Qual è il metabolismo dei carboidrati nel corpo?

I carboidrati svolgono un ruolo importante nella corretta alimentazione e nella distribuzione dell'equilibrio dei nutrienti. Le persone che hanno a cuore la propria salute sanno che i carboidrati complessi sono preferibili a quelli semplici. E che è meglio mangiare cibo per una digestione più lunga ed energia durante il giorno. Ma perché è così? Qual è la differenza tra i processi di assimilazione dei carboidrati lenti e veloci? Perché mangiare i dolci solo per chiudere la finestra delle proteine, mentre il miele è meglio mangiare esclusivamente di notte? Per rispondere a queste domande, consideriamo in dettaglio il metabolismo dei carboidrati nel corpo umano.

A cosa servono i carboidrati?

Oltre a mantenere un peso ottimale, i carboidrati nel corpo umano svolgono un enorme fronte di lavoro, un fallimento in cui comporta non solo il verificarsi dell'obesità, ma anche una serie di altri problemi.

I compiti principali dei carboidrati sono di svolgere le seguenti funzioni:

1. Energia: circa il 70% delle calorie sono carboidrati. Affinché il processo di ossidazione di 1 g di carboidrati avvenga, il corpo ha bisogno di 4,1 kcal di energia.
2. Costruzione: partecipa alla costruzione di componenti cellulari.
3. Riserva: crea un deposito nei muscoli e nel fegato sotto forma di glicogeno.
4. Regolamentazione: alcuni ormoni sono glicoproteine ​​in natura. Ad esempio, gli ormoni della tiroide e della ghiandola pituitaria: una parte strutturale di tali sostanze è la proteina e l'altra è il carboidrato.
5. Protettivo: gli eteropolisaccaridi prendono parte alla sintesi del muco, che copre le mucose delle vie respiratorie, degli organi digestivi e delle vie urinarie.
6. Partecipa al riconoscimento cellulare.
7. Fanno parte delle membrane degli eritrociti.
8. Sono uno dei regolatori della coagulazione del sangue, in quanto fanno parte della protrombina e del fibrinogeno, eparina (fonte - libro di testo "Chimica biologica", Severin).

Per noi le principali fonti di carboidrati sono quelle molecole che otteniamo dal cibo: amido, saccarosio e lattosio.

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Fasi della scomposizione dei saccaridi

Prima di considerare le caratteristiche delle reazioni biochimiche nel corpo e l'effetto del metabolismo dei carboidrati sulla prestazione atletica, studiamo il processo di degradazione dei saccaridi con la loro ulteriore trasformazione nello stesso glicogeno che gli atleti vengono così disperatamente estratti e spesi durante la preparazione per le competizioni.

Fase 1: pre-divisione con la saliva

A differenza delle proteine ​​e dei grassi, i carboidrati iniziano a degradarsi quasi immediatamente dopo essere entrati nella cavità orale. Il fatto è che la maggior parte dei prodotti che entrano nel corpo contengono carboidrati amidacei complessi che, sotto l'influenza della saliva, cioè l'enzima amilasi che fa parte della sua composizione, e un fattore meccanico vengono scomposti in semplici saccaridi.

Fase 2: l'influenza dell'acido gastrico su ulteriori rotture

È qui che entra in gioco l'acidità di stomaco. Scompone i saccaridi complessi che non sono influenzati dalla saliva. In particolare, sotto l'azione degli enzimi, il lattosio viene scomposto in galattosio, che viene successivamente convertito in glucosio.

Fase 3: assorbimento del glucosio nel sangue

In questa fase, quasi tutto il glucosio veloce fermentato viene assorbito direttamente nel flusso sanguigno, bypassando i processi di fermentazione nel fegato. Il livello di energia aumenta bruscamente e il sangue diventa più saturo.

Fase 4: sazietà e risposta all'insulina

Sotto l'influenza del glucosio, il sangue si ispessisce, il che rende difficile il movimento e il trasporto dell'ossigeno. Il glucosio sostituisce l'ossigeno, il che provoca una reazione protettiva: una diminuzione della quantità di carboidrati nel sangue.

L'insulina e il glucagone dal pancreas entrano nel plasma.

Il primo apre le cellule di trasporto per il movimento dello zucchero in esse, che ripristina l'equilibrio perduto delle sostanze. Il glucagone, a sua volta, riduce la sintesi del glucosio dal glicogeno (consumo di fonti energetiche interne), e l'insulina “buca” le principali cellule del corpo e pone il glucosio sotto forma di glicogeno o lipidi.

Fase 5: metabolismo dei carboidrati nel fegato

Sulla strada per completare la digestione, i carboidrati entrano in collisione con il principale difensore del corpo: le cellule del fegato. È in queste cellule che i carboidrati sotto l'influenza di acidi speciali si legano nelle catene più semplici: il glicogeno.

Fase 6: glicogeno o grasso

Il fegato è in grado di processare solo una certa quantità di monosaccaridi presenti nel sangue. L'aumento dei livelli di insulina la costringe a farlo in pochissimo tempo. Se il fegato non ha il tempo di convertire il glucosio in glicogeno, si verifica una reazione lipidica: tutto il glucosio libero viene convertito in grassi semplici legandolo con gli acidi. Il corpo lo fa per poter lasciare una scorta, però, vista la nostra alimentazione costante, si “dimentica” di digerire e le catene del glucosio, trasformandosi in tessuto adiposo plastico, vengono trasportate sotto la pelle.

