Въглехидрати в диетата - въглехидратният метаболизъм (част 2)
Въглехидратите са най-ефективното гориво, което тялото ни познава. Въглехидратите произвеждат повече енергия на литър кислород, отколкото мазнините или протеините. Въглехидратният метаболизъм описва използването на въглехидрати от човешкото тяло от „суровината“ в храната до генерирането или съхраняването на енергия в клетките. Строго погледнато, прави се разлика между храносмилането и метаболизма на въглехидратите. Храносмилането завършва, когато молекулите на глюкозата и фруктозата преминат от тънките черва в кръвния поток.
Въглехидратният метаболизъм - производство на енергия от екскурса
Първо няколко обяснения предварително. Клетките на човешкото тяло се нуждаят от енергия, за да функционират. Тази енергия се осигурява под формата на това, което е известно като аденозин трифосфат (АТФ). При разделянето на АТФ се получават аденозин дифосфат и фосфор. Това освобождава енергията, от която се нуждае клетката. Възрастните използват до 85 килограма АТФ на ден!
АТФ се регенерира от метаболизма на всички макронутриенти (въглехидрати, протеини, мазнини). Скоростта на регенерация зависи по-специално от подаването на кислород. Метаболитният процес до АТФ изисква кислород („изгаряне“). Резервите на АТФ в клетката са достатъчни само за натоварвания от няколко секунди. След това трябва да се извърши регенерация. С по-малко натоварване това може да се направи по-бавно, тъй като консумацията на АТФ е по-ниска. Необходимо е по-малко кислород. И трите макронутриенти са подходящи тук. Основно мазнините и въглехидратите се метаболизират. Ако натоварването се увеличи, за горенето е необходимо повече кислород. Тъй като въглехидратите изгарят най-ефективно кислорода в сравнение, техният дял се увеличава с големи натоварвания. В зависимост от нивото на обучение, „в даден момент вече не работи“, сигурен знак, че белите дробове - измерени спрямо повишените изисквания на производството на АТФ - вече не могат да доставят достатъчно кислород. Трябва да си вземем почивка.
Въглехидратният метаболизъм се осъществява непрекъснато; той е още по-важен за психически и физически стрес.
Въглехидратният метаболизъм - храносмилане
В зависимост от нашата диета, ние или консумираме повече или по-малко сложни въглехидрати. В този контекст сложността означава вида на въглехидратните молекули, единични, двойни или множество захари. За храносмилането в началото няма значение. Интензивното дъвчене подготвя храната в устата. Тук започва храносмилането на въглехидратите. Ензимът амилаза, присъстващ в слюнката, разгражда първите множество захари (полизахариди) и по този начин улеснява по-нататъшното храносмилане. По-нататъшни храносмилателни стъпки се извършват в стомаха и тънките черва. В крайна сметка всички двойни и множество захари се превръщат в единични захари. Само прости захари (глюкоза, фруктоза и галактоза) се транспортират от тънките черва в кръвта.
Въглехидратният метаболизъм - използване на прости захари
Човешкият метаболизъм познава само една захар, която се нарича глюкоза! Това означава, че молекулите на фруктоза и галактоза също трябва да бъдат преобразувани в следващ етап. Това преобразуване се извършва в черния дроб със закъснение. Молекулите на глюкозата, които се абсорбират от червата, обаче веднага се освобождават в кръвния поток. С повишаването на нивото на кръвната захар хормонът инсулин става активен. Инсулинът се нарича още хормон на угояване, той „угоява“ телесните клетки и по този начин в идеалния случай осигурява спад в нивото на кръвната захар. Тъй като повишеното ниво на кръвната захар води до трайно увреждане, тялото се стреми да използва глюкозата възможно най-бързо. Инсулинът действа като „отваряща врата“ за клетките, които от своя страна поемат молекулите на глюкозата.
Глюкозата или се използва незабавно за производство на енергия, или, в случай на мускулни клетки, се съхранява като мускулен гликоген. Той служи на мускулните клетки като запас на енергия (и само тези!). Един грам гликоген свързва малко под 3 грама вода. Изпразването на запасите от гликоген с диета с ниско съдържание на въглехидрати винаги води до загуба на вода!
Въглехидратният метаболизъм - съхранение и консумация
Мускулният гликоген е едно от двете места за съхранение на глюкоза. Възрастен човек съхранява средно до 300 грама глюкоза. Второто място за съхранение е чернодробният гликоген (до 150 грама). Глюкозата се осигурява от черния дроб, за да поддържа нивата на кръвната захар. Когато „потокът на гликозата“ отшуми, след като храненето е напълно усвоено и пиковете на кръвната захар са разбити благодарение на инсулина, нивото на кръвната захар постепенно спада. Докато мускулите първоначално се изтеглят от мускулния гликоген, други клетки са зависими от кръвната захар, преди всичко централната нервна система, бъбречния мозък и червените кръвни клетки. Тъй като мускулният гликоген не се освобождава обратно в кръвта, черният дроб използва чернодробния гликоген като резерв. Ако е необходимо, гликогенът се превръща обратно в гликоза. Резервите на гликоген също могат да бъдат увеличени чрез обучение за издръжливост. Добре обучените спортисти почти удвояват запасите си от гликоген.
Гликозата, която не е необходима нито в запасите на гликоген, нито в кръвната захар, се превръща в телесни мазнини. Диетата с излишък на въглехидрати автоматично води до увеличаване на процента на телесните мазнини! В статията "Хранителни вещества: голяма картина!" ще намерите информация за препоръките за хранителни вещества.
Въглехидратният метаболизъм - заключение
В идеалния случай въглехидратният метаболизъм е верига, която гарантира, че всички клетки в тялото са адекватно снабдени с гликоза. Ако приемът на въглехидрати е трайно твърде нисък, метаболизмът се адаптира. Относително повече мазнини и протеини се използват за генериране на енергия. Метаболизмът се намалява драстично, ако диетата е силно подкалорична (гладен метаболизъм). Най-ефективната диета винаги включва балансирана комбинация от трите макронутриента.
Точно както много ниският прием на въглехидрати е неефективен за метаболизма, прекомерният прием понякога е дори нездравословен. Това не само се отнася до неприятните телесни мазнини, но преди всичко други заболявания, като диабет или сърдечно-съдови заболявания, които могат да възникнат. Това е свързано главно с това колко интензивно въглехидратите предизвикват повишаване на нивата на кръвната захар. Ефектът на въглехидратите върху нивото на кръвната захар и темата „метаболизъм на глада“ са предмет на следващите статии.