Метаболизмът на въглехидратите

В тялото въглехидратите са гориво, донори на енергия и част от ДНК, РНК и клетъчни стени. Използват се също за образуването на множество вещества, включително гликопротеини и липиди, мастни киселини, несъществени аминокиселини и аминозахари (напр. Глюкозамини). Полизахаридите, произведени в организма, като хондроитин сулфат и хиалуронова киселина, които се използват за съединителна тъкан, хрущял и кости, също са много важни.

Въглехидратите са необходими и се консумират в организма редовно, поне 25 процента от храната трябва да се консумира ежедневно под формата на въглехидрати. Обикновено делът е значително по-висок при 40 до 50 процента. Очевидно се консумира твърде много захар и се консумират твърде малко сложни или растителни въглехидрати. Храните, които съдържат растителни въглехидрати, също осигуряват витамини, минерали, фибри и са относително нискокалорични. Затова често се препоръчва да се увеличи процентът на въглехидратите до 55 до 60 процента.

Това се отнася за растителните въглехидрати, напр. направени от зърнени храни, зеленчуци, картофи и варива. Въглехидратите сами по себе си не ви напълняват; само прекомерната консумация води до натрупване на мазнини. Запасите от въглехидрати в организма са ограничени. Излишните количества се превръщат в мазнини, тъй като капацитетът му за съхранение е почти неограничен.

Въглехидрати и техните формиПрости въглехидрати са монозахаридите глюкоза, фруктоза и галактоза. Това включва и дизахариди, при които са свързани два или повече монозахарида, напр. Трапезна захар (в Европа предимно от захарно цвекло), лактоза (млечна захар) и малтоза (малцова захар). Те често се наричат празни въглехидрати, защото те осигуряват само енергия, а не витамини и минерали. Консумацията им трябва да бъде ограничена. Важно е да се обърне внимание на високото, предимно невидимо съдържание на захар в много готови продукти, напр. в кетчуп, в лимонади, в плодови кисели млека и др.

Сложни въглехидрати са полизахаридите амилоза, амилопектин, инулин и др. Като растителни нишесте, те се намират главно в картофи и пълнозърнести продукти. Има и добавки, които се използват в хранителната индустрия, напр. Декстрин, инвертна захар и глюкозен сироп. Животинското нишесте (гликоген) не играе роля за хората, тъй като се разгражда до момента на консумацията му.

Фибри са сред сложните въглехидрати, особено простите монозахариди, глюкоза, фруктоза и др. Те до голяма степен не се абсорбират и екскретират в организма. Има разтворими фибри, напр. Пектин и неразтворими фибри, напр. Целулоза. Диетичните фибри увеличават чувството за ситост и увеличават времето, в което храната остава в стомаха. За разлика от това, времето в червата се съкращава и чревната флора се подобрява. Количеството на изпражненията също се увеличава и изпражненията са по-меки. Диетичните фибри се препоръчват за профилактика и лечение на много заболявания, напр. при запек, дивертикулоза, рак на дебелото черво, диабет и нарушен липиден метаболизъм.

Целулоза се състои само от глюкоза, която има специална структура и е влакнеста. Целулозата не може да се усвоява от хората.

Хемицелулози се намират главно в пшеницата и ръжта. Те обикновено се считат за неразтворими, но са разтворими в кисела или алкална среда.

Пектини са разтворими фибри в плодовете. Пектинът образува желе с вода, тази способност се използва в хранителната промишленост.

Устойчиво нишесте - Нишестето от растителна храна не се усвоява напълно в организма, ако има специални структури, напр. грубо зърнени зърнени култури или амилозата е променена. Напр. когато картофите се готвят и охлаждат, форма на амилоза, която е несмилаема.

Храносмилане, преобразуване и съхранение на въглехидрати
В процеса на храносмилането полизахаридите се разграждат до монозахариди, тъй като само те могат да бъдат усвоени. Този процес започва в устата; ензимите в слюнката подготвят хранителните вещества за храносмилането. В тънките черва въглехидратите се разграждат от наличните там ензими. Първо се образуват дизахаридите глюкоза, малтоза и изомалтоза. Подобно на трапезната захар и лактозата, те се разделят на монозахариди.

След това се абсорбира в клетките на лигавицата (лигавицата). Това се случва най-бързо за глюкоза и галактоза, последвано от фруктоза. Всички други монозахариди и заместители на захарта (например ксилитол, сорбитол) се метаболизират доста бавно. Ако доставката на монозахариди надвишава храносмилателния капацитет, те достигат до дебелото черво.

Те свързват вода там и могат да бъдат разградени от чревни бактерии, но това може да доведе до метеоризъм и диария. Големи количества млечна захар например натоварват червата и причиняват диария (лактозата може да се използва като слабително).

След усвояването въглехидратите достигат до черния дроб. Там фруктозата и галактозата се превръщат в глюкоза. Възрастните преобразуват около 180 грама глюкоза на ден, по-голямата част от които, около 140 грама, се консумира само от мозъка. Кръвните клетки се нуждаят само от енергия от глюкоза. Съдържанието на кръвна захар варира в зависимост от диетата, но освен всичко друго е поддържани в баланс от хормона инсулин, който се произвежда в панкреаса (панкреаса). Ако кръвната захар падне под определени стойности, това е напр. забележим с умора и слабост.

