การเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตในร่างกายคืออะไร?

คาร์โบไฮเดรตมีบทบาทสำคัญในโภชนาการที่เหมาะสมและการกระจายสมดุลของสารอาหาร คนที่ใส่ใจสุขภาพของตัวเองรู้ดีว่าคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนนั้นดีกว่าคาร์โบไฮเดรตเชิงเดี่ยว และจะดีกว่าถ้ากินอาหารเพื่อการย่อยอาหารนานขึ้นและเติมพลังงานตลอดทั้งวัน แต่ทำไมถึงเป็นเช่นนั้น? อะไรคือความแตกต่างระหว่างกระบวนการดูดซึมคาร์โบไฮเดรตที่ช้าและเร็ว? ทำไมคุณควรกินขนมหวานเพื่อปิดหน้าต่างโปรตีนเท่านั้นในขณะที่น้ำผึ้งควรกินเฉพาะตอนกลางคืน เพื่อตอบคำถามเหล่านี้ให้เราพิจารณารายละเอียดเกี่ยวกับการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตในร่างกายมนุษย์

คาร์โบไฮเดรตมีไว้ทำอะไร?

นอกเหนือจากการรักษาน้ำหนักที่เหมาะสมแล้วคาร์โบไฮเดรตในร่างกายมนุษย์ยังทำหน้าที่เป็นอย่างมากความล้มเหลวที่ไม่เพียง แต่ก่อให้เกิดโรคอ้วนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปัญหาอื่น ๆ อีกด้วย

งานหลักของคาร์โบไฮเดรตคือการทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:

1. พลังงาน - ประมาณ 70% ของแคลอรี่เป็นคาร์โบไฮเดรต เพื่อให้กระบวนการออกซิเดชั่นของคาร์โบไฮเดรต 1 กรัมเกิดขึ้นร่างกายต้องการพลังงาน 4.1 กิโลแคลอรี
2. การก่อสร้าง - มีส่วนร่วมในการสร้างส่วนประกอบโทรศัพท์มือถือ
3. สำรอง - สร้างคลังในกล้ามเนื้อและตับในรูปของไกลโคเจน
4. กฎข้อบังคับ - ฮอร์โมนบางชนิดเป็นไกลโคโปรตีนในธรรมชาติ ตัวอย่างเช่นฮอร์โมนของต่อมไทรอยด์และต่อมใต้สมองส่วนโครงสร้างหนึ่งของสารดังกล่าวคือโปรตีนและอีกส่วนคือคาร์โบไฮเดรต
5. การป้องกัน - heteropolysaccharides มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์เมือกซึ่งครอบคลุมเยื่อเมือกของทางเดินหายใจอวัยวะย่อยอาหารและทางเดินปัสสาวะ
6. มีส่วนร่วมในการจดจำเซลล์
7. พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์เม็ดเลือดแดง
8. พวกเขาเป็นหนึ่งในตัวควบคุมการแข็งตัวของเลือดเนื่องจากเป็นส่วนหนึ่งของโปรทรอมบินและไฟบริโนเจนเฮปาริน (ที่มา - ตำรา "เคมีชีวภาพ" เซเวอริน)

สำหรับเราแหล่งที่มาหลักของคาร์โบไฮเดรตคือโมเลกุลที่เราได้รับจากอาหาร ได้แก่ แป้งซูโครสและแลคโตส

@ Evgeniya
adobe.stock.com

ขั้นตอนของการสลายแซคคาไรด์

ก่อนที่จะพิจารณาคุณสมบัติของปฏิกิริยาทางชีวเคมีในร่างกายและผลของการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตที่มีต่อประสิทธิภาพการกีฬาให้เราศึกษากระบวนการย่อยสลายของแซคคาไรด์ด้วยการเปลี่ยนเป็นไกลโคเจนมากขึ้นซึ่งนักกีฬาจะถูกขุดและใช้ไปอย่างหมดจดในระหว่างการเตรียมการแข่งขัน

