Chuyển hóa carbohydrate trong cơ thể là gì?

Carbohydrate đóng một vai trò quan trọng trong dinh dưỡng hợp lý và phân phối cân bằng chất dinh dưỡng. Những người quan tâm đến sức khỏe của bản thân đều biết rằng carbohydrate phức hợp được ưu tiên hơn những loại đơn giản. Và tốt hơn là bạn nên ăn thức ăn để tiêu hóa lâu hơn và cung cấp năng lượng trong ngày. Nhưng tại sao nó lại như vậy? Sự khác nhau giữa quá trình đồng hóa cacbohydrat chậm và nhanh là gì? Tại sao bạn chỉ nên ăn đồ ngọt để đóng cửa sổ protein, trong khi mật ong tốt hơn để ăn hoàn toàn vào ban đêm? Để trả lời những câu hỏi này, chúng ta hãy xem xét chi tiết quá trình chuyển hóa carbohydrate trong cơ thể con người.

Carbohydrate để làm gì?

Ngoài việc duy trì trọng lượng tối ưu, carbohydrate trong cơ thể con người thực hiện một công việc rất lớn, một thất bại không chỉ kéo theo sự xuất hiện của bệnh béo phì mà còn kéo theo một loạt các vấn đề khác.

Nhiệm vụ chính của cacbohydrat là thực hiện các chức năng sau:

1. Năng lượng - khoảng 70% calo là carbohydrate. Để quá trình oxy hóa 1 g carbohydrate được thực hiện, cơ thể cần 4,1 kcal năng lượng.
2. Xây dựng - tham gia vào việc xây dựng các thành phần tế bào.
3. Dự trữ - tạo kho dự trữ trong cơ và gan dưới dạng glycogen.
4. Điều hòa - một số hormone có bản chất là glycoprotein. Ví dụ, các hormone của tuyến giáp và tuyến yên - một phần cấu trúc của các chất này là protein và phần kia là carbohydrate.
5. Bảo vệ - các heteropolysaccharid tham gia vào quá trình tổng hợp chất nhầy, bao phủ màng nhầy của đường hô hấp, cơ quan tiêu hóa và đường tiết niệu.
6. Tham gia nhận dạng tế bào.
7. Chúng là một phần của màng tế bào hồng cầu.
8. Chúng là một trong những chất điều hòa quá trình đông máu, vì chúng là một phần của prothrombin và fibrinogen, heparin (nguồn - sách "Hóa học sinh học", Severin).

Đối với chúng ta, nguồn cung cấp carbohydrate chính là những phân tử mà chúng ta nhận được từ thực phẩm: tinh bột, đường sucrose và lactose.

@ Evgeniya
adobe.stock.com

Các giai đoạn phân hủy saccharide

Trước khi xem xét các tính năng của các phản ứng sinh hóa trong cơ thể và ảnh hưởng của chuyển hóa carbohydrate đối với thành tích thể thao, chúng ta hãy nghiên cứu quá trình phân hủy saccharide với sự chuyển hóa sâu hơn của chúng thành glycogen mà các vận động viên rất cần khai thác và sử dụng trong quá trình chuẩn bị cho các cuộc thi.

Giai đoạn 1 - trước khi tách bằng nước bọt

Không giống như protein và chất béo, carbohydrate bắt đầu bị phân hủy gần như ngay lập tức sau khi vào khoang miệng. Thực tế là hầu hết các sản phẩm đi vào cơ thể đều chứa carbohydrate dạng tinh bột phức tạp, dưới tác động của nước bọt, cụ thể là enzyme amylase, là một phần trong thành phần của nó, và một yếu tố cơ học bị phân hủy thành các saccharide đơn giản.

Giai đoạn 2 - ảnh hưởng của axit dạ dày đến sự phân hủy sâu hơn

Đây là lúc axit trong dạ dày phát huy tác dụng. Nó phá vỡ các saccharide phức tạp không bị ảnh hưởng bởi nước bọt. Đặc biệt, dưới tác dụng của các enzym, lactose bị phân giải thành galactose, sau đó chuyển hóa thành glucose.

