Hva er karbohydratmetabolisme i kroppen?

Karbohydrater spiller en viktig rolle i riktig ernæring og distribusjon av næringsbalanse. Mennesker som bryr seg om sin egen helse vet at komplekse karbohydrater er å foretrekke fremfor enkle. Og at det er bedre å spise mat for lengre fordøyelse og energi på dagtid. Men hvorfor er det slik? Hva er forskjellen mellom prosessene med assimilering av sakte og raske karbohydrater? Hvorfor skal du spise søtsaker bare for å lukke proteinvinduet, mens honning er bedre å spise utelukkende om natten? For å svare på disse spørsmålene, la oss vurdere detaljert metabolismen av karbohydrater i menneskekroppen.

Hva er karbohydrater til?

I tillegg til å opprettholde en optimal vekt, utfører karbohydrater i menneskekroppen en enorm front av arbeidet, en feil der ikke bare medfører fremveksten av fedme, men også en rekke andre problemer.

Hovedoppgavene til karbohydrater er å utføre følgende funksjoner:

1. Energi - omtrent 70% av kaloriene er karbohydrater. For at oksidasjonsprosessen til 1 g karbohydrater skal kunne realiseres, trenger kroppen 4,1 kcal energi.
2. Konstruksjon - ta del i konstruksjonen av mobilkomponenter.
3. Reserve - lag et depot i muskler og lever i form av glykogen.
4. Regulerende - noen hormoner er glykoproteiner i naturen. For eksempel hormoner i skjoldbruskkjertelen og hypofysen - en strukturell del av slike stoffer er protein, og den andre er karbohydrat.
5. Beskyttende - heteropolysakkarider deltar i syntesen av slim, som dekker slimhinnene i luftveiene, fordøyelsesorganene og urinveiene.
6. Ta del i cellegjenkjenning.
7. De er en del av membranene til erytrocytter.
8. De er en av regulatorene for blodpropp, da de er en del av protrombin og fibrinogen, heparin (kilde - lærebok "Biologisk kjemi", Severin).

For oss er de viktigste kildene til karbohydrater de molekylene vi får fra mat: stivelse, sukrose og laktose.

@ Evgeniya
adobe.stock.com

Stadier av nedbrytningen av sakkarider

Før vi vurderer funksjonene til biokjemiske reaksjoner i kroppen og effekten av karbohydratmetabolisme på atletisk ytelse, la oss studere prosessen med nedbrytning av sakkarider med deres videre omdannelse til selve glykogenet som idrettsutøvere desperat trekker ut og bruker under forberedelsene til konkurranser.

Trinn 1 - pre-splitting med spytt

I motsetning til proteiner og fett, begynner karbohydrater å brytes ned nesten umiddelbart etter at de har kommet inn i munnhulen. Faktum er at de fleste produktene som kommer inn i kroppen inneholder komplekse stivelsesholdige karbohydrater, som under påvirkning av spytt, nemlig amylaseenzymet som er en del av sammensetningen, og en mekanisk faktor brytes ned i enkle sakkarider.

Trinn 2 - innflytelsen av magesyre på videre sammenbrudd

Det er her magesyre spiller inn. Det bryter ned komplekse sakkarider som ikke påvirkes av spytt. Spesielt, under påvirkning av enzymer, brytes laktose ned til galaktose, som deretter blir omdannet til glukose.

Trinn 3 - absorpsjon av glukose i blodet

På dette stadiet absorberes nesten hele den gjærede raske glukosen direkte i blodet, utenom gjæringsprosessene i leveren. Energinivået stiger kraftig og blodet blir mer mettet.

Trinn 4 - metthetsfølelse og insulinrespons

Under påvirkning av glukose blir blodet tykkere, noe som gjør det vanskelig for det å flytte og transportere oksygen. Glukose erstatter oksygen, noe som forårsaker en beskyttende reaksjon - en reduksjon i mengden karbohydrater i blodet.

Insulin og glukagon fra bukspyttkjertelen kommer inn i plasmaet.

Den første åpner transportcellene for bevegelse av sukker i dem, som gjenoppretter den tapte stoffbalansen. Glukagon reduserer i sin tur syntesen av glukose fra glykogen (forbruk av interne energikilder), og insulin “huller” hovedcellene i kroppen og setter glukose der i form av glykogen eller lipider.

Trinn 5 - metabolisme av karbohydrater i leveren

På vei til fullstendig fordøyelse kolliderer karbohydrater med kroppens viktigste forsvarer - leverceller. Det er i disse cellene karbohydrater under påvirkning av spesielle syrer binder seg til de enkleste kjedene - glykogen.

Trinn 6 - glykogen eller fett

Leveren er i stand til å behandle bare en viss mengde monosakkarider som finnes i blodet. De økende insulinnivåene får henne til å gjøre det på kort tid. Hvis leveren ikke har tid til å omdanne glukose til glykogen, oppstår en lipidreaksjon: all fri glukose omdannes til enkle fettstoffer ved å binde den med syrer. Kroppen gjør dette for å legge igjen en forsyning, men med tanke på vår konstante ernæring, "glemmer" den å fordøye, og glukosekjedene, som blir til fettvev i plast, transporteres under huden.

