Mi a szénhidrát-anyagcsere az emberi szervezetben, és mihez vezetnek a zavarok? A szénhidrát-anyagcsere zavarai

A szénhidrátok fontos szerepet játszanak. Azok, akik törődnek a saját egészségükkel, tudják, hogy az összetett szénhidrátok jobbak, mint az egyszerűek. És hogy jobb, ha táplálékot eszünk a hosszabb emésztés érdekében, és egész nap energiát táplálunk. De miért pontosan? Miben különbözik a lassú és a gyors szénhidrátok emésztési folyamata? Miért érdemes édességet enni csak a fehérjeablak bezárásához, és miért jobb, ha csak éjszaka eszünk mézet? E kérdések megválaszolásához részletesen megvizsgáljuk a szénhidrátok anyagcseréjét az emberi szervezetben.

Mire valók a szénhidrátok?

Az optimális testsúly megőrzése mellett a szénhidrátok az emberi szervezetben hatalmas munkát végeznek, amelynek kudarca nemcsak elhízáshoz, hanem egy sor egyéb problémához is vezet.

A szénhidrátok fő feladatai a következő funkciók ellátása:

1. Energia – a kalória körülbelül 70%-a szénhidrátokból származik. Ahhoz, hogy 1 g szénhidrát oxidációs folyamata megvalósuljon, a szervezetnek 4,1 kcal energiára van szüksége.
2. Építés - vegyen részt a cellás alkatrészek felépítésében.
3. Tartalék - hozzon létre egy raktárt az izmokban és a májban glikogén formájában.
4. Szabályozó – egyes hormonok glikoprotein jellegűek. Például a pajzsmirigy és az agyalapi mirigy hormonjai - az ilyen anyagok egyik szerkezeti része fehérje, a másik pedig szénhidrát.
5. Védő - heteropoliszacharidok részt vesznek a nyálka szintézisében, amely lefedi a légutak, az emésztőszervek és a húgyúti nyálkahártyák nyálkahártyáját.
6. Vegyen részt a sejtfelismerésben.
7. A vörösvértestek membránjának részei.
8. Ezek a véralvadás egyik szabályozói, mivel a protrombin és a fibrinogén, a heparin részét képezik (- „Biológiai kémia”, Severin tankönyv).

Számunkra a fő szénhidrátforrások azok a molekulák, amelyeket élelmiszerből kapunk: a keményítő, a szacharóz és a laktóz.

@Evgeniya
Adobe.stock.com

A szacharid lebontás szakaszai

Mielőtt megvizsgálnánk a szervezetben zajló biokémiai reakciók sajátosságait és a szénhidrát-anyagcsere hatását a sportteljesítményre, megvizsgáljuk a szacharidok lebomlásának folyamatát, és azok további átalakulását ugyanabba a cukorrá, amelyet a sportolók oly kétségbeesetten kivonnak és elköltenek a versenyekre való felkészülés során.

1. szakasz - előzetes emésztés nyállal

A fehérjékkel és zsírokkal ellentétben a szénhidrátok szinte azonnal lebomlanak a szájüregbe jutás után. A helyzet az, hogy a szervezetbe kerülő termékek többsége összetett keményítőtartalmú szénhidrátokat tartalmaz, amelyek a nyál, nevezetesen az összetételében lévő amiláz enzim és a mechanikai faktor hatására egyszerű szacharidokká bomlanak le.

2. szakasz - a gyomorsav hatása a további lebontásra

Itt jön képbe a gyomorsav. Lebontja az összetett szacharidokat, amelyek nincsenek kitéve a nyálnak. Az enzimek hatására a laktóz galaktózzá bomlik, amely ezt követően glükózzá alakul.

3. szakasz - a glükóz felszívódása a vérben

Ebben a szakaszban szinte az összes fermentált gyors glükóz közvetlenül felszívódik a vérbe, megkerülve a májban zajló fermentációs folyamatokat. Az energiaszint drámaian megnő, és a vér telítettebbé válik.

4. szakasz - jóllakottság és inzulinválasz

A glükóz hatására a vér besűrűsödik, ami megnehezíti a mozgást és az oxigénszállítást. A glükóz helyettesíti az oxigént, ami védőreakciót vált ki - a szénhidrátok mennyiségének csökkenését a vérben.

Az inzulin és a glukagon a hasnyálmirigyből kerül a plazmába.

Az első megnyitja a szállítósejteket a cukor beléjük való mozgásához, ami helyreállítja az anyagok elvesztett egyensúlyát. A glukagon pedig csökkenti a glükóz szintézisét a glikogénből (belső energiaforrások fogyasztása), az inzulin pedig „kiszivárogtatja” a szervezet fő sejtjeit, és ott glikogén vagy lipidek formájában helyezi el a glükózt.

5. szakasz – Szénhidrát-anyagcsere a májban

A teljes emésztés felé vezető úton a szénhidrátok találkoznak a szervezet fő védelmezőjével - a májsejtekkel. Ezekben a sejtekben a szénhidrátok speciális savak hatására a legegyszerűbb láncokba - glikogénbe - kapcsolódnak.