Giai đoạn 3 - hấp thụ glucose vào máu

Ở giai đoạn này, hầu như tất cả lượng glucose nhanh lên men được hấp thụ trực tiếp vào máu, bỏ qua các quá trình lên men trong gan. Mức năng lượng tăng mạnh và máu trở nên bão hòa hơn.

Giai đoạn 4 - cảm giác no và phản ứng với insulin

Dưới tác động của glucose, máu sẽ đặc lại, gây khó khăn cho việc di chuyển và vận chuyển oxy. Glucose thay thế oxy, gây ra phản ứng bảo vệ - giảm lượng carbohydrate trong máu.

Insulin và glucagon từ tuyến tụy đi vào huyết tương.

Đầu tiên mở ra các tế bào vận chuyển cho sự di chuyển của đường trong đó, khôi phục lại sự cân bằng đã mất của các chất. Đến lượt nó, glucagon làm giảm quá trình tổng hợp glucose từ glycogen (tiêu thụ các nguồn năng lượng bên trong), và insulin “đục lỗ” các tế bào chính của cơ thể và đưa glucose ở đó dưới dạng glycogen hoặc lipid.

Giai đoạn 5 - chuyển hóa carbohydrate trong gan

Trên con đường hoàn thành quá trình tiêu hóa, carbohydrate va chạm với cơ quan bảo vệ chính của cơ thể - tế bào gan. Chính trong các tế bào này, carbohydrate dưới ảnh hưởng của các axit đặc biệt sẽ liên kết thành các chuỗi đơn giản nhất - glycogen.

Giai đoạn 6 - glycogen hoặc chất béo

Gan chỉ có thể xử lý một lượng monosaccharid nhất định được tìm thấy trong máu. Mức insulin tăng cao khiến cô ấy phải làm điều đó ngay lập tức. Nếu gan không có thời gian để chuyển glucose thành glycogen, một phản ứng lipid xảy ra: tất cả glucose tự do được chuyển thành chất béo đơn giản bằng cách liên kết nó với axit. Cơ thể làm điều này để cung cấp nguồn cung cấp, tuy nhiên, theo quan điểm dinh dưỡng liên tục của chúng ta, nó "quên" tiêu hóa và các chuỗi glucose, biến thành mô mỡ dẻo, được vận chuyển dưới da.

Giai đoạn 7 - sự phân cắt thứ cấp

Nếu gan đối phó với lượng đường và có thể chuyển đổi tất cả carbohydrate thành glycogen, thì chất sau, dưới ảnh hưởng của hormone insulin, sẽ lưu trữ trong cơ. Hơn nữa, trong điều kiện thiếu oxy, nó được phân tách trở lại thành glucose đơn giản nhất, không quay trở lại dòng máu nói chung mà ở lại trong cơ. Do đó, đi qua gan, glycogen cung cấp năng lượng cho các cơn co cơ cụ thể, đồng thời tăng sức bền (nguồn - "Wikipedia").

Quá trình này thường được gọi là "gió thứ hai". Khi một vận động viên có lượng lớn dự trữ glycogen và chất béo nội tạng đơn giản, chúng sẽ được chuyển hóa thành năng lượng tinh khiết chỉ khi không có oxy. Đổi lại, rượu chứa trong axit béo sẽ kích thích sự giãn mạch bổ sung, dẫn đến tế bào nhạy cảm hơn với oxy trong điều kiện thiếu oxy.

Điều quan trọng là phải hiểu tại sao carbohydrate được chia thành đơn giản và phức tạp. Tất cả là về chỉ số đường huyết của chúng, xác định tốc độ phân hủy. Điều này sẽ kích hoạt quá trình chuyển hóa carbohydrate. Carbohydrate càng đơn giản thì càng nhanh đến gan và càng dễ bị chuyển hóa thành chất béo.

Bảng gần đúng của chỉ số đường huyết với tổng thành phần carbohydrate trong sản phẩm:

Tuy nhiên, ngay cả thực phẩm có chỉ số đường huyết cao cũng không thể làm gián đoạn quá trình chuyển hóa và chức năng của carbohydrate theo cách mà lượng đường huyết thực hiện. Nó xác định lượng glucose được gan nạp vào khi tiêu thụ sản phẩm này. Khi đạt đến ngưỡng GN nhất định (khoảng 80-100), tất cả lượng calo vượt quá định mức sẽ tự động chuyển hóa thành triglyceride.