Trinn 7 - sekundær spaltning

Hvis leveren taklet sukkerbelastningen og klarte å omdanne alle karbohydrater til glykogen, klarer sistnevnte, under påvirkning av hormonet insulin, å lagre i musklene. Videre, under forhold med oksygenmangel, deles den tilbake til den enkleste glukosen, ikke tilbake til den generelle blodstrømmen, men forblir i musklene. Således, utenom leveren, tilfører glykogen energi til spesifikke muskelsammentrekninger, mens du øker utholdenhet (kilde - "Wikipedia").

Denne prosessen kalles ofte "andre vind". Når en idrettsutøver har store lagre av glykogen og enkle innvollsfett, vil de bare omdannes til ren energi i fravær av oksygen. På sin side vil alkoholer som finnes i fettsyrer, stimulere ytterligere vasodilatasjon, noe som vil føre til bedre cellefølsomhet for oksygen under forhold med mangel.

Det er viktig å forstå hvorfor karbohydrater deles inn i enkle og komplekse. Det handler om deres glykemiske indeks, som bestemmer nedbrytningshastigheten. Dette utløser igjen reguleringen av karbohydratmetabolismen. Jo enklere karbohydratet er, desto raskere blir det til leveren og jo mer sannsynlig er det at det blir omdannet til fett.

Omtrentlig tabell over den glykemiske indeksen med den totale sammensetningen av karbohydrater i produktet:

Imidlertid er ikke selv mat med høy glykemisk indeks i stand til å forstyrre metabolismen og funksjonene til karbohydrater på den måten den glykemiske belastningen gjør. Den bestemmer hvor mye leveren er fylt med glukose når dette produktet forbrukes. Når en viss terskel på GN (ca. 80-100) er nådd, vil alle kalorier som overstiger normen automatisk bli konvertert til triglyserider.

Omtrentlig tabell over glykemisk belastning med totale kalorier:

Insulin og glukagonrespons

I prosessen med å konsumere karbohydrat, det være seg sukker eller kompleks stivelse, utløser kroppen to reaksjoner samtidig, hvis intensitet vil avhenge av tidligere vurderte faktorer og først og fremst på frigjøring av insulin.

Det er viktig å forstå at insulin alltid slippes ut i blodet i pulser. Dette betyr at en søt pai er like farlig for kroppen som 5 søte paier. Insulin regulerer blodtettheten. Dette er nødvendig slik at alle celler får nok energi uten å jobbe i hyper- eller hypo-modus. Men viktigst av alt, hastigheten på bevegelsen, belastningen på hjertemuskelen og evnen til å transportere oksygen, avhenger av blodtettheten.

Utslipp av insulin er en naturlig reaksjon. Insulin lager hull i alle cellene i kroppen som er i stand til å motta ekstra energi, og låser den i dem. Hvis leveren taklet belastningen, plasseres glykogen i cellene, hvis leveren ikke takler, kommer fettsyrer inn i de samme cellene.

Dermed skjer reguleringen av karbohydratmetabolismen utelukkende gjennom insulinfrigivelse. Hvis det ikke er nok (ikke kronisk, men en gang), kan en person ha en bakrus i sukker - en tilstand der kroppen trenger ekstra væske for å øke blodvolumet og fortynne det med alle tilgjengelige midler.

Den andre viktige faktoren på dette stadiet av karbohydratmetabolismen er glukagon. Dette hormonet avgjør om leveren trenger å arbeide fra interne kilder eller fra eksterne kilder.

Under påvirkning av glukagon frigjør leveren ferdig glykogen (ikke nedbrutt), som ble hentet fra indre celler, og begynner å samle nytt glykogen fra glukose.

Det er det indre glykogenet som først distribuerer insulin gjennom cellene (kilde - læreboka "Sports Biochemistry", Mikhailov).

Påfølgende energifordeling

Den påfølgende fordelingen av karbohydratens energi skjer avhengig av type konstitusjon og kroppsegenskaper:

1. I en utrent person med langsom metabolisme. Når glukagonnivået synker, går glykogencellene tilbake til leveren, hvor de blir bearbeidet til triglyserider.
2. Atleten. Under påvirkning av insulin er glykogenceller massivt låst i musklene, noe som gir en reserve energi til de neste øvelsene.
3. En ikke-idrettsutøver med raskt stoffskifte. Glykogen kommer tilbake til leveren, transporteres tilbake til glukosenivået, hvoretter det metter blodet til et grenselinjenivå. Ved dette provoserer han en tilstand av utarmning, siden cellene ikke har den riktige mengden oksygen til tross for tilstrekkelig tilførsel av energiressurser.

Utfall

Energimetabolisme er en prosess der karbohydrater er involvert. Det er viktig å forstå at selv i fravær av direkte sukker, vil kroppen fortsatt bryte ned vev til enkel glukose, noe som vil føre til en reduksjon i muskelvev eller kroppsfett (avhengig av typen stressende situasjon).

Se videoen: Proteiner (November 2024).