6. szakasz - glikogén vagy zsír

A máj csak bizonyos mennyiségű monoszacharidot képes feldolgozni a vérben. A növekvő inzulinszint arra kényszeríti, hogy ezt a lehető leghamarabb tegye meg. Ha a májnak nincs ideje a glükózt glikogénné alakítani, lipidreakció lép fel: az összes szabad glükóz savakkal való megkötéssel egyszerű zsírokká alakul. A szervezet ezt azért teszi, hogy tartalékot hagyjon, de állandó táplálkozásunk miatt „elfelejtik” az emésztést, és a glükózláncok plasztikus zsírszövetté alakulva a bőr alá szállítódnak.

7. szakasz - másodlagos hasítás

Ha a máj megbirkózott a cukorterheléssel, és minden szénhidrátot glikogénné tudott alakítani, az utóbbit az inzulin hormon hatására sikerül elraktározni az izmokban. Továbbá oxigénhiányos körülmények között visszabomlik a legegyszerűbb glükózzá, amely nem tér vissza az általános véráramba, hanem az izmokban marad. Így a glikogén a májat megkerülve energiát biztosít bizonyos izomösszehúzódásokhoz, miközben növeli az állóképességet (Wikipédia).

Ezt a folyamatot gyakran „második szélnek” nevezik. Ha egy sportolónak nagy tartalékai vannak glikogénből és egyszerű zsigeri zsírokból, akkor ezek csak oxigén hiányában alakulnak át tiszta energiává. A zsírsavakban található alkoholok viszont további értágulást serkentenek, ami a sejtek oxigénhiányos állapotában a sejtek jobb oxigénérzékenységét eredményezi.

Az anyagcsere jellemzői a GI szerint

Fontos megérteni, hogy a szénhidrátok miért vannak egyszerű és összetett csoportokra osztva. Minden róluk szól, ami meghatározza a bomlás mértékét. Ez pedig beindítja a szénhidrát-anyagcsere szabályozását. Minél egyszerűbb a szénhidrát, annál gyorsabban jut el a májba, és annál nagyobb a valószínűsége annak, hogy zsírrá alakul.

A glikémiás index hozzávetőleges táblázata a termékben lévő szénhidrátok általános összetételével:

Az anyagcsere jellemzői a GN szerint

Azonban még a magas glikémiás indexű élelmiszerek sem képesek úgy megzavarni a szénhidrátok anyagcseréjét és funkcióit, ahogyan az teszi. Meghatározza, hogy a máj mennyire lesz glükózzal terhelve a termék fogyasztása során. Egy bizonyos GL küszöb elérésekor (kb. 80-100) a normát meghaladóan elfogyasztott összes kalória automatikusan trigliceridekké alakul.

A glikémiás terhelés hozzávetőleges táblázata az összes kalóriával:

Inzulin és glukagon válasz

Bármilyen szénhidrát fogyasztása során, legyen szó cukorról vagy összetett keményítőről, a szervezet egyszerre két reakciót vált ki, amelyek intenzitása a korábban tárgyalt tényezőktől és mindenekelőtt az inzulin felszabadulásától függ.

Fontos megérteni, hogy az inzulin mindig impulzusok formájában kerül a vérbe. Ez azt jelenti, hogy egy édes pite ugyanolyan veszélyes a szervezetre, mint 5 édes pite. Az inzulin szabályozza a vérvastagságot. Erre azért van szükség, hogy minden sejt elegendő mennyiségű energiát kapjon anélkül, hogy hiper- vagy hipo-üzemmódban dolgozna. De ami a legfontosabb, a mozgás sebessége, a szívizom terhelése és az oxigénszállítás képessége a vér vastagságától függ.

Az inzulin felszabadulása természetes reakció. Az inzulin lyukakat hoz létre a test összes sejtjében, amely további energiát érzékel, és bezárja azt. Ha a máj megbirkózott a terheléssel, glikogén kerül a sejtekbe, ha a máj nem tud megbirkózni, akkor a zsírsavak ugyanabba a sejtekbe kerülnek.

Így a szénhidrát-anyagcsere szabályozása kizárólag az inzulinkibocsátásnak köszönhető. Ha nincs elég belőle (nem krónikusan, hanem egyszeri), az ember cukormámort tapasztalhat – ez az állapot, amelyben a szervezetnek további folyadékra van szüksége a vérmennyiség növeléséhez és minden rendelkezésre álló eszközzel hígításához.

Későbbi energiaelosztás

A szénhidrátenergia ezt követő eloszlása ​​a test felépítésétől és edzettségétől függően történik:

1. Edzetlen embernél, lassú anyagcserével. Amikor a glukagonszint csökken, a glikogénsejtek visszatérnek a májba, ahol trigliceridekké dolgozzák fel őket.
2. A sportolónál. A glikogén sejtek az inzulin hatására masszívan bezáródnak az izmokban, energiatartalékot biztosítva a következő gyakorlathoz.
3. Nem sportoló, gyors anyagcserével. A glikogén visszatér a májba, visszaszáll a glükózszintre, majd a vért a határértékre telíti. Ezzel kimerültségi állapotot vált ki, hiszen hiába táplálkozik elegendő energiaforrással, a sejtek nem rendelkeznek megfelelő mennyiségű oxigénnel.

