Šta je metabolizam ugljikohidrata u ljudskom tijelu i čemu dovode poremećaji? Poremećaji metabolizma ugljikohidrata

Ugljikohidrati igraju važnu ulogu. Ljudi koji brinu o svom zdravlju znaju da su složeni ugljikohidrati poželjniji od jednostavnih. I da je bolje jesti hranu za duže varenje i gorivo energije tokom dana. Ali zašto tačno? Kako se razlikuju procesi asimilacije sporih i brzih ugljikohidrata? Zašto bi trebalo jesti slatkiše samo da biste zatvorili prozor za proteine, a zašto je bolje jesti med samo noću? Da bismo odgovorili na ova pitanja, detaljno ćemo razmotriti metabolizam ugljikohidrata u ljudskom tijelu.

Čemu služe ugljeni hidrati?

Osim što održavaju optimalnu težinu, ugljikohidrati u ljudskom tijelu obavljaju ogroman niz poslova, čiji neuspjeh dovodi ne samo do pretilosti, već i do niza drugih problema.

Glavni zadaci ugljikohidrata su obavljanje sljedećih funkcija:

1. Energija – otprilike 70% kalorija dolazi iz ugljikohidrata. Da bi se ostvario proces oksidacije 1 g ugljikohidrata, tijelu je potrebno 4,1 kcal energije.
2. Konstrukcija - sudjelujte u izgradnji ćelijskih komponenti.
3. Rezerva - stvorite depo u mišićima i jetri u obliku glikogena.
4. Regulatorni - neki hormoni su po prirodi glikoproteini. Na primjer, hormoni štitne žlijezde i hipofize - jedan strukturni dio takvih supstanci su proteini, a drugi ugljikohidrati.
5. Zaštitni - heteropolisaharidi učestvuju u sintezi sluzi koja pokriva sluzokožu respiratornog trakta, organa za varenje i genitourinarnog trakta.
6. Učestvujte u prepoznavanju ćelija.
7. Oni su dio membrane crvenih krvnih zrnaca.
8. Jedan su od regulatora zgrušavanja krvi, jer su dio protrombina i fibrinogena, heparina (- udžbenik „Biološka hemija“, Severin).

Za nas su glavni izvori ugljenih hidrata oni molekuli koje dobijamo hranom: skrob, saharoza i laktoza.

@Evgeniya
adobe.stock.com

Faze razgradnje saharida

Prije razmatranja karakteristika biohemijskih reakcija u organizmu i utjecaja metabolizma ugljikohidrata na atletske performanse, proučit ćemo proces razgradnje saharida sa njihovom daljnjom transformacijom u isti šećer koji sportisti tako očajnički vade i troše tokom priprema za takmičenja.

Faza 1 - preliminarna probava sa pljuvačkom

Za razliku od proteina i masti, ugljikohidrati počinju da se razgrađuju gotovo odmah nakon ulaska u usnu šupljinu. Činjenica je da većina proizvoda koji ulaze u tijelo sadrži složene škrobne ugljikohidrate, koji se pod utjecajem sline, odnosno enzima amilaze uključenog u njegov sastav, i mehaničkog faktora razgrađuju na jednostavne saharide.

Faza 2 - uticaj želudačne kiseline na dalji razgradnju

Tu dolazi do pojave želučane kiseline. Razgrađuje složene saharide koji nisu izloženi pljuvački. Konkretno, pod djelovanjem enzima, laktoza se razlaže u galaktozu, koja se potom pretvara u glukozu.

Faza 3 - apsorpcija glukoze u krv

U ovoj fazi, gotovo sva fermentirana brza glukoza direktno se apsorbira u krv, zaobilazeći procese fermentacije u jetri. Nivoi energije se dramatično povećavaju i krv postaje zasićenija.

Faza 4 - sitost i inzulinski odgovor

Pod uticajem glukoze dolazi do zgušnjavanja krvi, što otežava kretanje i transport kiseonika. Glukoza zamjenjuje kisik, što uzrokuje zaštitnu reakciju - smanjenje količine ugljikohidrata u krvi.

Inzulin i glukagon ulaze u plazmu iz pankreasa.

Prvi otvara transportne ćelije za kretanje šećera u njih, čime se uspostavlja izgubljena ravnoteža supstanci. Glukagon, pak, smanjuje sintezu glukoze iz glikogena (potrošnja unutrašnjih izvora energije), a inzulin „propušta“ glavne ćelije tijela i tamo stavlja glukozu u obliku glikogena ili lipida.

Faza 5 - Metabolizam ugljikohidrata u jetri

Na putu do potpune probave, ugljikohidrati se susreću sa glavnim zaštitnikom tijela - stanicama jetre. Upravo se u tim ćelijama ugljikohidrati, pod utjecajem posebnih kiselina, povezuju u najjednostavnije lance - glikogen.

