Hogyan jut testünk energiájához
Így biztosítanak energiát a szénhidrátok, a fehérje és a zsírok
Testünk rendkívül összetett szerkezet. Sejtjeink erőműveiben, a mitokondriumokban megszakítás nélkül zajlik az átalakulás és számtalan anyag termelése, amelyeket azután a szükséges helyekre szállítanak. Ehhez energiára van szükség.
Testünk ezeket nyeri az étrend során elfogyasztott makrotápanyagokból, a szénhidrátokból, a fehérjékből és a zsírokból. Ezeket aztán a gyomor-bél traktusban kisebb molekuláris formákra bontják, majd a vékonybél nyálkahártyáján keresztül a véráramba engedik.
Mindenekelőtt a szénhidrátok és a zsírsavak fontos szerepet játszanak az energiatermelésben. Mindkét anyag különféle módon alakul át acetil-koenzim A-vé, amely a citrát-cikluson és a mitokondriumban található légzési láncon keresztül adenozin-tri-foszfáttá (ATP), sejtjeink energia pénznemévé alakul át (úgymond ezek a sejtjeink erőművei) átalakul.
A következő cikkben szeretném részletesebben elmagyarázni a testünk energiatermelésének folyamatát. Mivel nem vagyok sem biokémikus, sem orvos, és az energiatermelés nagyon összetett vállalkozás, elnézést kérek az esetleges egyszerűsítésekért. A további információkat és az építő jellegű kritikákat mindig szívesen látjuk!
Testünknek kétféle energiaszolgáltatója van
Míg a fehérjék és szénhidrátok vízben oldódnak, ezért szabadon mozoghatnak a vérben, a zsírok zsírban oldódnak, és nem tudnak egyszerűen lebegni a vérben.
Ez azt jelenti, hogy a lebontott szénhidrátmolekulák (glükóz) és aminosavak (peptidek) a bélen keresztül felszívódnak a vérbe, és a portális vénán keresztül továbbjutnak a májba. A máj eloszlási szerveként a glükóz és az aminosavak egyaránt tárolhatók, és szükség esetén továbbadhatják azokat a sejteknek és szerveknek.
Ezzel szemben a víztaszító zsírvegyületeknek az emésztés más útját kell választaniuk. A vékonybél középső szakaszában, az úgynevezett jejunumban veszik fel őket, az epehólyagból az epe áramlása alatt.
Ez triglicerideket és később kilomikronokat, úgynevezett zsír taxisokat hoz létre, amelyek a zsírsavakat a nyirokon keresztül a vénás rendszerbe szállítják, és így végül a véráramba, majd onnan a májba. A zsír taxik zsírban oldódó vitaminokat és koleszterint is szállítanak.
Jegyzet: A közepes láncú trigliceridek, például a kókuszolajban találhatók, mint például a D-vitamin, nem igényelnek zsír taxikat szállításukhoz. A vékonybélen keresztül közvetlenül a portális vérbe engedhetők.
Az albumin a közepes láncú trigliceridek transzportfehérjéjeként szolgál, míg a D-vitamint ismét más transzportfehérjék szállítják. Ezért a közepes láncú, lehetőleg telített zsírokból származó zsírsavak nagyon jó energiaforrások a testünk számára.
Közbenső következtetés: Táplálkozás útján ellátjuk testünket a három makrotápanyag szénhidráttal, fehérjével és zsírral, amelyek különböző utakon jutnak be a vérbe és így a májba, majd energiaszolgáltatóként vagy a szervek és sejtek építési folyamataként állnak rendelkezésre.
Cukor bevitele
A testünk néhány szövetének szüksége van inzulinra, hogy a glükóz ténylegesen felszívódhasson a sejtekben. Vízben oldódó molekulaként a cukor nem képes egyszerűen behatolni a sejtekbe, amelyet egy víztaszító gát, az úgynevezett sejtmembrán jól véd a vízoldható behatolóktól.
