Vad är kolhydratmetabolism i kroppen?

Kolhydrater spelar en viktig roll i rätt näring och fördelning av näringsbalansen. Människor som bryr sig om sin egen hälsa vet att komplexa kolhydrater är att föredra framför enkla. Och att det är bättre att äta mat för längre matsmältning och energi under dagen. Men varför är det så? Vad är skillnaden mellan processerna för assimilering av långsamma och snabba kolhydrater? Varför ska du äta godis bara för att stänga proteinfönstret, medan honung är bättre att äta uteslutande på natten? För att svara på dessa frågor, låt oss i detalj överväga metabolismen av kolhydrater i människokroppen.

Vad är kolhydrater för?

Förutom att bibehålla en optimal vikt, utför kolhydrater i människokroppen en enorm front av arbetet, ett misslyckande där inte bara medför framväxten av fetma utan också en mängd andra problem.

De viktigaste uppgifterna för kolhydrater är att utföra följande funktioner:

1. Energi - cirka 70% av kalorierna är kolhydrater. För att oxidationsprocessen av 1 g kolhydrater ska kunna genomföras behöver kroppen 4,1 kcal energi.
2. Konstruktion - delta i konstruktionen av cellulära komponenter.
3. Reserv - skapa en depå i muskler och lever i form av glykogen.
4. Regulatoriska - vissa hormoner är glykoproteiner i naturen. Till exempel hormoner i sköldkörteln och hypofysen - en strukturell del av sådana ämnen är protein och den andra är kolhydrater.
5. Skyddande - heteropolysackarider deltar i syntesen av slem, som täcker slemhinnorna i andningsorganen, matsmältningsorganen och urinvägarna.
6. Delta i celligenkänning.
7. De är en del av erytrocyternas membran.
8. De är en av regulatorerna för blodkoagulering, eftersom de är en del av protrombin och fibrinogen, heparin (källhandbok "Biologisk kemi", Severin).

För oss är de viktigaste källorna till kolhydrater de molekyler som vi får från maten: stärkelse, sackaros och laktos.

@ Evgeniya
adobe.stock.com

Stadier av nedbrytningen av sackarider

Innan vi överväger funktionerna i biokemiska reaktioner i kroppen och effekten av kolhydratmetabolism på atletisk prestanda, låt oss studera processen för nedbrytning av sackarider med deras ytterligare omvandling till mycket glykogen att idrottare så desperat bryts och spenderas under förberedelserna för tävlingar.

Steg 1 - fördelning med saliv

Till skillnad från proteiner och fetter börjar kolhydrater brytas ner nästan omedelbart efter att de kommit in i munhålan. Faktum är att de flesta produkter som kommer in i kroppen innehåller komplexa stärkelsehaltiga kolhydrater, som under påverkan av saliv, nämligen amylasenzymet som ingår i dess sammansättning, och en mekanisk faktor bryts ner i enkla sackarider.

Steg 2 - påverkan av magsyra på ytterligare nedbrytning

Det är här magsyra spelar in. Det bryter ner komplexa sackarider som inte påverkas av saliv. I synnerhet, under verkan av enzymer, bryts laktos ner till galaktos, som därefter omvandlas till glukos.

Steg 3 - absorption av glukos i blodet

I det här skedet absorberas nästan hela den fermenterade snabba glukosen direkt i blodomloppet, vilket kringgår fermenteringsprocesserna i levern. Energinivån stiger kraftigt och blodet blir mer mättat.

Steg 4 - mättnad och insulinsvar

Under påverkan av glukos tjocknar blodet, vilket gör det svårt för det att flytta och transportera syre. Glukos ersätter syre, vilket orsakar en skyddande reaktion - en minskning av mängden kolhydrater i blodet.

Insulin och glukagon från bukspottkörteln kommer in i plasma.

Den första öppnar transportcellerna för rörelse av socker i dem, vilket återställer den förlorade balansen mellan ämnen. Glukagon minskar i sin tur syntesen av glukos från glykogen (konsumtion av interna energikällor), och insulin “hålar” kroppens huvudceller och placerar glukos där i form av glykogen eller lipider.

Steg 5 - metabolism av kolhydrater i levern

På vägen för att slutföra matsmältningen kolliderar kolhydrater med kroppens huvudförsvarare - leverceller. Det är i dessa celler som kolhydrater, under påverkan av speciella syror, binder till de enklaste kedjorna - glykogen.

Steg 6 - glykogen eller fett

Levern kan bara bearbeta en viss mängd monosackarider som finns i blodet. De stigande insulinnivåerna får henne att göra det på nolltid. Om levern inte har tid att omvandla glukos till glykogen inträffar en lipidreaktion: all fri glukos omvandlas till enkla fetter genom att binda den till syror. Kroppen gör detta för att lämna en leverans, men med tanke på vår ständiga näring "glömmer" den att smälta och glukoskedjorna, som förvandlas till plastfettvävnad, transporteras under huden.