Faza 6 - Glikogen ili mast

Jetra može preraditi samo određenu količinu monosaharida u krvi. Povećani nivo insulina primorava je da to uradi što je pre moguće. Ako jetra nema vremena za pretvaranje glukoze u glikogen, javlja se lipidna reakcija: sva slobodna glukoza se pretvara u jednostavne masti vezivanjem s kiselinama. Tijelo to čini kako bi ostavilo rezervu, ali zbog naše stalne ishrane "zaboravlja" probaviti, a lanci glukoze, pretvarajući se u plastično masno tkivo, transportuju se ispod kože.

Faza 7 - sekundarno cijepanje

Ako je jetra podnijela opterećenje šećera i uspjela je sve ugljikohidrate pretvoriti u glikogen, potonji se pod utjecajem hormona inzulina uspijeva uskladištiti u mišićima. Nadalje, u uvjetima nedostatka kisika, razgrađuje se natrag do najjednostavnije glukoze, ne vraćajući se u opći krvotok, već ostaje u mišićima. Tako, zaobilazeći jetru, glikogen opskrbljuje energijom za specifične mišićne kontrakcije, a istovremeno povećava izdržljivost (- Wikipedia).

Ovaj proces se često naziva "drugim vjetrom". Kada sportista ima velike rezerve glikogena i jednostavnih visceralnih masti, one će se samo u nedostatku kiseonika pretvoriti u čistu energiju. Zauzvrat, alkoholi sadržani u masnim kiselinama potaknut će dodatnu vazodilataciju, što će dovesti do bolje osjetljivosti stanica na kisik u uvjetima njegovog nedostatka.

Osobine metabolizma prema GI

Važno je razumjeti zašto se ugljikohidrati dijele na jednostavne i složene. Sve je o njima, što određuje brzinu propadanja. To, pak, pokreće regulaciju metabolizma ugljikohidrata. Što je ugljikohidrat jednostavniji, to brže stiže do jetre i veća je vjerovatnoća da će se pretvoriti u mast.

Približna tabela glikemijskog indeksa s općim sastavom ugljikohidrata u proizvodu:

Osobine metabolizma prema GN

Međutim, čak ni hrana s visokim glikemijskim indeksom nije u stanju poremetiti metabolizam i funkcije ugljikohidrata na način na koji to čini. Određuje koliko će jetra biti opterećena glukozom prilikom konzumiranja ovog proizvoda. Kada se dostigne određeni prag GL (oko 80-100), sve kalorije koje se unose iznad norme automatski će se pretvoriti u trigliceride.

Približna tabela glikemijskog opterećenja sa ukupnim kalorijama:

Odgovor na inzulin i glukagon

U procesu konzumiranja bilo kojeg ugljikohidrata, bilo da se radi o šećeru ili složenom škrobu, tijelo pokreće dvije reakcije odjednom, čiji će intenzitet ovisiti o prethodno razmatranim faktorima i prije svega o oslobađanju inzulina.

Važno je razumjeti da se inzulin uvijek oslobađa u krv impulsima. To znači da je jedna slatka pita opasna za organizam kao i 5 slatkih pita. Inzulin reguliše debljinu krvi. Ovo je neophodno kako bi sve ćelije dobile dovoljnu količinu energije bez rada u hiper- ili hipo-modu. Ali što je najvažnije, brzina njegovog kretanja, opterećenje srčanog mišića i sposobnost transporta kisika ovise o debljini krvi.

Oslobađanje inzulina je prirodna reakcija. Insulin pravi rupe u svim ćelijama u telu koje mogu da percipiraju dodatnu energiju i zaključava je u njima. Ako je jetra izdržala opterećenje, glikogen se stavlja u ćelije; ako jetra ne može da se nosi, onda u iste ćelije ulaze masne kiseline.

Dakle, do regulacije metabolizma ugljikohidrata dolazi isključivo zbog emisije inzulina. Ako ga nema dovoljno (ne kronično, već jednokratno), osoba može doživjeti šećerni mamurluk – stanje u kojem je tijelu potrebna dodatna tekućina da poveća volumen krvi i razrijedi je svim raspoloživim sredstvima.

Naknadna distribucija energije

Naknadna distribucija energije ugljikohidrata događa se ovisno o vrsti građe i kondiciji tijela:

1. Kod neobučene osobe sa usporenim metabolizmom. Kada se nivo glukagona smanji, ćelije glikogena se vraćaju u jetru, gde se prerađuju u trigliceride.
2. Kod sportiste.Ćelije glikogena, pod uticajem insulina, masovno se zaključavaju u mišićima, obezbeđujući rezervu energije za sledeću vežbu.
3. Nesportista sa brzim metabolizmom. Glikogen se vraća u jetru, transportuje nazad do nivoa glukoze, nakon čega zasićuje krv do graničnog nivoa. Time izaziva stanje iscrpljenosti, jer i pored dovoljne ishrane energetskim resursima, ćelije nemaju odgovarajuću količinu kiseonika.

