Ako naše telo získava svoju energiu
Takto nám dodávajú energiu sacharidy, bielkoviny a tuky
Naše telo je veľmi zložitá štruktúra. V elektrárňach našich buniek, mitochondriách, dochádza k nepretržitej zmene a produkcii nespočetného množstva látok, ktoré sa potom transportujú na požadované miesta. To si vyžaduje energiu.
Naše telo ich získava z makroživín sacharidov, bielkovín a tukov, ktoré konzumujeme prostredníctvom stravy. Tieto sa potom štiepia na menšie molekulárne formy v gastrointestinálnom trakte a potom sa uvoľňujú do krvi cez sliznicu v tenkom čreve.
Dôležitú úlohu pri výrobe energie majú predovšetkým sacharidy a mastné kyseliny. Obe látky sa rôznymi spôsobmi menia na acetyl-koenzým A, ktorý sa prostredníctvom citrátového cyklu a dýchacieho reťazca v mitochondriách (to sú elektrárne v našich bunkách) mení na adenozíntrifosfát (ATP), energetickú menu našich buniek. je prevedený.
V nasledujúcom článku by som chcel podrobnejšie vysvetliť proces výroby energie v našom tele. Keďže nie som ani biochemik, ani lekár a výroba energie nie je veľmi zložitý podnik, ospravedlňujem sa za prípadné zjednodušenia. Ďalšie informácie a konštruktívna kritika sú vždy vítané!
Naše telo má dva typy dodávateľov energie
Zatiaľ čo bielkoviny a sacharidy sú rozpustné vo vode, a preto sa môžu voľne pohybovať v krvi, tuky sú rozpustné v tukoch a nemôžu jednoducho plávať do krvi.
To znamená, že štiepené molekuly uhľohydrátov (glukóza) a aminokyseliny (peptidy) sa vstrebávajú do krvi cez črevo a cez portálnu žilu sa prenášajú do pečene. Ako orgán distribúcie v tele môže pečeň ukladať glukózu aj aminokyseliny a v prípade potreby ich prenášať do buniek a orgánov.
Naproti tomu vodoodpudivé tukové zlúčeniny musia ísť inou cestou trávenia. Sú vychytávané v strednej časti tenkého čreva, nazývanom jejunum, pod prúdom žlče z žlčníka.
Tak vznikajú triglyceridy a neskôr chylomikróny, takzvané tukové taxíky, ktoré transportujú mastné kyseliny lymfou do žilového systému a tým nakoniec do krvi a odtiaľ do pečene. Tukové taxíky tiež prepravujú vitamíny a cholesterol rozpustný v tukoch.
Poznámka: Triglyceridy so stredne dlhým reťazcom, ako sú napríklad tie, ktoré sa nachádzajú v kokosovom oleji, ako napríklad vitamín D, nevyžadujú na svoju prepravu tučné taxíky. Môžu sa uvoľňovať priamo do portálnej krvi cez tenké črevo.
Albumín slúži ako transportný proteín pre triglyceridy so stredne dlhým reťazcom, zatiaľ čo vitamín D je opäť transportovaný ďalšími transportnými proteínmi. Preto sú mastné kyseliny so stredne dlhým reťazcom, najlepšie z nasýtených tukov, veľmi dobrým zdrojom energie pre naše telo.
Predbežný záver: Výživou dodávame nášmu telu tri makroživiny, sacharidy, bielkoviny a tuky, ktoré sa rôznymi cestami dostávajú do krvi a teda do pečene a potom sú dostupné ako dodávatelia energie alebo stavebné procesy pre orgány a bunky.
Príjem cukru
Na to, aby sa glukóza skutočne vstrebala bunkami, potrebujú niektoré tkanivá v našom tele inzulín. Cukor ako molekula rozpustná vo vode nemôže jednoducho preniknúť do buniek, čo je dobre chránené proti vodorozpustným votrelcom vodoodpudivou bariérou, takzvanou bunkovou membránou.
