Какво представлява въглехидратната обмяна в организма?

Въглехидратите играят важна роля за правилното хранене и разпределението на хранителния баланс. Хората, които се грижат за собственото си здраве, знаят, че сложните въглехидрати са за предпочитане пред простите. И че е по-добре да ядете храна за по-дълго храносмилане и енергия през деня. Но защо е така? Каква е разликата между процесите на усвояване на бавни и бързи въглехидрати? Защо трябва да ядете сладкиши само за да затворите протеиновия прозорец, докато медът е по-добре да ядете изключително през нощта? За да отговорим на тези въпроси, нека разгледаме подробно метаболизма на въглехидратите в човешкото тяло.

За какво са въглехидратите?

В допълнение към поддържането на оптимално тегло, въглехидратите в човешкото тяло извършват огромен фронт на работа, неуспех, който води не само до появата на затлъстяване, но и куп други проблеми.

Основните задачи на въглехидратите са да изпълняват следните функции:

1. Енергия - приблизително 70% от калориите са въглехидрати. За да се осъществи процесът на окисляване на 1 g въглехидрати, тялото се нуждае от 4,1 kcal енергия.
2. Конструкция - участвайте в изграждането на клетъчни компоненти.
3. Резервен - създайте депо в мускулите и черния дроб под формата на гликоген.
4. Регулаторно - някои хормони са гликопротеини по природа. Например хормони на щитовидната жлеза и хипофизната жлеза - едната структурна част от такива вещества е протеинът, а другата е въглехидратите.
5. Защитни - хетерополизахаридите участват в синтеза на слуз, която покрива лигавиците на дихателните пътища, храносмилателните органи и пикочните пътища.
6. Участвайте в разпознаването на клетките.
7. Те са част от мембраните на еритроцитите.
8. Те са един от регулаторите на кръвосъсирването, тъй като са част от протромбин и фибриноген, хепарин (източник - учебник „Биологична химия“, Северин).

За нас основните източници на въглехидрати са онези молекули, които получаваме от храната: нишесте, захароза и лактоза.

@ Евгения
adobe.stock.com

Етапи на разграждане на захаридите

Преди да разгледаме особеностите на биохимичните реакции в организма и ефекта на въглехидратния метаболизъм върху спортните постижения, нека да проучим процеса на разграждане на захаридите с по-нататъшното им превръщане в самия гликоген, който спортистите толкова отчаяно добиват и харчат по време на подготовката за състезания.

Етап 1 - предварително разделяне със слюнка

За разлика от протеините и мазнините, въглехидратите започват да се разграждат почти веднага след попадане в устната кухина. Факт е, че повечето от продуктите, постъпващи в организма, съдържат сложни нишестени въглехидрати, които под въздействието на слюнката, а именно амилазният ензим, който е част от неговия състав, и механичен фактор се разграждат на прости захариди.

Етап 2 - влиянието на стомашната киселина върху по-нататъшното разграждане

Тук влиза в действие стомашната киселина. Той разгражда сложни захариди, които не се влияят от слюнката. По-специално, под действието на ензими, лактозата се разгражда до галактоза, която впоследствие се превръща в глюкоза.

Етап 3 - усвояване на глюкозата в кръвта

На този етап почти цялата ферментирала бърза глюкоза се абсорбира директно в кръвта, заобикаляйки ферментационните процеси в черния дроб. Енергийното ниво рязко се повишава и кръвта става по-наситена.

Етап 4 - ситост и инсулинов отговор

Под въздействието на глюкозата кръвта се сгъстява, което затруднява движението и транспортирането на кислород. Глюкозата замества кислорода, което предизвиква защитна реакция - намаляване на количеството въглехидрати в кръвта.

Инсулинът и глюкагонът от панкреаса влизат в плазмата.

Първият отваря транспортните клетки за движението на захарта в тях, което възстановява загубения баланс на веществата. Глюкагонът от своя страна намалява синтеза на глюкоза от гликоген (консумация на вътрешни енергийни източници), а инсулинът „дупчи“ основните клетки на тялото и поставя глюкозата там под формата на гликоген или липиди.

Етап 5 - метаболизъм на въглехидратите в черния дроб

По пътя към пълноценното храносмилане въглехидратите се сблъскват с основния защитник на тялото - чернодробните клетки. Именно в тези клетки въглехидратите под въздействието на специални киселини се свързват в най-простите вериги - гликоген.

Етап 6 - гликоген или мазнини

Черният дроб е способен да обработва само определено количество монозахариди, открити в кръвта. Нарастващите нива на инсулин я карат да го направи за нула време. Ако черният дроб няма време да превърне глюкозата в гликоген, възниква липидна реакция: цялата свободна глюкоза се превръща в обикновени мазнини, като се свързва с киселини. Тялото прави това, за да остави запас, но с оглед на нашето постоянно хранене, той „забравя” да смила и глюкозните вериги, превръщайки се в пластмасова мастна тъкан, се транспортират под кожата.