Zaključak

Energetski metabolizam je proces u kojem su uključeni ugljikohidrati. Važno je shvatiti da čak i u nedostatku direktnih šećera, tijelo će i dalje razgraditi tkiva na jednostavnu glukozu, što će dovesti do smanjenja mišićnog tkiva ili masti (ovisno o vrsti stresne situacije).

Tokom života osoba pojede oko 10 tona ugljenih hidrata. Ugljikohidrati u organizam ulaze uglavnom u obliku škroba. Nakon što se u probavnom traktu razgrađuju na glukozu, ugljikohidrati se apsorbiraju u krv i apsorbiraju u stanicama. Biljna hrana je posebno bogata ugljenim hidratima: hleb, žitarice, povrće, voće. Životinjski proizvodi (osim mlijeka) sadrže malo ugljikohidrata.

Ugljikohidrati su glavni izvor energije, posebno tokom intenzivnog rada mišića. Tijelo odrasle osobe više od polovine svoje energije dobiva iz ugljikohidrata. Krajnji produkti metabolizma ugljikohidrata su ugljični dioksid i voda.

Metabolizam ugljikohidrata je ključan za metabolizam i energiju. Složeni ugljeni hidrati u hrani se razlažu tokom varenja na monosaharide, uglavnom glukozu. Monosaharidi se apsorbiraju iz crijeva u krv i isporučuju u jetru i druga tkiva, gdje se uključuju u srednji metabolizam. Dio pristigle glukoze u jetri i skeletnim mišićima pohranjuje se u obliku glikogena ili se koristi za druge plastične procese. Kada se ugljikohidrati unose u višku iz hrane, mogu se pretvoriti u masti i proteine. Drugi dio glukoze podliježe oksidaciji kako bi se formirao ATP i oslobodila toplinska energija. U tkivima su moguća dva glavna mehanizma oksidacije ugljikohidrata - bez sudjelovanja kisika (anaerobno) i uz njegovo sudjelovanje (aerobno).

Ugljikohidrati i njihove funkcije

Ugljikohidrati su organska jedinjenja koja se nalaze u svim tkivima tijela u slobodnom obliku u kombinaciji s lipidima i proteinima i glavni su izvori energije. Funkcije ugljenih hidrata u telu:

· Ugljikohidrati su direktan izvor energije za tijelo.

· Učestvuje u plastičnim metaboličkim procesima.

· Oni su dio protoplazme, supćelijskih i ćelijskih struktura i obavljaju funkciju podrške stanicama.

Ugljikohidrati se dijele u 3 glavne klase: monosaharidi, disaharidi i polisaharidi. Monosaharidi su ugljikohidrati koji se ne mogu razgraditi u jednostavnije oblike (glukoza, fruktoza). Disaharidi su ugljikohidrati koji hidrolizom daju dva molekula monosaharida (saharoza, laktoza). Polisaharidi su ugljikohidrati koji, kada se hidroliziraju, daju više od šest molekula monosaharida (škrob, glikogen, vlakna).

Razgradnja ugljikohidrata u tijelu

Razgradnja složenih ugljikohidrata u hrani počinje u usnoj šupljini pod djelovanjem enzima amilaze i maltaze u pljuvački. Optimalna aktivnost ovih enzima se javlja u alkalnoj sredini. Amilaza razgrađuje škrob i glikogen, a maltaza maltozu. U tom slučaju nastaju ugljikohidrati niže molekularne težine - dekstrini, djelomično maltoza i glukoza.

U probavnom traktu polisaharidi (škrob, glikogen; vlakna i pektin se ne probavljaju u crijevima) i disaharidi se pod utjecajem enzima razlažu na monosaharide (glukozu i fruktozu), koji se apsorbiraju u krv u malom crijeva. Značajan dio monosaharida ulazi u jetru i mišiće i služi kao materijal za stvaranje glikogena. Proces apsorpcije monosaharida u crijevima reguliran je nervnim i hormonalnim sistemom. Pod uticajem nervnog sistema može se promeniti propusnost crevnog epitela, stepen snabdevanja krvlju sluzokože crevnog zida i brzina kretanja resica, usled čega je brzina ulaska monosaharida promjene u krvi portalne vene. U jetri i mišićima glikogen je pohranjen u rezervi. Po potrebi, glikogen se mobiliše iz depoa i pretvara u glukozu, koja ulazi u tkiva i koristi se njima u procesu života.

Glikogen jetre je rezervni ugljikohidrat, odnosno pohranjen u rezervi. Njegova količina kod odrasle osobe može doseći 150-200 g. Stvaranje glikogena uz relativno spor protok glukoze u krv nastaje prilično brzo, pa nakon unošenja male količine ugljikohidrata dolazi do povećanja glukoze u krvi (hiperglikemije). nije primećeno. Ako velika količina lako razgradljivih i brzo apsorbiranih ugljikohidrata uđe u probavni trakt, razina glukoze u krvi se brzo povećava. Hiperglikemija koja se razvija naziva se nutritivna, drugim riječima hiperglikemija hrane. Njegov rezultat je glukozurija, odnosno oslobađanje glukoze u urinu, koje nastaje ako se nivo glukoze u krvi podigne na 8,9-10,0 mmol/l (160-180 mg%).