ขั้นตอนที่ 1 - ก่อนแยกน้ำลาย

ซึ่งแตกต่างจากโปรตีนและไขมันคาร์โบไฮเดรตจะเริ่มสลายแทบจะในทันทีหลังจากเข้าสู่ช่องปาก ความจริงก็คือผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ที่เข้าสู่ร่างกายประกอบด้วยคาร์โบไฮเดรตที่เป็นแป้งเชิงซ้อนซึ่งภายใต้อิทธิพลของน้ำลาย ได้แก่ เอนไซม์อะไมเลสซึ่งเป็นส่วนหนึ่งขององค์ประกอบและปัจจัยเชิงกลจะแบ่งออกเป็นแซคคาไรด์อย่างง่าย

ขั้นตอนที่ 2 - อิทธิพลของกรดในกระเพาะอาหารต่อการสลายตัวต่อไป

นี่คือจุดที่กรดในกระเพาะอาหารเข้ามามีบทบาท มันสลายแซคคาไรด์เชิงซ้อนที่ไม่ได้รับผลกระทบจากน้ำลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้การทำงานของเอนไซม์แลคโตสจะถูกย่อยสลายเป็นกาแลคโตสซึ่งจะถูกเปลี่ยนเป็นกลูโคสในเวลาต่อมา

ขั้นตอนที่ 3 - การดูดซึมกลูโคสเข้าสู่เลือด

ในขั้นตอนนี้กลูโคสที่ผ่านการหมักอย่างรวดเร็วเกือบทั้งหมดจะถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดโดยตรงโดยผ่านกระบวนการหมักในตับ ระดับพลังงานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและเลือดอิ่มตัวมากขึ้น

ขั้นตอนที่ 4 - ความอิ่มแปล้และการตอบสนองต่ออินซูลิน

ภายใต้อิทธิพลของกลูโคสทำให้เลือดข้นขึ้นซึ่งทำให้เคลื่อนย้ายและขนส่งออกซิเจนได้ยาก กลูโคสเข้ามาแทนที่ออกซิเจนซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาป้องกัน - ปริมาณคาร์โบไฮเดรตในเลือดลดลง

อินซูลินและกลูคากอนจากตับอ่อนเข้าสู่พลาสมา

ขั้นแรกจะเปิดเซลล์ขนส่งสำหรับการเคลื่อนที่ของน้ำตาลซึ่งจะคืนความสมดุลของสารที่สูญเสียไป ในทางกลับกันกลูคากอนจะช่วยลดการสังเคราะห์กลูโคสจากไกลโคเจน (การใช้แหล่งพลังงานภายใน) และอินซูลิน "รู" ซึ่งเป็นเซลล์หลักของร่างกายและทำให้น้ำตาลกลูโคสอยู่ในรูปของไกลโคเจนหรือไขมัน

ขั้นตอนที่ 5 - การเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตในตับ

ในระหว่างการย่อยอาหารคาร์โบไฮเดรตจะชนกับผู้พิทักษ์หลักของร่างกาย - เซลล์ตับ ในเซลล์เหล่านี้คาร์โบไฮเดรตภายใต้อิทธิพลของกรดพิเศษจะจับตัวเป็นโซ่ที่ง่ายที่สุด - ไกลโคเจน

ด่าน 6 - ไกลโคเจนหรือไขมัน

ตับสามารถประมวลผลโมโนแซ็กคาไรด์ที่พบในเลือดได้เพียงจำนวนหนึ่งเท่านั้น ระดับอินซูลินที่เพิ่มสูงขึ้นทำให้เธอทำได้ในเวลาอันรวดเร็ว หากตับไม่มีเวลาเปลี่ยนกลูโคสเป็นไกลโคเจนปฏิกิริยาของไขมันจะเกิดขึ้น: กลูโคสอิสระทั้งหมดจะถูกเปลี่ยนเป็นไขมันธรรมดาโดยจับกับกรด ร่างกายทำเช่นนี้เพื่อที่จะออกจากอุปทานอย่างไรก็ตามในแง่ของโภชนาการที่คงที่ของเรามัน“ ลืม” ที่จะย่อยและโซ่กลูโคสที่เปลี่ยนเป็นเนื้อเยื่อไขมันพลาสติกจะถูกลำเลียงเข้าไปใต้ผิวหนัง