Aby mohli byť bunky stále dodávané s energiou, sú bunkové membrány vybavené takzvanými transportnými kanálmi. Tieto sa otvoria, iba ak príslušný kľúč odomkne dvere. Za túto úlohu zodpovedá hormón inzulín produkovaný pankreasom.
Keď sa inzulín dostane do zámku buniek, takzvaných receptorov, otvorí sa brána do vnútra bunky a prichádzajúci cukor je do bunky vedený špeciálnymi transportérmi glukózy (GLUT-4). Čím viac takýchto transportérov GLUT-4 je k dispozícii, tým rýchlejšie je bunka zásobená cukrom a tým rýchlejšie klesá hladina cukru v krvi.
Zatiaľ čo svaly *, pečeň, tukové tkanivo, biele a červené krvinky a ženské prsné žľazy závisia od zdroja energie z inzulínu (tzv. Inzulín-dependentné tkanivo), cukor môže vstúpiť do inzulín-nezávislých tkanív, ako sú obličky, mozog, miecha a črevná sliznica, bez toho Inzulín sa nosí.
Tieto tkanivá sú vybavené takzvanými cukrovými zámkami, ktoré, ak to umožňuje hladina cukru v krvi, nepretržite absorbujú cukor a dodávajú bunkám energiu. Takto môžu dôležité orgány, ako sú obličky, mozog a miecha, neustále poskytovať konštantný výkon a nie sú závislé od pomocného mechanizmu inzulínu.
* Pri nadmernom zaťažení a strese môžu svaly absorbovať glukózu aj bez inzulínu.
Predbežný záver: Zatiaľ čo väčšina našich buniek závisí od svojej dodávky energie od pomocnej látky inzulín, dôležité orgány ako mozog a obličky sú nezávislé od inzulínu a sú neustále zásobované energiou prostredníctvom cukrových zámkov na svojich membránach.
Glukóza je obľúbeným palivom nášho mozgu
Náš mozog miluje glukózu. Pretože to môže byť nerušené cez hematoencefalickú bariéru do mozgu a premenené na energiu tam. Na druhej strane je odmietnutý prístup k tukovým molekulám obaleným v transportných proteínoch. Spravidla teda nemôžu zásobovať mozog energiou.
Iba v prípade vážnej glukózovej chudoby mozog prepne na iný typ dodávky energie vo svojej tiesni. Pečeň potom produkuje takzvané ketónové telieska z mastných kyselín, ktoré sú potom absorbované mozgom v glukózových časoch a premieňané na energiu.
Červené krvinky tiež nemôžu získavať energiu z mastných kyselín, pretože nemajú mitochondrie, a preto nemôžu premieňať mastné kyseliny.
Pečeň ako orgán distribúcie energie
Ako sme videli, prijaté stavebné zložky cukru a bielkovín sa dostanú do krvi cez tenké črevo a odtiaľ do pečene. Tam sa podľa potreby buď distribuujú alebo ukladajú v tele. Zatiaľ čo sa glukóza vo forme glykogénu ukladá v zásobách glykogénu v pečeni ako rezerva energie, aminokyseliny končia vo vlastnej zásobe aminokyselín v pečeni.
Mali by ste vedieť: Glykogén uložený v pečeni môže dodať telu energiu približne 8 hodín. Mozog je najväčší požierač energie v našom tele. Denne spotrebuje asi 140 g glukózy.
Ak po naplnení energetických zásob v pečeni (asi 150 g) v krvi stále existuje prebytok stavebných blokov cukru a bielkovín, tieto sa ukladajú vo svalových bunkách (asi 300 g).
Zatiaľ čo pečeň využíva glukózu, ktorá je v nej uložená, na jej uvoľnenie, ak je to potrebné, a tým na udržanie stabilnej hladiny cukru v krvi, glykogén vo svalových bunkách sa nemôže uvoľňovať znova, ale iba na svalovú prácu.
Ak už svalové bunky nie sú potrebné, ale treba ešte odbúrať hladinu cukru v krvi, molekuly cukru sa podobne ako mastné kyseliny štiepia pomocou lymfy a potom sa dočasne ukladajú ako nebezpečný orgánový tuk.