U potpunom odsustvu ugljikohidrata u hrani, oni nastaju u tijelu od proizvoda razgradnje masti i proteina.

Kako se glukoza u krvi smanjuje, glikogen se razgrađuje u jetri i glukoza ulazi u krv (mobilizacija glikogena). Zahvaljujući tome, nivo glukoze u krvi ostaje relativno konstantan

Glikogen se takođe deponuje u mišićima, gde ga sadrži oko 1-2%. Količina glikogena u mišićima se povećava tokom teških obroka, a smanjuje se tokom posta. Kada mišići rade pod uticajem enzima fosforilaze, koji se aktivira na početku mišićne kontrakcije, dolazi do pojačane razgradnje glikogena, koji je jedan od izvora energije za mišićnu kontrakciju. Intenzivna mišićna aktivnost usporava apsorpciju ugljikohidrata, dok lagan i kratak rad pospješuje apsorpciju glukoze.

Unos glukoze od strane različitih organa iz dolazne krvi nije isti: mozak zadržava 12% glukoze, crijeva - 9%, mišići - 7%, bubrezi - 5% (E. S. London).

Razgradnja ugljikohidrata u tijelu životinja odvija se kako na način bez kisika do mliječne kiseline (anaerobna glikoliza), tako i oksidacijom produkata razgradnje ugljikohidrata u CO2 i H2O. Povećanje temperature okoline na 35-40 °C depresira, a smanjenje na 25 °C pojačava apsorpciju ugljikohidrata, što je očigledno povezano sa stimulacijom energetskog metabolizma ugljikohidrata.

Regulacija metabolizma ugljikohidrata

Glavni parametar za regulaciju metabolizma ugljikohidrata je održavanje razine glukoze u krvi unutar 4,4-6,7 mmol/l. Promjene razine glukoze u krvi percipiraju glukoreceptori, koncentrirani uglavnom u jetri i krvnim žilama, kao i ćelije ventromedijalnog hipotalamusa. Pokazano je učešće niza delova centralnog nervnog sistema u regulaciji metabolizma ugljenih hidrata.

Uloga moždane kore u regulaciji nivoa glukoze u krvi ilustruje razvoj hiperglikemije kod studenata tokom ispita, kod sportista pre važnih takmičenja, kao i tokom hipnotičke sugestije. Centralna karika u regulaciji metabolizma ugljenih hidrata i drugih vrsta metabolizma i mesto formiranja signala koji kontrolišu nivo glukoze je hipotalamus. Odavde se regulatorni uticaji ostvaruju preko autonomnih nerava i humoralnog puta, uključujući endokrine žlezde.

Inzulin, hormon koji proizvode beta ćelije otočnog tkiva pankreasa, ima izražen učinak na metabolizam ugljikohidrata. Kada se daje insulin, nivo glukoze u krvi se smanjuje. To se događa zbog inzulina koji pojačava sintezu glikogena u jetri i mišićima i povećava potrošnju glukoze u tjelesnim tkivima. Inzulin je jedini hormon koji snižava razinu glukoze u krvi, pa se uz smanjenje lučenja ovog hormona razvija trajna hiperglikemija i naknadna glikozurija (dijabetes melitus ili dijabetes melitus).

Do povećanja razine glukoze u krvi dolazi zbog djelovanja nekoliko hormona. To je glukagon koji proizvode alfa ćelije otočnog tkiva pankreasa; adrenalin - hormon medule nadbubrežne žlijezde; glukokortikoidi - hormoni kore nadbubrežne žlijezde; hormon rasta hipofize; tiroksin i trijodtironin su tiroidni hormoni. Zbog jednosmjernosti njihovog utjecaja na metabolizam ugljikohidrata i funkcionalnog antagonizma u odnosu na djelovanje inzulina, ovi hormoni se često kombinuju sa konceptom „kontrinzularnih hormona“.

Nastavljajući da gledamo na fino podešavanje našeg tijela mijenjajući osnove našeg plana ishrane, moramo uzeti u obzir sve vrste. A danas ćemo se osvrnuti na jedan od najvažnijih elemenata u ishrani. Kako naše tijelo metabolizira ugljikohidrate i kako se pravilno hraniti kako bi to pogodilo vašim sportskim ciljevima i postignućima, a ne obrnuto?

Opće informacije

Regulacija metabolizma ugljikohidrata jedna je od najsloženijih struktura u našem tijelu. Tijelo radi na ugljikohidratima kao glavnom izvoru goriva. Prilagođava se sistem koji vam omogućava da konzumirate ugljene hidrate kao prioritetan izvor ishrane, uz maksimalnu energetsku efikasnost.

