Hvad er kulhydratmetabolisme i kroppen?

Kulhydrater spiller en vigtig rolle i korrekt ernæring og næringsbalancefordeling. Folk, der holder af deres eget helbred, ved, at komplekse kulhydrater foretrækkes frem for enkle. Og at det er bedre at spise mad til længere fordøjelse og genoplade energi hele dagen. Men hvorfor er det sådan? Hvad er forskellen mellem processerne med assimilering af langsomme og hurtige kulhydrater? Hvorfor skal du kun spise slik for at lukke proteinvinduet, mens honning er bedre at spise udelukkende om natten? For at besvare disse spørgsmål, lad os i detaljer overveje metabolismen af ​​kulhydrater i den menneskelige krop.

Hvad er kulhydrater til?

Ud over at opretholde en optimal vægt udfører kulhydrater i den menneskelige krop en enorm front af arbejdet, en fiasko, hvor ikke kun medfører forekomst af fedme, men også en række andre problemer.

De vigtigste opgaver for kulhydrater er at udføre følgende funktioner:

1. Energi - ca. 70% af kalorierne er kulhydrater. For at oxidationsprocessen af ​​1 g kulhydrater skal finde sted, har kroppen brug for 4,1 kcal energi.
2. Konstruktion - deltag i konstruktionen af ​​cellulære komponenter.
3. Reserve - opret et depot i muskler og lever i form af glykogen.
4. Regulerende - nogle hormoner er glykoproteiner i naturen. For eksempel hormoner i skjoldbruskkirtlen og hypofysen - en strukturel del af sådanne stoffer er protein, og den anden er kulhydrat.
5. Beskyttende - heteropolysaccharider deltager i syntesen af ​​slim, der dækker slimhinderne i luftvejene, fordøjelsesorganerne og urinvejen.
6. Deltag i cellegenkendelse.
7. De er en del af erytrocytternes membraner.
8. De er en af ​​regulatorerne for blodpropper, da de er en del af protrombin og fibrinogen, heparin (kilde - lærebog "Biologisk kemi", Severin).

For os er de vigtigste kilder til kulhydrater de molekyler, vi får fra mad: stivelse, saccharose og lactose.

@ Evgeniya
adobe.stock.com

Stadier af nedbrydningen af ​​saccharider

Før vi overvejer træk ved biokemiske reaktioner i kroppen og effekten af ​​kulhydratmetabolisme på atletisk præstation, lad os studere processen med nedbrydning af saccharider med deres yderligere transformation til selve glykogenet, at atleter så desperat udvindes og bruges under forberedelse til konkurrencer.

Trin 1 - fordeling med spyt

I modsætning til proteiner og fedtstoffer begynder kulhydrater at bryde ned næsten umiddelbart efter at de er kommet ind i mundhulen. Faktum er, at de fleste af de produkter, der kommer ind i kroppen, indeholder komplekse stivelsesholdige kulhydrater, som under påvirkning af spyt, nemlig det amylaseenzym, der er en del af dets sammensætning, og en mekanisk faktor opdeles i enkle saccharider.

Trin 2 - indflydelse af mavesyre på yderligere nedbrydning

Det er her mavesyre kommer i spil. Det nedbryder komplekse sakkarider, der ikke påvirkes af spyt. Især under virkningen af ​​enzymer nedbrydes lactose til galactose, som derefter omdannes til glucose.

Trin 3 - absorption af glukose i blodet

På dette stadium absorberes næsten al den gærede hurtige glukose direkte i blodbanen og omgår fermenteringsprocesserne i leveren. Energiniveauet stiger kraftigt, og blodet bliver mere mættet.

Trin 4 - mæthed og insulinrespons

Under påvirkning af glukose tykner blodet, hvilket gør det vanskeligt at flytte og transportere ilt. Glukose erstatter ilt, hvilket forårsager en beskyttende reaktion - et fald i mængden af ​​kulhydrater i blodet.

Insulin og glukagon fra bugspytkirtlen kommer ind i plasmaet.

Den første åbner transportcellerne for bevægelse af sukker i dem, hvilket gendanner den tabte balance af stoffer. Glucagon reducerer til gengæld syntesen af ​​glukose fra glykogen (forbrug af interne energikilder), og insulin “huller” i kroppens hovedceller og sætter glukose der i form af glykogen eller lipider.

Trin 5 - metabolisme af kulhydrater i leveren

På vej til at fuldføre fordøjelsen kolliderer kulhydrater med kroppens hovedforsvarer - leverceller. Det er i disse celler, at kulhydrater under indflydelse af specielle syrer binder sig til de enkleste kæder - glykogen.

Trin 6 - glykogen eller fedt

Leveren er i stand til kun at behandle en vis mængde monosaccharider, der findes i blodet. De stigende insulinniveauer får hende til at gøre det på ingen tid. Hvis leveren ikke har tid til at omdanne glukose til glykogen, opstår der en lipidreaktion: al fri glukose omdannes til enkle fedtstoffer ved at binde den til syrer. Kroppen gør dette for at efterlade en forsyning, men i lyset af vores konstante ernæring "glemmer" den at fordøje, og glukosekæderne, der bliver til fedtvæv i plast, transporteres under huden.