Когато черният дроб освобождава глюкоза в кръвта, в панкреаса се образува повече инсулин. Това освобождава сигнали за повишено усвояване на глюкоза в черния дроб, мускулите и мастната тъкан. По този начин глюкозата се превръща в подходящи форми в зависимост от това къде се съхранява. Глюкозата в черния дроб се метаболизира в енергия, свободни мастни киселини и триглицериди и се превръща в гликоген. Запасите от гликоген в черния дроб са ограничени.

Излишъкът от глюкоза се превръща в триглицериди в черния дроб и се съхранява в мастната тъкан. Съхраняваният гликоген в черния дроб служи главно като резервоар за нивото на захарта в кръвта. Ако той и инсулинът намалят поради консумация или липса на количество в плазмата, образуването на глюкагон се увеличава. Той стимулира необходимите ензими и разграждането на гликогена в черния дроб. Гликогенът също може да се разгражда в мускулите, за да осигури енергия. Стресът и физическата активност също могат да предизвикат разграждането на гликогена в мускулите.

Ако дълго време не се консумират въглехидрати, ниската консумация на глюкоза се осигурява от собственото производство на организма (например от протеини). Ако запасите от глюкоза в черния дроб се изразходват и липсата на въглехидрати продължава, тялото се променя и използва предимно свободни мастни киселини за своите енергийни нужди. Тогава мозъкът също частично се адаптира към други енергийни източници (кетонни тела).

Глюкозният толеранс
Ако въглехидратите се приемат с диетата, нивото на кръвната захар реагира на това. В зависимост от съставките на храната, включително микро-хранителните вещества и препарата, въглехидратите се обработват по-бързо или по-бавно. Това означава, че едно и също количество въглехидрати - от различни храни - води до различни стойности в кръвната захар.

Стойностите на така нареченото гликемично натоварване се определят за отделни храни. Например, варива и ябълки са в ниските граници, докато бял хляб и незабавен ориз постигат относително високи стойности. Тази информация не отчита индивидуалните колебания, които също съществуват.

Фруктоза - не влияе върху отделянето на инсулин, може да се превърне в мастни киселини с помощта на глюкоза без инсулин. Ако няма или е много малко глюкоза, фруктозата се използва за поддържане на запасите от кръвна захар и за запълване на запасите от гликоген. Ако се консумира твърде много фруктоза, това може да включва инхибират енергийния метаболизъм, както и синтеза на протеини.

Галактоза - попада в кръвта след разграждането на лактозата, не влияе върху образуването на инсулин. Галактозата може да се използва в черния дроб за изграждане на гликолипиди и полизахариди. Повишените нива на галактоза в плазмата са вродено метаболитно нарушение при някои новородени (галактоземия). Галактозата не може да бъде напълно разградена или преобразувана, тя се редуцира до захарен алкохол, който е невротоксичен. Това може да доведе до помътняване на лещата (катаракта) в очите.

Захарни алкохоли - заместители на захарта
Те се използват като част от диетичните храни за диабетици или за намаляване на приема на захар. Те се използват независимо от инсулина. За разлика от подсладителите, заместителите на захарта осигуряват калории, макар и по-малко от нормалната захар. Подслаждащата сила е приблизително 60% от тази на захарозата, така че трябва да се използва по-голямо количество заместители на захарта, за да се постигне същата подслаждаща сила на захарта. Те имат хигроскопични (привличащи водата) свойства, така че са неблагоприятни за храносмилането. Погълнати в големи количества, те могат да доведат до диария.

D-манитол - идва от бактерии, водорасли, трева и растения, абсорбира се по-бавно от сорбитол и ксилитол, е предшественик на чернодробния гликоген. D-манитолът има слабително действие и може да потисне кариеса.

Сорбитол - намира се в водорасли, гъби, растения и животински тъкани, абсорбира се по-бавно от глюкозата, е предшественик на чернодробния гликоген, заместител на захарта при диабет.

Ксилитол - намира се в микроорганизми, в растения, животински тъкани, само бавно се абсорбира, е предшественик на чернодробния гликоген, заместител на захарта при диабет.

Въглехидрати и кариес
Въглехидратите могат да повлияят на развитието на кариес. Решаващо е обаче не само нивото на консумация на захар, а взаимодействието на следните фактори

Лепливост на консумираната храна, продължителност на контакт със стоки, съдържащи захар и време до намаляване на концентрацията на захар в устата
Слюноотделяне, той може да неутрализира стойността на pH
Органичните киселини от плодовете и плодовите сокове могат да помогнат за разтварянето на твърдите вещества в зъбите (зъбен емайл, дентин, цимент).

Несъвместимост на дизахаридите - непоносимост към лактоза или дефицит на лактаза
Около 10 до 20% от възрастните в Европа не могат да понасят лактозата, захарта в млякото и млечните продукти. Това се дължи главно на липсата на лактаза. Твърдите и полутвърди сирена съдържат само малко лактоза и следователно обикновено са лесно смилаеми. Същото се отнася и за киселите млечни продукти и киселото мляко, които обикновено се понасят добре въпреки съдържащата се в тях лактоза, тъй като млечнокиселите бактерии могат да разграждат лактозата. Лактозата може да се намери в готови продукти, лекарства и диети.