A lényeg

Az energia-anyagcsere egy folyamat, amelyben a szénhidrátok részt vesznek. Fontos megérteni, hogy a szervezet még közvetlen cukrok hiányában is lebontja a szöveteket egyszerű glükózra, ami az izomszövet vagy zsír mennyiségének csökkenéséhez vezet (a stresszes helyzet típusától függően).

Egy ember élete során körülbelül 10 tonna szénhidrátot eszik meg. A szénhidrátok főként keményítő formájában kerülnek a szervezetbe. Miután az emésztőrendszerben glükózra bomlik, a szénhidrátok felszívódnak a vérben, és felszívódnak a sejtek által. A növényi élelmiszerek különösen gazdagok szénhidrátban: kenyér, gabonafélék, zöldségek, gyümölcsök. Az állati eredetű termékek (a tej kivételével) alacsony szénhidráttartalmúak.

A szénhidrátok jelentik a fő energiaforrást, különösen intenzív izommunka során. A felnőttek szervezete energiájának több mint felét szénhidrátokból nyeri. A szénhidrát-anyagcsere végtermékei a szén-dioxid és a víz.

A szénhidrát-anyagcsere központi szerepet játszik az anyagcserében és az energiában. Az élelmiszerekben lévő összetett szénhidrátok az emésztés során monoszacharidokra, főként glükózra bomlanak le. A monoszacharidok a bélből felszívódnak a vérbe, és eljutnak a májba és más szövetekbe, ahol részt vesznek a közbenső anyagcserében. A bejövő glükóz egy része a májban és a vázizmokban tárolódik glikogén formájában, vagy más plasztikus folyamatokhoz kerül felhasználásra. Ha túl sok szénhidrátot fogyasztunk az élelmiszerekből, zsírokká és fehérjékké alakulhatnak át. A glükóz egy másik része oxidáción megy keresztül, és ATP-t képez, és hőenergia szabadul fel. A szövetekben a szénhidrátok oxidációjának két fő mechanizmusa lehetséges - oxigén részvétele nélkül (anaerob módon) és részvételével (aerob módon).

A szénhidrátok és funkcióik

A szénhidrátok olyan szerves vegyületek, amelyek a test minden szövetében szabad formában, lipidekkel és fehérjékkel kombinálva megtalálhatók, és a fő energiaforrások. A szénhidrátok funkciói a szervezetben:

· A szénhidrátok közvetlen energiaforrást jelentenek a szervezet számára.

· Vegyen részt a plasztikus anyagcsere folyamatokban.

· Részei a protoplazmának, a szubcelluláris és sejtes struktúráknak, és támogató funkciót töltenek be a sejtek számára.

A szénhidrátok három fő csoportra oszthatók: monoszacharidok, diszacharidok és poliszacharidok. A monoszacharidok olyan szénhidrátok, amelyek nem bonthatók le egyszerűbb formákra (glükóz, fruktóz). A diszacharidok olyan szénhidrátok, amelyek hidrolízise során két monoszacharidmolekulát (szacharózt, laktózt) hoznak létre. A poliszacharidok olyan szénhidrátok, amelyek hidrolizálva hatnál több monoszacharid molekulát (keményítő, glikogén, rost) eredményeznek.

A szénhidrátok lebontása a szervezetben

A táplálékban lévő összetett szénhidrátok lebontása a szájüregben kezdődik a nyálban található amiláz és maltáz enzimek hatására. Ezen enzimek optimális aktivitása lúgos környezetben történik. Az amiláz a keményítőt és a glikogént, a maltáz pedig a maltózt bontja le. Ebben az esetben kisebb molekulatömegű szénhidrátok képződnek - dextrinek, részben maltóz és glükóz.

Az emésztőrendszerben a poliszacharidok (keményítő, glikogén; a rost és a pektin nem emésztődnek fel a bélben) és a diszacharidok enzimek hatására monoszacharidokká (glükóz és fruktóz) bomlanak le, amelyek a vérben felszívódnak bél. A monoszacharidok jelentős része bejut a májba és az izmokba, és anyagként szolgál a glikogén képződéséhez. A monoszacharidok felszívódásának folyamatát a bélben az ideg- és hormonrendszer szabályozza. Az idegrendszer hatására megváltozhat a bélhám permeabilitása, a bélfal nyálkahártyájának vérellátásának mértéke és a bolyhok mozgási sebessége, aminek következtében a monoszacharidok bejutásának sebessége a portális véna vérébe megváltozik. A májban és az izmokban a glikogén tartalékban tárolódik. Szükség szerint a glikogént a raktárból mobilizálják és glükózzá alakítják, amely bejut a szövetekbe, és felhasználják az életfolyamatokhoz.

