Izvori energije u ljudskom tijelu. Izvori energije za žive organizme

Ugljikohidrati i masti neki su od izvora energije za ljudsko tijelo. Imaju ulogu u prehrani starijih ljudi posebnu ulogu. Istodobno, količina prirodnih podataka organski spojevi u prehrani starijih ljudi treba biti umjeren. Preporučljivo je ograničiti ugljikohidrate uglavnom zbog obični šećer i slatkiše, dok povrće, voće i žitarice trebaju biti u dovoljnoj količini u prehrani. Istodobno, treba nastojati povećati udio biljnih ulja u prehrani na pola ukupni broj mast Ali sve ove preporuke moraju biti strogo kontrolirane. Česti su slučajevi u kojima se želja za postizanjem visoke terapijske učinkovitosti od upotrebe, na primjer, biljnih ulja osigurava nekontroliranim povećanjem u prehrani do količina koje izazivaju samo snažan laksativni učinak, negativno utječući na zdravlje pacijenta. Zbog toga je važno da se kliničar pozabavi Posebna pažnja o mnogim fundamentalno značajnim metaboličkim aspektima metabolizma ugljikohidrata i masti. Ovo znanje pomoći će mu da pravilno organizira koordinirani rad u "laboratoriju" tijela starije osobe.

Vrste ugljikohidrata

Ugljikohidrati su polihidrični aldehidi ili ketoalkoholi, koji se prema broju monomera dijele na mono-, oligo- i polisaharide. Glavni predstavnici ugljikohidrata prikazani su u tablici 1.

Stol 1. Glavni predstavnici ugljikohidrata

Monosaharidi (glukoza, fruktoza, galaktoza, itd.), oligosaharidi (saharoza, maltoza, laktoza) i probavljivi polisaharidi (škrob, glikogen) glavni su izvori energije, a također imaju i plastičnu funkciju.

Neprobavljivi polisaharidi (celuloza, hemiceluloza i dr.), odn prehrambena vlakna, igrajte se u prehrani ključna uloga, sudjelujući u formaciji izmet, reguliranje motoričke funkcije crijeva, djelujući kao sorbenti (vidi tablicu 2). Pektini (koloidni polisaharidi) i propektini (kompleksi pektina s celulozom), gume i sluzi koriste se u dijetoterapiji zbog svog detoksikacijskog učinka. Lignin, koji nije ugljikohidrat, također se smatra prehrambenim vlaknima.

Probavljeni ugljikohidrati u tankom crijevu razgrađuju se na disaharide, a potom, parijetalnom probavom, na monosaharide.

Tablica 2. Uloga neprobavljivih polisaharida (dijetalnih vlakana) u prehrani

Metabolizam glukoze

Apsorpcija monosaharida odvija se olakšanom difuzijom i aktivnim transportom, što osigurava njihovu visoku apsorpciju čak i pri niskim koncentracijama u crijevu. Glavni monomer ugljikohidrata je glukoza koja je u početku portalna vena isporučuje se u jetru, a zatim se tamo ili metabolizira ili ulazi u opći krvotok i isporučuje se u organe i tkiva.

Metabolizam glukoze u tkivima počinje stvaranjem glukoza-6-fosfata koji, za razliku od slobodne glukoze, nije u stanju napustiti stanicu. Daljnje transformacije ovog spoja idu u sljedećim smjerovima:

• ponovno razlaganje na glukozu u jetri, bubrezima i crijevnom epitelu, što omogućuje održavanje konstantne razine šećera u krvi;
• sinteza deponovanog oblikaglukoza - glikogen - u jetri, mišićima i bubrezima;
• oksidacija duž glavnog (aerobnog) puta katabolizma;
• oksidacija na putu glikolize (anaerobni katabolizam), koja daje energiju tkivima i stanicama koje intenzivno rade (mišićno tkivo) ili lišeno mitohondrija (eritrociti);
• putem pentozofosfatnog puta transformacija koje se događaju pod utjecajem koenzima oblika vitamina B1 , pri čemu nastaju produkti koji se koriste u sintezi biološki značajnih molekula (NADP∙H2, nukleinske kiseline).

Dakle, metabolizam glukoze može se odvijati u različitim smjerovima, koristeći svoj energetski potencijal, plastične sposobnosti ili sposobnost taloženja.

Energija za tijelo

Opskrba tkiva glukozom kao energetskim materijalom događa se zbog egzogenih šećera, korištenja rezervi glikogena i sinteze glukoze iz prekursora koji nisu ugljikohidrati.

U bazalnom (predapsorpcijskom) stanju, jetra proizvodi glukozu brzinom koja je jednaka njezinoj upotrebi u cijelom tijelu. Otprilike 30% proizvodnje glukoze u jetri događa se putem glikogenolize, a 70% nastaje kao rezultat glukoneogeneze. Ukupni sadržaj glikogena u tijelu je oko 500 g.