Bảng gần đúng tải lượng đường huyết với tổng lượng calo:

Phản ứng insulin và glucagon

Trong quá trình tiêu thụ bất kỳ loại carbohydrate nào, có thể là đường hoặc tinh bột phức tạp, cơ thể sẽ kích hoạt hai phản ứng cùng một lúc, cường độ của chúng sẽ phụ thuộc vào các yếu tố đã được xem xét trước đó và trước hết là vào việc giải phóng insulin.

Điều quan trọng là phải hiểu rằng insulin luôn được giải phóng vào máu theo từng nhịp. Điều này có nghĩa là một chiếc bánh ngọt cũng nguy hiểm cho cơ thể như 5 chiếc bánh ngọt. Insulin điều chỉnh mật độ máu. Điều này là cần thiết để tất cả các tế bào nhận đủ năng lượng mà không hoạt động ở chế độ tăng hoặc giảm. Nhưng quan trọng nhất, tốc độ di chuyển của nó, tải trọng lên cơ tim và khả năng vận chuyển oxy phụ thuộc vào tỷ trọng của máu.

Việc giải phóng insulin là một phản ứng tự nhiên. Insulin tạo ra các lỗ hổng trong tất cả các tế bào trong cơ thể có khả năng nhận thêm năng lượng và khóa nó trong chúng. Nếu gan đối phó với tải trọng, glycogen được đưa vào các tế bào, nếu gan thất bại, thì các axit béo sẽ đi vào các tế bào đó.

Do đó, điều hòa chuyển hóa carbohydrate xảy ra hoàn toàn do insulin được giải phóng. Nếu không đủ (không phải mãn tính, nhưng chỉ xảy ra một lần), một người có thể bị nôn nao đường - một tình trạng trong đó cơ thể cần thêm chất lỏng để tăng lượng máu và làm loãng máu bằng mọi cách có sẵn.

Yếu tố quan trọng thứ hai trong giai đoạn chuyển hóa carbohydrate này là glucagon. Hormone này quyết định xem gan cần hoạt động từ các nguồn bên trong hay từ các nguồn bên ngoài.

Dưới ảnh hưởng của glucagon, gan giải phóng glycogen đã tạo sẵn (không bị phân hủy), được lấy từ các tế bào bên trong và bắt đầu thu nhận glycogen mới từ glucose.

Lúc đầu, glycogen bên trong phân phối insulin qua các tế bào (nguồn - sách giáo khoa "Sinh hóa thể thao", Mikhailov).

Phân phối năng lượng tiếp theo

Sự phân bố năng lượng tiếp theo của carbohydrate xảy ra tùy thuộc vào dạng cấu tạo và thể trạng của cơ thể:

1. Ở một người chưa qua đào tạo có chuyển hóa chậm. Khi mức glucagon giảm, các tế bào glycogen quay trở lại gan, nơi chúng được xử lý thành chất béo trung tính.
2. Vận động viên. Các tế bào glycogen dưới tác động của insulin sẽ bị khóa chặt trong cơ một cách ồ ạt, cung cấp năng lượng cho các bài tập tiếp theo.
3. Một người không phải là vận động viên với sự trao đổi chất nhanh. Glycogen trở lại gan, được vận chuyển trở lại mức glucose, sau đó nó bão hòa máu đến mức giới hạn. Bằng cách này, nó dẫn đến tình trạng cạn kiệt, vì mặc dù được cung cấp đủ nguồn năng lượng, các tế bào không có lượng oxy thích hợp.

Kết quả

Chuyển hóa năng lượng là một quá trình trong đó carbohydrate tham gia. Điều quan trọng cần hiểu là ngay cả khi không có đường trực tiếp, cơ thể vẫn sẽ phân hủy mô thành glucose đơn giản, dẫn đến giảm mô cơ hoặc mỡ trong cơ thể (tùy thuộc vào loại tình huống căng thẳng).

Xem video: Chức năng của gan đối với cơ thể (Tháng MườI MộT 2024).