Ogljikovi hidrati imajo pomembno vlogo pri pravilni prehrani in porazdelitvi ravnovesja hranil. Ljudje, ki skrbijo za svoje zdravje, vedo, da so bolj zapleteni ogljikovi hidrati kot preprosti. In da je bolje jesti hrano za daljšo prebavo in energijo čez dan. Zakaj pa je tako? Kakšna je razlika med procesi asimilacije počasnih in hitrih ogljikovih hidratov? Zakaj bi smeli jesti sladkarije samo zato, da zaprete okno z beljakovinami, medtem ko je med bolje jesti izključno ponoči? Da bi odgovorili na ta vprašanja, podrobneje razmislimo o presnovi ogljikovih hidratov v človeškem telesu.
Čemu so namenjeni ogljikovi hidrati?
Ogljikovi hidrati v človeškem telesu poleg vzdrževanja optimalne teže opravljajo še ogromno delovnih mest, pri čemer okvara ne prinaša le debelosti, temveč tudi vrsto drugih težav.
Glavne naloge ogljikovih hidratov so opravljati naslednje funkcije:
- Energija - približno 70% kalorij predstavljajo ogljikovi hidrati. Da bi lahko potekal postopek oksidacije 1 g ogljikovih hidratov, telo potrebuje 4,1 kcal energije.
- Gradnja - sodelujte pri gradnji celičnih komponent.
- Rezerva - ustvarite depo v mišicah in jetrih v obliki glikogena.
- Regulativni - nekateri hormoni so po naravi glikoproteini. Na primer, hormoni ščitnice in hipofize - en strukturni del takšnih snovi so beljakovine, drugi pa ogljikovi hidrati.
- Zaščitni - heteropolisaharidi sodelujejo pri sintezi sluzi, ki pokriva sluznico dihal, prebavil in sečil.
- Sodelujte pri prepoznavanju celic.
- So del membran eritrocitov.
- So eden od regulatorjev strjevanja krvi, saj so del protrombina in fibrinogena, heparina (vir - učbenik "Biološka kemija", Severin).
Za nas so glavni viri ogljikovih hidratov tiste molekule, ki jih dobimo s hrano: škrob, saharoza in laktoza.
@ Evgeniya
adobe.stock.com
Faze razgradnje saharidov
Preden razmislimo o značilnostih biokemijskih reakcij v telesu in vplivu presnove ogljikovih hidratov na športno uspešnost, preučimo postopek razgradnje saharidov z njihovo nadaljnjo pretvorbo v sam glikogen, ki ga športniki tako obupno kopljejo in porabijo med pripravami na tekmovanja.
Faza 1 - predhodno cepljenje s slino
Za razliko od beljakovin in maščob se ogljikovi hidrati začnejo razgrajevati skoraj takoj po vstopu v ustno votlino. Dejstvo je, da večina izdelkov, ki vstopajo v telo, vsebujejo zapletene škrobne ogljikove hidrate, ki se pod vplivom sline, in sicer encima amilaze, ki je del njegove sestave, in mehanični dejavnik razgradijo na enostavne saharide.
2. stopnja - vpliv želodčne kisline na nadaljnjo razgradnjo
Tu nastopi želodčna kislina. Razgrajuje zapletene saharide, na katere slina ne vpliva. Zlasti pod delovanjem encimov se laktoza razgradi na galaktozo, ki se nato pretvori v glukozo.
3. stopnja - absorpcija glukoze v kri
Na tej stopnji se skoraj vsa fermentirana hitra glukoza neposredno absorbira v krvni obtok, mimo fermentacijskih procesov v jetrih. Raven energije močno naraste in kri postane bolj nasičena.
4. stopnja - sitost in odziv na inzulin
Pod vplivom glukoze se kri zgosti, zaradi česar se težko premika in prenaša kisik. Glukoza nadomešča kisik, kar povzroči zaščitno reakcijo - zmanjšanje količine ogljikovih hidratov v krvi.
Insulin in glukagon iz trebušne slinavke vstopata v plazmo.
Prvi odpre transportne celice za gibanje sladkorja v njih, kar obnovi izgubljeno ravnovesje snovi. Glukagon pa zmanjša sintezo glukoze iz glikogena (poraba notranjih virov energije), inzulin pa "luknja" v glavnih celicah telesa in tam da glukozo v obliki glikogena ali lipidov.
5. stopnja - presnova ogljikovih hidratov v jetrih
Na poti do popolne prebave ogljikovi hidrati trčijo v glavnega zagovornika telesa - jetrne celice. V teh celicah se ogljikovi hidrati pod vplivom posebnih kislin vežejo v najpreprostejše verige - glikogen.
6. stopnja - glikogen ali maščoba
Jetra lahko predelajo le določeno količino monosaharidov, ki jih najdemo v krvi. Zaradi naraščajoče ravni inzulina jo to naredi v hipu. Če jetra nimajo časa za pretvorbo glukoze v glikogen, pride do lipidne reakcije: vsa prosta glukoza se pretvori v preproste maščobe, tako da jo veže s kislinami. Telo to naredi, da bi zapustil zalogo, vendar zaradi naše nenehne prehrane »pozabi« na prebavo in glukozne verige, ki se spremenijo v plastično maščobno tkivo, se prevažajo pod kožo.
Faza 7 - sekundarna cepitev
Če so se jetra spopadla s sladkorno obremenitvijo in so lahko vse ogljikove hidrate pretvorile v glikogen, se slednji pod vplivom hormona inzulina shrani v mišicah. Nadalje se v razmerah pomanjkanja kisika razdeli nazaj na najpreprostejšo glukozo, ki se ne vrne v splošni krvni obtok, ampak ostane v mišicah. Tako glikogen obide jetra, tako da oskrbi energijo za določene mišične kontrakcije, hkrati pa poveča vzdržljivost (vir - "Wikipedia").