A máj glikogén tartalék szénhidrát, azaz tartalékban raktározódik. Mennyisége felnőttnél elérheti a 150-200 g-ot.A glikogén képződése viszonylag lassú glükózáramlás mellett a vérbe meglehetősen gyorsan megy végbe, így kis mennyiségű szénhidrát bevitele után a vércukorszint emelkedése (hiperglikémia) jelentkezik. nem figyelték meg. Ha nagy mennyiségű könnyen lebomló és gyorsan felszívódó szénhidrát kerül az emésztőrendszerbe, gyorsan megemelkedik a vér glükózszintje. A kialakuló hiperglikémiát táplálkozási, más szóval élelmiszer-hiperglikémiának nevezik. Eredménye glucosuria, azaz glükóz felszabadulása a vizeletben, amely akkor következik be, ha a vér glükóz szintje 8,9-10,0 mmol/l-re (160-180 mg%) emelkedik.

Az élelmiszerekben található szénhidrátok teljes hiányában a zsírok és fehérjék bomlástermékeiből képződnek a szervezetben.

A vércukorszint csökkenésével a glikogén lebomlik a májban, és a glükóz a vérbe kerül (glikogén mobilizáció). Ennek köszönhetően a vércukorszint viszonylag állandó marad

A glikogén az izmokban is lerakódik, ahol körülbelül 1-2%-ot tartalmaz. A glikogén mennyisége az izmokban erős étkezéskor növekszik, koplaláskor pedig csökken. Amikor az izmok az izomösszehúzódás kezdetén aktiválódó foszforiláz enzim hatására dolgoznak, megnövekszik a glikogén lebomlása, amely az izomösszehúzódás egyik energiaforrása. Az intenzív izomtevékenység lassítja a szénhidrátok felszívódását, míg a könnyű és rövid munkavégzés fokozza a glükóz felszívódását.

A különböző szervek glükózfelvétele a bejövő vérből nem azonos: az agy a glükóz 12%-át, a belek 9%-át, az izmok 7%-át, a vesék 5%-át (E. S. London).

A szénhidrátok lebontása az állatok szervezetében mind oxigénmentes úton tejsavvá (anaerob glikolízis), mind a szénhidrát bomlástermékeinek CO2-vé és H2O-vá történő oxidációjával történik. A környezeti hőmérséklet 35-40 °C-ra emelkedése lenyomja, 25 °C-ra csökkentése pedig fokozza a szénhidrátok felszívódását, ami nyilvánvalóan a szénhidrátok energia-anyagcseréjének stimulálásával függ össze.

A szénhidrát anyagcsere szabályozása

A szénhidrát-anyagcsere szabályozásának fő paramétere a vércukorszint 4,4-6,7 mmol/l között tartása. A vércukorszint változásait a glükoreceptorok érzékelik, amelyek főleg a májban és az erekben koncentrálódnak, valamint a ventromediális hipotalamusz sejtjei. Kimutatták a központi idegrendszer számos részének részvételét a szénhidrát-anyagcsere szabályozásában.

Az agykéreg szerepe a vércukorszint szabályozásában szemlélteti a hiperglikémia kialakulását diákoknál vizsga közben, sportolóknál fontos versenyek előtt, valamint hipnotikus szuggesztió során. A szénhidrát és más típusú anyagcsere szabályozásának központi láncszeme és a glükózszintet szabályozó jelek kialakulásának helye a hipotalamusz. Innentől kezdve a szabályozó hatásokat az autonóm idegek és a humorális pálya, ezen belül az endokrin mirigyek valósítják meg.

Az inzulin, a hasnyálmirigy szigetszövetének béta-sejtjei által termelt hormon, kifejezett hatással van a szénhidrát-anyagcserére. Az inzulin beadásakor a vércukorszint csökken. Ez annak köszönhető, hogy az inzulin fokozza a glikogén szintézist a májban és az izmokban, és növeli a testszövetek glükózfogyasztását. Az inzulin az egyetlen olyan hormon, amely csökkenti a vércukorszintet, ezért e hormon szekréciójának csökkenésével tartós hiperglikémia és ezt követő glikozuria alakul ki (diabetes mellitus vagy diabetes mellitus).

A vércukorszint emelkedése több hormon hatására következik be. Ez egy glukagon, amelyet a hasnyálmirigy szigetszövetének alfa-sejtjei termelnek; adrenalin - a mellékvesevelő hormonja; glükokortikoidok - a mellékvesekéreg hormonjai; az agyalapi mirigy növekedési hormonja; A tiroxin és a trijódtironin pajzsmirigyhormonok. A szénhidrát-anyagcserére gyakorolt ​​egyirányú befolyásuk és az inzulin hatásaival kapcsolatos funkcionális antagonizmusuk miatt ezeket a hormonokat gyakran kombinálják a „kontrinzuli hormonok” fogalmával.

Ha folytatjuk a testünk finomhangolását a táplálkozási tervünk alapjainak megváltoztatásával, minden típust figyelembe kell vennünk. És ma megvizsgáljuk a táplálkozás egyik legfontosabb elemét. Hogyan metabolizálja szervezetünk a szénhidrátokat, és hogyan étkezzünk úgy, hogy az a sportcélok és az eredmények szempontjából előnyös legyen, és ne fordítva?

