Szénhidrátok az étrendben - a szénhidrát anyagcsere (2. rész)
A szénhidrátok a leghatékonyabb üzemanyagok, amelyeket szervezetünk ismer. A szénhidrátok literenként több energiát termelnek, mint a zsír vagy a fehérje. A szénhidrát-anyagcsere leírja a szénhidrátok emberi test általi felhasználását az élelmiszer „nyersanyagától” az energia termeléséig vagy a sejtekben történő tárolásáig. Szigorúan véve különbséget tesznek az emésztés és a szénhidrátok metabolizmusa között. Az emésztés akkor ér véget, amikor a glükóz- és fruktózmolekulák átjutnak a vékonybélből a véráramba.
Szénhidrát anyagcsere - Excursus energiatermelés
Először néhány magyarázat előre. Az emberi test sejtjeinek energiára van szükségük a működéshez. Ezt az energiát az úgynevezett adenozin-trifoszfát (ATP) formájában biztosítják. Az ATP hasítása adenozin-difoszfátot és foszfort eredményez. Ez felszabadítja a sejt számára szükséges energiát. A felnőttek napi 85 kilogramm ATP-t használnak fel!
Az ATP az összes makrotápanyag (szénhidrátok, fehérjék, zsír) anyagcseréjéből regenerálja magát. A regeneráció sebessége különösen az oxigénellátástól függ. A metabolikus folyamat az ATP-ig oxigént igényel („égés”). A cellában lévő ATP-tartalékok csak néhány másodperces terhelésre elegendőek. Ekkor a regenerálódásnak meg kell történnie. Kevesebb megterhelés mellett ez lassabban valósulhat meg, mert az ATP-fogyasztás alacsonyabb. Kevesebb oxigénre van szükség. Mindhárom makrotáp alkalmas itt. Főleg a zsírok és a szénhidrátok metabolizálódnak. Ha a terhelés növekszik, több oxigénre van szükség az égéshez. Mivel a szénhidrátok ehhez képest a leg oxigénhatékonyabban égnek, részarányuk nagy terhelések mellett növekszik. A képzettség szintjétől függően „valamikor nem működik”, ez egy biztos jele annak, hogy a tüdő - az ATP-termelés megnövekedett igényeihez képest - már nem képes elegendő oxigént szolgáltatni. Szünetet kell tartanunk.
A szénhidrát anyagcsere folyamatosan zajlik, ez még fontosabb a mentális és fizikai stressz szempontjából.
Szénhidrát anyagcsere - emésztés
Étrendünktől függően több vagy kevesebb komplex szénhidrátot fogyasztunk. Ebben az összefüggésben a komplexitás a szénhidrátmolekulák típusát jelenti, akár egyszeres, akár kettős, akár többszörös cukrot. Eleinte nem számít az emésztésnek. Intenzív rágás készíti elő az ételt a szájban. A szénhidrátok emésztése itt kezdődik. A nyálban található amiláz enzim lebontja az első többszörös cukrot (poliszacharidokat), és így megkönnyíti a további emésztést. További emésztési lépések történnek a gyomorban és a vékonybélben. Végül az összes kettős és többszörös cukor átalakul egyetlen cukorrá. A vékonybélből a véráramba csak egyszerű cukrok (glükóz, fruktóz és galaktóz) kerülnek.
Szénhidrát anyagcsere - egyszerű cukrok felhasználása
Az emberi anyagcsere csak egy cukrot ismer, amelyet glükóznak hívnak! Ez azt jelenti, hogy a fruktóz- és galaktózmolekulákat szintén egy további lépésben átalakítani kell. Ez az átalakulás a májban késik. A bélből felszívódó glükózmolekulák viszont azonnal felszabadulnak a véráramba. A vércukorszint emelkedésével az inzulin hormon aktívvá válik. Az inzulint hízóhormonnak is nevezik, „hizlalja” a test sejtjeit, és így ideális esetben biztosítja a vércukorszint csökkenését. Mivel a megnövekedett vércukorszint maradandó károsodáshoz vezet, a szervezet arra törekszik, hogy a lehető leghamarabb hasznosítsa a glükózt. Az inzulin „ajtónyitóként” működik a sejtek számára, amelyek viszont felveszik a glükózmolekulákat.
A glükózt vagy azonnal felhasználják energiatermelésre, vagy izomsejtek esetén izomglikogénként tárolják. Energiatárolóként szolgálja az izomsejteket (és csak ezeket!). Egy gramm glikogén alig 3 gramm vizet köt meg. A glikogénkészletek kiürítése alacsony szénhidráttartalmú étrend mellett mindig vízveszteséghez vezet!
Szénhidrát anyagcsere - tárolás és fogyasztás
Az izomglikogén a glükóz két tárolási helyének egyike. Egy felnőtt átlagosan legfeljebb 300 gramm glükózt tárol. A második tárolási hely a máj glikogénje (legfeljebb 150 gramm). A glükózt a máj biztosítja a vércukorszint fenntartása érdekében. Amikor az étkezés teljes megemésztése után a „glikózáramlás” alábbhagy, és az inzulinnak köszönhetően a vércukorszint-csúcsok megbomlanak, a vércukorszint fokozatosan csökken. Míg az izmok kezdetben az izomglikogénből húzódnak, más sejtek függenek a vércukorszinttől, mindenekelőtt a központi idegrendszertől, a vesevelőtől és a vörösvértestektől. Mivel az izomglikogén nem szabadul fel a véráramba, a máj a máj glikogént használja tartalékként. Ha szükséges, a glikogén most újra glikózzá alakul. A glikogénkészleteket állóképességi edzéssel is meg lehet növelni. A jól képzett sportolók szinte megduplázzák a glikogénkészletüket.
A glikóz, amelyre sem a glikogénraktárakban, sem a vércukorszintben nincs szükség, testzsírrá alakul. A szénhidrát-felesleges étrend tehát automatikusan a testzsír növekedéséhez vezet! A "Tápanyagok: nagy kép!" információkat talál a tápanyag-ajánlásokról.
Szénhidrát anyagcsere - következtetés
Ideális esetben a szénhidrát-anyagcsere olyan áramkör, amely biztosítja, hogy a test összes sejtje megfelelően ellátódjon glikózzal. Ha a szénhidrátbevitel tartósan túl alacsony, az anyagcsere alkalmazkodik. Viszonylag több zsírt és fehérjét használnak fel az energiatermeléshez. Az anyagcsere drasztikusan lecsökken egy erősen kalóriatartalmú étrend (éhezési anyagcsere) esetén. A leghatékonyabb étrend mindig mindhárom makrotápanyag kiegyensúlyozott keverékét tartalmazza.
Ahogy a nagyon alacsony szénhidrátbevitel nem hatékony az anyagcserére, a túlzott bevitel néha még egészségtelen is. Ez nemcsak a test csúnya zsírjára vonatkozik, hanem mindenekelőtt a felmerülő egyéb betegségekre, például cukorbetegségre vagy szív- és érrendszeri betegségekre. Ez elsősorban azzal függ össze, hogy a szénhidrátok milyen intenzitással okozzák a vércukorszint emelkedését. A szénhidrátok hatása a vércukorszintre és az „éhségcsere” témája későbbi cikkek témája.