Annak érdekében, hogy a sejtek továbbra is energiával elláthatók legyenek, a sejtmembránok úgynevezett szállítócsatornákkal vannak felszerelve. Ezeket csak akkor nyitják meg, ha egy megfelelő kulcs kinyitja az ajtókat. Ez a feladat a hasnyálmirigy által termelt inzulin hormon felelőssége.
Amikor az inzulin a sejtek zárához, az úgynevezett receptorokhoz nyílik, a sejt belsejébe nyíló kapu megnyílik, és a bejövő cukrot speciális glükóz transzporterek (GLUT-4) juttatják a sejtbe. Minél több ilyen GLUT-4 transzporter elérhető, annál gyorsabban látják el a sejtet cukorral, és annál gyorsabban csökken a vércukorszint.
Míg az izmok *, a máj, a zsírszövet, a fehér- és vörösvértestek, valamint a női emlőmirigyek energiaellátásuk (az úgynevezett inzulinfüggő szövet) az inzulintól függ, a cukor anélkül is bejuthat az inzulinfüggetlen szövetekbe, mint a vese, az agy, a gerincvelő és a bélnyálkahártya. Az inzulint viszik.
Ezek a szövetek úgynevezett cukorzárakkal vannak felszerelve, amelyek, ha a vércukorszint lehetővé teszi, folyamatosan felszívják a cukrot és ellátják a sejteket energiával. Ily módon az olyan fontos szervek, mint a vese, az agy és a gerincvelő, folyamatosan képesek teljesítőképességet biztosítani, és nem függenek az inzulin segédmechanizmusától.
* Erős igénybevétel és stressz esetén az izmok inzulin nélkül is képesek felszívni a glükózt.
Közbenső következtetés: Míg sejtjeink többsége energiaellátása az inzulin segédanyagtól függ, az olyan fontos szervek, mint az agy és a vesék, függetlenek az inzulintól, és a membránjukon lévő cukorzárak révén folyamatosan energiával látják el.
A glükóz az agyunk kedvenc üzemanyaga
Az agyunk szereti a glükózt. Mivel a vér-agy gáton keresztül akadálytalanul bejuthat az agyba, és ott energiává alakul. Másrészt megtagadják a hozzáférést a transzportfehérjékbe zárt zsírmolekulákhoz. Ezért általában nem tudják ellátni az agyat energiával.
Az agy csak szoros glükózszegénység esetén válthat át más típusú energiaellátásra szorult helyzetében. Ezután a máj zsírsavakból úgynevezett ketontesteket állít elő, amelyeket az agy a glükóz időkben felszív és energiává alakít.
A vörösvérsejtek sem nyerhetik energiájukat a zsírsavaktól, mivel nincs mitokondriumuk, és így nem tudják átalakítani a zsírsavakat.
A máj, mint az energiaelosztás szerve
Mint láttuk, az abszorbeált cukor és fehérje építőelemek a vékonybélen keresztül jutnak a vérbe, és onnan a májba. Ott vagy elosztva vagy tárolva vannak a testben, szükség szerint. Míg a glükóz a máj glikogénraktáraiban energiatartalékként glikogén formájában van tárolva, az aminosavak a máj saját aminosav-készletébe kerülnek.
Megéri tudni: A májban tárolt glikogén körülbelül 8 órán keresztül képes energiával ellátni a testet. Az agy a testünk legnagyobb energiaevője. Körülbelül 140 g glükózt használ fel naponta.
Ha a májban az energiatárolók (kb. 150 g) feltöltése után a vérben továbbra is fennáll a felesleges cukor és fehérje építőelemek, az izomsejtekben (kb. 300 g) tárolódnak.
Míg a máj felhasználja a benne tárolt glükózt, hogy szükség esetén felszabadítsa és így stabilan tartsa a vércukorszintet, az izomsejtekben lévő glikogén nem szabadulhat fel újra, hanem csak izommunkára használható.
Ha az izomsejtekre már nincs szükség, de a vércukorszintet még le kell bontani, a cukormolekulákat, mint a zsírsavakat, a nyirokcsomón keresztül lebontják, majd ideiglenesen veszélyes szervzsírként tárolják.