Naše tijelo troši energiju isključivo iz ugljikohidrata. I samo ako nema dovoljno energije, on će se rekonfigurirati, ili će koristiti proteinsko tkivo kao izvor goriva.

Faze metabolizma ugljikohidrata

Glavne faze metabolizma ugljikohidrata podijeljene su u 3 glavne grupe:

1. Pretvaranje ugljikohidrata u energiju.
2. Inzulinska reakcija.
3. Upotreba energije i izlučivanje otpadnih proizvoda.

Prva faza je fermentacija ugljikohidrata

Za razliku od masnog tkiva, odnosno proteinskih proizvoda, transformacija i razgradnja ugljikohidrata u jednostavne monosaharide događa se već u fazi žvakanja. Pod utjecajem pljuvačke, svaki složeni ugljikohidrat se pretvara u najjednostavniji molekul dekstroze.

Kako ne bismo bili neutemeljeni, predlažemo provođenje eksperimenta. Uzmite komad nezaslađenog hljeba i počnite ga dugo žvakati. U određenoj fazi imaćete sladak ukus. To znači da se glikemijski indeks hljeba pod utjecajem pljuvačke povećao i postao čak viši od šećera. Dalje, sve što nije zgnječeno, probavlja se u želucu. Za to se koristi želudačni sok, koji razgrađuje određene strukture različitim brzinama do nivoa jednostavne glukoze. Dekstroza se šalje direktno u cirkulatorni sistem.

Druga faza je distribucija primljene energije u jetri

Gotovo sva pristigla hrana prolazi kroz fazu infiltracije krvi u jetru. U krvožilni sistem ulaze upravo iz ćelija jetre. Tu, pod uticajem hormona, počinje reakcija glukagona i doziranje zasićenja transportnih ćelija u krvožilnom sistemu ugljikohidratima.

Treća faza je prelazak svih šećera u krv

Jetra je sposobna za određeno vrijeme preraditi samo 50-60 grama čiste glukoze, a šećer ulazi u krv gotovo nepromijenjen. Zatim započinje cirkulaciju kroz sve organe, ispunjavajući ih energijom za normalno funkcioniranje. U uslovima velike potrošnje ugljenih hidrata sa visokim glikemijskim indeksom dolazi do sledećih promena:

• Šećerne ćelije zamenjuju ćelije kiseonika. To počinje uzrokovati gladovanje tkiva kisikom i smanjenu aktivnost.
• Pri određenoj zasićenosti krv se zgušnjava. To mu otežava kretanje kroz žile, povećava opterećenje srčanog mišića i kao rezultat toga pogoršava funkcioniranje tijela u cjelini.

Četvrta faza je odgovor insulina.

To je adaptivna reakcija našeg tijela na prekomjerno zasićenje šećerom u krvi. Kako bi se to spriječilo, inzulin počinje da se ubrizgava u krv na određenom pragu. Ovaj hormon je glavni regulator nivoa šećera u krvi, a kada mu nedostaje, ljudi razvijaju dijabetes.

Inzulin veže ćelije glukoze, pretvarajući ih u glikogen. - To je nekoliko molekula šećera povezanih jedno s drugim. Oni su unutrašnji izvor ishrane za sva tkiva. Za razliku od šećera, ne vezuju vodu, što znači da se mogu slobodno kretati bez izazivanja hipoksije ili zgušnjavanja krvi.

Kako bi spriječio glikogen da začepi transportne kanale u tijelu, inzulin otvara ćelijsku strukturu unutrašnjih tkiva, a svi ugljikohidrati su potpuno zaključani u tim stanicama.

Za vezanje molekula šećera u glikogen koristi se jetra čija je brzina obrade ograničena. Ako ima previše ugljikohidrata, aktivira se rezervna metoda konverzije. Alkaloidi se ubrizgavaju u krv, koji vezuju ugljikohidrate i pretvaraju ih u lipide, koji se talože ispod kože.

Peta faza – reciklaža akumuliranih rezervi

Sportisti imaju posebne depoe glikogena u svojim tijelima, koje osoba može koristiti kao izvor rezervne “brze hrane”. Pod uticajem kiseonika i povećanih opterećenja, organizam može da izvrši aerobnu glikolizu iz ćelija koje se nalaze u depou glikogena.

Sekundarna razgradnja ugljikohidrata odvija se bez inzulina, budući da tijelo može samostalno regulirati nivo koliko molekula glikogena treba razgraditi da bi dobilo optimalnu količinu energije.

Posljednja faza je uklanjanje otpadnih proizvoda

Budući da šećer, kada ga tijelo koristi, prolazi kroz kemijske reakcije uz oslobađanje toplinske i mehaničke energije, na izlazu ostaje otpadni proizvod, koji je po svom sastavu najbliži čistom uglju. Veže se sa drugim ljudskim otpadnim produktima i izlučuje se iz krvožilnog sistema prvo u gastrointestinalni trakt, gde se, nakon potpune transformacije, izlučuje kroz rektum.

