Hiilihydraateilla on tärkeä rooli oikeassa ravinnossa ja ravintotasapainon jakautumisessa. Ihmiset, jotka välittävät omasta terveydestään, tietävät, että monimutkaiset hiilihydraatit ovat parempia kuin yksinkertaiset. Ja että on parempi syödä ruokaa pidempään ruoansulatukseen ja energiaan päivän aikana. Mutta miksi se on niin? Mitä eroa on hitaiden ja nopeiden hiilihydraattien assimilaatioprosesseilla? Miksi sinun pitäisi syödä makeisia vain proteiini-ikkunan sulkemiseksi, kun taas hunaja on parempi syödä yksinomaan yöllä? Vastaamme näihin kysymyksiin tarkastelemalla yksityiskohtaisesti hiilihydraattien aineenvaihduntaa ihmiskehossa.
Mihin hiilihydraatit ovat?
Optimaalisen painon säilyttämisen lisäksi ihmiskehossa olevat hiilihydraatit tekevät valtavan työn, epäonnistumisen, johon liittyy liikalihavuuden lisäksi myös monia muita ongelmia.
Hiilihydraattien päätehtävät ovat suorittaa seuraavat toiminnot:
- Energia - noin 70% kaloreista on hiilihydraatteja. 1 g hiilihydraattien hapetusprosessi tapahtuu kehossa 4,1 kcal energiaa.
- Rakentaminen - osallistu solukomponenttien rakentamiseen.
- Varaus - luo lihasten ja maksan varasto glykogeenin muodossa.
- Sääntely - jotkut hormonit ovat luonteeltaan glykoproteiineja. Esimerkiksi kilpirauhasen ja aivolisäkkeen hormonit - tällaisten aineiden yksi rakenteellinen osa on proteiinia ja toinen hiilihydraattia.
- Suojaavat - heteropolysakkaridit osallistuvat liman synteesiin, joka peittää hengitysteiden, ruoansulatuselinten ja virtsateiden limakalvot.
- Osallistu solujen tunnistamiseen.
- Ne ovat osa punasolujen kalvoja.
- Ne ovat yksi veren hyytymistä säätelevistä aineista, koska ne ovat osa protrombiinia ja fibrinogeenia, hepariinia (lähde - oppikirja "Biological Chemistry", Severin).
Meille tärkeimmät hiilihydraattien lähteet ovat ne molekyylit, jotka saamme ruoasta: tärkkelys, sakkaroosi ja laktoosi.
@ Evgeniya
adobe.stock.com
Sakkaridien hajoamisen vaiheet
Ennen kuin tarkastelemme kehon biokemiallisten reaktioiden ominaisuuksia ja hiilihydraattien aineenvaihdunnan vaikutusta urheilulliseen suorituskykyyn, tutkitaan sakkaridien hajoamisprosessia niiden muuttuessa edelleen glykogeeniksi, jota urheilijat louhitaan niin epätoivoisesti ja käytetään kilpailuihin valmistautumisen aikana.
Vaihe 1 - esihajonta syljellä
Toisin kuin proteiinit ja rasvat, hiilihydraatit alkavat hajota melkein heti suuonteloon tulon jälkeen. Tosiasia on, että suurin osa kehoon tulevista tuotteista sisältää monimutkaisia tärkkelyspitoisia hiilihydraatteja, jotka syljen vaikutuksesta, nimittäin amylaasientsyymi, joka on osa sen koostumusta, ja mekaaninen tekijä hajotetaan yksinkertaisiksi sakkarideiksi.
Vaihe 2 - mahahapon vaikutus edelleen hajoamiseen
Tällöin mahahappo tulee esiin. Se hajottaa monimutkaisia sakkarideja, joihin sylki ei vaikuta. Erityisesti entsyymien vaikutuksesta laktoosi hajoaa galaktoosiksi, joka myöhemmin muuttuu glukoosiksi.
Vaihe 3 - glukoosin imeytyminen vereen
Tässä vaiheessa melkein kaikki fermentoitu nopea glukoosi imeytyy suoraan verenkiertoon ohittaen maksan käymisprosessit. Energiataso nousee jyrkästi ja veri kyllästyy.
Vaihe 4 - kylläisyys ja insuliinivaste
Glukoosin vaikutuksesta veri sakeutuu, mikä vaikeuttaa sen liikkumista ja hapen kuljettamista. Glukoosi korvaa hapen, mikä aiheuttaa suojaavan reaktion - veren hiilihydraattien määrän vähenemisen.
