A szénhidrátok fontos szerepet játszanak a megfelelő táplálkozásban és a tápanyag egyensúlyának megoszlásában. A saját egészségükkel foglalkozó emberek tudják, hogy a komplex szénhidrátok előnyösebbek, mint az egyszerűek. És hogy jobb enni az ételt az emésztés és az energia érdekében a nap folyamán. De miért van így? Mi a különbség a lassú és gyors szénhidrátok asszimilációs folyamata között? Miért érdemes csak azért enni édességet, hogy bezárja a fehérje ablakot, míg a mézet jobb, ha kizárólag éjszaka fogyasztja? E kérdések megválaszolásához vizsgáljuk meg részletesen a szénhidrátok anyagcseréjét az emberi testben.
Mire szolgálnak a szénhidrátok?
Az optimális testsúly fenntartása mellett az emberi test szénhidrátjai hatalmas munkát végeznek, amely kudarc nemcsak az elhízás megjelenését vonja maga után, hanem számos más problémát is.
A szénhidrátok fő feladatai a következő funkciók végrehajtása:
- Energia - a kalóriák körülbelül 70% -a szénhidrát. Annak érdekében, hogy 1 g szénhidrát oxidációs folyamata megtörténjen, a testnek 4,1 kcal energiára van szüksége.
- Építés - vegyen részt a cellás alkatrészek felépítésében.
- Tartalék - hozzon létre egy raktárt az izmokban és a májban glikogén formájában.
- Szabályozó - egyes hormonok glikoproteinek. Például a pajzsmirigy és az agyalapi mirigy hormonjai - az ilyen anyagok egyik szerkezeti része fehérje, a másik pedig szénhidrát.
- Védő - heteropoliszacharidok részt vesznek a nyálka szintézisében, amely lefedi a légzőrendszer, az emésztőszervek és a húgyutak nyálkahártyáját.
- Vegyen részt a sejtfelismerésben.
- Az eritrociták membránjának részét képezik.
- A véralvadás egyik szabályozója, mivel a protrombin és a fibrinogén, a heparin részét képezik (forrás - "Biológiai kémia" tankönyv, Severin).
Számunkra a szénhidrátok fő forrásai azok a molekulák, amelyeket táplálékból kapunk: keményítő, szacharóz és laktóz.
@ Evgeniya
adobe.stock.com
A szacharidok lebontásának szakaszai
Mielőtt megvizsgálnánk a test biokémiai reakcióinak jellemzőit és a szénhidrát-anyagcsere sportteljesítményre gyakorolt hatását, tanulmányozzuk a szacharidok lebomlásának folyamatát annak további glikogénné történő átalakulásával, amelyet a sportolók olyan kétségbeesetten bányásznak és töltenek el a versenyekre való felkészülés során.
1. szakasz - előzetes hasítás a nyállal
A fehérjékkel és zsírokkal ellentétben a szénhidrátok szinte azonnal elkezdenek lebomlani, miután beléptek a szájüregbe. Az a tény, hogy a testbe bejutó termékek többsége komplex keményítőtartalmú szénhidrátokat tartalmaz, amelyek a nyál hatására, nevezetesen az összetételének részét képező amiláz enzim és egy mechanikai tényező egyszerű szacharidokra bomlanak.
2. szakasz - a gyomorsav hatása a további lebontásra
Itt játszik szerepet a gyomorsav. Bontja a nyál által nem érintett komplex szacharidokat. Különösen enzimek hatására a laktózt galaktózzá bontják, amely ezt követően glükózzá alakul.
3. szakasz - a glükóz felszívódása a vérbe
Ebben a szakaszban az erjesztett gyors glükóz szinte az összes közvetlenül felszívódik a véráramba, megkerülve a máj fermentációs folyamatait. Az energiaszint meredeken emelkedik, és a vér telítettebbé válik.