Razlike između metabolizma glukoze i fruktoze

Metabolizam fruktoze, koja ima drugačiju strukturu od glukoze, odvija se nešto drugačije, pa se moraju uzeti u obzir sljedeći faktori:

• Fruktoza je jedini dostupni izvor brzih ugljikohidrata za osobe koje pate od dijabetesa.
• voće je niže od bilo kojeg drugog proizvoda. Na primjer, lubenica je jedno od najslađih i najvećih voća i ima glikemijsko opterećenje od oko 2. To znači da po kilogramu lubenice ima samo 20 grama fruktoze. Da biste postigli optimalnu dozu pri kojoj će se pretvoriti u masno tkivo, potrebno je pojesti oko 2,5 kilograma ovog slatkog voća.
• Fruktoza je slađeg okusa od šećera, što znači da korištenjem zaslađivača na bazi nje možete ukupno konzumirati manje ugljikohidrata.

Pogledajmo sada razlike između metabolizma ugljikohidrata u fruktozu i glukozu, respektivno.

Metabolizam glukoze	Metabolizam fruktoze
Dio šećera koji dolazi apsorbuje se u ćelijama jetre.	Praktično se ne apsorbira u jetri.
Aktivira odgovor insulina.	.U procesu metabolizma oslobađaju se alkaloidi koji truju organizam.
Aktivira reakciju glukagona.	Ne učestvuju u prelasku izvora hrane na spoljni šećer.
To je preferirani izvor energije za tijelo.	Prolaze u masno tkivo bez sudjelovanja inzulina.
Učestvuje u stvaranju ćelija glikogena.	Ne mogu sudjelovati u stvaranju rezervi glikogena zbog složenije strukture i završenog oblika monosaharida.
Niska osjetljivost i mogućnost konverzije u trigliceride.	Velika je vjerovatnoća da će se pretvoriti u masno tkivo uz relativno malu potrošnju.

Funkcije ugljikohidrata

Uzimajući u obzir osnove metabolizma ugljikohidrata, spomenut ćemo glavne funkcije šećera u našem tijelu.

1. Energetska funkcija. Ugljikohidrati su preferirani izvor energije zbog svoje strukture.
2. Funkcija otvaranja. Ugljikohidrati pokreću inzulin i mogu otvoriti ćelije bez njihovog uništavanja kako bi ušli drugi nutrijenti. Zbog toga su gejneri za masu popularniji u odnosu na čiste proteinske šejkove.
3. Funkcija skladištenja. Tijelo ih koristi i skladišti u slučaju vanredne stresne situacije. Ne trebaju mu transportni proteini, što znači da može oksidirati molekul mnogo brže.
4. Poboljšanje rada moždanih stanica. Moždana tečnost može da funkcioniše samo ako ima dovoljno šećera u krvi. Pokušajte da počnete da proučavate nešto na prazan stomak i shvatićete da su sve vaše misli zaokupljene hranom, a ne učenjem ili razvojem.

Zaključak

Poznavajući posebnosti metabolizma i glavne funkcije ugljikohidrata u našem tijelu, teško je precijeniti njihovu važnost. Da biste uspješno smršali ili dobili mišićnu masu, morate održavati ispravan energetski balans. I zapamtite, ako ograničite ugljikohidrate u svojoj ishrani, stvarajući, tijelo će prvo početi jesti mišiće, a ne masne naslage. Ako želite saznati više o tome, naučite o metabolizmu masti.

Metabolizam ugljikohidrata u ljudskom tijelu je delikatan proces, ali je važan. Bez glukoze tijelo slabi, a u centralnom nervnom sistemu smanjenje njenog nivoa izaziva halucinacije, vrtoglavicu i gubitak svijesti. Poremećaji metabolizma ugljikohidrata u ljudskom tijelu manifestiraju se gotovo odmah, a dugotrajni poremećaji razine glukoze u krvi uzrokuju opasne patologije. S tim u vezi, neophodno je da svaka osoba može regulisati koncentraciju ugljikohidrata.

Kako se probavljaju ugljikohidrati?