Fase 7 - scissione secondaria

Se il fegato ha fatto fronte al carico di zucchero ed è stato in grado di convertire tutti i carboidrati in glicogeno, quest'ultimo, sotto l'influenza dell'ormone insulina, riesce a immagazzinarsi nei muscoli. Inoltre, in condizioni di mancanza di ossigeno, viene scisso al glucosio più semplice, non tornando al flusso sanguigno generale, ma rimanendo nei muscoli. Pertanto, bypassando il fegato, il glicogeno fornisce energia per contrazioni muscolari specifiche, aumentando la resistenza (fonte - "Wikipedia").

Questo processo è spesso chiamato "secondo vento". Quando un atleta ha grandi riserve di glicogeno e semplici grassi viscerali, saranno convertiti in pura energia solo in assenza di ossigeno. A loro volta, gli alcoli contenuti negli acidi grassi stimoleranno un'ulteriore vasodilatazione, che porterà a una migliore suscettibilità cellulare all'ossigeno in condizioni di sua carenza.

È importante capire perché i carboidrati si dividono in semplici e complessi. Riguarda il loro indice glicemico, che determina il tasso di rottura. Questo, a sua volta, innesca la regolazione del metabolismo dei carboidrati. Più semplice è il carboidrato, più velocemente arriva al fegato e più è probabile che venga convertito in grasso.

Tabella approssimativa dell'indice glicemico con la composizione totale dei carboidrati nel prodotto:

Tuttavia, anche gli alimenti con un indice glicemico elevato non sono in grado di interrompere il metabolismo e le funzioni dei carboidrati nel modo in cui lo fa il carico glicemico. Determina la quantità di glucosio nel fegato quando si consuma questo prodotto. Quando viene raggiunta una certa soglia di GN (circa 80-100), tutte le calorie in eccesso rispetto alla norma verranno automaticamente convertite in trigliceridi.

Tabella approssimativa del carico glicemico con calorie totali:

Risposta di insulina e glucagone

Nel processo di consumo di qualsiasi carboidrato, sia esso zucchero o amido complesso, il corpo innesca due reazioni contemporaneamente, la cui intensità dipenderà dai fattori precedentemente considerati e, prima di tutto, dal rilascio di insulina.

È importante capire che l'insulina viene sempre rilasciata nel sangue a impulsi. Ciò significa che una torta dolce è pericolosa per il corpo quanto 5 torte dolci. L'insulina regola la densità del sangue. Ciò è necessario affinché tutte le cellule ricevano energia sufficiente senza lavorare in modalità iper o ipo. Ma soprattutto, la velocità del suo movimento, il carico sul muscolo cardiaco e la capacità di trasportare l'ossigeno dipendono dalla densità del sangue.

Un aumento di insulina è una reazione naturale. L'insulina crea buchi in tutte le cellule del corpo che sono in grado di ricevere energia aggiuntiva e la blocca in esse. Se il fegato ha affrontato il carico, il glicogeno viene inserito nelle cellule, se il fegato ha fallito, gli acidi grassi entrano nelle stesse cellule.

Pertanto, la regolazione del metabolismo dei carboidrati avviene esclusivamente attraverso il rilascio di insulina. Se non è sufficiente (non cronicamente, ma una volta), una persona può avere una sbornia di zucchero, una condizione in cui il corpo richiede fluido aggiuntivo per aumentare il volume del sangue e diluirlo con tutti i mezzi disponibili.

Il secondo fattore importante in questa fase del metabolismo dei carboidrati è il glucagone. Questo ormone determina se il fegato ha bisogno di lavorare da fonti interne o da fonti esterne.

Sotto l'influenza del glucagone, il fegato rilascia glicogeno già pronto (non decomposto), che è stato ottenuto dalle cellule interne, e inizia a raccogliere nuovo glicogeno dal glucosio.

È il glicogeno interno che distribuisce inizialmente l'insulina attraverso le cellule (fonte - il libro di testo "Biochimica sportiva", Mikhailov).

Successiva distribuzione dell'energia

La successiva distribuzione dell'energia dei carboidrati avviene a seconda del tipo di costituzione e della forma fisica del corpo:

1. In una persona inesperta con un metabolismo lento. Quando i livelli di glucagone diminuiscono, le cellule di glicogeno ritornano nel fegato, dove vengono trasformate in trigliceridi.
2. L'atleta. Le cellule di glicogeno, sotto l'influenza dell'insulina, sono massicciamente bloccate nei muscoli, fornendo energia per gli esercizi successivi.
3. Un non atleta con un metabolismo veloce. Il glicogeno ritorna nel fegato, trasportato di nuovo al livello di glucosio, dopodiché satura il sangue a un livello borderline. Con ciò, provoca uno stato di esaurimento, poiché nonostante l'apporto sufficiente di risorse energetiche, le cellule non hanno la quantità appropriata di ossigeno.

Risultato

Il metabolismo energetico è un processo in cui sono coinvolti i carboidrati. È importante capire che anche in assenza di zuccheri diretti, il corpo scompone comunque i tessuti fino al glucosio più semplice, il che porterà a una diminuzione del tessuto muscolare o del grasso corporeo (a seconda del tipo di situazione stressante).

Guarda il video: QUANTI CARBOIDRATI, PROTEINE E GRASSI MANGIARE NELLA DIETA (Potrebbe 2025).