Haiman insuliini ja glukagonit pääsevät plasmaan.
Ensimmäinen avaa kuljetussolut sokerin liikkumiselle niissä, mikä palauttaa menetetyn aineiden tasapainon. Glukagoni puolestaan vähentää glukoosin synteesiä glykogeenista (sisäisten energialähteiden kulutus), ja insuliini "rei'ittää" kehon pääsolut ja laittaa glukoosin glykogeenin tai lipidien muodossa.
Vaihe 5 - hiilihydraattien metabolia maksassa
Matkalla täydelliseen ruoansulatukseen hiilihydraatit törmäävät kehon pääpuolustajaan - maksasoluihin. Näissä soluissa hiilihydraatit erityisten happojen vaikutuksesta sitoutuvat yksinkertaisimpiin ketjuihin - glykogeeniin.
Vaihe 6 - glykogeeni tai rasva
Maksa pystyy käsittelemään vain tietyn määrän veressä olevia monosakkarideja. Insuliinipitoisuuden nousu saa hänet tekemään sitä hetkessä. Jos maksalla ei ole aikaa muuttaa glukoosia glykogeeniksi, tapahtuu lipidireaktio: kaikki vapaa glukoosi muunnetaan yksinkertaisiksi rasvoiksi sitomalla se hapoilla. Keho tekee tämän lähtiäkseen ravinnosta, mutta jatkuvan ravintomme vuoksi se "unohtuu" sulattaa ja glukoosiketjut, jotka muuttuvat muoviseksi rasvakudokseksi, kulkeutuvat ihon alle.
Vaihe 7 - toissijainen pilkkominen
Jos maksa selviytyi sokerikuormituksesta ja pystyi muuttamaan kaikki hiilihydraatit glykogeeniksi, jälkimmäinen onnistuu insuliinihormonin vaikutuksesta varastoitumaan lihaksiin. Lisäksi hapen puutteen olosuhteissa se jaetaan takaisin yksinkertaisimpaan glukoosiin, joka ei palaa yleiseen verenkiertoon, vaan pysyy lihaksissa. Siten, ohittaen maksan, glykogeeni toimittaa energiaa tiettyihin lihasten supistuksiin samalla kun se lisää kestävyyttä (lähde - "Wikipedia").
Tätä prosessia kutsutaan usein "toiseksi tuuleksi". Kun urheilijalla on suuria määriä glykogeeniä ja yksinkertaisia viskeraalisia rasvoja, ne muuttuvat puhtaaksi energiaksi vain hapen puuttuessa. Rasvahappojen sisältämät alkoholit puolestaan stimuloivat ylimääräistä verisuonten laajenemista, mikä johtaa parempaan soluherkkyyteen hapelle sen puutteen olosuhteissa.
On tärkeää ymmärtää, miksi hiilihydraatit jaetaan yksinkertaisiksi ja monimutkaisiksi. Kyse on heidän glykeemisestä indeksistään, joka määrittää hajoamisnopeuden. Tämä puolestaan laukaisee hiilihydraattien aineenvaihdunnan säätelyn. Mitä yksinkertaisempi hiilihydraatti, sitä nopeammin se pääsee maksaan ja sitä todennäköisemmin se muuttuu rasvaksi.
Arvioitu taulukko glykeemisestä indeksistä tuotteen hiilihydraattien kokonaiskoostumuksesta:
Nimi | GI | Hiilihydraattien määrä |
Kuivat auringonkukansiemenet | 8 | 28.8 |
Maapähkinä | 20 | 8.8 |
Parsakaali | 20 | 2.2 |
Sienet | 20 | 2.2 |
Lehtisalaatti | 20 | 2.4 |
Lehtisalaatti | 20 | 0.8 |
Tomaatit | 20 | 4.8 |
Munakoiso | 20 | 5.2 |
Viherpippuri | 20 | 5.4 |
Edes ruoat, joilla on korkea glykeeminen indeksi, eivät kuitenkaan kykene häiritsemään hiilihydraattien aineenvaihduntaa ja toimintoja samalla tavalla kuin glykeeminen kuormitus. Se määrittää, kuinka paljon maksa on täynnä glukoosia, kun tätä tuotetta kulutetaan. Saavutettuaan tietyn kynnysarvon GN (noin 80-100), kaikki normin ylittävät kalorit muunnetaan automaattisesti triglyserideiksi.