Ako nema egzogene opskrbe glukozom, njezine rezerve se potroše nakon 12-18 sati. U nedostatku rezervnog glikogena, kao rezultat gladovanja, naglo se povećava oksidacija drugog energetskog supstrata, masnih kiselina. Istodobno se povećava brzina glukoneogeneze, prvenstveno usmjerena na opskrbu mozga glukozom, za koju je ona glavni izvor energije.

Sinteza glukoze

Glukoza se sintetizira iz aminokiselina, laktata, piruvata, glicerola i masnih kiselina s neparnim ugljikovim lancem. Većina aminokiselina mogu biti prekursori glukoze, ali alanin igra glavnu ulogu, kao što je gore spomenuto. Otprilike 6% endogene glukoze sintetizira se iz izvora aminokiselina, a 2, 1 odnosno 16% iz glicerola, piruvata i laktata. Doprinos masnih kiselina glukoneogenezi je beznačajan, jer samo mali postotak njih ima neparan broj ugljika.

U postapsorpcijskom stanju, jetra se pretvara iz organa koji proizvodi glukozu u organ za skladištenje. S povećanjem koncentracije glukoze, stopa njezine upotrebe u perifernim tkivima ostaje gotovo nepromijenjena, pa je glavni mehanizam njezine eliminacije iz krvotoka taloženje. Samo mali dio viška glukoze izravno je uključen u lipogenezu, koja se odvija u jetri i masnom tkivu. Ove značajke metabolizma ugljikohidrata postaju značajne parenteralnom primjenom visoko koncentriranih otopina glukoze.

Princip samoposluživanja

Metabolizam glukoze u mišićima je smanjen u usporedbi s jetrom. Uostalom, jetra opskrbljuje ugljikohidratima sve organe i tkiva, a mišići rade u skladu s načelom samoposluživanja. Ovdje dolazi do stvaranja rezerve glikogena u mirovanju i korištenja te i novopristigle glukoze tijekom rada. Rezerve glikogena u mišićima ne prelaze 1% njihove mase.

Osnovni, temeljni energetske potrebe mišići koji intenzivno rade zadovoljavaju se oksidacijom produkata metabolizma masti, a glukoza se ovdje koristi u znatno manjoj mjeri. U procesu glikolize iz njega nastaje piruvat koji iskorištavaju skeletni mišići. Kako se razina rada povećava, mišićno tkivo ulazi anaerobnim uvjetima, pretvarajući piruvat u laktat. Difundira u jetru, gdje se koristi za resintezu glukoze, a također se može oksidirati u miokardu, koji gotovo uvijek radi u aerobnim uvjetima.

Važni hormoni

Inzulin igra ključnu ulogu u regulaciji metabolizma ugljikohidrata, osiguravajući ulazak glukoze u stanicu, aktivirajući njezin transport kroz stanične membrane, ubrzavajući oksidaciju. Osim toga, potiče stvaranje glikogena, lipo- i proteinogenezu. Istodobno su inhibirane glikogenoliza, lipoliza i glukoneogeneza.

Glukagon, naprotiv, aktivira procese koji dovode do povećanja koncentracije glukoze u krvi. Glukokortikosteroidi djeluju u smjeru hiperglikemije, potičući procese proizvodnje glukoze u jetri. Adrenalin pojačava mobilizaciju glikogena. Somatotropni hormon povećava izlučivanje i glukagona i inzulina, što dovodi do povećanog skladištenja glukoze i povećane upotrebe. Somatostatin inhibira proizvodnju somatotropina i neizravno inhibira proizvodnju inzulina i glukagona.

Put fruktoze

Specifične transformacije drugih probavljivih ugljikohidrata manje su važne u usporedbi s glukozom, jer se njihov metabolizam uglavnom odvija stvaranjem glukoze. Poseban značaj pridaje se fruktozi, koja je također brzo iskoristiv izvor energije i još se lakše od glukoze uključuje u lipogenezu. Istodobno, iskorištavanje fruktoze koja nije prešla u glukozo-fosfat ne zahtijeva stimulaciju inzulinom, stoga se lakše podnosi u slučajevima poremećaja tolerancije glukoze.

Plastična funkcija ugljikohidrata leži u njihovom sudjelovanju u sintezi glikoproteina i glikolipida, kao iu sposobnosti da djeluju kao prekursori triglicerida, neesencijalnih aminokiselina, te da se koriste u izgradnji mnogih drugih biološki značajnih spojeva.