4. szakasz - jóllakottság és inzulinválasz
A glükóz hatására a vér megvastagszik, ami megnehezíti az oxigén mozgatását és szállítását. A glükóz helyettesíti az oxigént, ami védőreakciót okoz - a szénhidrátok mennyiségének csökkenését a vérben.
A hasnyálmirigyből származó inzulin és glükagon bejut a plazmába.
Az első megnyitja a szállító sejteket a bennük lévő cukor mozgásához, amely helyreállítja az anyagok elveszett egyensúlyát. A glükagon viszont csökkenti a glükóz szintézisét a glikogénből (belső energiaforrások fogyasztása), az inzulin pedig „lyukasztja” a test fő sejtjeit, és a glükózt glikogén vagy lipid formájában helyezi oda.
5. szakasz - a szénhidrátok metabolizmusa a májban
Az emésztés teljes útjában a szénhidrátok ütköznek a szervezet fő védőjével - a májsejtekkel. Ezekben a sejtekben kötődnek speciális savak hatására a szénhidrátok a legegyszerűbb láncokba - a glikogénbe.
6. szakasz - glikogén vagy zsír
A máj csak bizonyos mennyiségű monoszacharidot képes feldolgozni a vérben. Az emelkedő inzulinszint arra készteti, hogy pillanatok alatt megteje. Ha a májnak nincs ideje átalakítani a glükózt glikogénné, lipid reakció következik be: az összes szabad glükóz savakká kötve egyszerű zsírokká alakul. A test ezt azért teszi, hogy elhagyja az utánpótlást, azonban állandó táplálkozásunkra való tekintettel „elfelejt” megemészteni, és a műanyag zsírszövetekké alakuló glükózláncok a bőr alá kerülnek.
7. szakasz - másodlagos hasítás
Ha a máj megbirkózott a cukorterheléssel, és képes volt az összes szénhidrát glikogénné alakítására, ez utóbbi az inzulin hormon hatására sikerül az izmokban tárolni. Továbbá oxigénhiány esetén a legegyszerűbb glükózra osztódik, nem tér vissza az általános véráramba, de az izmokban marad. Így a máj megkerülésével a glikogén energiát szolgáltat specifikus izomösszehúzódásokhoz, miközben növeli az állóképességet (forrás - "Wikipédia").
Ezt a folyamatot gyakran "második szélnek" nevezik. Ha egy sportoló nagy mennyiségű glikogén- és egyszerű zsigeri zsírral rendelkezik, akkor csak oxigén hiányában alakulnak tiszta energiává. Viszont a zsírsavakban található alkoholok további vazodilatációt serkentenek, ami a sejtek oxigénérzékenységének javulását eredményezi hiányhiánya esetén.
Fontos megérteni, hogy a szénhidrátok miért vannak felosztva egyszerűvé és összetetté. Minden a glikémiás indexükről szól, amely meghatározza a lebontás sebességét. Ez pedig kiváltja a szénhidrát-anyagcsere szabályozását. Minél egyszerűbb a szénhidrát, annál gyorsabban jut a májba, és annál valószínűbb, hogy zsírvá alakul.
A glikémiás index hozzávetőleges táblázata a termék összes szénhidrát-összetételével:
Név | GI | A szénhidrátok mennyisége |
Száraz napraforgómag | 8 | 28.8 |
Földimogyoró | 20 | 8.8 |
Brokkoli | 20 | 2.2 |
Gomba | 20 | 2.2 |
Leveles saláta | 20 | 2.4 |
Saláta | 20 | 0.8 |
Paradicsom | 20 | 4.8 |
Padlizsán | 20 | 5.2 |
Zöldpaprika | 20 | 5.4 |
Még a magas glikémiás indexű ételek sem képesek megzavarni a szénhidrátok anyagcseréjét és funkcióit úgy, ahogyan a glikémiás terhelés. Meghatározza, hogy a máj mennyit tölt fel glükózzal, amikor ezt a terméket elfogyasztják. A GN egy bizonyos küszöbének (kb. 80-100) elérése után a normát meghaladó összes kalória automatikusan trigliceriddé alakul.
