متابولیسم کربوهیدرات در بدن چیست؟

کربوهیدرات ها نقش مهمی در تغذیه مناسب و توزیع تعادل مواد مغذی دارند. افرادی که به سلامتی خود اهمیت می دهند می دانند که کربوهیدرات های پیچیده به کربوهیدرات های ساده ترجیح داده می شوند. و اینکه بهتر است برای هضم و انرژی بیشتر در طول روز غذا بخورید. اما چرا چنین است؟ تفاوت بین فرآیندهای جذب کربوهیدرات های آهسته و سریع چیست؟ چرا باید شیرینی ها را فقط برای بستن پنجره پروتئین بخورید ، در حالی که عسل بهتر است فقط شب بخورید؟ برای پاسخ به این س questionsالات ، اجازه دهید جزئیات متابولیسم کربوهیدرات ها را در بدن انسان بررسی کنیم.

کربوهیدرات ها برای چیست؟

کربوهیدرات ها در بدن انسان علاوه بر حفظ وزن مطلوب ، قسمت بزرگی از کار را انجام می دهند ، شکست در آن نه تنها بروز چاقی بلکه مشکلات عدیده دیگری را نیز به همراه دارد.

وظایف اصلی کربوهیدرات ها انجام عملکردهای زیر است:

1. انرژی - تقریباً 70٪ کالری کربوهیدرات است. برای اینکه فرآیند اکسیداسیون 1 گرم کربوهیدرات انجام شود ، بدن به 4.1 کیلوکالری انرژی نیاز دارد.
2. ساخت و ساز - در ساخت اجزای سلولی شرکت کنید.
3. ذخیره - ایجاد انباری در عضلات و کبد به شکل گلیکوژن.
4. تنظیم کننده - بعضی از هورمون ها از نظر طبیعت گلیکوپروتئین هستند. به عنوان مثال ، هورمون های غده تیروئید و غده هیپوفیز - یک قسمت ساختاری از این مواد پروتئین است و دیگری کربوهیدرات است.
5. محافظ - هتروپلی ساکاریدها در سنتز مخاط ، که غشاهای مخاطی دستگاه تنفسی ، اندام های گوارشی و دستگاه ادراری را می پوشاند ، شرکت می کنند.
6. در شناسایی سلول شرکت کنید.
7. آنها بخشی از غشای گلبول های قرمز هستند.
8. آنها یکی از تنظیم کننده های لخته شدن خون هستند ، زیرا بخشی از پروترومبین و فیبرینوژن ، هپارین هستند (منبع - کتاب درسی "شیمی بیولوژیک" ، Severin).

برای ما ، منابع اصلی کربوهیدرات ها مولکولهایی هستند که از غذا دریافت می کنند: نشاسته ، ساکارز و لاکتوز.

@ Evgeniya
adobe.stock.com

مراحل تجزیه ساکاریدها

قبل از در نظر گرفتن ویژگی های واکنش های بیوشیمیایی در بدن و تأثیر متابولیسم کربوهیدرات بر عملکرد ورزشی ، بیایید روند تجزیه ساکاریدها را با تبدیل بیشتر آنها به گلیکوژن بررسی کنیم که ورزشکاران به شدت ناامید شده و در طول آماده سازی برای مسابقات صرف می شوند.

مرحله 1 - قبل از شکافتن با بزاق

بر خلاف پروتئین ها و چربی ها ، کربوهیدرات ها تقریباً بلافاصله پس از ورود به حفره دهان شروع به تجزیه می کنند. واقعیت این است که بیشتر محصولات وارد شده به بدن حاوی کربوهیدراتهای نشاسته ای پیچیده ای هستند که تحت تأثیر بزاق ، یعنی آنزیم آمیلاز ، که بخشی از ترکیب آن است ، و یک عامل مکانیکی به ساکاریدهای ساده تقسیم می شوند.

مرحله 2 - تأثیر اسید معده در تجزیه بیشتر

اینجاست که اسید معده وارد عمل می شود. ساکاریدهای پیچیده ای را که تحت تأثیر بزاق قرار ندارند ، تجزیه می کند. به طور خاص ، تحت تأثیر آنزیم ها ، لاکتوز به گالاکتوز تجزیه می شود که متعاقباً به گلوکز تبدیل می شود.

