Τι είναι ο μεταβολισμός των υδατανθράκων στο σώμα;

Οι υδατάνθρακες παίζουν σημαντικό ρόλο στη σωστή διατροφή και την κατανομή της ισορροπίας των θρεπτικών ουσιών. Οι άνθρωποι που νοιάζονται για την υγεία τους γνωρίζουν ότι οι σύνθετοι υδατάνθρακες είναι προτιμότεροι από τους απλούς. Και ότι είναι καλύτερο να τρώτε φαγητό για μεγαλύτερη πέψη και ενέργεια κατά τη διάρκεια της ημέρας. Αλλά γιατί συμβαίνει αυτό; Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των διαδικασιών αφομοίωσης αργών και γρήγορων υδατανθράκων; Γιατί πρέπει να τρώτε γλυκά μόνο για να κλείσετε το παράθυρο πρωτεΐνης, ενώ το μέλι είναι καλύτερο να τρώτε αποκλειστικά τη νύχτα; Για να απαντήσουμε σε αυτές τις ερωτήσεις, ας εξετάσουμε λεπτομερώς τον μεταβολισμό των υδατανθράκων στο ανθρώπινο σώμα.

Σε τι χρησιμεύουν οι υδατάνθρακες;

Εκτός από τη διατήρηση του βέλτιστου βάρους, οι υδατάνθρακες στο ανθρώπινο σώμα εκτελούν ένα τεράστιο μέτωπο της εργασίας, μια αποτυχία που συνεπάγεται όχι μόνο την εμφάνιση της παχυσαρκίας, αλλά και μια σειρά από άλλα προβλήματα.

Τα κύρια καθήκοντα των υδατανθράκων είναι η εκτέλεση των ακόλουθων λειτουργιών:

1. Ενέργεια - περίπου το 70% των θερμίδων είναι υδατάνθρακες. Για να πραγματοποιηθεί η διαδικασία οξείδωσης 1 g υδατανθράκων, το σώμα χρειάζεται 4,1 kcal ενέργειας.
2. Κατασκευή - λάβετε μέρος στην κατασκευή κυτταρικών εξαρτημάτων.
3. Αποθεματικό - δημιουργήστε μια αποθήκη στους μυς και το συκώτι με τη μορφή γλυκογόνου.
4. Κανονιστική - ορισμένες ορμόνες είναι γλυκοπρωτεΐνες στη φύση. Για παράδειγμα, ορμόνες του θυρεοειδούς αδένα και της υπόφυσης - ένα δομικό μέρος τέτοιων ουσιών είναι πρωτεΐνη και το άλλο είναι υδατάνθρακες.
5. Προστατευτικοί - ετεροπολυσακχαρίτες συμμετέχουν στη σύνθεση της βλέννας, η οποία καλύπτει τους βλεννογόνους της αναπνευστικής οδού, των πεπτικών οργάνων και του ουροποιητικού συστήματος.
6. Λάβετε μέρος στην αναγνώριση κυττάρων.
7. Είναι μέρος των μεμβρανών των ερυθροκυττάρων.
8. Είναι ένας από τους ρυθμιστές της πήξης του αίματος, καθώς αποτελούν μέρος της προθρομβίνης και του ινωδογόνου, της ηπαρίνης (πηγή - εγχειρίδιο "Βιολογική χημεία", Severin).

Για εμάς, οι κύριες πηγές υδατανθράκων είναι εκείνα τα μόρια που παίρνουμε από τα τρόφιμα: άμυλο, σακχαρόζη και λακτόζη.

@ Ευγενία
adobe.stock.com

Στάδια της διάσπασης των σακχαριτών

Πριν εξετάσουμε τα χαρακτηριστικά των βιοχημικών αντιδράσεων στο σώμα και την επίδραση του μεταβολισμού των υδατανθράκων στην αθλητική απόδοση, ας μελετήσουμε τη διαδικασία της διάσπασης των σακχαριτών με την περαιτέρω μετατροπή τους στο πολύ γλυκογόνο που οι αθλητές εξορύσσονται τόσο απεγνωσμένα και ξοδεύονται κατά την προετοιμασία για αγώνες.

