Was ist der Kohlenhydratstoffwechsel im Körper?

Kohlenhydrate spielen eine wichtige Rolle bei der richtigen Ernährung und Verteilung des Nährstoffhaushalts. Menschen, die sich um ihre eigene Gesundheit kümmern, wissen, dass komplexe Kohlenhydrate einfachen vorzuziehen sind. Und dass es besser ist, tagsüber für eine längere Verdauung und Energie zu essen. Aber warum ist es so? Was ist der Unterschied zwischen den Assimilationsprozessen langsamer und schneller Kohlenhydrate? Warum sollten Sie Süßigkeiten nur essen, um das Proteinfenster zu schließen, während Honig besser ausschließlich nachts zu essen ist? Um diese Fragen zu beantworten, betrachten wir im Detail den Stoffwechsel von Kohlenhydraten im menschlichen Körper.

Wofür sind Kohlenhydrate?

Kohlenhydrate im menschlichen Körper halten nicht nur ein optimales Gewicht aufrecht, sondern leisten auch einen großen Beitrag zur Arbeit. Ein Misserfolg, bei dem nicht nur Fettleibigkeit auftritt, sondern auch eine Vielzahl anderer Probleme.

Die Hauptaufgaben von Kohlenhydraten sind die Ausführung der folgenden Funktionen:

1. Energie - ungefähr 70% der Kalorien sind Kohlenhydrate. Damit der Oxidationsprozess von 1 g Kohlenhydraten stattfinden kann, benötigt der Körper 4,1 kcal Energie.
2. Konstruktion - Beteiligen Sie sich an der Konstruktion von zellulären Komponenten.
3. Reserve - Erstellen Sie ein Depot in den Muskeln und in der Leber in Form von Glykogen.
4. Regulatorisch - einige Hormone sind von Natur aus Glykoproteine. Zum Beispiel Hormone der Schilddrüse und der Hypophyse - ein struktureller Teil solcher Substanzen ist Protein und der andere ist Kohlenhydrat.
5. Schutz - Heteropolysaccharide sind an der Schleimsynthese beteiligt, die die Schleimhäute der Atemwege, der Verdauungsorgane und der Harnwege bedeckt.
6. Beteiligen Sie sich an der Zellerkennung.
7. Sie sind Teil der Membranen von Erythrozyten.
8. Sie sind einer der Regulatoren der Blutgerinnung, da sie Teil von Prothrombin und Fibrinogen, Heparin, sind (Quelle - Lehrbuch "Biologische Chemie", Severin).

Für uns sind die Hauptquellen für Kohlenhydrate jene Moleküle, die wir aus der Nahrung erhalten: Stärke, Saccharose und Laktose.

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Stadien des Abbaus von Sacchariden

Bevor wir die Merkmale biochemischer Reaktionen im Körper und die Auswirkung des Kohlenhydratstoffwechsels auf die sportliche Leistung betrachten, wollen wir den Prozess des Abbaus von Sacchariden mit ihrer weiteren Umwandlung in das Glykogen untersuchen, das Sportler während der Vorbereitung auf Wettkämpfe so dringend abbauen und verbrauchen.

Stufe 1 - Vorspaltung mit Speichel

Im Gegensatz zu Proteinen und Fetten beginnen Kohlenhydrate fast unmittelbar nach dem Eintritt in die Mundhöhle abzubauen. Tatsache ist, dass die meisten Produkte, die in den Körper gelangen, komplexe stärkehaltige Kohlenhydrate enthalten, die unter dem Einfluss des Speichels, nämlich des Amylaseenzyms, das Teil seiner Zusammensetzung ist, und eines mechanischen Faktors in einfache Saccharide zerlegt werden.

Stadium 2 - der Einfluss von Magensäure auf den weiteren Abbau

Hier kommt Magensäure ins Spiel. Es baut komplexe Saccharide ab, die nicht vom Speichel betroffen sind. Insbesondere unter Einwirkung von Enzymen wird Laktose zu Galaktose abgebaut, die anschließend in Glukose umgewandelt wird.

