Šta je metabolizam ugljenih hidrata u tijelu?

Ugljikohidrati igraju važnu ulogu u pravilnoj prehrani i raspodjeli ravnoteže hranjivih sastojaka. Ljudi koji brinu o svom zdravlju znaju da su složeni ugljikohidrati poželjniji od jednostavnih. I da je bolje jesti hranu za dužu probavu i energiju tokom dana. Ali zašto je to tako? Koja je razlika između procesa asimilacije sporih i brzih ugljenih hidrata? Zašto biste slatkiše jeli samo da biste zatvorili prozor s proteinima, dok je med bolje jesti isključivo noću? Da bismo odgovorili na ova pitanja, razmotrimo detaljno metabolizam ugljikohidrata u ljudskom tijelu.

Čemu služe ugljeni hidrati?

Osim što održavaju optimalnu težinu, ugljikohidrati u ljudskom tijelu obavljaju i ogroman posao, neuspjeh u kojem ne podrazumijeva samo pojavu gojaznosti, već i niz drugih problema.

Glavni zadaci ugljikohidrata su obavljanje sljedećih funkcija:

1. Energija - približno 70% kalorija su ugljeni hidrati. Da bi se odvijao proces oksidacije 1 g ugljenih hidrata, tijelu je potrebno 4,1 kcal energije.
2. Konstrukcija - učestvujte u izgradnji ćelijskih komponenata.
3. Rezerva - stvoriti depo u mišićima i jetri u obliku glikogena.
4. Regulatorni - neki hormoni su po svojoj prirodi glikoproteini. Na primjer, hormoni štitnjače i hipofize - jedan strukturni dio takvih tvari su proteini, a drugi ugljikohidrati.
5. Zaštitni - heteropolisaharidi sudjeluju u sintezi sluzi koja pokriva sluznicu respiratornog trakta, probavnih organa i mokraćnog sustava.
6. Sudjelujte u prepoznavanju ćelija.
7. Oni su dio membrana eritrocita.
8. Oni su jedan od regulatora zgrušavanja krvi, jer su dio protrombina i fibrinogena, heparina (izvor - udžbenik "Biološka hemija", Severin).

Za nas su glavni izvori ugljikohidrata oni molekuli koje dobivamo hranom: škrob, saharoza i laktoza.

@ Evgeniya
adobe.stock.com

Faze razgradnje saharida

Prije razmatranja karakteristika biokemijskih reakcija u tijelu i utjecaja metabolizma ugljikohidrata na sportske performanse, proučimo proces razgradnje saharida s njihovom daljnjom transformacijom u sam glikogen koji sportisti tako očajnički miniraju i troše tokom priprema za takmičenja.

Faza 1 - prethodno cijepanje slinom

Za razliku od proteina i masti, ugljikohidrati se počinju razgrađivati ​​gotovo odmah nakon ulaska u usnu šupljinu. Činjenica je da većina proizvoda koji ulaze u tijelo sadrže složene škrobne ugljikohidrate, koji se pod utjecajem sline, odnosno enzima amilaze koji je dio njegovog sastava, i mehaničkog faktora razgrađuju na jednostavne saharide.

Faza 2 - uticaj želučane kiseline na dalju razgradnju

Tu dolazi do izražaja želučana kiselina. Razgrađuje složene saharide na koje slina ne utječe. Konkretno, pod djelovanjem enzima, laktoza se razgrađuje na galaktozu, koja se nakon toga pretvara u glukozu.

Faza 3 - apsorpcija glukoze u krv

U ovoj se fazi gotovo sva fermentirana brza glukoza izravno apsorbira u krvotok, zaobilazeći fermentacijske procese u jetri. Razina energije naglo raste, a krv postaje zasićenija.

Faza 4 - sitost i odgovor na insulin

Pod utjecajem glukoze krv se zgušnjava, što joj otežava kretanje i transport kisika. Glukoza zamjenjuje kisik, što uzrokuje zaštitnu reakciju - smanjenje količine ugljikohidrata u krvi.

Insulin i glukagon iz gušterače ulaze u plazmu.

Prvi otvara transportne ćelije za kretanje šećera u njima, čime se vraća izgubljena ravnoteža supstanci. Glukagon zauzvrat smanjuje sintezu glukoze iz glikogena (potrošnja unutrašnjih izvora energije), a insulin "rupi" glavne ćelije tijela i tamo stavlja glukozu u obliku glikogena ili lipida.

Faza 5 - metabolizam ugljenih hidrata u jetri

Na putu do potpune probave, ugljikohidrati se sudaraju s glavnim braniteljem tijela - ćelijama jetre. Upravo se u tim ćelijama ugljikohidrati pod utjecajem posebnih kiselina vežu u najjednostavnije lance - glikogen.

Faza 6 - glikogen ili masti

Jetra je u stanju da obradi samo određenu količinu monosaharida koji se nalaze u krvi. Porast nivoa insulina prisiljava je da to učini začas. Ako jetra nema vremena da pretvori glukozu u glikogen, javlja se lipidna reakcija: sva slobodna glukoza pretvara se u jednostavne masti vezivanjem za kiseline. Tijelo to čini kako bi ostavilo zalihu, međutim, s obzirom na našu stalnu prehranu, „zaboravlja“ probaviti, a lanci glukoze, pretvarajući se u plastično masno tkivo, transportiraju se ispod kože.