Általános információ

A szénhidrát-anyagcsere szabályozása szervezetünk egyik legösszetettebb struktúrája. A szervezet fő tüzelőanyag-forrása a szénhidrátok. Olyan rendszert alakítanak ki, amely lehetővé teszi a szénhidrátok fogyasztását kiemelt táplálkozási forrásként, maximális energiahatékonysággal.

Szervezetünk kizárólag szénhidrátokból fogyaszt energiát. És csak ha nincs elég energia, akkor újrakonfigurálódik, vagy fehérjeszövetet használ üzemanyagforrásként.

A szénhidrát-anyagcsere szakaszai

A szénhidrát-anyagcsere fő szakaszai 3 fő csoportra oszthatók:

1. A szénhidrátok energiává alakítása.
2. Inzulin reakció.
3. Energiafelhasználás és salakanyagok kiürítése.

Az első szakasz a szénhidrátok fermentációja

A zsírszövettől vagy fehérjetermékektől eltérően a szénhidrátok átalakulása és lebomlása egyszerű monoszacharidokká már a rágási szakaszban megtörténik. A nyál hatására bármely összetett szénhidrát a dextróz legegyszerűbb molekulájává alakul.

Annak érdekében, hogy ne legyen alaptalan, javasoljuk egy kísérlet elvégzését. Vegyünk egy darab cukrozatlan kenyeret, és kezdjük el hosszan rágni. Egy bizonyos szakaszban édes ízt fog érezni. Ez azt jelenti, hogy a nyál hatására a kenyér glikémiás indexe megemelkedett, és még magasabb lett, mint a cukoré. Továbbá minden, amit nem zúztak össze, a gyomorban emésztődik. Ehhez gyomornedvet használnak, amely bizonyos struktúrákat különböző sebességgel lebont az egyszerű glükóz szintjére. A dextróz közvetlenül a keringési rendszerbe kerül.

A második szakasz a kapott energia eloszlása ​​a májban

Szinte minden bejövő élelmiszer átmegy a májba vérrel történő beszivárgás szakaszán. Pontosan a májsejtekből jutnak be a keringési rendszerbe. Ott, a hormonok hatására, megindul a glukagon reakció, és a keringési rendszerben lévő szállítósejtek szénhidrátokkal való telítésének adagolása.

A harmadik szakasz az összes cukor átmenete a vérbe

A máj csak 50-60 gramm tiszta glükózt képes feldolgozni egy bizonyos idő alatt, a cukor szinte változatlan formában kerül a vérbe. Ezután megkezdi a keringést az összes szervben, feltöltve azokat energiával a normál működéshez. Magas glikémiás indexű szénhidrátok magas fogyasztása esetén a következő változások következnek be:

• A cukorsejtek helyettesítik az oxigénsejteket. Ez a szövetek oxigénéhezését és az aktivitás csökkenését okozza.
• Egy bizonyos telítettségnél a vér besűrűsödik. Ez megnehezíti az ereken való mozgást, növeli a szívizom terhelését, és ennek eredményeként rontja a test egészének működését.

A negyedik szakasz az inzulinválasz.

Testünk adaptív reakciója a vércukorral való túlzott telítettségre. Ennek elkerülése érdekében az inzulint egy bizonyos küszöbértéken kezdik befecskendezni a vérbe. Ez a hormon a vércukorszint fő szabályozója, és ennek hiányában az emberekben cukorbetegség alakul ki.

Az inzulin megköti a glükózsejteket, glikogénné alakítva azokat. - Ez több egymáshoz kapcsolódó cukormolekula. Minden szövet belső táplálékforrását jelentik. A cukorral ellentétben nem kötik meg a vizet, ami azt jelenti, hogy szabadon mozoghatnak anélkül, hogy hipoxiát vagy vérsűrűséget okoznának.

Annak megakadályozására, hogy a glikogén eltömítse a transzport csatornákat a szervezetben, az inzulin megnyitja a belső szövetek sejtszerkezetét, és az összes szénhidrát teljesen zárva van ezekben a sejtekben.

A cukormolekulák glikogénné kötésére a májat használják, amelynek feldolgozási sebessége korlátozott. Ha túl sok a szénhidrát, aktiválódik a tartalék konverziós módszer. Alkaloidokat injektálnak a vérbe, amelyek megkötik a szénhidrátokat és lipidekké alakítják át, amelyek lerakódnak a bőr alá.

Ötödik szakasz – a felhalmozott tartalékok újrahasznosítása

A sportolók szervezetében speciális glikogénraktárak vannak, amelyeket egy személy tartalék „gyorsétterem” forrásként használhat fel. Az oxigén és a megnövekedett terhelés hatására a szervezet aerob glikolízist végezhet a glikogénraktárban található sejtekből.

A szénhidrátok másodlagos lebontása inzulin nélkül megy végbe, mivel a szervezet képes önállóan szabályozni, hogy hány glikogénmolekulát kell lebontania az optimális energiamennyiség eléréséhez.

Az utolsó szakasz a salakanyagok eltávolítása

Mivel a cukor, amikor a szervezet felhasználja, kémiai reakciókon megy keresztül hő- és mechanikai energia felszabadulásával, a kibocsátott termék hulladék marad, amely összetételében a legközelebb áll a tiszta szénhez. Más emberi salakanyagokhoz kötődik, és a keringési rendszerből először a gyomor-bél traktusba ürül, ahol teljes átalakulás után a végbélen keresztül távozik.