A glikémiás terhelés hozzávetőleges táblázata az összes kalóriával:
Név | GB | Kalóriatartalom |
Száraz napraforgómag | 2.5 | 520 |
Földimogyoró | 2.0 | 552 |
Brokkoli | 0.2 | 24 |
Gomba | 0.2 | 24 |
Leveles saláta | 0.2 | 26 |
Saláta | 0.2 | 22 |
Paradicsom | 0.4 | 24 |
Padlizsán | 0.5 | 24 |
Zöldpaprika | 0.5 | 25 |
Inzulin- és glükagonválasz
Bármely szénhidrát fogyasztása során, legyen az cukor vagy komplex keményítő, a szervezet egyszerre két reakciót vált ki, amelyek intenzitása a korábban figyelembe vett tényezőktől és mindenekelőtt az inzulin felszabadulásától függ.
Fontos megérteni, hogy az inzulin mindig impulzusokban kerül a vérbe. Ez azt jelenti, hogy egy édes pite ugyanolyan veszélyes a szervezetre, mint 5 édes pite. Az inzulin szabályozza a vér sűrűségét. Erre azért van szükség, hogy minden sejt elegendő energiát kapjon anélkül, hogy hiper vagy hipo módban működne. De ami a legfontosabb, a mozgás sebessége, a szívizom terhelése és az oxigén szállításának képessége a vér sűrűségétől függ.
Az inzulin felszabadulása természetes reakció. Az inzulin lyukakat hoz létre a test minden sejtjében, amelyek további energiát képesek fogadni, és bezárja azokat. Ha a máj megbirkózott a terheléssel, a glikogén a sejtekbe kerül, ha a máj meghibásodott, akkor a zsírsavak ugyanabba a sejtekbe jutnak.
Így a szénhidrát-anyagcsere szabályozása kizárólag az inzulin felszabadulásán keresztül történik. Ha ez nem elegendő (nem krónikusan, hanem egyszeri), akkor az embernek cukor másnapossága lehet - olyan állapot, amelyben a testnek további folyadékra van szüksége a vérmennyiség növelése érdekében, és minden rendelkezésre álló eszközzel hígítja azt.
A szénhidrát-anyagcsere ezen szakaszában a második fontos tényező a glukagon. Ez a hormon meghatározza, hogy a májnak belső vagy külső forrásokból kell-e működnie.
A glükagon hatása alatt a máj kész glikogént (nem bomlik) szabadít fel, amelyet belső sejtekből nyertek, és új glükogént kezd gyűjteni a glükózból.
Először a belső glikogén osztja el az inzulint a sejteken keresztül (forrás - a "Sportbiokémia" tankönyv, Mihailov).
Későbbi energiaelosztás
A szénhidrátok energiájának későbbi eloszlása az alkat típusától és a test alkalmasságától függően következik be:
- Képzetlen, lassú anyagcserével rendelkező embernél. Amikor a glükagonszint csökken, a glikogén sejtek visszatérnek a májba, ahol trigliceridekké dolgozzák fel őket.
- A sportoló. Az inzulin hatása alatt álló glikogén sejtek tömegesen záródnak az izmokba, energiát biztosítva a következő gyakorlathoz.
- Nem sportoló, gyors anyagcserével. A glikogén visszatér a májba, visszaszállítva a glükózszintre, majd határértékig telíti a vért. Ezzel provokálja a kimerülés állapotát, mivel a megfelelő energiaforrás-ellátás ellenére a sejtek nem rendelkeznek megfelelő oxigénmennyiséggel.
Eredmény
Az energia-anyagcsere olyan folyamat, amelyben szénhidrátok vesznek részt. Fontos megérteni, hogy a szervezet még közvetlen cukrok hiányában is lebontja a szöveteket egyszerű glükózzá, ami az izomszövet vagy a testzsír csökkenéséhez vezet (a stresszes helyzet típusától függően).