myprotein

Андрей Прешо

Писател и експерт/Публикуван

Споделете тази страница

Отново поздрави на всички любители на спорта! Днес ще се спрем на въглехидратния метаболизъм! Въглехидратите, т.е. захарите, са основният източник на енергия. Постъпваме въглехидрати в организма чрез диетата, главно от зърнени храни, картофи или плодове.

Отделяне на въглехидрати

Въпреки че познаваме няколко вида въглехидрати, тялото използва главно глюкоза. По принцип, когато приемаме някои захари, тялото ни винаги ги превръща в глюкоза и след това продължава да работи с нея. Разделяме въглехидратите, както следва:

  • Монозахариди
  • Дизахариди
  • Полизахариди

Монозахариди

Най-известните монозахариди включват глюкоза, галактоза и фруктоза. Свободната глюкоза не се намира в храната, но се получава чрез разграждане на по-сложни захари. Галактозата има подобна структура на глюкозата, но тялото все още я превръща в глюкоза. Фруктозата е монозахарид, който се среща често в храните, по-конкретно, както се надявам всички знаем, в плодовете.

Дизахариди

Дизахаридите са по същество съставени от няколко молекули монозахариди. Обикновено това е комбинация от 2 до 10 монозахаридни молекули. Най-известните дизахариди включват например лактоза, захароза и малтоза. Лактозата може да се получи от мляко, захарозата е основно трапезна захар и малтозна малцова захар.

Полизахариди

Полизахаридите са въглехидрати, които са съставени от повече от 10 монозахаридни молекули. Това са съставните захари, които тялото ни обработва най-дълго по време на храносмилането. Полизахаридите се намират главно в зърнените култури, но също и в картофите.

Въглехидратни метаболитни процеси

За нашите цели не е нужно да познаваме всички процеси на метаболизма на захарта, но изброяваме само следните видове метаболитни процеси, в които захарите са важна част:

  1. Гликолиза
    1. Анаеробни
    2. Аеробни
  2. Цитратен цикъл
  3. Метаболизъм на гликоген
  4. Глюкогенеза

Гликолиза

Гликолизата е една от най-основните енергийни трансформации, които се извършват в тялото. Това е процес, при който захарите се превръщат в енергия при определени химични реакции. Резултатът от тази трансформация е АТФ (аденозин трифосфат), който е универсален енергиен източник. Обикновено гликолизата се извършва във всички клетки на тялото и по-специално се извършва в цитозола (цитозолът е гелообразна среда, разположена във всяка клетка).

Аеробна гликолиза

Аеробната гликолиза в тялото се осъществява, когато тялото има достатъчно кислород. От това можем да заключим, че ако изпълняваме някаква работа, при която успяваме да дишаме редовно, тогава тялото получава енергия от аеробна гликолиза. Гликолизата е основно химическа реакция, при която определени вещества влизат в нея в началото, а други вещества се получават в края на реакцията. В случай на аеробна гликолиза, резултатът е както енергията (АТФ), но също така и пирови киселина, наричана още пируват. След това този пируват преминава към по-нататъшни реакции (по-специално към края на дихателната верига и цикъла цитрат/кребс), където от него се получава допълнителна енергия.

Анаеробна гликолиза

Разбира се, това се случва, когато тялото няма достатъчно кислород, за да покрие превръщането на захарите при аеробни условия. Анаеробната трансформация се предпочита предимно от мускулите, особено при такова изпълнение, когато не сме в състояние да снабдим тялото с достатъчно кислород и така тялото преминава към анаеробна гликолиза. Полученият продукт на анаеробна гликолиза е млечната киселина, иначе наречена лактат. Това вещество ни причинява болка в мускулите (разбира се, не само лактатът причинява тази болка). С лактата вече не се работи, така че, за да бъдем специфични, първо се образува пируват (пировинова киселина) и след това от него се образува латкат (млечна киселина). Това е така, защото при анаеробната гликолиза дихателната крайна верига не работи, тъй като липсва кислород и пируватът се превръща в лактат. След края на натоварването ние разграждаме този лактат чрез хипервентилация (не всички, а само част), т.е. чрез връщане на кислород в тялото.