Στάδιο 1 - προ-διαχωρισμός με σάλιο

Σε αντίθεση με τις πρωτεΐνες και τα λίπη, οι υδατάνθρακες αρχίζουν να διασπώνται σχεδόν αμέσως μετά την είσοδο στην στοματική κοιλότητα. Το γεγονός είναι ότι τα περισσότερα από τα προϊόντα που εισέρχονται στο σώμα περιέχουν πολύπλοκους υδατάνθρακες με άμυλο, οι οποίοι, υπό την επίδραση του σάλιου, δηλαδή το ένζυμο αμυλάση, το οποίο είναι μέρος της σύνθεσής του, και ένας μηχανικός παράγοντας χωρίζονται σε απλούς σακχαρίτες.

Στάδιο 2 - η επίδραση του οξέος του στομάχου στην περαιτέρω κατανομή

Εδώ μπαίνει το οξύ του στομάχου. Διασπά τους σύνθετους σακχαρίτες που δεν επηρεάζονται από το σάλιο. Συγκεκριμένα, υπό τη δράση των ενζύμων, η λακτόζη διασπάται σε γαλακτόζη, η οποία στη συνέχεια μετατρέπεται σε γλυκόζη.

Στάδιο 3 - απορρόφηση γλυκόζης στο αίμα

Σε αυτό το στάδιο, σχεδόν όλη η ζυμωμένη γρήγορη γλυκόζη απορροφάται άμεσα στην κυκλοφορία του αίματος, παρακάμπτοντας τις διαδικασίες ζύμωσης στο ήπαρ. Το επίπεδο ενέργειας αυξάνεται απότομα και το αίμα γίνεται πιο κορεσμένο.

Στάδιο 4 - κορεσμός και απόκριση ινσουλίνης

Υπό την επίδραση της γλυκόζης, το αίμα πυκνώνει, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη μετακίνηση και τη μεταφορά οξυγόνου. Η γλυκόζη αντικαθιστά το οξυγόνο, το οποίο προκαλεί προστατευτική αντίδραση - μείωση της ποσότητας υδατανθράκων στο αίμα.

Η ινσουλίνη και η γλυκαγόνη από το πάγκρεας εισέρχονται στο πλάσμα.

Το πρώτο ανοίγει τα κύτταρα μεταφοράς για την κίνηση του σακχάρου σε αυτά, το οποίο αποκαθιστά την χαμένη ισορροπία ουσιών. Το Glucagon, με τη σειρά του, μειώνει τη σύνθεση της γλυκόζης από το γλυκογόνο (κατανάλωση εσωτερικών πηγών ενέργειας), και η ινσουλίνη «οπώνει» τα κύρια κύτταρα του σώματος και βάζει τη γλυκόζη εκεί με τη μορφή γλυκογόνου ή λιπιδίων.

Στάδιο 5 - μεταβολισμός υδατανθράκων στο ήπαρ

Στο δρόμο για την ολοκλήρωση της πέψης, οι υδατάνθρακες συγκρούονται με τον κύριο αμυντικό του σώματος - τα κύτταρα του ήπατος. Σε αυτά τα κύτταρα οι υδατάνθρακες υπό την επίδραση ειδικών οξέων συνδέονται στις απλούστερες αλυσίδες - το γλυκογόνο.

Στάδιο 6 - γλυκογόνο ή λίπος

Το ήπαρ μπορεί να επεξεργαστεί μόνο μια ορισμένη ποσότητα μονοσακχαριτών που βρίσκονται στο αίμα. Τα αυξανόμενα επίπεδα ινσουλίνης την κάνουν να το κάνει σε χρόνο μηδέν. Εάν το ήπαρ δεν έχει χρόνο να μετατρέψει τη γλυκόζη σε γλυκογόνο, εμφανίζεται μια αντίδραση λιπιδίων: όλη η ελεύθερη γλυκόζη μετατρέπεται σε απλά λίπη δεσμεύοντάς την με οξέα. Το σώμα το κάνει για να αφήσει μια προμήθεια, ωστόσο, ενόψει της διαρκούς διατροφής μας, «ξεχνάει» να χωνέψει, και οι αλυσίδες γλυκόζης, που μετατρέπονται σε πλαστικό λιπώδη ιστό, μεταφέρονται κάτω από το δέρμα.