Faza 7 - sekundarno cijepanje

Ako se jetra nosila sa opterećenjem šećera i bila u stanju pretvoriti sve ugljikohidrate u glikogen, potonji se pod utjecajem hormona inzulina uspijeva pohraniti u mišiće. Dalje, u uvjetima nedostatka kisika, dijeli se natrag do najjednostavnije glukoze, ne vraćajući se u opći krvotok, ali ostajući u mišićima. Tako, zaobilazeći jetru, glikogen daje energiju za specifične kontrakcije mišića, istovremeno povećavajući izdržljivost (izvor - "Wikipedia").

Ovaj proces se često naziva "drugi vjetar". Kada sportista ima velike zalihe glikogena i jednostavnih visceralnih masti, pretvorit će se u čistu energiju samo u nedostatku kisika. Zauzvrat, alkoholi sadržani u masnim kiselinama stimuliraju dodatnu vazodilataciju, što će dovesti do veće osjetljivosti ćelija na kisik u uvjetima njegovog nedostatka.

Važno je razumjeti zašto se ugljeni hidrati dijele na jednostavne i složene. Sve je u njihovom glikemijskom indeksu, koji određuje brzinu razgradnje. To zauzvrat pokreće regulaciju metabolizma ugljikohidrata. Što su ugljikohidrati jednostavniji, brže dolaze do jetre i veća je vjerojatnost da će se pretvoriti u masnoću.

Približna tabela glikemijskog indeksa sa ukupnim sastavom ugljikohidrata u proizvodu:

Međutim, čak i hrana s visokim glikemijskim indeksom nije u stanju poremetiti metabolizam i funkcije ugljikohidrata na način na koji to čini glikemijsko opterećenje. Određuje koliko je jetra punjena glukozom kada se konzumira ovaj proizvod. Po postizanju određenog praga GN (oko 80-100), sve kalorije veće od norme automatski će se pretvoriti u trigliceride.

Približna tabela glikemijskog opterećenja sa ukupnim kalorijama:

Odgovor insulina i glukagona

U procesu konzumiranja bilo kojeg ugljikohidrata, bio to šećer ili složeni škrob, tijelo pokreće dvije reakcije odjednom, čiji će intenzitet ovisiti o prethodno razmatranim čimbenicima, a prije svega o oslobađanju inzulina.

Važno je razumjeti da se inzulin uvijek pušta u krv u impulsima. To znači da je jedna slatka pita jednako opasna za tijelo kao i 5 slatkih pita. Insulin reguliše gustinu krvi. To je neophodno kako bi sve ćelije dobile dovoljno energije bez rada u hiper ili hipo režimu. Ali što je najvažnije, brzina njegovog kretanja, opterećenje srčanog mišića i sposobnost transporta kisika ovise o gustoći krvi.

Oslobađanje insulina prirodna je reakcija. Insulin pravi rupe u svim ćelijama u tijelu koje su sposobne primiti dodatnu energiju i zaključava je u njima. Ako se jetra nosila s opterećenjem, glikogen se stavlja u stanice, ako jetra nije uspjela, tada masne kiseline ulaze u iste ćelije.

Dakle, regulacija metabolizma ugljenih hidrata se događa isključivo oslobađanjem insulina. Ako to nije dovoljno (ne kronično, već jednokratno), osoba može imati mamurluk šećera - stanje u kojem je tijelu potrebna dodatna tečnost za povećanje volumena krvi i razrjeđivanje svim raspoloživim sredstvima.

Drugi važan faktor u ovoj fazi metabolizma ugljenih hidrata je glukagon. Ovaj hormon određuje treba li jetra raditi iz unutrašnjih ili vanjskih izvora.

Pod utjecajem glukagona jetra oslobađa gotov glikogen (ne razgrađen), koji je dobiven iz unutrašnjih ćelija, i počinje sakupljati novi glikogen iz glukoze.

Interni glikogen je taj koji prvo distribuira insulin kroz ćelije (izvor - udžbenik "Sportska biohemija", Mihajlov).

Naknadna raspodjela energije

Naknadna raspodjela energije ugljikohidrata događa se ovisno o vrsti konstitucije i kondiciji tijela:

1. U neobučene osobe sa sporim metabolizmom. Kada se nivo glukagona smanji, ćelije glikogena se vraćaju u jetru, gdje se prerađuju u trigliceride.
2. Sportista. Stanice glikogena pod utjecajem insulina masivno su zaključane u mišićima, pružajući rezervu energije za sljedeće vježbe.
3. Nesportaš s brzim metabolizmom. Glikogen se vraća u jetru, prevozi natrag do nivoa glukoze, nakon čega zasićuje krv do graničnog nivoa. Ovim provocira stanje iscrpljenosti, jer usprkos dovoljnoj opskrbi energetskim resursima, stanice nemaju odgovarajuću količinu kiseonika.

Ishod

Energetski metabolizam je proces u koji su uključeni ugljikohidrati. Važno je razumjeti da će i u nedostatku izravnih šećera tijelo i dalje razgraditi tkivo na jednostavnu glukozu, što će dovesti do smanjenja mišićnog tkiva ili tjelesne masti (ovisno o vrsti stresne situacije).

Pogledajte video: What if You Stop Eating? (Novembar 2024).