Norma ugljikohidrata

Poznato je da za ljude bilo koje dobi ugljikohidrati trebaju osigurati od 55 do 60% kalorijskog sadržaja dnevne prehrane. Sa smanjenjem tjelesna aktivnost(što je tipično za starije ljude), smanjena je potreba tijela za energijom iz hrane. Kao što je gore navedeno, dnevne potrebe za kalorijama smanjuju se za 10% za svakih sljedećih 10 godina nakon navršenih 50 godina. S tim u vezi, prosječna dnevna norma za opskrbu tijela starije i starije osobe ugljikohidratima je 300, odnosno 250 g. Međutim, tjelesno aktivan stil života starijih osoba, održavanje njihove profesionalna djelatnost zahtijeva povećanje navedenih količina ugljikohidrata za 10-15 pa čak i 20% (Levin S. R., 1990; Toshev A. D., 2008).

Oprez: Pretilost!

Ugljikohidrati se u tijelu prvenstveno koriste kao izvor energije za rad mišića. S odsutnošću tjelesna aktivnost Višak ugljikohidrata u starijoj dobi lako se pretvara u mast. Posebno nepovoljan učinak u tom pogledu ima višak lako probavljivih ugljikohidrata u prehrani, poput di- i monosaharida, koji potiču pretvorbu u masnog tkiva sve hranjive tvari u hrani bez iznimke koje pridonose razvoju pretilosti.

Uočene metaboličke značajke viška ugljikohidrata, prvenstveno jednostavnih, u prehrani starijih osoba određuju jedan od najvažnije uvjete njihova racionalna i preventivna prehrana— posebno pažljiv pristup organiziranju odgovarajuće prehrane: energetska ravnoteža prehrane sa stvarnim utroškom energije u procesu starenja organizma.

Stopa starenja

Važno je skrenuti pozornost kliničara na još jedan fundamentalno značajan metabolički aspekt prekomjerne količine jednostavnih ugljikohidrata u tijelu starijih ljudi. Utvrđeno je da unos velikih količina jednostavnih ugljikohidrata, osim poremećaja u metabolizmu ugljikohidrata i nakupljanja viška energije u prirodnim i neprirodnim depoima masti, pridonosi značajnom poremećaju metabolizma masti. Riječ je o hiperkolesterolemičnom učinku viška niskomolekularnih ugljikohidrata koji po svom patofiziološkom djelovanju podsjeća na ulogu zasićenih masti u nastanku, prije svega, ateroskleroze i srodnih bolesti. Progresija navedenih fenomena ima osjetno pojačan učinak na brzinu starenja organizma (Miles J., 2004.).

Višak lako probavljivog dijetalnih ugljikohidrata najnepovoljnije djeluje na normalnu crijevnu mikrobiocenozu. U uvjetima prekomjerne prehrane ugljikohidratima u tijelu starije osobe aktivira se patološka reprodukcija aerobnih crijevnih mikroorganizama, osobito fakultativnih, uvjetno patogenih - stafilokoka, Proteusa, klostridija, Klebsiella, citrobakterija itd. Alimentarna geneza crijevne disbioze izaziva pojava sindroma fermentativne crijevne dispepsije i kompleksa simptoma povezanih s tim procesom enteralni poremećaji, metabolički poremećaji, regulatorne disfunkcije mnogih organa i sustava tijela, tj. nastanak mnogih, mnogih patoloških pojava u tijelu zbog pada kontrolni i regulatorni utjecaj normalne intestinalne endoekologije na bitne funkcije tijelo. Disbioza crijeva jedan je od zamjetnih stimulatora brzine razvoja starenja, nastanka preuranjenog i patološkog starenja.

Ušteda vlakana

Ugljikohidrati, koji su polisaharidi i dijetalna vlakna - pektinske tvari, hemiceluloza, lignin i drugi polisaharidi koji su slabo probavljivi u crijevima, imaju suprotan učinak. Od posebne vrijednosti je vlakno povrća i voća, čiji su složeni ugljikohidrati u najvećoj mjeri doprinose normalizaciji crijevne mikroflore. U starijoj dobi dijetalna vlakna su važna sredstva normalizacija rada crijeva, smanjenje procesa truljenja u njemu.

Metabolizam masti

Masti (lipidi), zastupljeni u tijelu uglavnom trigliceridima (spojevi glicerola i masnih kiselina), predstavljaju najvažniji energetski supstrat. Zbog svoje visoke kalorijske gustoće (u prosjeku 9 kcal/g, u usporedbi s 4 kcal/g glukoze), masti čine više od 80% energetske rezerve u organizmu.

Oskudni transizomeri

Pri preradi biljnih ulja - stvaranju margarina - dolazi do izomerizacije nezasićenih masnih kiselina uz stvaranje trans izomera, koji gube neke od bioloških funkcija svojih prethodnika.

Energetska vrijednost pojedinih triglicerida određena je duljinom ugljikovih lanaca masnih kiselina, stoga, kada se koriste specijalizirani enteralni i parenteralni proizvodi, njihov sadržaj kalorija može biti niži od prosjeka (na primjer, za pripravke triglicerida srednjeg ugljičnog lanca - 8 kcal / g). Na normalna prehrana masti daju do 40% ukupnog unosa kalorija.