Στάδιο 7 - δευτερεύουσα διάσπαση

Εάν το ήπαρ αντιμετώπισε το σάκχαρο και ήταν σε θέση να μετατρέψει όλους τους υδατάνθρακες σε γλυκογόνο, το τελευταίο, υπό την επίδραση της ορμόνης ινσουλίνης, καταφέρνει να αποθηκεύσει στους μυς. Περαιτέρω, σε συνθήκες έλλειψης οξυγόνου, χωρίζεται πίσω στην απλούστερη γλυκόζη, δεν επιστρέφει στη γενική κυκλοφορία του αίματος, αλλά παραμένει στους μυς. Έτσι, παρακάμπτοντας το συκώτι, το γλυκογόνο παρέχει ενέργεια για συγκεκριμένες μυϊκές συσπάσεις, ενώ αυξάνει την αντοχή (πηγή - "Wikipedia").

Αυτή η διαδικασία ονομάζεται συχνά "δεύτερος άνεμος". Όταν ένας αθλητής έχει μεγάλα αποθέματα γλυκογόνου και απλά σπλαχνικά λίπη, θα μετατραπεί σε καθαρή ενέργεια μόνο εάν δεν υπάρχει οξυγόνο. Με τη σειρά του, οι αλκοόλες που περιέχονται στα λιπαρά οξέα θα διεγείρουν επιπλέον αγγειοδιαστολή, η οποία θα οδηγήσει σε καλύτερη ευαισθησία των κυττάρων στο οξυγόνο σε συνθήκες ανεπάρκειας του.

Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε γιατί οι υδατάνθρακες χωρίζονται σε απλούς και πολύπλοκους. Όλα έχουν να κάνουν με τον γλυκαιμικό δείκτη τους, ο οποίος καθορίζει τον ρυθμό κατανομής. Αυτό, με τη σειρά του, ενεργοποιεί τη ρύθμιση του μεταβολισμού των υδατανθράκων. Όσο πιο απλός είναι ο υδατάνθρακας, τόσο πιο γρήγορα φτάνει στο συκώτι και τόσο πιο πιθανό είναι να μετατραπεί σε λίπος.

Κατά προσέγγιση πίνακας του γλυκαιμικού δείκτη με τη συνολική σύνθεση υδατανθράκων στο προϊόν:

Ωστόσο, ακόμη και τρόφιμα με υψηλό γλυκαιμικό δείκτη δεν είναι σε θέση να διαταράξουν το μεταβολισμό και τη λειτουργία των υδατανθράκων με τον τρόπο που το γλυκαιμικό φορτίο. Καθορίζει πόσο φορτώνεται το συκώτι με γλυκόζη όταν καταναλώνεται αυτό το προϊόν. Όταν φτάσετε σε ένα ορισμένο όριο GN (περίπου 80-100), όλες οι θερμίδες που υπερβαίνουν τον κανόνα θα μετατραπούν αυτόματα σε τριγλυκερίδια.

Κατά προσέγγιση πίνακας γλυκαιμικού φορτίου με συνολικές θερμίδες:

Απόκριση ινσουλίνης και γλυκαγόνης

Κατά τη διαδικασία κατανάλωσης υδατανθράκων, είτε σακχάρου είτε σύνθετου αμύλου, το σώμα προκαλεί δύο αντιδράσεις ταυτόχρονα, η ένταση των οποίων θα εξαρτηθεί από τους προηγουμένως θεωρούμενους παράγοντες και, πρώτα απ 'όλα, από την απελευθέρωση ινσουλίνης.

Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι η ινσουλίνη απελευθερώνεται πάντα στο αίμα με παλμούς. Αυτό σημαίνει ότι μια γλυκιά πίτα είναι τόσο επικίνδυνη για το σώμα όσο και 5 γλυκές πίτες. Η ινσουλίνη ρυθμίζει την πυκνότητα του αίματος. Αυτό είναι απαραίτητο, ώστε όλα τα κύτταρα να λαμβάνουν αρκετή ενέργεια χωρίς να λειτουργούν σε κατάσταση υπερ ή υπογλυκαιμίας. Αλλά το πιο σημαντικό, η ταχύτητα της κίνησής του, το φορτίο στον καρδιακό μυ και η ικανότητα μεταφοράς οξυγόνου εξαρτώνται από την πυκνότητα του αίματος.