A glükóz és a fruktóz anyagcsere közötti különbségek

A glükóztól eltérő szerkezetű fruktóz metabolizmusa némileg eltérően megy végbe, ezért a következő tényezőket kell figyelembe venni:

• A cukorbetegek számára a fruktóz az egyetlen elérhető gyors szénhidrátforrás.
• gyümölcs alacsonyabb, mint bármely más termék. Például a görögdinnye az egyik legédesebb és legnagyobb gyümölcs, glikémiás terhelése körülbelül 2. Ez azt jelenti, hogy egy kilogramm görögdinnye mindössze 20 gramm fruktózt tartalmaz. Az optimális adag eléréséhez, amelynél zsírszövetté alakul, körülbelül 2,5 kilogrammot kell enni ebből az édes gyümölcsből.
• A fruktóz íze édesebb, mint a cukor, ami azt jelenti, hogy az arra épülő édesítőszerek használatával összességében kevesebb szénhidrátot fogyaszthatunk.

Most nézzük meg a szénhidrátok fruktózzá, illetve glükózzá történő metabolizmusa közötti különbségeket.

Glükóz anyagcsere	A fruktóz anyagcseréje
A bejövő cukor egy része felszívódik a májsejtekben.	Gyakorlatilag nem szívódik fel a májban.
Aktiválja az inzulinválaszt.	.Az anyagcsere folyamatában alkaloidok szabadulnak fel, amelyek mérgezik a szervezetet.
Aktiválja a glukagon reakciót.	Nem vesznek részt az élelmiszerforrások külső cukorra való átállásában.
Ez a szervezet kedvenc energiaforrása.	Inzulin részvétele nélkül jutnak be a zsírszövetbe.
Részt vesz a glikogén sejtek létrehozásában.	Bonyolultabb szerkezetük és a monoszacharid komplett formájuk miatt nem tudnak részt venni a glikogéntartalékok létrehozásában.
Alacsony érzékenység és trigliceridekké való átalakulás lehetősége.	Nagy valószínűséggel zsírszövetté alakul viszonylag kis fogyasztás mellett.

A szénhidrátok funkciói

A szénhidrát-anyagcsere alapjait figyelembe véve megemlítjük a cukor főbb funkcióit szervezetünkben.

1. Energia funkció. Szerkezetük miatt a szénhidrátok a preferált energiaforrások.
2. Nyitás funkció. A szénhidrát kiváltja az inzulint, és anélkül tudja megnyitni a sejteket, hogy elpusztítaná azokat, hogy más tápanyagok bejussanak. Ez az oka annak, hogy a tömegnövelők népszerűbbek a tiszta protein shake-ekhez képest.
3. Tárolási funkció. A szervezet felhasználja és tárolja őket vészhelyzet esetén. Nincs szüksége transzportfehérjékre, ami azt jelenti, hogy sokkal gyorsabban képes oxidálni a molekulát.
4. Az agysejtek működésének javítása. Az agyfolyadék csak akkor tud működni, ha elegendő cukor van a vérben. Próbálj meg éhgyomorra elkezdeni tanulni valamit, és rájössz, hogy minden gondolatod az étkezéssel van lefoglalva, és egyáltalán nem a tanulással vagy a fejlődéssel.

A lényeg

Ismerve az anyagcsere sajátosságait és a szénhidrátok főbb funkcióit szervezetünkben, nehéz túlbecsülni azok fontosságát. A sikeres fogyáshoz vagy izomtömeg növeléséhez meg kell őriznie a megfelelő energiaegyensúlyt. És ne feledje, ha korlátozza a szénhidrátokat az étrendben, akkor a szervezet először izmot kezd enni, nem pedig zsírlerakódásokat. Ha többet szeretne tudni erről, tanuljon a zsíranyagcseréről.

A szénhidrát-anyagcsere az emberi szervezetben kényes folyamat, de fontos. Glükóz nélkül a szervezet legyengül, a központi idegrendszerben pedig szintjének csökkenése hallucinációkat, szédülést, eszméletvesztést okoz. A szénhidrát-anyagcsere zavarai az emberi szervezetben szinte azonnal megnyilvánulnak, és a vércukorszint hosszú távú zavarai veszélyes patológiákat okoznak. Ebben a tekintetben minden embernek képesnek kell lennie a szénhidrátok koncentrációjának szabályozására.

Hogyan emésztődnek fel a szénhidrátok?