مرحله 3 - جذب گلوکز به خون

در این مرحله ، تقریباً تمام گلوکز سریع تخمیر شده مستقیماً به جریان خون جذب می شود و فرایندهای تخمیر در کبد را دور می زند. سطح انرژی به شدت افزایش می یابد و خون اشباع می شود.

مرحله 4 - سیری و پاسخ انسولین

تحت تأثیر گلوکز ، خون ضخیم می شود ، که حرکت و انتقال اکسیژن را برای آن دشوار می کند. گلوکز جایگزین اکسیژن می شود ، که باعث یک واکنش محافظتی می شود - کاهش میزان کربوهیدرات در خون.

انسولین و گلوکاگون از لوزالمعده وارد پلاسما می شوند.

اولین مورد سلولهای حمل و نقل را برای حرکت قند در آنها باز می کند ، که تعادل از دست رفته مواد را بازیابی می کند. گلوکاگون ، به نوبه خود ، سنتز گلوکز از گلیکوژن (مصرف منابع انرژی داخلی) را کاهش می دهد و انسولین سلول های اصلی بدن را "سوراخ" می کند و گلوکز را به شکل گلیکوژن یا لیپید در آنجا قرار می دهد.

مرحله 5 - متابولیسم کربوهیدرات ها در کبد

در راه هضم کامل ، کربوهیدرات ها با مدافع اصلی بدن - سلول های کبدی برخورد می کنند. در این سلول ها است که کربوهیدرات ها تحت تأثیر اسیدهای خاص به ساده ترین زنجیره ها - گلیکوژن - متصل می شوند.

مرحله 6 - گلیکوژن یا چربی

کبد قادر است فقط مقدار مشخصی از مونوساکاریدهای موجود در خون را پردازش کند. بالا رفتن سطح انسولین باعث می شود که هیچ وقت این کار را انجام ندهد. اگر کبد وقت لازم برای تبدیل گلوکز به گلیکوژن را نداشته باشد ، یک واکنش چربی ایجاد می شود: تمام گلوکز آزاد با اتصال به اسیدها به چربی های ساده تبدیل می شود. بدن این کار را انجام می دهد تا مایعات خود را ترک کند ، با این حال ، با توجه به تغذیه مداوم ما ، "هضم" را فراموش می کند و زنجیره های گلوکز که به بافت چربی پلاستیکی تبدیل می شوند ، به زیر پوست منتقل می شوند.

مرحله 7 - رخ دوم

اگر کبد با بار قند کنار بیاید و بتواند همه کربوهیدرات ها را به گلیکوژن تبدیل کند ، دومی تحت تأثیر هورمون انسولین موفق به ذخیره در عضلات می شود. بعلاوه ، در شرایط کمبود اکسیژن ، به ساده ترین گلوکز تقسیم می شود و به جریان عمومی خون بر نمی گردد ، اما در عضلات باقی می ماند. بنابراین ، گلیکوژن با دور زدن کبد ، انرژی را برای انقباضات عضلانی خاص فراهم می کند ، در حالی که مقاومت را افزایش می دهد (منبع - "ویکی پدیا").

این فرآیند را اغلب "باد دوم" می نامند. وقتی یک ورزشکار ذخیره بزرگی از گلیکوژن و چربی های احشایی ساده داشته باشد ، تنها در غیاب اکسیژن به انرژی خالص تبدیل می شوند. به نوبه خود ، الکلهای موجود در اسیدهای چرب باعث تحریک گشاد شدن عروق اضافی می شوند ، که منجر به حساسیت سلول بهتر به اکسیژن در شرایط کمبود آن می شود.

درک این نکته مهم است که چرا کربوهیدرات ها به ساده و پیچیده تقسیم می شوند. همه چیز در مورد شاخص گلیسمی آنهاست که میزان تجزیه را تعیین می کند. این به نوبه خود باعث تنظیم متابولیسم کربوهیدرات می شود. هرچه کربوهیدرات ساده تر باشد ، سریعتر به کبد می رسد و احتمال تبدیل آن به چربی نیز بیشتر است.