Želite više novih informacija o pitanjima prehrane?
Pretplatite se na informativno-praktični časopis “Praktična dijetetika” uz 10% popusta!

Masna kiselina

Masne kiseline dijelimo na zasićene i nezasićene (koje sadrže dvostruke kemijske veze). Izvor zasićenih masnih kiselina uglavnom je hrana životinjskog podrijetla, dok nezasićene masne kiseline potječu iz biljne hrane.

Hranjiva vrijednost masnih proizvoda određena je spektrom triglicerida i prisutnošću drugih lipidnih čimbenika. U ljudskom tijelu moguća je sinteza zasićenih i jednostruko nezasićenih masnih kiselina.

Posebna važnost u dijetetici pridaje se nezasićenim masnim kiselinama koje su esencijalni čimbenici prehrane. Višestruko nezasićena masna kiselina(PUFA), koje obavljaju najvažnije funkcije u tijelu (prekurzori su niza biološki aktivnih tvari), moraju se unositi egzogeno.

Esencijalne masne kiseline uključuju linolnu i linolensku kiselinu. Linolna kiselina se u tijelu metabolizira u arahidonsku kiselinu, a linolenska kiselina u eikozapentaensku kiselinu, koja može ući u organizam s mesnim i ribljim proizvodima, ali u malim količinama (vidi tablicu 3), komponente stanične membrane, prekursori tvari sličnih hormonima. Linolna kiselina i iz nje nastala arahidonska kiselina pripadaju ω -6 masnim kiselinama, linolenska kiselina i njezini metabolički produkti eikosapentaenska i deoksoheksaenska kiselina su ω -3 masne kiseline.

Nedostatak esencijalnih masnih kiselina u prehrani prvenstveno uzrokuje poremećaj biosinteze arahidonske kiseline, koja je u velikim količinama uključena u sastav strukturnih fosfolipida i prostaglandina. Sadržaj linolne i linolenske kiseline uvelike određuje biološku vrijednost prehrambenih proizvoda. Nedostatak esencijalnih masnih kiselina razvija se uglavnom kod pacijenata koji su na punoj prehrani parenteralnu prehranu bez upotrebe masnih emulzija.

Tablica 3. Glavni prehrambeni izvori raznih masnih kiselina

Duljina karbonskog lanca

Trigliceridi sa Srednja dužina ugljični lanac (MCT, MCT) imaju veću probavljivost od ostalih vrsta triglicerida. U crijevima se hidroliziraju bez sudjelovanja žuči i jače ih napadaju lipaze. Osim toga, uvođenje triglicerida srednjeg lanca ima hipokolesterolemijski učinak, jer ne sudjeluju u micelizaciji potrebnoj za apsorpciju kolesterola.

Nedostatak primjene lijekova koji sadrže trigliceride srednjeg ugljikovog lanca je taj što se koriste isključivo kao energetski (ali ne i plastični) supstrat. Osim toga, oksidacija takvih masnih kiselina dovodi do intenzivnog nakupljanja ketonskih tijela i može pogoršati acidozu.

Steroli i fosfolipidi

Steroli i fosfolipidi nisu bitni nutritivni čimbenici, ali igraju ključnu ulogu u metabolizmu.

Fosfolipidi su bitne komponente tijela. Njihova glavna uloga je osigurati temeljnu strukturu membrane kao barijere propusnosti. Biosinteza strukturnih fosfolipida u jetri usmjerena je na njihovu opskrbu same jetre i drugih organa. Fosfolipidi imaju lipotropni učinak, potiču micelizaciju masti u probavnom traktu, njihov transport iz jetre, a također stabiliziraju lipoproteine.

Steroli u životinjskim proizvodima predstavljeni su kolesterolom, au biljnim proizvodima mješavina fitosterola.

Uloga kolesterola

Kolesterol je strukturna komponenta membrana i prekursor steroida (hormoni, vitamin D, žučne kiseline). Nadopunjavanje rezervi kolesterola događa se zbog crijevne apsorpcije i biosinteze (1 g/dan). Količina kolesterola apsorbiranog u crijevima je ograničena (0,3-0,5 g/dan), a ako ga ima prekomjerno u hrani, izlučuje se fecesom.

Apsorpciju kolesterola inhibiraju njegovi biljni strukturni analozi, fitosteroli. Sami fitosteroli također mogu biti uključeni u endogene lipidne formacije, ali je njihovo sudjelovanje minimalno. Pretjeranim unosom kolesterola iz hrane praktički prestaje njegova sinteza u jetri, crijevima i koži.

Kolesterol koji dolazi iz crijeva kao dio hilomikrona većim se dijelom zadržava u jetri, gdje se koristi za izgradnju membrana hepatocita i sintezu žučnih kiselina. Kao rezultat reapsorpcije, oko 40% masti vraća se u tijelo u sklopu žuči. Kolesterol i žučne kiseline koje se nisu reapsorbirale u crijevima glavni su put za uklanjanje kolesterola iz tijela.