Етап 7 - вторично разцепване

Ако черният дроб се е справил със захарното натоварване и е успял да превърне всички въглехидрати в гликоген, последният под въздействието на хормона инсулин успява да съхранява в мускулите. Освен това, в условията на липса на кислород, той се разделя обратно до най-простата глюкоза, като не се връща в общия кръвен поток, но остава в мускулите. По този начин, заобикаляйки черния дроб, гликогенът доставя енергия за специфични мускулни контракции, като същевременно увеличава издръжливостта (източник - "Уикипедия").

Този процес често се нарича "втори вятър". Когато спортист има големи запаси от гликоген и прости висцерални мазнини, те ще се превърнат в чиста енергия само при липса на кислород. На свой ред алкохолите, съдържащи се в мастните киселини, ще стимулират допълнителна вазодилатация, което ще доведе до по-добра чувствителност на клетките към кислород в условията на неговия дефицит.

Важно е да разберете защо въглехидратите се делят на прости и сложни. Всичко е свързано с техния гликемичен индекс, който определя скоростта на разграждане. Това от своя страна задейства регулирането на метаболизма на въглехидратите. Колкото по-прост е въглехидратът, толкова по-бързо той достига до черния дроб и толкова по-вероятно е той да се превърне в мазнини.

Приблизителна таблица на гликемичния индекс с общия състав на въглехидратите в продукта:

Въпреки това, дори храни с висок гликемичен индекс не са в състояние да нарушат метаболизма и функцията на въглехидратите по начина, по който го прави гликемичното натоварване. Той определя колко черния дроб е натоварен с глюкоза, когато се консумира този продукт. Когато се достигне определен праг на GN (около 80-100), всички калории, надвишаващи нормата, автоматично ще се преобразуват в триглицериди.

Приблизителна таблица на гликемичното натоварване с общи калории:

Отговор на инсулин и глюкагон

В процеса на консумиране на въглехидрати, било то захар или сложно нишесте, тялото предизвиква две реакции наведнъж, интензивността на които ще зависи от предварително разгледаните фактори и на първо място от отделянето на инсулин.

Важно е да се разбере, че инсулинът винаги се пуска в кръвта на импулси. Това означава, че една сладка баница е толкова опасна за организма, колкото и 5 сладки баници. Инсулинът регулира кръвната плътност. Това е необходимо, за да могат всички клетки да получават достатъчно енергия, без да работят в хипер или хипо режим. Но най-важното е, че скоростта на движението му, натоварването на сърдечния мускул и способността за транспортиране на кислород зависят от плътността на кръвта.

Приливът на инсулин е естествена реакция. Инсулинът прави дупки във всички клетки в тялото, които са способни да получават допълнителна енергия, и я заключва в тях. Ако черният дроб се справи с натоварването, гликогенът се поставя в клетките, ако черният дроб не успее, тогава мастните киселини навлизат в същите клетки.

По този начин регулирането на въглехидратния метаболизъм се осъществява изключително чрез освобождаване на инсулин. Ако не е достатъчно (не хронично, а еднократно), човек може да има махмурлук със захар - състояние, при което тялото се нуждае от допълнителна течност, за да увеличи обема на кръвта и да я разрежда с всички налични средства.

Вторият важен фактор на този етап от въглехидратния метаболизъм е глюкагонът. Този хормон определя дали черният дроб трябва да работи от вътрешни източници или от външни източници.

Под въздействието на глюкагон черният дроб освобождава готов гликоген (неразграден), който е получен от вътрешните клетки, и започва да събира нов гликоген от глюкоза.

Вътрешният гликоген разпределя първоначално инсулина през клетките (източник - учебникът „Спортна биохимия“, Михайлов).

Последващо разпределение на енергията

Последващото разпределение на енергията на въглехидратите се случва в зависимост от вида на конституцията и фитнеса на тялото:

1. При нетрениран човек с бавен метаболизъм. Когато нивата на глюкагон намаляват, гликогеновите клетки се връщат в черния дроб, където се преработват в триглицериди.
2. Спортистът. Гликогенните клетки под въздействието на инсулин са масивно заключени в мускулите, осигурявайки енергия за следващото упражнение.
3. Не-спортист с бърз метаболизъм. Гликогенът се връща в черния дроб, като се транспортира обратно до нивата на глюкозата, след което насища кръвта до гранично ниво. По този начин провокира състояние на изчерпване, тъй като въпреки достатъчното снабдяване с енергийни ресурси, клетките нямат подходящото количество кислород.

Резултат

Енергийният метаболизъм е процес, в който участват въглехидратите. Важно е да се разбере, че дори при липса на директни захари, тялото все още ще разгражда тъканите до обикновена глюкоза, което ще доведе до намаляване на мускулната тъкан или телесните мазнини (в зависимост от вида на стресовата ситуация).

Гледай видеото: Жировой гепатоз: кому грозит ожирение печени? Школа здоровья 15032014 GuberniaTV (Ноември 2024).