Arvioitu taulukko glykeemisestä kuormasta kokonaiskaloreilla:
Nimi | GB | Kalorisisältö |
Kuivat auringonkukansiemenet | 2.5 | 520 |
Maapähkinä | 2.0 | 552 |
Parsakaali | 0.2 | 24 |
Sienet | 0.2 | 24 |
Lehtisalaatti | 0.2 | 26 |
Lehtisalaatti | 0.2 | 22 |
Tomaatit | 0.4 | 24 |
Munakoiso | 0.5 | 24 |
Viherpippuri | 0.5 | 25 |
Insuliini- ja glukagonivaste
Hiilihydraattien, joko sokerin tai kompleksitärkkelyksen, kulutusprosessissa keho laukaisee kaksi reaktiota kerralla, joiden voimakkuus riippuu aiemmin tarkastelluista tekijöistä ja ennen kaikkea insuliinin vapautumisesta.
On tärkeää ymmärtää, että insuliini vapautuu veressä aina pulsseina. Tämä tarkoittaa, että yksi makea piirakka on yhtä vaarallinen keholle kuin 5 makeaa piirakkaa. Insuliini säätelee veren tiheyttä. Tämä on välttämätöntä, jotta kaikki solut saavat riittävästi energiaa toimimatta hyper- tai hypo-tilassa. Mutta mikä tärkeintä, sen liikkumisnopeus, sydänlihaksen kuormitus ja kyky kuljettaa happea riippuvat veren tiheydestä.
Insuliinin vapautuminen on luonnollinen reaktio. Insuliini aiheuttaa reikiä kaikkiin kehon soluihin, jotka kykenevät vastaanottamaan lisäenergiaa, ja lukitsee sen niihin. Jos maksa selviytyi kuormituksesta, glykogeeni sijoitetaan soluihin, jos maksa epäonnistuu, rasvahapot pääsevät samoihin soluihin.
Siksi hiilihydraattien aineenvaihdunnan säätely tapahtuu yksinomaan insuliinin vapautumisen kautta. Jos se ei riitä (ei kroonisesti, vaan kertaluonteisena), henkilöllä voi olla sokeriripusta - tila, jossa keho tarvitsee ylimääräistä nestettä veren määrän lisäämiseksi ja laimentamiseksi kaikilla käytettävissä olevilla keinoilla.
Toinen tärkeä tekijä hiilihydraattien aineenvaihdunnan tässä vaiheessa on glukagon. Tämä hormoni määrittää, tarvitseeko maksa toimia sisäisistä lähteistä vai ulkoisista lähteistä.
Glukagonin vaikutuksesta maksa vapauttaa valmiita glykogeeneja (hajoamattomia), jotka on saatu sisäisistä soluista, ja alkaa kerätä uutta glykogeenia glukoosista.
Sisäinen glykogeeni jakaa insuliinin aluksi soluihin (lähde - oppikirja "Sports Biochemistry", Mihailov).
Seuraava energianjako
Hiilihydraattien energian myöhempi jakautuminen tapahtuu rakenteen tyypistä ja kehon kunnosta riippuen:
- Harjoittelemattomalla henkilöllä, jolla on hidas aineenvaihdunta. Kun glukagonitaso laskee, glykogeenisolut palaavat maksaan, jossa ne prosessoidaan triglyserideiksi.
- Urheilija. Insuliinin vaikutuksen alaiset glykogeenisolut lukkiutuvat voimakkaasti lihaksiin, mikä antaa energiaa seuraavaan harjoitukseen.
- Ei-urheilija, jolla on nopea aineenvaihdunta. Glykogeeni palaa maksaan ja kulkeutuu takaisin glukoosipitoisuuksiin, minkä jälkeen se kyllästää veren rajatasolle. Tällä tavoin hän aiheuttaa ehtymisen, koska riittävästä energialähteiden tarjonnasta huolimatta soluissa ei ole sopivaa happimäärää.
Tulokset
Energia-aineenvaihdunta on prosessi, jossa hiilihydraatit ovat mukana. On tärkeää ymmärtää, että vaikka suoria sokereita ei olisikaan, keho hajottaa kudoksen yksinkertaisimmaksi glukoosiksi, mikä johtaa lihaskudoksen tai kehon rasvan vähenemiseen (stressitilanteen tyypistä riippuen).