جدول تقریبی شاخص گلیسمی با ترکیب کل کربوهیدرات موجود در محصول:

با این حال ، حتی غذاهایی که شاخص گلیسمی بالایی دارند قادر نیستند سوخت و ساز بدن و عملکرد کربوهیدرات ها را به روشی که بار گلیسمی انجام می دهد ، مختل کنند. این تعیین می کند که هنگام مصرف این محصول کبد به چه میزان با گلوکز بارگیری می شود. با رسیدن به یک آستانه مشخص از GN (حدود 80-100) ، تمام کالری های بیش از حد نرمال به طور خودکار به تری گلیسیرید تبدیل می شوند.

جدول تقریبی بار قند خون با کل کالری:

پاسخ انسولین و گلوکاگون

در روند مصرف هر نوع کربوهیدرات ، اعم از قند یا نشاسته پیچیده ، بدن همزمان دو واکنش ایجاد می کند که شدت آن به عوامل قبلاً در نظر گرفته شده و قبل از هر چیز به ترشح انسولین بستگی خواهد داشت.

درک این نکته مهم است که انسولین همیشه در نبض ها به خون رها می شود. این بدان معنی است که یک شیرینی شیرینی به اندازه 5 شیرینی شیرین برای بدن خطرناک است. انسولین تراکم خون را تنظیم می کند. این لازم است تا تمام سلول ها انرژی کافی را بدون کار در حالت hyper یا hypo دریافت کنند. اما مهمتر از همه ، سرعت حرکت آن ، بار روی عضله قلب و توانایی انتقال اکسیژن به تراکم خون بستگی دارد.

ترشح انسولین یک واکنش طبیعی است. انسولین در تمام سلولهای بدن سوراخهایی ایجاد می کند که توانایی دریافت انرژی اضافی را دارند و آن را در آنها قفل می کند. اگر کبد با این بار کنار بیاید ، گلیکوژن در سلول ها قرار می گیرد ، اگر کبد کنار نیامد ، اسیدهای چرب وارد همان سلول ها می شوند.

بنابراین ، تنظیم متابولیسم کربوهیدرات فقط به دلیل ترشح انسولین اتفاق می افتد. اگر کافی نباشد (نه به صورت مزمن ، بلکه یکبار مصرف) ، ممکن است فرد خماری قند را تجربه کند - شرایطی که بدن به مایعات اضافی برای افزایش حجم خون و رقیق کردن آن با تمام ابزارهای موجود نیاز دارد.

دومین عامل مهم در این مرحله از متابولیسم کربوهیدرات ، گلوکاگون است. این هورمون تعیین می کند که آیا کبد باید از منابع داخلی کار کند یا از منابع خارجی.

تحت تأثیر گلوکاگون ، کبد گلیکوژن آماده (که تجزیه نشده) را که از سلولهای داخلی به دست آمده آزاد می کند و شروع به جمع آوری گلیکوژن جدید از گلوکز می کند.

این گلیکوژن داخلی است که در ابتدا انسولین را از طریق سلول ها توزیع می کند (منبع - کتاب درسی "بیوشیمی ورزشی" ، میخائیلوف).

توزیع انرژی بعدی

توزیع بعدی انرژی کربوهیدرات ها بسته به نوع ساختار و تناسب اندام بدن انجام می شود:

1. در یک فرد آموزش دیده با متابولیسم آهسته. وقتی سطح گلوکاگون کاهش می یابد ، سلولهای گلیکوژن به کبد برمی گردند و در آنجا تبدیل به تری گلیسیرید می شوند.
2. ورزشکار. سلولهای گلیکوژن تحت تأثیر انسولین بطور گسترده در عضلات قفل شده و انرژی لازم را برای ورزش بعدی فراهم می کنند.
3. یک غیر ورزشکار با متابولیسم سریع. گلیکوژن به کبد برمی گردد و دوباره به سطح گلوکز منتقل می شود و پس از آن خون را به حد مرزی اشباع می کند. با این کار ، او یک وضعیت تخلیه را تحریک می کند ، زیرا با وجود تأمین کافی منابع انرژی ، سلول ها اکسیژن مناسب ندارند.

نتیجه

متابولیسم انرژی فرآیندی است که در آن کربوهیدرات ها نقش دارند. درک این نکته مهم است که حتی در صورت عدم وجود قندهای مستقیم ، بدن هنوز بافت را به گلوکز ساده تجزیه می کند ، که منجر به کاهش بافت عضلانی یا چربی بدن می شود (بسته به نوع وضعیت استرس زا).

ویدئو را تماشا کنید: How do carbohydrates impact your health? - Richard J. Wood (نوامبر 2024).