ด่าน 7 - ความแตกแยกรอง

หากตับรับมือกับภาระน้ำตาลและสามารถเปลี่ยนคาร์โบไฮเดรตทั้งหมดให้เป็นไกลโคเจนได้หลังจากนั้นภายใต้อิทธิพลของฮอร์โมนอินซูลินจะไปกักเก็บไว้ในกล้ามเนื้อ นอกจากนี้ภายใต้สภาวะที่ขาดออกซิเจนจะถูกแยกกลับไปเป็นน้ำตาลกลูโคสที่ง่ายที่สุดโดยไม่กลับเข้าสู่กระแสเลือดทั่วไป แต่ยังคงอยู่ในกล้ามเนื้อ ดังนั้นไกลโคเจนในตับจึงให้พลังงานสำหรับการหดตัวของกล้ามเนื้อโดยเฉพาะในขณะที่เพิ่มความอดทน (ที่มา - "Wikipedia")

กระบวนการนี้มักเรียกว่า "ลมที่สอง" เมื่อนักกีฬามีแหล่งเก็บไกลโคเจนและไขมันภายในร่างกายจำนวนมากพวกเขาจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานบริสุทธิ์ในกรณีที่ไม่มีออกซิเจนเท่านั้น ในทางกลับกันแอลกอฮอล์ที่มีอยู่ในกรดไขมันจะกระตุ้นการขยายตัวของหลอดเลือดเพิ่มเติมซึ่งจะนำไปสู่ความไวของเซลล์ที่ดีขึ้นต่อออกซิเจนในสภาวะที่ขาดออกซิเจน

สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าเหตุใดคาร์โบไฮเดรตจึงแบ่งออกเป็นแบบง่ายและซับซ้อน ทุกอย่างเกี่ยวกับดัชนีน้ำตาลในเลือดซึ่งกำหนดอัตราการสลายตัว สิ่งนี้จะกระตุ้นการควบคุมการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต ยิ่งคาร์โบไฮเดรตง่ายเท่าไรก็จะเข้าสู่ตับได้เร็วขึ้นและมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนเป็นไขมันมากขึ้น

ตารางโดยประมาณของดัชนีน้ำตาลในเลือดพร้อมองค์ประกอบทั้งหมดของคาร์โบไฮเดรตในผลิตภัณฑ์:

อย่างไรก็ตามแม้แต่อาหารที่มีดัชนีน้ำตาลในเลือดสูงก็ไม่สามารถขัดขวางการเผาผลาญและการทำงานของคาร์โบไฮเดรตในลักษณะที่ปริมาณน้ำตาลในเลือดทำ เป็นตัวกำหนดว่าตับจะรับกลูโคสไปมากเพียงใดเมื่อบริโภคผลิตภัณฑ์นี้ เมื่อถึงเกณฑ์ที่กำหนดของ GN (ประมาณ 80-100) แคลอรี่ทั้งหมดที่เกินกว่าเกณฑ์ปกติจะถูกเปลี่ยนเป็นไตรกลีเซอไรด์โดยอัตโนมัติ

ตารางปริมาณน้ำตาลในเลือดโดยประมาณพร้อมแคลอรี่ทั้งหมด:

การตอบสนองของอินซูลินและกลูคากอน

ในกระบวนการบริโภคคาร์โบไฮเดรตใด ๆ ไม่ว่าจะเป็นน้ำตาลหรือแป้งเชิงซ้อนร่างกายจะก่อให้เกิดปฏิกิริยาสองอย่างพร้อมกันซึ่งความรุนแรงจะขึ้นอยู่กับปัจจัยที่พิจารณาก่อนหน้านี้และประการแรกคือการปล่อยอินซูลิน

สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าอินซูลินจะถูกปล่อยออกมาในเลือดเป็นจังหวะเสมอ ซึ่งหมายความว่าพายหวาน 1 ชิ้นมีอันตรายต่อร่างกายมากพอ ๆ กับพายหวาน 5 ชนิด อินซูลินควบคุมความหนาแน่นของเลือด สิ่งนี้จำเป็นเพื่อให้เซลล์ทั้งหมดได้รับพลังงานอย่างเพียงพอโดยไม่ต้องทำงานในโหมดไฮเปอร์หรือไฮโป แต่ที่สำคัญที่สุดคือความเร็วของการเคลื่อนไหวภาระของกล้ามเนื้อหัวใจและความสามารถในการขนส่งออกซิเจนขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของเลือด

การปล่อยอินซูลินเป็นปฏิกิริยาตามธรรมชาติ อินซูลินทำให้เซลล์ทุกเซลล์ในร่างกายมีความสามารถในการรับพลังงานเพิ่มเติมและขังไว้ในเซลล์ หากตับรับมือกับภาระไกลโคเจนจะถูกวางไว้ในเซลล์หากตับล้มเหลวกรดไขมันก็จะเข้าสู่เซลล์เดียวกัน

ดังนั้นการควบคุมการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตจึงเกิดขึ้นเฉพาะเนื่องจากการปล่อยอินซูลิน หากไม่เพียงพอ (ไม่ใช่เรื้อรัง แต่เป็นครั้งเดียว) บุคคลอาจมีอาการเมาค้างน้ำตาลซึ่งเป็นภาวะที่ร่างกายต้องการของเหลวเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มปริมาณเลือดและเจือจางด้วยวิธีที่มีอยู่ทั้งหมด

ปัจจัยสำคัญประการที่สองในขั้นตอนของการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตคือกลูคากอน ฮอร์โมนนี้กำหนดว่าตับต้องทำงานจากแหล่งภายในหรือจากแหล่งภายนอก

ภายใต้อิทธิพลของกลูคากอนตับจะปล่อยไกลโคเจนสำเร็จรูป (ไม่ย่อยสลาย) ซึ่งได้รับจากเซลล์ภายในและเริ่มรวบรวมไกลโคเจนใหม่จากกลูโคส

เป็นไกลโคเจนภายในที่กระจายอินซูลินไปทั่วเซลล์ในตอนแรก (ที่มา - หนังสือเรียน "Sports Biochemistry", Mikhailov)

การกระจายพลังงานที่ตามมา

การกระจายพลังงานคาร์โบไฮเดรตในภายหลังเกิดขึ้นขึ้นอยู่กับประเภทของรัฐธรรมนูญและความเหมาะสมของร่างกาย:

1. ในคนที่ไม่ได้รับการฝึกฝนจะมีการเผาผลาญช้า เมื่อระดับกลูคากอนลดลงเซลล์ไกลโคเจนจะกลับไปที่ตับซึ่งจะถูกแปรรูปเป็นไตรกลีเซอไรด์
2. นักกีฬา. เซลล์ไกลโคเจนภายใต้อิทธิพลของอินซูลินจะถูกล็อคอย่างหนาแน่นในกล้ามเนื้อให้พลังงานสำหรับการออกกำลังกายครั้งต่อไป
3. ไม่ใช่นักกีฬาที่มีการเผาผลาญที่รวดเร็ว ไกลโคเจนจะกลับไปที่ตับส่งกลับไปที่ระดับกลูโคสหลังจากนั้นจะทำให้เลือดอิ่มตัวจนถึงระดับเส้นเขตแดน ด้วยเหตุนี้เขาจึงกระตุ้นให้เกิดภาวะพร่องเนื่องจากแม้จะมีแหล่งพลังงานเพียงพอ แต่เซลล์ก็ไม่มีออกซิเจนในปริมาณที่เหมาะสม

ผล

การเผาผลาญพลังงานเป็นกระบวนการที่คาร์โบไฮเดรตเข้ามาเกี่ยวข้อง สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าแม้ในกรณีที่ไม่มีน้ำตาลโดยตรงร่างกายก็ยังคงสลายเนื้อเยื่อเป็นกลูโคสธรรมดาซึ่งจะนำไปสู่การลดลงของเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อหรือไขมันในร่างกาย (ขึ้นอยู่กับประเภทของสถานการณ์ที่ตึงเครียด)