Transport lipida

U krvotoku lipidi postoje u transportnim oblicima: hilomikroni, lipoproteini vrlo niske gustoće (VLDL), lipoproteini niske gustoće (LDL) i lipoproteini visoka gustoća(HDL). U enterocitima nastaju hilomikroni i VLDL, u hepatocitima VLDL i HDL, a u krvnoj plazmi HDL i LDL.

Hilomikroni i VLDL prenose pretežno trigliceride, dok LDL i HDL prenose kolesterol. Lipoproteini koji sadrže kolesterol reguliraju ravnotežu kolesterola u stanicama: LDL osigurava potrebe, a HDL sprječava prekomjerno nakupljanje.

Postoji pet tipova dislipoproteinemije. Tip I je povezan s poremećenom razgradnjom hilomikrona, tip IIa je posljedica poremećene razgradnje LDL-a i smanjenog ulaska kolesterola u stanicu, tip II je karakteriziran usporenom razgradnjom VLDL-a, tip IV je povezan s povećana sinteza triglicerida u jetri kao posljedica hiperinzulinizma, mehanizmi razvoja tipa IIb i V nisu točno poznati.

Sastav triglicerida i lipoproteina pod jakim je utjecajem sastava hrane. Proizvodi životinjskog podrijetla, uključujući pretežno višestruko nezasićene masne kiseline i kolesterol, imaju aterogeno djelovanje, sadržaj u HDL krvi i trigliceridi. Naprotiv, nezasićene masne kiseline (njihov izvor je biljna ulja), a posebno ω-3 masne kiseline (sadržane u ribljoj masti), djeluju preventivno (vidi tablicu 4).

Tablica 4. Utjecaj masnih kiselina na lipoproteinski spektar

Napomena: - povećanje, ↓ - smanjenje.

Ključna uloga jetre

Kao i kod metabolizma ugljikohidrata, jetra ima vodeću ulogu u metabolizmu lipida. Procesi poput biosinteze kolesterola, žučnih kiselina i fosfolipida lokalizirani su isključivo u jetri. Ima modificirajuću i regulatornu funkciju u metabolizmu drugih lipida.

Za razliku od bogatih rezervi glikogena, jetra praktički ne sadrži vlastite rezerve triglicerida (manje od 1%), ali zauzima ključno mjesto u procesima mobilizacije, potrošnje i sinteze masti u drugim tkivima. Ova se uloga temelji na činjenici da gotovo svi tokovi metabolizma masti prolaze kroz jetru: lipidi hrane u obliku hilomikrona ulaze u nju kroz opći krvotok kroz jetrenu arteriju; slobodne masne kiseline mobilizirane iz masnih depoa transportiraju se u obliku kompleksa s albuminom; Žučne soli, reapsorbirane u crijevima, ponovno ulaze u portalnu venu.

Energetski potencijal lipida osigurava više od polovice osnovnih energetskih potreba većine tkiva, što je posebno izraženo u uvjetima gladi. Tijekom gladovanja ili smanjene upotrebe glukoze, trigliceridi masnog tkiva se hidroliziraju u masne kiseline, koje u organima kao što su srce, mišići i jetra prolaze kroz opsežnu β-oksidaciju da bi proizvele ATP.

Potražnja za ketonskim tijelima

Produkti nepotpunog iskorištavanja masti od strane jetre su ketonska tijela. To uključuje acetooctenu kiselinu, β-hidroksibutirat i aceton.

Normalno, ketoni se stvaraju u malim količinama i potpuno ih iskorištavaju kao izvor energije živčano tkivo, skeletni i visceralni mišići. U uvjetima ubrzanog katabolizma masnih kiselina i/ili smanjene iskoristivosti ugljikohidrata, sinteza ketona može premašiti mogućnosti njihove oksidacije ekstrahepatičkim organima i dovesti do razvoja metaboličke acidoze. Ugljikohidrati iz hrane imaju inhibitorni učinak na ketonogenezu.

Mozak i živčanog tkiva praktički ne koriste masti kao izvor energije, budući da se ovdje ne događa β-oksidacija. Međutim, ta tkiva mogu koristiti ketonska tijela. Normalno, udio procesa oksidacije ketonskih tijela je beznačajan u usporedbi s katabolizmom glukoze. Međutim, u uvjetima gladovanja, ketonska tijela postaju važna alternativni izvor energije.

Ketone također koriste mišići, zajedno s iskorištavanjem glukoze i β-oksidacijom koja se ovdje događa. Pri manjoj tjelesnoj aktivnosti mišići oksidiraju uglavnom ugljikohidrate; povećanje intenziteta i trajanja rada zahtijeva prevlast katabolizma masti; β-oksidaciju u većini tkiva potiče transporter lipida karnitin, ali je posebno važan za mišićno tkivo.