Metabolizam ugljikohidrata u ljudskom tijelu sastoji se od njegovog pretvaranja u energiju neophodnu za život. To se dešava u nekoliko faza:

1. U prvoj fazi, ugljikohidrati koji ulaze u ljudsko tijelo počinju se razlagati na jednostavne saharide. To se dešava u ustima pod uticajem pljuvačke.
2. U želucu na složene saharide koji se nisu razgradili u ustima počinje djelovati želudačni sok. Čak razgrađuje laktozu u galatozu, koja se potom pretvara u potrebnu glukozu.
3. Glukoza se apsorbira u krv kroz zidove tankog crijeva. Dio se, čak i zaobilazeći fazu akumulacije u jetri, odmah pretvara u energiju za život.
4. Zatim se procesi kreću na ćelijski nivo. Glukoza zamjenjuje molekule kisika u krvi. Ovo postaje signal za gušteraču da počne proizvoditi i otpuštati inzulin u krv, supstancu neophodnu za isporuku glikogena, u koji se glukoza pretvara, u stanice. Odnosno, hormon pomaže tijelu da apsorbira glukozu na molekularnom nivou.
5. Glikogen se sintetizira u jetri; to je jetra koja prerađuje ugljikohidrate u potrebnu tvar i čak je sposobna proizvesti male količine glikogena.
6. Ako ima previše glukoze, jetra ih pretvara u jednostavne masti, povezujući ih u lanac s potrebnim kiselinama. Takve lance, kada je potrebno, tijelo troši kako bi se pretvorilo u energiju. Ako ostanu nepotraženi, prenose se ispod kože u obliku masnog tkiva.
7. Glikogen dostavljen inzulinom u ćelije mišićnog tkiva, kada je to potrebno, odnosno kada postoji manjak kiseonika, odnosno fizička aktivnost, proizvodi energiju za mišiće.

Regulacija metabolizma ugljikohidrata

U nastavku se može ukratko opisati metabolizam ugljikohidrata u ljudskom tijelu. Svi mehanizmi razgradnje, sinteze i apsorpcije ugljikohidrata, glukoze i glikogena regulirani su raznim enzimima i hormonima. Ovo je somatotropni, steroidni hormon i, što je najvažnije, inzulin. On je taj koji pomaže glikogenu da savlada staničnu membranu i prodre u ćeliju.

Nemoguće je ne spomenuti adrenalin, koji reguliše čitavu kaskadu fosforolize. Acetil-CoA, masne kiseline, enzimi i druge supstance učestvuju u regulaciji hemijskih procesa za apsorpciju ugljenih hidrata. Nedostatak ili višak jednog ili drugog elementa sigurno će uzrokovati kvar u cjelokupnom sistemu apsorpcije i prerade ugljikohidrata.

Poremećaji metabolizma ugljikohidrata

Teško je precijeniti značaj metabolizma ugljikohidrata u ljudskom tijelu, jer bez energije nema života. A svaki poremećaj u procesu apsorpcije ugljenih hidrata, a samim tim i nivoa glukoze u organizmu, dovodi do stanja opasnih po život. Dvije glavne devijacije: hipoglikemija - nivo glukoze je kritično nizak i hiperglikemija - prekoračena je koncentracija ugljikohidrata u krvi. I jedno i drugo je izuzetno opasno; na primjer, nizak nivo glukoze odmah negativno utiče na funkciju mozga.

Razlozi odstupanja

Razlozi za odstupanja u regulaciji nivoa glukoze imaju različite preduslove:

1. Nasljedna bolest - galaktozemija. Simptomi patologije: gubitak težine, bolest jetre sa žutilom kože, zakašnjeli mentalni i fizički razvoj, oštećenje vida. Ova bolest često dovodi do smrti u prvoj godini života. Ovo dovoljno govori o važnosti metabolizma ugljikohidrata u ljudskom tijelu.
2. Još jedan primjer genetske bolesti je intolerancija na fruktozu. Pacijentova funkcija bubrega i jetre je oštećena.
3. Sindrom malapsorpcije. Bolest se karakteriše nemogućnošću apsorpcije monosaharida kroz mukoznu membranu tankog crijeva. Dovodi do poremećene funkcije bubrega i jetre, javlja se proljev i nadutost. Srećom, bolest se može liječiti davanjem niza neophodnih enzima koji smanjuju intoleranciju na laktozu karakterističnu za ovu patologiju.
4. Sandahoffovu bolest karakterizira poremećena proizvodnja enzima A i B.
5. Tay-Sachsova bolest nastaje kao rezultat poremećene proizvodnje AN-acetilheksosaminidaze u tijelu.
6. Najpoznatija bolest je dijabetes. Kod ove bolesti, glukoza ne ulazi u ćelije, jer je gušterača prestala lučiti inzulin. Isti hormon bez kojeg je nemoguć prodor glukoze u ćelije.

Većina bolesti praćenih narušenim nivoom glukoze u organizmu je neizlečiva. U najboljem slučaju, doktori uspijevaju stabilizirati stanje pacijenata unoseći nedostajuće enzime ili hormone u njihova tijela.

Poremećaji metabolizma ugljikohidrata kod djece

Osobitosti metabolizma i prehrane novorođenčadi dovode do činjenice da je glikoliza u njihovim tijelima 30% intenzivnija nego kod odrasle osobe. Stoga je važno utvrditi uzroke poremećaja metabolizma ugljikohidrata kod bebe. Uostalom, prvi dani osobe ispunjeni su događajima koji zahtijevaju puno energije: rođenje, stres, povećana fizička aktivnost, potrošnja hrane, udisanje kisika. Nivo glikogena se normalizuje tek nakon nekoliko dana.

