Как тялото ни получава енергията си
Ето как въглехидратите, протеините и мазнините ни осигуряват енергия
Нашето тяло е силно сложна структура. В електроцентралите на нашите клетки, митохондриите, има непрекъснат процес на преобразуване и производство на безброй вещества, които след това се транспортират до необходимите места. Това изисква енергия.
Нашето тяло ги получава от макронутриентите въглехидрати, протеини и мазнини, които консумираме чрез диетата си. След това те се разделят на по-малки молекулярни форми в стомашно-чревния тракт и след това се освобождават в кръвта чрез лигавицата в тънките черва.
Преди всичко въглехидратите и мастните киселини играят важна роля в генерирането на енергия. И двете вещества се превръщат по различни начини в ацетил-коензим А, който се превръща в аденозин три-фосфат (АТФ), енергийната валута на нашите клетки, чрез цитратния цикъл и дихателната верига в митохондриите (това са електроцентралите в нашите клетки, така да се каже) се преобразува.
В следващата статия бих искал да обясня процеса на производство на енергия в нашето тяло по-подробно. Тъй като не съм нито биохимик, нито лекар и производството на енергия е много сложно начинание, извинявам се за опростяванията. Допълнителна информация и конструктивна критика са винаги добре дошли!
Нашето тяло има два вида доставчици на енергия
Докато протеините и въглехидратите са водоразтворими и следователно могат да се движат свободно в кръвта, мазнините са мастноразтворими и не могат просто да плават в кръвта.
Това означава, че разградените въглехидратни молекули (глюкоза) и аминокиселини (пептиди) се абсорбират в кръвта чрез червата и се предават на черния дроб през порталната вена. Като орган на разпределение в тялото, черният дроб може да съхранява както глюкоза, така и аминокиселини и да ги предава на клетките и органите, когато е необходимо.
За разлика от тях, водоотблъскващите мастни съединения трябва да поемат по различен път на храносмилане. Те се поемат в средния отдел на тънките черва, наречен йеюнум, под потока на жлъчката от жлъчния мехур.
Това създава триглицериди и по-късно хиломикрони, така наречените мастни таксита, които транспортират мастните киселини през лимфата във венозната система и по този начин в крайна сметка в кръвния поток и оттам към черния дроб. Мастните таксита също транспортират мастноразтворими витамини и холестерол.
Забележка: Триглицеридите със средна верига, като тези, които се съдържат в кокосовото масло, например като витамин D, не изискват мазни таксита за техния транспорт. Те могат да бъдат освободени директно в порталната кръв през тънките черва.
Албуминът служи като транспортен протеин за триглицеридите със средна верига, докато витамин D отново се транспортира от други транспортни протеини. Следователно, средноверижните мастни киселини, за предпочитане от наситени мазнини, са много добри източници на енергия за нашето тяло.
Междинно заключение: Чрез храненето ние снабдяваме тялото си с трите макронутриента въглехидрати, протеини и мазнини, които попадат в кръвта и по този начин в черния дроб по различни пътища и след това са на разположение като доставчици на енергия или изграждащи процеси за органи и клетки.
Прием на захар
За да може глюкозата наистина да се абсорбира от клетките, някои тъкани в тялото ни се нуждаят от инсулин. Като водоразтворима молекула, захарта не може просто да проникне в клетките, които са добре защитени срещу водоразтворими нарушители чрез водоотблъскваща бариера, така наречената клетъчна мембрана.
За да могат клетките все още да бъдат снабдени с енергия, клетъчните мембрани са оборудвани с така наречените транспортни канали. Те се отварят само когато съответният ключ отключи вратите. Тази задача е отговорност на хормона инсулин, произведен от панкреаса.
Когато инсулинът се прикачи към ключалката на клетките, така наречените рецептори, портата във вътрешността на клетката се отваря и входящата захар се транспортира в клетката чрез специални глюкозни транспортери (GLUT-4). Колкото повече такива GLUT-4 транспортери са на разположение, толкова по-бързо клетката се снабдява със захар и толкова по-бързо нивото на кръвната захар отново пада.
Докато мускулите *, черният дроб, мастната тъкан, белите и червените кръвни клетки и женските млечни жлези зависят от инсулина за енергийното си снабдяване (така наречената инсулинозависима тъкан), захарта може да попадне в инсулинонезависимите тъкани като бъбреците, мозъка, гръбначния мозък и чревната лигавица без Носят се инсулин.
Тези тъкани са снабдени с така наречените захарни брави, които, ако нивото на кръвната захар го позволява, непрекъснато абсорбират захарта и снабдяват клетките с енергия. По този начин важни органи като бъбреците, мозъка и гръбначния мозък могат постоянно да осигуряват постоянна работа и не са зависими от спомагателния механизъм инсулин.
* При интензивна употреба и стрес мускулите също могат да абсорбират глюкоза без инсулин.
Междинно заключение: Докато по-голямата част от нашите клетки зависят от спомагателното вещество инсулин за своето енергийно снабдяване, важни органи като мозъка и бъбреците са независими от инсулина и непрекъснато се снабдяват с енергия чрез захарните ключалки на техните мембрани.
Глюкозата е любимото гориво на нашия мозък
Нашият мозък обича глюкозата. Защото може да бъде безпрепятствено през кръвно-мозъчната бариера в мозъка и да се преобразува в енергия там. От друга страна, достъпът до молекулите на мазнините, затворени в транспортните протеини, е отказан. Следователно, като правило, те не могат да снабдяват мозъка с енергия.