A zsírszövet mint energiatároló
De nemcsak a máj szolgál a felesleges energia raktáraként. A zsírszövetünk kiváló közeg az energia tárolására, és ugyanakkor sokkal hatékonyabb is. Mivel az itt tárolt zsírsavak lényegesen több energiát szabadíthatnak fel azonos térfogattal. Egy gramm depózsír 7 kalóriát biztosít. A zsírsavakat trigliceridként tárolják itt, amelyek ezért három zsírsavból és egy glicerin molekulából állnak.
Honnan vesszük energiánkat, ha a máj glikogénkészlete üres?
Ha a szénhidrátokat nem táplálékkal látják el, de az agyat és más glükózfüggő rendszereket még mindig ellátni kell, akkor először a máj glikogénkészleteit használják fel a glükagon hormon (az inzulin antagonistája) segítségével.
A tárolt glükózmolekulák felbomlanak, amely kötési energiát szabadít fel ATP formájában. Ugyanakkor piroszav és tejsav termelődik, amelyek viszont segítik a májat a cukor regenerálásában. A glikogén ezen lebontása glikolízis néven is ismert.
Ha ez a bolt is üres néhány óra elteltével, és táplálkozás révén továbbra sem történik cukorpótlás, a szervezet képes önmagában előállítani a glükózt. A vese és a máj önmagában is képes cukormolekulákat előállítani aminosavakból, pironsavból vagy más energia szubsztrátokból; ezt a folyamatot glükoneogenezisnek is nevezik, ami új cukor képződését jelenti.
Míg a vesékben képződött cukor nem elégséges a szervezet energiaigényének kielégítésére, az új májképződés még kb. 12-48 órán át elegendő.
Ha a glükózszegénység továbbra is fennáll, testünk sürgősségi mechanizmussal rendelkezik, és a májban lévő zsírsavakat úgynevezett ketontestekké alakíthatja, amelyeket az agy is metabolizálhat energiaszubsztrátként.
Az éhezési időszakokban/éhezésben való túlélésünket ennek az energiaellátási formának köszönhetjük, más néven ketózisnak. Szigorú, alacsony szénhidráttartalmú étrend esetén is előfordul, napi 50 g alatti szénhidrát tartalommal. Csak zsírraktáraink energiájával 40 napot vagy annál tovább élhetünk túl.
Érdekes tudni: A ketózis a szénhidrátok lemondása nélkül is működik
A test átvált ketózisra, amikor a glükózkészleteink kimerülnek. Ezután a máj különféle típusú zsírsavakat kezd ketonokká alakítani.
Az energiatermelés ezen formája enyhíti a mitokondriumokat és fokozott zsírégetéshez vezet. A hagyományos ketogén étrenddel azonban csak akkor lehet elérni, ha következetesen kerüljük a szénhidrátokat.
Ha azonban rengeteg közepes láncú telített zsírsavat fogyasztunk, akkor elegendő az alacsony vércukorszint, például ez a helyzet. B. az étkezés hosszú szünetével Böjt időszak váltotta ki, hogy a testet enyhe ketózis állapotba hozza.
A manapság gyakran szaporított és sokak számára kivitelezhetetlen ketogén étrenddel ellentétben nem kell minden étrendünkben szereplő szénhidrátról lemondanunk, hogy (könnyű) ketózisba kerüljünk és ezáltal serkentsük a zsírégetést.
Böjtöléssel és napközbeni aktívsággal egy-két kanál kókuszolajat is bevehetünk kettő között (kókuszolaj sok telített közepes láncú zsírsavat tartalmaz), hogy fokozzuk a zsírégetést a szénhidrátok teljes lemondása nélkül.
Az ilyen étrendnek számos előnye van, mindennapi használatra is alkalmas, ezért a miénk is 6 hetes online táplálkozási coaching, amelyben lépésről lépésre ismertetjük a résztvevőket a táplálkozás ezen formájával.