Η απελευθέρωση ινσουλίνης είναι μια φυσική αντίδραση. Η ινσουλίνη δημιουργεί τρύπες σε όλα τα κύτταρα του σώματος που είναι ικανά να λάβουν επιπλέον ενέργεια και την κλειδώνει σε αυτά. Εάν το ήπαρ αντιμετωπίζει το φορτίο, το γλυκογόνο τοποθετείται στα κύτταρα, εάν το ήπαρ αποτύχει, τότε τα λιπαρά οξέα εισέρχονται στα ίδια κύτταρα.

Έτσι, η ρύθμιση του μεταβολισμού των υδατανθράκων πραγματοποιείται αποκλειστικά μέσω της απελευθέρωσης ινσουλίνης. Εάν δεν είναι αρκετό (όχι χρόνια, αλλά εφάπαξ), ένα άτομο μπορεί να έχει απόλυση ζάχαρης - μια κατάσταση στην οποία το σώμα απαιτεί επιπλέον υγρό για να αυξήσει τον όγκο του αίματος και να το αραιώσει με όλα τα διαθέσιμα μέσα.

Ο δεύτερος σημαντικός παράγοντας σε αυτό το στάδιο του μεταβολισμού των υδατανθράκων είναι η γλυκαγόνη. Αυτή η ορμόνη καθορίζει εάν το ήπαρ πρέπει να λειτουργεί από εσωτερικές πηγές ή από εξωτερικές πηγές.

Υπό την επίδραση της γλυκαγόνης, το ήπαρ απελευθερώνει έτοιμο γλυκογόνο (δεν αποσυντίθεται), το οποίο ελήφθη από εσωτερικά κύτταρα και αρχίζει να συλλέγει νέο γλυκογόνο από τη γλυκόζη.

Αρχικά είναι το εσωτερικό γλυκογόνο που διανέμει ινσουλίνη σε όλα τα κύτταρα (πηγή - το εγχειρίδιο "Sports Biochemistry", Mikhailov).

Μεταγενέστερη κατανομή ενέργειας

Η επακόλουθη κατανομή ενέργειας από υδατάνθρακες συμβαίνει ανάλογα με τον τύπο της σύνθεσης και την καταλληλότητα του σώματος:

1. Σε ένα μη εκπαιδευμένο άτομο με αργό μεταβολισμό. Όταν τα επίπεδα γλυκαγόνης μειώνονται, τα κύτταρα γλυκογόνου επιστρέφουν στο ήπαρ, όπου μεταποιούνται σε τριγλυκερίδια.
2. Ο αθλητής. Τα κύτταρα του γλυκογόνου υπό την επίδραση της ινσουλίνης είναι κλειδωμένα μαζικά στους μύες, παρέχοντας ενέργεια για την επόμενη άσκηση.
3. Ένας μη αθλητής με γρήγορο μεταβολισμό. Το γλυκογόνο επιστρέφει στο ήπαρ, μεταφέρεται πίσω στα επίπεδα γλυκόζης, μετά το οποίο κορεσμένο το αίμα σε οριακό επίπεδο. Με αυτόν τον τρόπο, προκαλεί μια κατάσταση εξάντλησης, καθώς παρά την επαρκή παροχή ενεργειακών πόρων, τα κύτταρα δεν έχουν την κατάλληλη ποσότητα οξυγόνου.

Αποτέλεσμα

Ο ενεργειακός μεταβολισμός είναι μια διαδικασία στην οποία συμμετέχουν υδατάνθρακες. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι ακόμη και αν δεν υπάρχουν άμεσα σάκχαρα, το σώμα θα συνεχίσει να διασπά τον ιστό σε απλή γλυκόζη, γεγονός που θα οδηγήσει σε μείωση του μυϊκού ιστού ή του σωματικού λίπους (ανάλογα με τον τύπο της αγχωτικής κατάστασης).

Δες το βίντεο: Τροφές και αδυνάτισμα (Νοέμβριος 2024).