Trin 7 - sekundær spaltning

Hvis leveren klarede sukkerbelastningen og var i stand til at omdanne alle kulhydrater til glykogen, formår det sidstnævnte under påvirkning af hormonet insulin at opbevare i musklerne. Yderligere, under forhold med iltmangel, splittes det tilbage til den enkleste glukose, der ikke vender tilbage til den generelle blodbane, men forbliver i musklerne. Således omgår leveren glykogen energi til specifikke muskelsammentrækninger, samtidig med at udholdenheden øges (kilde - "Wikipedia").

Denne proces kaldes ofte "anden vind". Når en atlet har store lagre af glykogen og enkle viscerale fedtstoffer, omdannes de kun til ren energi i fravær af ilt. Til gengæld vil alkoholer indeholdt i fedtsyrer stimulere yderligere vasodilatation, hvilket vil føre til bedre cellefølsomhed over for ilt under iltmangel.

Det er vigtigt at forstå, hvorfor kulhydrater er opdelt i enkle og komplekse. Det handler om deres glykæmiske indeks, som bestemmer nedbrydningshastigheden. Dette udløser igen reguleringen af ​​kulhydratmetabolisme. Jo enklere kulhydrat, jo hurtigere kommer det til leveren, og jo mere sandsynligt er det, at det omdannes til fedt.

Omtrentlig tabel over det glykæmiske indeks med den samlede sammensætning af kulhydrater i produktet:

Men selv fødevarer med et højt glykæmisk indeks er ikke i stand til at forstyrre metabolismen og funktionerne af kulhydrater på den måde, som den glykæmiske belastning gør. Det bestemmer, hvor meget leveren er fyldt med glukose, når dette produkt indtages. Når en bestemt GN-tærskel (ca. 80-100) er nået, konverteres alle kalorier, der overstiger normen, automatisk til triglycerider.

Omtrentlig tabel over glykæmisk belastning med samlede kalorier:

Insulin- og glukagonrespons

I processen med at indtage noget kulhydrat, det være sig sukker eller kompleks stivelse, udløser kroppen to reaktioner på én gang, hvis intensitet vil afhænge af de tidligere overvejede faktorer og først og fremmest af frigivelsen af ​​insulin.

Det er vigtigt at forstå, at insulin altid frigives i blodet i impulser. Dette betyder, at en sød tærte er lige så farlig for kroppen som 5 søde tærter. Insulin regulerer blodtætheden. Dette er nødvendigt, så alle celler modtager tilstrækkelig energi uden at arbejde i hyper- eller hypo-tilstand. Men vigtigst af alt afhænger hastigheden af ​​dens bevægelse, belastningen på hjertemusklen og evnen til at transportere ilt af blodets tæthed.

Frigivelse af insulin er en naturlig reaktion. Insulin danner huller i alle celler i kroppen, der er i stand til at modtage yderligere energi, og låser den i dem. Hvis leveren klarer belastningen, placeres glykogen i cellerne, hvis leveren svigter, kommer fedtsyrer ind i de samme celler.

Således sker reguleringen af ​​kulhydratmetabolisme udelukkende gennem insulinfrigivelse. Hvis det ikke er nok (ikke kronisk, men engangs), kan en person have en sukkerbager - en tilstand, hvor kroppen kræver yderligere væske for at øge blodvolumenet og fortynde det med alle tilgængelige midler.

Den anden vigtige faktor på dette trin i kulhydratmetabolismen er glukagon. Dette hormon bestemmer, om leveren skal arbejde fra interne kilder eller fra eksterne kilder.

Under påvirkning af glukagon frigiver leveren færdiglavet glykogen (ikke nedbrudt), som blev opnået fra interne celler, og begynder at samle nyt glykogen fra glukose.

Det er det indre glykogen, der i første omgang distribuerer insulin gennem cellerne (kilde - lærebogen "Sportsbiokemi", Mikhailov).

Efterfølgende energifordeling

Den efterfølgende fordeling af kulhydratens energi forekommer afhængigt af typen af ​​forfatning og kroppens egnethed:

1. I en utrænet person med et langsomt stofskifte. Når glukagonniveauer falder, vender glykogenceller tilbage til leveren, hvor de behandles til triglycerider.
2. Atleten. Glykogenceller under påvirkning af insulin er massivt låst i musklerne og giver energi til næste øvelse.
3. En ikke-atlet med et hurtigt stofskifte. Glykogen vender tilbage til leveren og transporteres tilbage til glukoseniveauer, hvorefter det mætter blodet til et grænseniveau. Ved dette fremkalder han en tilstand af udtømning, da cellerne på trods af tilstrækkelig tilførsel af energikilder ikke har den passende mængde ilt.

Resultat

Energimetabolisme er en proces, hvor kulhydrater er involveret. Det er vigtigt at forstå, at selv i fravær af direkte sukker vil kroppen stadig nedbryde væv til den enkleste glukose, hvilket vil føre til et fald i muskelvæv eller kropsfedt (afhængigt af typen af ​​stressende situation).

Se videoen: Nedbrydning af kulhydrat (November 2024).