Oksidacija PUFA

Slobodnoradikalski oblici kisika uzrokuju procese peroksidacije, koji prije svega utječu na višestruko nezasićene masne kiseline. Ovo je fiziološki proces koji osigurava regulaciju aktivnosti stanica. Međutim, uz pretjerano obrazovanje slobodni radikali njihova oksidativna aktivnost dovodi do poremećaja strukture i smrti stanice. Za ograničavanje oksidacije peroksida postoji antioksidativni obrambeni sustav koji inhibira stvaranje slobodnih radikala i razgrađuje toksične produkte njihove oksidacije. Funkcioniranje ovog sustava uvelike ovisi o prehrambenim antioksidansima: tokoferoli, selen, aminokiseline koje sadrže sumpor, askorbinska kiselina, rutin.

Metabolizam ugljikohidrata i masti

Sinteza masnih kiselina (s izuzetkom esencijalnih masnih kiselina) može se dogoditi iz bilo koje tvari čiji je konačni produkt metabolizma acetil-Co-A, ali glavni izvor lipogeneze su ugljikohidrati. Kada postoji višak glukoze u jetri (nakon obroka) i dovoljne zalihe glikogena, glukoza se počinje razgrađivati ​​na prekursore masnih kiselina. Odnosno, ako potrošnja ugljikohidrata premašuje energetske potrebe tijela, njihov se višak naknadno pretvara u masti.

Regulacija metabolizma masnih kiselina i glukoze usko je povezana: povećana oksidacija masnih kiselina inhibira korištenje glukoze. Stoga infuzija masnih emulzija uz odgovarajuće povećanje razine slobodnih masnih kiselina u krvi slabi učinak inzulina na iskorištavanje glukoze i potiče jetrenu glukoneogenezu. Ova je točka važna tijekom parenteralne prehrane bolesnika s početno oslabljenom tolerancijom glukoze.

Tajna veze

Odnos između metabolizma osnovnih hranjivih tvari ostvaruje se zbog postojanja zajedničkih prekursora i međuproizvoda metabolizma.

Najvažniji zajednički metabolički proizvod uključen u sve metabolički procesi, je acetil-Co-A. Protok tvari prema lipogenezi iz izvora ugljikohidrata i proteina kroz acetil-Co-A je jednosmjeran, budući da u tijelu ne postoji mehanizam koji bi osigurao pretvorbu ove tvari s dva ugljika u spojeve s tri ugljika potrebne za glukoneogenezu ili sintezu neesencijalnih aminokiselina. Iako katabolizam lipida proizvodi male količine intermedijarnih proizvoda s tri ugljika, to je beznačajno.

Zajednički završni put svih metaboličkih sustava je Krebsov ciklus i respiratorne lančane reakcije. Ciklus limunska kiselina je dobavljač ugljičnog dioksida za reakcije sinteze masnih kiselina i glukoneogeneze, stvaranje uree te purina i pirimidina. Odnos između procesa metabolizma ugljikohidrata i dušika ostvaruje se međuproduktima Krebsovog ciklusa. Druge karike u ovom ciklusu su prethodnici liponeogeneze.

Kao što je gore navedeno, jetra igra glavnu ulogu u metabolizmu hranjivih tvari (vidi tablicu 5).

Tablica 5. Uloga jetre u metabolizmu bjelančevina, masti i ugljikohidrata

Stopa potrošnje masti

Fiziološka gornja granica za kvantitativne opskrbe prehrambenih masti za starije osobe treba se smatrati 1 g/kg za dob 60-75 godina i 0,8 g/kg za dob iznad 75 godina. Ako bi u mlađoj i srednjoj životnoj dobi 30% ukupne unesene količine masti trebale predstavljati masti biljnog podrijetla, a 70% životinjske masti, onda bi u starijoj i starost prikazani kvantitativni omjer biljnih i životinjskih masti mijenja se u određenoj mjeri prema povećanju udjela biljnih masti do 40% u starijoj dobi i do 50% u osoba iznad 75 godina (Goigot J. et al., 1995, itd.).

Čini se da rizik od razvoja ateroskleroze povezan s konzumacijom hrane bogate kolesterolom i visokim unosom masti nije toliko kritičan za starije ljude kao za ljude srednje dobi. Povećanje kvote masti s nezasićenom (vodikovom) kemijskom strukturom za starije osobe, a posebno za starije osobe, prvenstveno ima antioksidativni fokus, čime se značajno aktiviraju sanitacijske funkcije organizma, pojačava intenzitet procesa lipidne peroksidacije, na razne načine intenziviranje zaštite stanične strukture od oštećenja slobodnih radikala.