Въпреки че при анаеробни условия не получаваме толкова много АТФ молекули, колкото при аеробни условия, важно е да се спомене, че анаеробната гликолиза е значително по-бърза и по този начин може да снабдява мускулите с енергия по-бързо. Що се отнася до конкретния брой ATP, той е както следва:

  • Анаеробна гликолиза - 2 молекули АТФ (образуват се 4, но за активиране на реакцията са необходими 2 молекули АТФ)
  • Аеробна гликолиза - 8 молекули АТФ (4 молекули АТФ се образуват директно по време на превръщането на захарите, 6 молекули АТФ впоследствие се образуват в дихателната верига от пируват и са необходими 2 молекули АТФ за активиране на реакцията)

От това следва, че за да спечелим енергия, първо трябва да жертваме част от енергията. Тези правила се прилагат за повечето химични реакции, протичащи в тялото ни. АТФ не винаги е източник на енергия за работа.

Цитратен цикъл

Няма да обсъждаме цитратния цикъл по-подробно, но ще го запомня само, за да знам, че нещо подобно съществува. Цитратният цикъл работи в присъствието на оцетна киселина (ацетил-КоА). Тази киселина може да се образува по няколко начина, но тъй като в момента се фокусираме върху въглехидратите, за нас е от съществено значение един от методите за образуване да е окислителното декарбоксилиране на грапинова киселина (междинен продукт на аеробна гликолиза, пируват). Първоначално оцетната киселина влиза в тази реакция заедно с други вещества и те започват набор от химични реакции, които наистина не искате да знаете. Енергийният баланс на цитратния цикъл и по този начин енергийният баланс на една молекула оцетна киселина е 12 молекули АТФ.

Метаболизъм на гликоген

Глюконеогенеза

Нямате представа, но няма да я харесате. Глюконеогенезата всъщност е производството на глюкоза от вещества без захарен характер. В повечето случаи това са аминокиселини. Глюконеогенезата не продължава, но само в изключителни случаи. Тялото трябва да поддържа определено ниво на глюкоза в кръвта, както казахме преди малко. Така че, ако тялото не получава достатъчно въглехидрати от диетата, то започва да използва аминокиселини, за да синтезира глюкоза и след това да я попълва в кръвта. За съжаление мазнините не са подходящ източник за глюконеогенеза, така че тялото е принудено да използва аминокиселини, които или сме приели от диетата под формата на протеини (тялото ги е разградило на аминокиселини), или просто започва да се смила (доста глупаво, но се събуждате), защото тялото ни е изградено изцяло от аминокиселини. И се опитайте да познаете откъде тялото ни ще набави тези аминокиселини? Правилно! Започва да катаболизира нашите разкъсани мускули. Този процес активира хормона глюкагон.

Заключение

Трябва да ви предупредя, че не е толкова просто, както го описваме тук, защото зад всичко това стоят безброй химически реакции и вещества, където всеки един играе специална роля. Тези реакции се влияят и от много фактори, които аз самата не ги познавам. Сред тези фактори можем да споменем например вида на метаболизма, възрастта, а също и различни заболявания (например заболявания, свързани с функцията на щитовидната жлеза и др.).

Но същността е уловена! Сега имате поне представа как всъщност работи. Въз основа на това, вероятно вече разбирате значението на cheat day например. Ако сте в дългосрочен катаболизъм и имате намален енергиен прием, тогава някои мами не могат да ви накарат да наддавате, защото имате дългосрочно намалено ниво на глюкоза в кръвта и като ядете един ден, ще се случи само, че отново насищайте тялото си със захари. Може да не отслабнете, но и да не напълнеете. И това е само една връзка. Вярвам, че с времето ще дойдеш при другите.

Така че отново сте малко по-умни и разбирате малко повече за това как работи всичко. Ще се видим отново в следващата статия.

Литература

Šajter V. 2006. Биофизика, биохимия и радиология. Мартин. Издателство „Освета“. ISBN 80-8063-210-3