Tukové tkanivo ako zásobáreň energie
Ale nielen pečeň slúži ako zásobník prebytočnej energie. Naše tukové tkanivo je tiež vynikajúcim médiom na ukladanie energie a je súčasne oveľa efektívnejšie. Pretože tu uložené mastné kyseliny môžu pri rovnakom objeme uvoľniť podstatne viac energie. Jeden gram depotného tuku poskytuje 7 kalórií. Mastné kyseliny sa tu ukladajú ako triglyceridy, ktoré pozostávajú z troch mastných kyselín a jednej molekuly glycerínu.
Odkiaľ berieme energiu, keď sú zásoby glykogénu v pečeni prázdne?
Ak sa sacharidy nedodávajú potravou, ale stále je potrebné dodávať im mozog a ďalšie systémy závislé od glukózy, zásoby glykogénu v pečeni sa najskôr spotrebujú pomocou hormónu glukagón (antagonista inzulínu).
Uložené molekuly glukózy sa rozpadnú, čím sa uvoľní väzbová energia vo forme ATP. Zároveň sa produkuje kyselina pyrohroznová a kyselina mliečna, ktoré následne pomáhajú pečeni regenerovať cukor. Tento rozklad glykogénu je tiež známy ako glykolýza.
Ak je aj tento obchod po niekoľkých hodinách prázdny a stále nedochádza k doplneniu cukru stravou, telo je schopné si samo vyrábať glukózu. Obličky a pečeň môžu samy vyrábať molekuly cukru z aminokyselín, kyseliny pyrohroznovej alebo iných energetických substrátov; tento proces je tiež známy ako glukoneogenéza, čo znamená tvorbu nového cukru.
Zatiaľ čo cukor tvorený v obličkách je nedostatočný na pokrytie energetických potrieb tela, nová tvorba v pečeni je dostatočná na ďalších asi 12-48 hodín.
Ak glukózová chudoba pretrváva, naše telo má núdzový mechanizmus a dokáže premieňať mastné kyseliny v pečeni na takzvané ketónové telieska, ktoré môže mozog metabolizovať aj ako energetický substrát.
Za svoje prežitie v pôste/hladovaní vďačíme tejto forme dodávky energie, známej tiež ako ketóza. Vyskytuje sa tiež pri prísnej nízkosacharidovej diéte s menej ako 50 g sacharidov denne. Len s energiou v našich tukových zásobách dokážeme prežiť 40 a viac dní.
Zaujímavé vedieť: Ketóza funguje bez toho, aby ste sa vzdali sacharidov
Telo sa prepne na ketózu, keď sú vyčerpané naše zásoby glukózy. Potom pečeň začne premieňať rôzne druhy mastných kyselín na ketóny.
Táto forma výroby energie zmierňuje mitochondrie a vedie k zvýšenému spaľovaniu tukov. Dá sa to však dosiahnuť iba konvenčnou ketogénnou diétou, ak sa dôsledne vyhýbame sacharidom.
Ak však konzumujeme dostatok nasýtených mastných kyselín so stredne dlhým reťazcom, postačuje nízka hladina cukru v krvi, ako napr B. dlhou prestávkou v jedle Prerušovaný pôst vyvolalo uvedenie tela do stavu miernej ketózy.
Na rozdiel od dnes často propagovanej ketogénnej stravy, ktorá je pre mnohých nepraktická, sa nemusíme vzdať všetkých sacharidov v strave, aby sme sa dostali do (ľahkej) ketózy, a tým stimulovali spaľovanie tukov.
Vďaka pôstu a aktívnej činnosti počas dňa môžeme tiež raz alebo dvakrát vziať lyžicu kokosového oleja (kokosový olej obsahuje veľa nasýtených mastných kyselín so stredne dlhým reťazcom), aby sme podporili spaľovanie tukov bez toho, aby sme sa úplne vzdali sacharidov.
Takáto strava má množstvo výhod, je vhodná aj na každodenné použitie, a preto je tiež súčasťou našej Šesťtýždňový online výcvik výživy, v ktorej účastníkom krok za krokom predstavujeme túto formu výživy.