Ta postopek se pogosto imenuje "drugi veter". Ko ima športnik velike zaloge glikogena in preprostih visceralnih maščob, se bodo pretvorili v čisto energijo le v odsotnosti kisika. Alkoholi, ki jih vsebujejo maščobne kisline, pa spodbujajo dodatno vazodilatacijo, kar bo vodilo k boljši občutljivosti celic na kisik v pogojih njegove pomanjkljivosti.
Pomembno je razumeti, zakaj ogljikove hidrate delimo na enostavne in zapletene. Vse je v njihovem glikemičnem indeksu, ki določa stopnjo razgradnje. To pa sproži regulacijo presnove ogljikovih hidratov. Preprostejši kot so ogljikovi hidrati, hitreje pridejo do jeter in večja je verjetnost, da se bodo pretvorili v maščobo.
Približna tabela glikemičnega indeksa s skupno sestavo ogljikovih hidratov v izdelku:
Ime | GI | Količina ogljikovih hidratov |
Suha sončnična semena | 8 | 28.8 |
Arašid | 20 | 8.8 |
Brokoli | 20 | 2.2 |
Gobe | 20 | 2.2 |
Listna solata | 20 | 2.4 |
Solata | 20 | 0.8 |
Paradižnik | 20 | 4.8 |
Jajčevec | 20 | 5.2 |
Zelena paprika | 20 | 5.4 |
Vendar tudi živila z visokim glikemičnim indeksom ne morejo motiti metabolizma in delovanja ogljikovih hidratov tako, kot to počne glikemična obremenitev. Določa, koliko jeter jemljemo z glukozo, ko ga zaužijemo. Po doseganju določenega praga GN (približno 80–100) se vse kalorije, ki presegajo normo, samodejno pretvorijo v trigliceride.
Približna tabela glikemične obremenitve s skupnimi kalorijami:
Ime | GB | Vsebnost kalorij |
Suha sončnična semena | 2.5 | 520 |
Arašid | 2.0 | 552 |
Brokoli | 0.2 | 24 |
Gobe | 0.2 | 24 |
Listna solata | 0.2 | 26 |
Solata | 0.2 | 22 |
Paradižnik | 0.4 | 24 |
Jajčevec | 0.5 | 24 |
Zelena paprika | 0.5 | 25 |
Odziv insulina in glukagona
V procesu zaužitja katerega koli ogljikovih hidratov, najsi bo to sladkor ali kompleksni škrob, telo sproži dve reakciji hkrati, katerih intenzivnost bo odvisna od prej upoštevanih dejavnikov in predvsem od sproščanja inzulina.
Pomembno je razumeti, da se insulin v krvi vedno sprošča v impulzih. To pomeni, da je ena sladka pita za telo enako nevarna kot 5 sladkih pite. Insulin uravnava gostoto krvi. To je potrebno, da vse celice prejmejo dovolj energije, ne da bi delovale v hiper ali hipo načinu. Najpomembneje pa je, da so hitrost njegovega gibanja, obremenitev srčne mišice in sposobnost prenosa kisika odvisni od gostote krvi.
Sproščanje insulina je naravna reakcija. Inzulin naredi luknje v vseh celicah v telesu, ki so sposobne prejeti dodatno energijo, in jo zaklene v njih. Če so se jetra spopadla z obremenitvijo, se glikogen postavi v celice, če jetra niso kos, potem maščobne kisline vstopijo v iste celice.
Tako pride do uravnavanja presnove ogljikovih hidratov izključno zaradi sproščanja inzulina. Če ni dovolj (ne kronično, ampak enkratno), lahko človek doživi sladkorno mačka - stanje, v katerem telo potrebuje dodatno tekočino, da poveča količino krvi in jo razredči z vsemi razpoložljivimi sredstvi.
Drugi pomemben dejavnik na tej stopnji presnove ogljikovih hidratov je glukagon. Ta hormon določa, ali morajo jetra delovati iz notranjih ali zunanjih virov.
Pod vplivom glukagona jetra sprostijo že pripravljeni glikogen (nerazgrajen), ki ga dobimo iz notranjih celic, in začnejo zbirati nov glikogen iz glukoze.
Notranji glikogen je tisti, ki najprej razdeli inzulin celicam (vir - učbenik "Športna biokemija", Mikhailov).
Naknadna porazdelitev energije
Naknadna razporeditev energije ogljikovih hidratov se pojavi glede na vrsto konstitucije in kondicijo telesa:
- Pri neizučeni osebi s počasno presnovo. Ko se raven glukagona zmanjša, se celice glikogena vrnejo v jetra, kjer se predelajo v trigliceride.
- Športnik. Glikogenske celice so pod vplivom inzulina močno zaklenjene v mišicah, kar zagotavlja zalogo energije za naslednje vaje.
- Ne športnik s hitrim metabolizmom. Glikogen se vrne v jetra, transportira nazaj na raven glukoze, nato pa nasiči kri do mejne ravni. S tem izzove stanje izčrpanosti, saj celice kljub zadostni zalogi energetskih virov nimajo ustrezne količine kisika.
Izid
Energijska presnova je proces, v katerem sodelujejo ogljikovi hidrati. Pomembno je razumeti, da bo telo tudi v odsotnosti neposrednih sladkorjev še vedno razgradilo tkivo do najpreprostejše glukoze, kar bo povzročilo zmanjšanje mišičnega tkiva ali telesne maščobe (odvisno od vrste stresne situacije).