Gerontoprotektivni čimbenici prehrane

Važan izravni i neizravni metabolički aspekt biljnih masti u tijelu starije osobe je korištenje stimulativnih sposobnosti biljnih ulja na različite fiziološke procese gastrointestinalnog trakta i drugih sustava, počevši od aktivacije crijevnog motiliteta, bilijarne dinamike ( kolekinetičke i koleretske komponente), poboljšavajući sorpcijska svojstva enterocita itd. i završavajući s višestrukim učincima, pozitivan utjecaj na procese stanične regeneracije, funkcije membrane, diferencijaciju stanica i sintezu mnogih prostaglandina.

Višestruko nezasićene masne kiseline biljnih masti, za razliku od pretežno energetske esencije zasićenih masnih kiselina životinjskih masti, u organizmu koji stari, sa svakom godinom života, imaju sve značajnije funkcije za suzbijanje starenja: osiguravaju sve veće potrebe za vitamine i biološki djelatne tvari antioksidativno usmjereni, obnavljaju progresivno opadanje citoprotektivnih svojstava staničnih struktura, posebice vitalnih organa, neutraliziraju involucijske poremećaje staničnih membrana i još mnogo, mnogo više.

Na svoj način fiziološka suština višestruko nezasićene masne kiseline, uz tzv. prirodne peptidne bioregulatore, mogu se smatrati gerontoprotektivnim nutritivnim čimbenicima, čije je fiziološko značenje veliko u bilo kojem razdoblju čovjekova života, ali posebno raste s nastupom starije, osobito senilne dobi. .

Izvori energije za ljudsko tijelo su bjelančevine, masti, ugljikohidrati, koji čine 90% suhe mase svih namirnica i opskrbljuju 100% energije. Sve tri hranjive tvari daju energiju (mjereno u kalorijama), ali količina energije po gramu varira:

• 4 kilokalorije po gramu ugljikohidrata ili proteina;
• 9 kilokalorija po gramu masti.

Gram masti sadrži 2 puta više energije za tijelo nego gram ugljikohidrata i proteina.

Ove hranjive tvari također se razlikuju po tome koliko brzo opskrbljuju energijom. Ugljikohidrati se unose brže, a masti sporije.

Proteini, masti i ugljikohidrati probavljaju se u crijevima, gdje se razgrađuju na osnovne jedinice:

• ugljikohidrata u šećeru
• proteini u aminokiselinama
• masti u masnim kiselinama i glicerol.

Tijelo koristi te osnovne jedinice za stvaranje tvari koje su potrebne za obavljanje osnovnih funkcija. vitalne funkcije(uključujući ostale ugljikohidrate, bjelančevine, masti).

Vrste ugljikohidrata

Ovisno o veličini, molekule ugljikohidrata mogu biti jednostavne i složene.

• Jednostavan Ugljikohidrati: razne vrste šećera, kao što su glukoza i saharoza (stolni šećer), jednostavni su ugljikohidrati. To su male molekule, pa ih tijelo brzo apsorbira i brz su izvor energije. Oni brzo povećavaju razinu glukoze (šećera) u krvi. Voće, mliječni proizvodi, med i javorov sirup sadrže velike količine jednostavnih ugljikohidrata koji daju slatki okus većini slatkiša i kolača.
• Kompleks Ugljikohidrati: Ovi se ugljikohidrati sastoje od dugih nizova jednostavnih ugljikohidrata. Budući da su složeni ugljikohidrati velike molekule, moraju se razgraditi na jednostavne molekule prije nego što se mogu apsorbirati. Dakle, oni obično daju energiju tijelu sporije od običnih, ali ipak brže od proteina ili masti. To je zato što se probavljaju sporije od jednostavnih ugljikohidrata i manje je vjerojatno da će se pretvoriti u mast. Oni također podižu šećer u krvi sporije i na nižim razinama od običnih, ali na duži vremenski period. Složeni ugljikohidrati uključuju škrob i bjelančevine, koji se nalaze u proizvodima od pšenice (kruh i tjestenina), drugim žitaricama (raž i kukuruz), grahu i korjenastom povrću (krumpiru).

Ugljikohidrati mogu biti:

• profinjen
• nerafiniran

Profinjen– obrađeno , uklanjaju se vlakna i mekinje, kao i mnogi vitamini i minerali koje sadrže. Stoga metabolizam brzo obrađuje te ugljikohidrate i daje malo hranjivih tvari iako sadrže približno jednaku količinu kalorija. Rafinirana hrana često je obogaćena, što znači da se vitamini i minerali dodaju umjetno kako bi se povećala nutritivna vrijednost. Dijeta sa visok sadržaj Jednostavni ili rafinirani ugljikohidrati povećavaju rizik od pretilosti i dijabetesa.

Nerafiniran ugljikohidrati iz biljnih proizvoda. Sadrže ugljikohidrate u obliku škroba i vlakana. To su proizvodi poput krumpira, cijelo zrno, povrće voće.