Stufe 3 - Aufnahme von Glukose in das Blut

In diesem Stadium wird fast die gesamte fermentierte schnelle Glukose direkt in den Blutkreislauf aufgenommen, wobei die Fermentationsprozesse in der Leber umgangen werden. Das Energieniveau steigt stark an und das Blut wird gesättigter.

Stadium 4 - Sättigung und Insulinreaktion

Unter dem Einfluss von Glukose verdickt sich das Blut, was es schwierig macht, Sauerstoff zu bewegen und zu transportieren. Glukose ersetzt Sauerstoff, was eine Schutzreaktion hervorruft - eine Verringerung der Menge an Kohlenhydraten im Blut.

Insulin und Glucagon aus der Bauchspeicheldrüse gelangen in das Plasma.

Die erste öffnet die Transportzellen für die Bewegung von Zucker in ihnen, wodurch das verlorene Gleichgewicht der Substanzen wiederhergestellt wird. Glucagon wiederum reduziert die Synthese von Glucose aus Glykogen (Verbrauch interner Energiequellen), und Insulin „löchert“ die Hauptzellen des Körpers und setzt dort Glucose in Form von Glykogen oder Lipiden ein.

Stadium 5 - Stoffwechsel von Kohlenhydraten in der Leber

Auf dem Weg zur vollständigen Verdauung kollidieren Kohlenhydrate mit dem Hauptverteidiger des Körpers - den Leberzellen. In diesen Zellen binden Kohlenhydrate unter dem Einfluss spezieller Säuren in die einfachsten Ketten - Glykogen.

Stufe 6 - Glykogen oder Fett

Die Leber kann nur eine bestimmte Menge an Monosacchariden im Blut verarbeiten. Der steigende Insulinspiegel bringt sie dazu, dies in kürzester Zeit zu tun. Wenn die Leber keine Zeit hat, Glukose in Glykogen umzuwandeln, tritt eine Lipidreaktion auf: Die gesamte freie Glukose wird durch Bindung an Säuren in einfache Fette umgewandelt. Der Körper tut dies, um eine Versorgung zu verlassen. Angesichts unserer ständigen Ernährung „vergisst“ er jedoch die Verdauung und die Glukoseketten, die sich in plastisches Fettgewebe verwandeln, werden unter die Haut transportiert.

Stufe 7 - Sekundärspaltung

Wenn die Leber mit der Zuckerbelastung fertig wurde und alle Kohlenhydrate in Glykogen umwandeln konnte, gelingt es letzterem unter dem Einfluss des Hormons Insulin, sich in den Muskeln zu speichern. Außerdem wird es bei Sauerstoffmangel in die einfachste Glukose zurückgespalten und kehrt nicht in den allgemeinen Blutkreislauf zurück, sondern verbleibt in den Muskeln. Unter Umgehung der Leber liefert Glykogen Energie für bestimmte Muskelkontraktionen und erhöht gleichzeitig die Ausdauer (Quelle - "Wikipedia").

Dieser Vorgang wird oft als "zweiter Wind" bezeichnet. Wenn ein Athlet große Vorräte an Glykogen und einfachen viszeralen Fetten hat, werden diese nur in Abwesenheit von Sauerstoff in reine Energie umgewandelt. In Fettsäuren enthaltene Alkohole stimulieren wiederum eine zusätzliche Vasodilatation, was zu einer besseren Sauerstoffanfälligkeit der Zellen unter Bedingungen ihres Mangels führt.

Es ist wichtig zu verstehen, warum Kohlenhydrate in einfache und komplexe unterteilt sind. Es geht um ihren glykämischen Index, der die Abbaurate bestimmt. Dies wiederum löst die Regulierung des Kohlenhydratstoffwechsels aus. Je einfacher das Kohlenhydrat ist, desto schneller gelangt es in die Leber und desto wahrscheinlicher wird es in Fett umgewandelt.

Ungefähre Tabelle des glykämischen Index mit der Gesamtzusammensetzung der Kohlenhydrate im Produkt:

Selbst Lebensmittel mit einem hohen glykämischen Index können den Stoffwechsel und die Funktion von Kohlenhydraten nicht so stören wie die glykämische Belastung. Es bestimmt, wie viel die Leber mit Glukose beladen ist, wenn dieses Produkt konsumiert wird. Bei Erreichen einer bestimmten Schwelle von GN (ca. 80-100) werden alle Kalorien, die über der Norm liegen, automatisch in Triglyceride umgewandelt.