Az emberi szervezetben a szénhidrát-anyagcsere az élethez szükséges energiává történő átalakulásából áll. Ez több szakaszban történik:

1. Az első szakaszban az emberi szervezetbe jutó szénhidrátok egyszerű szacharidokká kezdenek bomlani. Ez a szájban történik a nyál hatására.
2. A gyomorban a szájban le nem bomlott komplex szacharidokat kezdi befolyásolni a gyomornedv. Még a laktózt is galtózzá bontja, amely ezt követően a szükséges glükózzá alakul.
3. A glükóz a vékonybél falain keresztül szívódik fel a vérbe. Ennek egy része, még a májban történő felhalmozódás szakaszát is megkerülve, azonnal életenergiává alakul.
4. Ezután a folyamatok a sejtszintre kerülnek. A glükóz helyettesíti az oxigénmolekulákat a vérben. Ez jelzi a hasnyálmirigy számára, hogy megkezdje az inzulin termelését és felszabadulását a vérbe, egy olyan anyagot, amely szükséges a glikogén sejtekbe történő szállításához, amelyvé a glükóz átalakul. Vagyis a hormon segít a szervezetnek molekuláris szinten felszívni a glükózt.
5. A májban szintetizálódik a glikogén, a máj az, ami a szénhidrátokat a szükséges anyaggá alakítja, sőt kis mennyiségű glikogént is képes előállítani.
6. Ha túl sok a glükóz, a máj egyszerű zsírokká alakítja át, és a szükséges savakkal láncba kapcsolja őket. Az ilyen láncokat szükség esetén a szervezet elfogyasztja, hogy energiává alakítsa. Ha nem igényelnek, akkor zsírszövet formájában a bőr alá kerülnek.
7. Az inzulin által az izomszövet sejtjeibe szállított glikogén szükség esetén, azaz oxigénhiány esetén, azaz fizikai aktivitás, energiát termel az izmok számára.

A szénhidrát anyagcsere szabályozása

Az alábbiakban röviden leírható a szénhidrát-anyagcsere az emberi szervezetben. A szénhidrátok, a glükóz és a glikogén lebontásának, szintézisének és felszívódásának minden mechanizmusát különféle enzimek és hormonok szabályozzák. Ez egy szomatotróp, szteroid hormon és ami a legfontosabb, inzulin. Ő az, aki segít a glikogénnek legyőzni a sejtmembránt és behatolni a sejtbe.

Lehetetlen nem beszélni az adrenalinról, amely szabályozza a teljes foszforolízis kaszkádot. Az acetil-CoA, zsírsavak, enzimek és egyéb anyagok részt vesznek a szénhidrátok felszívódásának kémiai folyamatainak szabályozásában. Egyik vagy másik elem hiánya vagy feleslege minden bizonnyal meghibásodást okoz a szénhidrátok teljes felszívódásának és feldolgozásának rendszerében.

A szénhidrát-anyagcsere zavarai

Nehéz túlbecsülni a szénhidrát-anyagcsere jelentőségét az emberi szervezetben, hiszen energia nélkül nincs élet. És a szénhidrátok felszívódásának, és így a szervezet glükózszintjének megzavarása életveszélyes állapotokhoz vezet. Két fő eltérés: hipoglikémia - a glükózszint kritikusan alacsony, és hiperglikémia - a vér szénhidrátkoncentrációja túllépi. Mindkettő rendkívül veszélyes, például az alacsony glükózszint azonnal negatív hatással van az agyműködésre.

Az eltérések okai

A glükózszint szabályozásában bekövetkezett eltérések okai különböző előfeltételekkel járnak:

1. Örökletes betegség - galaktosémia. A patológia tünetei: fogyás, májbetegség a bőr sárgulásával, késleltetett szellemi és fizikai fejlődés, látásromlás. Ez a betegség gyakran halálhoz vezet az első életévben. Ez sokat mond a szénhidrát-anyagcsere fontosságáról az emberi szervezetben.
2. A genetikai betegségek másik példája a fruktóz intolerancia. A beteg vese- és májműködése károsodott.
3. Malabszorpciós szindróma. A betegséget az jellemzi, hogy a vékonybél nyálkahártyáján keresztül nem képesek felszívni a monoszacharidokat. Vese- és májműködési zavarokhoz vezet, hasmenés és puffadás jelentkezik. Szerencsére a betegség kezelhető, ha a betegnek számos olyan szükséges enzimet adunk, amelyek csökkentik az erre a patológiára jellemző laktóz intoleranciát.
4. A Sandahoff-kórt az A és B enzimek termelési zavara jellemzi.
5. A Tay-Sachs-kór a szervezetben az AN-acetil-hexózaminidáz termelési zavara következtében alakul ki.
6. A leghíresebb betegség a cukorbetegség. Ezzel a betegséggel a glükóz nem jut be a sejtekbe, mivel a hasnyálmirigy leállította az inzulin kiválasztását. Ugyanaz a hormon, amely nélkül a glükóz behatolása a sejtekbe lehetetlen.

A legtöbb betegség, amelyet a szervezet glükózszintjének csökkenése kísér, gyógyíthatatlan. A legjobb esetben az orvosok úgy tudják stabilizálni a betegek állapotát, hogy hiányzó enzimeket vagy hormonokat juttatnak a szervezetükbe.

A szénhidrát-anyagcsere zavarai gyermekeknél

Az újszülöttek anyagcseréjének és táplálkozásának sajátosságai ahhoz vezetnek, hogy testükben a glikolízis 30%-kal intenzívebb, mint egy felnőttnél. Ezért fontos meghatározni a csecsemő szénhidrát-anyagcsere-zavarainak okait. Hiszen az ember első napjai sok energiát igénylő eseményekkel telnek: születés, stressz, fokozott fizikai aktivitás, ételfogyasztás, oxigén légzés. A glikogénszint csak néhány nap múlva normalizálódik.