Pored nasljednih bolesti povezanih s metabolizmom, koje se mogu pojaviti od prvih dana života, dijete je podložno raznim stanjima koja mogu dovesti do celijakije. Na primjer, uznemiren želudac ili tanko crijevo.

Kako bi se spriječio razvoj celijakije, proučava se nivo glukoze u krvi bebe u periodu intrauterinog razvoja. Zato buduća majka mora proći sve testove koje je propisao ljekar i podvrgnuti se instrumentalnim pregledima tokom trudnoće.

Obnavljanje metabolizma ugljikohidrata

Kako obnoviti metabolizam ugljikohidrata u ljudskom tijelu? Sve ovisi o tome u kojem smjeru se pomaknuo nivo glukoze.

Ako osoba ima hiperglikemiju, tada mu se propisuje dijeta za smanjenje masti i ugljikohidrata u prehrani. A kod hipoglikemije, odnosno niske razine glukoze, naprotiv, propisano je konzumiranje više ugljikohidrata i proteina.

Treba shvatiti da je prilično teško obnoviti metabolizam ugljikohidrata u ljudskom tijelu. Sama dijeta obično nije dovoljna, često se pacijent mora podvrgnuti tretmanu lijekovima: hormonima, enzimima i tako dalje. Na primjer, kod dijabetesa, pacijent mora primati injekcije hormona inzulina do kraja života. Štoviše, doza i režim primjene lijeka propisuju se pojedinačno ovisno o stanju pacijenta. Doista, općenito, liječenje je usmjereno na uklanjanje uzroka poremećaja metabolizma ugljikohidrata u ljudskom tijelu, a ne samo na njegovu privremenu normalizaciju.

Posebna dijeta i glikemijski indeks

Što je metabolizam ugljikohidrata u ljudskom tijelu, znaju oni koji su primorani živjeti s hroničnom neizlječivom bolešću koju karakterizira smanjen nivo glukoze u krvi. Takvi ljudi su iz vlastitog iskustva naučili šta je glikemijski indeks. Ova jedinica određuje koliko glukoze ima u određenom proizvodu.

Osim GI, svaki liječnik ili dijabetičar zna napamet koji proizvod sadrži ugljikohidrate i koliko ugljikohidrata sadrži. Na osnovu svih ovih podataka izrađuje se poseban plan ishrane.

Evo, na primjer, nekoliko artikala iz prehrane takvih ljudi (na 100 g):

1. Suvo - 15 GI, 3,4 g ugljikohidrata, 570 kcal.
2. Kikiriki - 20 GI, 9,9 g ugljenih hidrata, 552 kcal.
3. Brokula - 15 GI, 6,6 g ugljenih hidrata, 34 kcal.
4. Bijela gljiva - 10 GI, 1,1 g ugljikohidrata, 34 kcal.
5. Zelena salata - 10 GI, 2 g ugljenih hidrata, 16 kcal.
6. Zelena salata - 10 GI, 2,9 g ugljenih hidrata, 15 kcal.
7. Paradajz - 10 GI, 4,2 g ugljenih hidrata, 19,9 kcal.
8. Patlidžan - 10 GI, 5,9 g ugljikohidrata, 25 kcal.
9. Paprika -10 GI, 6,7 g ugljikohidrata, 29 kcal.

Ova lista sadrži namirnice sa niskim GI. Sa dijabetesom, osoba može bezbedno da jede hranu sa sastojcima u kojima GI ne prelazi 40, maksimalno 50. Ostalo je strogo zabranjeno.

Šta se dešava ako sami regulišete metabolizam ugljenih hidrata?

Postoji još jedan aspekt koji ne treba zaboraviti u procesu regulacije metabolizma ugljikohidrata. Tijelo mora primiti energiju namijenjenu za život. A ako hrana ne uđe u tijelo na vrijeme, počeće da razgrađuje masne ćelije, a potom i mišićne ćelije. Odnosno, doći će do fizičke iscrpljenosti tijela.

Strast prema mono-dijetama, vegetarijanstvu, voćarstvu i drugim eksperimentalnim metodama ishrane osmišljenim da regulišu metabolizam dovodi ne samo do lošeg zdravlja, već i do poremećaja vitalnih funkcija u organizmu i uništavanja unutrašnjih organa i struktura. Samo specijalista može razviti dijetu i propisati lijekove. Svako samoliječenje dovodi do pogoršanja stanja ili čak smrti.

Zaključak

Metabolizam ugljikohidrata igra vitalnu ulogu u tijelu; kada je poremećen, dolazi do poremećaja u radu mnogih sistema i organa. Važno je održavati normalnu količinu ugljikohidrata koji ulaze u tijelo.