Само когато има голяма доза глюкозна бедност, мозъкът преминава към друг вид енергийно снабдяване в беда. След това черният дроб произвежда така наречените кетонни тела от мастни киселини, които след това се абсорбират от мозъка в глюкозни пъти и се превръщат в енергия.
Червените кръвни клетки също не могат да получат енергията си от мастни киселини, тъй като те нямат митохондрии и по този начин не могат да преобразуват мастните киселини.
Черният дроб като орган за разпределение на енергията
Както видяхме, погълнатите захар и протеинови компоненти преминават през тънките черва в кръвта и оттам в черния дроб. Там те се разпределят или съхраняват в тялото според нуждите. Докато глюкозата се съхранява в гликогенните запаси на черния дроб като енергиен резерв под формата на гликоген, аминокиселините попадат в собствения аминокиселинен фонд на черния дроб.
Заслужава да се знае: Гликогенът, съхраняван в черния дроб, може да осигури на тялото енергия за около 8 часа. Мозъкът е най-големият поглъщащ енергия в нашето тяло. Той използва около 140 г глюкоза на ден.
Ако в кръвта все още има излишни градивни елементи на захар и протеини, след като енергийните запаси в черния дроб (приблизително 150 g) са запълнени, те се съхраняват в мускулните клетки (приблизително 300 g).
Докато черният дроб използва съхраняваната в него глюкоза, за да я освободи, когато е необходимо и по този начин поддържа кръвната захар стабилна, гликогенът в мускулните клетки не може да се освободи отново, а се използва само за мускулна работа.
Ако мускулните клетки вече не са необходими, но нивото на кръвната захар все още трябва да бъде разрушено, молекулите на захарта, подобно на мастните киселини, се разграждат чрез лимфата и след това временно се съхраняват като опасна мастна тъкан.
Мастната тъкан като запас от енергия
Но не само черният дроб служи като склад за излишната енергия. Нашата мастна тъкан също е отлична среда за съхранение на енергия и е много по-ефективна в същото време. Тъй като мастните киселини, съхранявани тук, могат да отделят значително повече енергия със същия обем. Един грам депо мазнини осигурява 7 калории. Мастните киселини се съхраняват тук като триглицериди, които се състоят от три мастни киселини и една глицеринова молекула.
Откъде черпим енергията си, когато гликогенните запаси на черния дроб са празни?
Когато въглехидратите не се доставят чрез храната, но мозъкът и другите зависими от глюкозата системи все още трябва да бъдат доставени, запасите от гликоген в черния дроб първо се изразходват с помощта на хормона глюкагон (антагонист на инсулина).
Съхраняваните молекули глюкоза се разбиват, което освобождава свързваща енергия под формата на АТФ. В същото време се произвеждат пировиноградна и млечна киселина, които от своя страна помагат на черния дроб да регенерира захарта. Това разграждане на гликогена е известно още като гликолиза.
Ако този магазин също е празен след няколко часа и все още няма попълване на захар чрез диета, тялото може да произвежда самата глюкоза. Бъбреците и черният дроб могат сами да произвеждат захарни молекули от аминокиселини, пировиноградна киселина или други енергийни субстрати; този процес е известен още като глюконеогенеза, което означава образуването на нова захар.
Докато захарта, образувана в бъбреците, е недостатъчна, за да отговори на енергийните нужди на организма, новата формация в черния дроб е достатъчна за около 12-48 часа.
Ако нивото на глюкоза продължава, тялото ни има авариен механизъм и може да превърне мастните киселини в черния дроб в така наречените кетонни тела, които също могат да се метаболизират от мозъка като енергиен субстрат.
Нашата форма на енергоснабдяване, известна още като кетоза, дължим оцеляването си в периоди на гладно/глад. Това се случва и при строга диета с ниско съдържание на въглехидрати с по-малко от 50 g въглехидрати на ден. Само с енергията в запасите ни от мазнини можем да оцелеем 40 дни или повече.
Интересно е да се знае: Кетозата действа, без да се отказва от въглехидратите
Тялото преминава към кетоза, когато запасите ни от глюкоза се изчерпват. Тогава черният дроб започва да превръща различни видове мастни киселини в кетони.
Тази форма на производство на енергия облекчава митохондриите и води до повишено изгаряне на мазнини. Това обаче може да бъде постигнато само с конвенционалната кетогенна диета, ако въглехидратите постоянно се избягват.
Ако обаче консумираме много наситени мастни киселини със средна верига, ниското ниво на кръвната захар е достатъчно, какъвто е случаят за Б. като си вземете дълга почивка от ядене Прекъсващо гладуване задействано, за да доведе тялото в състояние на лека кетоза.
За разлика от кетогенната диета, която често се разпространява днес и е непрактична за мнозина, не е нужно да се отказваме от всички въглехидрати в диетата си, за да влезем в (лека) кетоза и по този начин да стимулираме изгарянето на мазнини.
Като постим и сме активни през деня, можем също да приемаме лъжица кокосово масло веднъж или два пъти между тях (кокосовото масло съдържа много наситени мастни киселини със средна верига), за да стимулираме изгарянето на мазнини, без да се отказваме напълно от въглехидратите.
Подобна диета има многобройни предимства, подходяща е и за ежедневна употреба и следователно също е част от нашата 6-седмично онлайн обучение за хранене, в която стъпка по стъпка запознаваме участниците с тази форма на хранене.