Az anyagcserével összefüggő örökletes betegségeken túl, amelyek élete első napjaitól kezdve jelentkezhetnek, a gyermek számos olyan állapotra hajlamos, amelyek cöliákiához vezethetnek. Például gyomor- vagy vékonybélpanaszok.

A cöliákia kialakulásának megelőzése érdekében a baba vérében a glükóz szintjét a méhen belüli fejlődés időszakában vizsgálják. Éppen ezért a várandós anyának minden, az orvos által előírt vizsgálaton és műszeres vizsgálaton kell átesnie a terhesség alatt.

A szénhidrát-anyagcsere helyreállítása

Hogyan lehet helyreállítani a szénhidrát-anyagcserét az emberi szervezetben? Minden attól függ, hogy a glükózszint melyik irányba tolódott el.

Ha egy személynek hiperglikémiája van, akkor étrendet írnak elő a zsír és a szénhidrát csökkentésére az étrendben. És hipoglikémiával, azaz alacsony glükózszinttel, éppen ellenkezőleg, több szénhidrátot és fehérjét kell fogyasztani.

Meg kell érteni, hogy meglehetősen nehéz helyreállítani a szénhidrát-anyagcserét az emberi szervezetben. A diéta önmagában általában nem elegendő, gyakran a betegnek gyógyszeres kezelésen kell részt vennie: hormonok, enzimek stb. Például cukorbetegség esetén a betegnek élete végéig inzulin hormon injekciót kell kapnia. Ezenkívül a gyógyszer adagját és kezelési rendjét egyénileg írják elő, a beteg állapotától függően. Valójában általában a kezelés célja a szénhidrát-anyagcsere-zavarok okának megszüntetése az emberi szervezetben, és nem csak annak ideiglenes normalizálása.

Speciális diéta és glikémiás index

Mi a szénhidrát-anyagcsere az emberi szervezetben, azok tudják, akik krónikus, gyógyíthatatlan betegséggel kénytelenek együtt élni, amelyet a vércukorszint csökkenése jellemez. Az ilyen emberek saját tapasztalataikból tanulták meg, mi a glikémiás index. Ez az egység határozza meg, hogy mennyi glükóz van egy adott termékben.

A GI mellett minden orvos vagy cukorbeteg fejből tudja, hogy melyik termék tartalmaz szénhidrátot és mennyi szénhidrátot tartalmaz. Mindezen információk alapján speciális táplálkozási tervet készítenek.

Itt van például néhány elem az ilyen emberek étrendjéből (100 g-ra):

1. Száraz - 15 GI, 3,4 g szénhidrát, 570 kcal.
2. Földimogyoró - 20 GI, 9,9 g szénhidrát, 552 kcal.
3. Brokkoli - 15 GI, 6,6 g szénhidrát, 34 kcal.
4. Fehér gomba - 10 GI, 1,1 g szénhidrát, 34 kcal.
5. Saláta - 10 GI, 2 g szénhidrát, 16 kcal.
6. Saláta - 10 GI, 2,9 g szénhidrát, 15 kcal.
7. Paradicsom - 10 GI, 4,2 g szénhidrát, 19,9 kcal.
8. Padlizsán - 10 GI, 5,9 g szénhidrát, 25 kcal.
9. Kaliforniai paprika -10 GI, 6,7 g szénhidrát, 29 kcal.

Ez a lista alacsony GI-vel rendelkező élelmiszereket tartalmaz. Cukorbetegség esetén egy személy nyugodtan ehet olyan ételeket, amelyekben a GI nem haladja meg a 40-et, legfeljebb 50-et. A többi szigorúan tilos.

Mi történik, ha saját maga szabályozza a szénhidrát-anyagcserét?

Van még egy szempont, amit nem szabad megfeledkezni a szénhidrát-anyagcsere szabályozása során. A testnek meg kell kapnia az élethez szánt energiát. És ha az étel nem jut be időben a szervezetbe, akkor elkezdi lebontani a zsírsejteket, majd az izomsejteket. Vagyis a test fizikai kimerülése következik be.

A monodiéták, a vegetarianizmus, a gyümölcsfogyasztás és más, az anyagcsere szabályozására kidolgozott kísérleti táplálkozási módszerek iránti szenvedély nemcsak rossz egészségi állapothoz vezet, hanem a szervezet létfontosságú funkcióinak megzavarásához, valamint a belső szervek és struktúrák pusztulásához. Csak szakember tud diétát kidolgozni és gyógyszereket felírni. Bármilyen öngyógyítás az állapot romlásához vagy akár halálhoz is vezethet.

Következtetés

A szénhidrát-anyagcsere létfontosságú szerepet játszik a szervezetben, ha megszakad, számos rendszerben és szervben hibás működés lép fel. Fontos a szervezetbe jutó szénhidrátok normál mennyiségének fenntartása.