Ungefähre Tabelle der glykämischen Belastung mit Gesamtkalorien:

Insulin- und Glucagonreaktion

Beim Verzehr von Kohlenhydraten, sei es Zucker oder komplexe Stärke, löst der Körper zwei Reaktionen gleichzeitig aus, deren Intensität von den zuvor berücksichtigten Faktoren und vor allem von der Freisetzung von Insulin abhängt.

Es ist wichtig zu verstehen, dass Insulin immer in Impulsen ins Blut freigesetzt wird. Dies bedeutet, dass eine süße Torte für den Körper genauso gefährlich ist wie 5 süße Torten. Insulin reguliert die Blutdichte. Dies ist notwendig, damit alle Zellen genügend Energie erhalten, ohne im Hyper- oder Hypo-Modus zu arbeiten. Am wichtigsten ist jedoch, dass die Geschwindigkeit seiner Bewegung, die Belastung des Herzmuskels und die Fähigkeit, Sauerstoff zu transportieren, von der Blutdichte abhängen.

Die Freisetzung von Insulin ist eine natürliche Reaktion. Insulin bohrt Löcher in alle Zellen des Körpers, die zusätzliche Energie aufnehmen können, und sperrt diese ein. Wenn die Leber mit der Belastung fertig wird, wird Glykogen in die Zellen eingebracht. Wenn die Leber versagt, gelangen Fettsäuren in dieselben Zellen.

Somit erfolgt die Regulierung des Kohlenhydratstoffwechsels ausschließlich aufgrund der Insulinfreisetzung. Wenn es nicht ausreicht (nicht chronisch, sondern einmalig), kann eine Person einen Zuckerkater haben - ein Zustand, bei dem der Körper zusätzliche Flüssigkeit benötigt, um das Blutvolumen zu erhöhen und es mit allen verfügbaren Mitteln zu verdünnen.

Der zweite wichtige Faktor in diesem Stadium des Kohlenhydratstoffwechsels ist Glucagon. Dieses Hormon bestimmt, ob die Leber aus internen oder externen Quellen arbeiten muss.

Unter dem Einfluss von Glucagon setzt die Leber fertiges Glykogen (nicht zersetzt) ​​frei, das aus inneren Zellen gewonnen wurde, und beginnt, neues Glykogen aus Glucose zu sammeln.

Es ist das interne Glykogen, das zunächst Insulin über die Zellen verteilt (Quelle - das Lehrbuch "Sports Biochemistry", Mikhailov).

Nachfolgende Energieverteilung

Die anschließende Verteilung der Energie von Kohlenhydraten erfolgt in Abhängigkeit von der Art der Konstitution und der Fitness des Körpers:

1. Bei einer ungeschulten Person mit einem langsamen Stoffwechsel. Wenn der Glucagonspiegel abnimmt, kehren Glykogenzellen in die Leber zurück, wo sie zu Triglyceriden verarbeitet werden.
2. Der Athlet. Glykogenzellen, die unter dem Einfluss von Insulin stehen, sind massiv in den Muskeln eingeschlossen und liefern Energie für die nächste Übung.
3. Ein Nicht-Athlet mit einem schnellen Stoffwechsel. Glykogen kehrt in die Leber zurück und wird auf den Glukosespiegel zurücktransportiert. Danach sättigt es das Blut auf einen Grenzwert. Dadurch kommt es zu einem Erschöpfungszustand, da die Zellen trotz ausreichender Energieversorgung nicht über die entsprechende Sauerstoffmenge verfügen.

Ergebnis

Der Energiestoffwechsel ist ein Prozess, an dem Kohlenhydrate beteiligt sind. Es ist wichtig zu verstehen, dass der Körper auch ohne direkten Zucker das Gewebe in einfache Glukose zerlegt, was zu einer Abnahme des Muskelgewebes oder des Körperfetts führt (abhängig von der Art der Stresssituation).

Schau das Video: Was ist Glucagon? Biologische Funktionen unseres Körpers (November 2024).