Steg 7 - sekundär klyvning

Om levern klarade sockerbelastningen och kunde omvandla alla kolhydrater till glykogen, lyckas den senare, under påverkan av hormonet insulin, lagras i musklerna. Vidare, under förhållanden med syrebrist, delas det tillbaka till det enklaste glukoset, och återgår inte till den allmänna blodomloppet utan kvar i musklerna. Således kringgår levern glykogen energi för specifika muskelsammandragningar, samtidigt som uthålligheten ökar (källa - "Wikipedia").

Denna process kallas ofta "den andra vinden". När en idrottare har stora förråd med glykogen och enkla viscerala fetter kommer de att omvandlas till ren energi endast i frånvaro av syre. I sin tur kommer alkoholer som finns i fettsyror att stimulera ytterligare vasodilatation, vilket kommer att leda till bättre cellkänslighet för syre under förhållanden med dess brist.

Det är viktigt att förstå varför kolhydrater delas in i enkla och komplexa. Det handlar om deras glykemiska index, som bestämmer nedbrytningshastigheten. Detta i sin tur utlöser regleringen av kolhydratmetabolismen. Ju enklare kolhydrater, desto snabbare blir det till levern och desto mer sannolikt är det att det omvandlas till fett.

Ungefärlig tabell över det glykemiska indexet med den totala sammansättningen av kolhydrater i produkten:

Men även livsmedel med högt glykemiskt index kan inte störa ämnesomsättningen och funktionen hos kolhydrater på det sätt som den glykemiska belastningen gör. Den avgör hur mycket levern är laddad med glukos när denna produkt konsumeras. När man når ett visst tröskelvärde för GN (cirka 80-100) omvandlas alla kalorier som överstiger normen automatiskt till triglycerider.

Ungefärlig tabell över glykemisk belastning med totala kalorier:

Insulin- och glukagonrespons

I processen att konsumera något kolhydrat, vare sig det är socker eller komplex stärkelse, utlöser kroppen två reaktioner på en gång, vars intensitet beror på de faktorer som tidigare beaktats och först och främst på frisättningen av insulin.

Det är viktigt att förstå att insulin alltid släpps ut i blodet i pulser. Detta innebär att en söt paj är lika farlig för kroppen som 5 söta pajer. Insulin reglerar blodtätheten. Detta är nödvändigt så att alla celler får tillräckligt med energi utan att arbeta i hyper- eller hypo-läge. Men viktigast av allt, hastigheten på dess rörelse, belastningen på hjärtmuskeln och förmågan att transportera syre beror på blodtätheten.

Utsläpp av insulin är en naturlig reaktion. Insulin skapar hål i alla celler i kroppen som kan ta emot ytterligare energi och låser det i dem. Om levern klarade belastningen placeras glykogen i cellerna, om levern misslyckas kommer fettsyror in i samma celler.

Således sker reglering av kolhydratmetabolism uteslutande genom insulinfrisättning. Om det inte räcker (inte kroniskt utan enstaka) kan en person ha en baksmälla av socker - ett tillstånd där kroppen kräver ytterligare vätska för att öka blodvolymen och späda ut den med alla tillgängliga medel.

Den andra viktiga faktorn i detta skede av kolhydratmetabolismen är glukagon. Detta hormon avgör om levern behöver arbeta från interna källor eller från externa källor.

Under påverkan av glukagon frigör levern färdiggjord glykogen (ej sönderdelad), som erhölls från interna celler, och börjar samla ny glykogen från glukos.

Det är den inre glykogenen som först distribuerar insulin genom cellerna (källa - läroboken "Sports Biochemistry", Mikhailov).

Därefter energifördelning

Den efterföljande fördelningen av kolhydratens energi sker beroende på vilken typ av konstitution och kroppens kondition:

1. I en otränad person med långsam ämnesomsättning. När glukagonnivåerna minskar återgår glykogencellerna till levern, där de bearbetas till triglycerider.
2. Idrottaren. Glykogenceller under påverkan av insulin är massivt låsta i musklerna, vilket ger energi till nästa övning.
3. En icke-idrottare med snabb metabolism. Glykogen återvänder till levern och transporteras tillbaka till glukosnivåerna, varefter det mättar blodet till en gränsnivå. Genom detta framkallar det ett tillstånd av utarmning, eftersom cellerna inte har tillräcklig mängd syre trots tillräcklig energitillförsel.

Resultat

Energimetabolism är en process där kolhydrater är involverade. Det är viktigt att förstå att även i avsaknad av direkt socker kommer kroppen fortfarande att bryta ner vävnaden till det enklaste glukosen, vilket leder till en minskning av muskelvävnad eller kroppsfett (beroende på vilken typ av stressande situation).

Titta på videon: Glykolys (November 2024).