Ako ljudi konzumiraju više ugljikohidrata nego što im je potrebno, tijelo pohranjuje dio tih ugljikohidrata u stanice (kao glikogen), a ostatak pretvara u mast. Glikogen je složeni ugljikohidrat koji se može pretvoriti u energiju i pohranjuje se u jetri i mišićima. Mišići koriste energiju glikogena tijekom razdoblja intenzivnog vježbanja. Količina ugljikohidrata pohranjenih kao glikogen može osigurati kalorije za dan. Nekoliko drugih tjelesnih tkiva pohranjuje složene ugljikohidrate koji se ne mogu koristiti kao izvor energije za tijelo.

Glikemijski indeks ugljikohidrata

Glikemijski indeks ugljikohidrata mjeri koliko brzo njihova konzumacija podiže razinu šećera u krvi. Vrijednosti se kreću od 1 (najsporija apsorpcija) do 100 (najbrži, indeks čiste glukoze). Međutim, koliko brzo razine zapravo rastu ovisi o unesenoj hrani.

Glikemijski indeks općenito je niži za složeni ugljikohidrati nego za jednostavne ugljikohidrate, ali postoje iznimke. Na primjer, fruktoza (šećer u voću) malo utječe na razinu šećera u krvi.

Na glikemijski indeks utječu tehnologija i sastav hrane:

• Prerada: prerađena, nasjeckana ili fino mljevena hrana obično ima visok glikemijski indeks
• vrsta škroba: Različite vrste škroba različito se apsorbiraju. Krumpirov škrob se probavlja i relativno brzo apsorbira u krv. Ječam se probavlja i apsorbira puno sporije.
• Sadržaj vlakana: što hrana ima više vlakana, to ju je teže probaviti. Zbog toga se šećer sporije apsorbira u krv
• zrelost ploda: što je plod zreliji, sadrži više šećera i viši mu je glikemijski indeks
• sadržaj masti ili kiseline: hrana sadrži više masti ili kiseline, sporo se probavlja i njeni šećeri se polako apsorbiraju u krv
• Kuhanje: Način na koji se hrana priprema može utjecati na to koliko se brzo apsorbira u krvotok. Općenito, kuhanje ili mljevenje hrane povećava njezin glikemijski indeks jer se lakše probavlja i apsorbira nakon procesa kuhanja.
• drugi faktori : Prehrambeni procesi u tijelu razlikuju se od osobe do osobe u tome koliko se brzo ugljikohidrati pretvaraju u šećer i apsorbiraju. Važno je koliko dobro se hrana sažvače i koliko brzo se proguta.

Glikemijski indeks nekih namirnica

Glikemijski indeks je važan parametar jer ugljikohidrati povećavaju šećer u krvi, ako se brzo (s visokim glikemijskim indeksom) povećava razina inzulina. Povećanje inzulina može dovesti do niska razinašećer u krvi (hipoglikemija) i glad, koja dovodi do unosa dodatnih kalorija i debljanja.

Ugljikohidrati s niskim glikemijskim indeksom ne povećavaju mnogo razinu inzulina. Kao rezultat toga, ljudi se dulje osjećaju sitima nakon jela. Konzumacija ugljikohidrata s niskim glikemijskim indeksom također dovodi do više zdravu razinu kolesterola i smanjuje rizik od pretilosti i dijabetesa kod osoba s dijabetesom, rizik od komplikacija uzrokovanih dijabetesom.

Unatoč vezi između hrane s niskim glikemijskim indeksom i poboljšanog zdravlja, korištenje indeksa za odabir hrane ne dovodi automatski do zdrave prehrane.

Na primjer, čips od krumpira s visokim glikemijskim indeksom i neki slatkiši nisu izbor zdrave hrane, ali neke namirnice s visokim glikemijskim indeksom sadrže vrijedne vitamine i minerale.

Stoga se glikemijski indeks treba koristiti samo kao opći vodič za odabir hrane.

Glikemijsko opterećenje namirnica

Glikemijski indeks pokazuje koliko se brzo ugljikohidrati iz hrane apsorbiraju u krv. Ne uključuje količinu ugljikohidrata u hrani, što je važno.

Glikemijsko opterećenje, relativno novi pojam, uključuje glikemijski indeks i količinu ugljikohidrata u hrani.

Hrana poput mrkve, banane, lubenice ili integralnog kruha može imati visok glikemijski indeks, ali sadržavati relativno malo ugljikohidrata i stoga imati nisko glikemijsko opterećenje hrane. Takva hrana slabo utječe na razinu šećera u krvi.

Proteini u hrani

Proteini se sastoje od struktura koje se nazivaju aminokiseline i tvore složene strukture. Budući da su proteini složene molekule, tijelu treba više vremena da ih apsorbira. Kao rezultat toga, oni su mnogo sporiji i dugotrajniji izvor energije za ljudsko tijelo od ugljikohidrata.

Postoji 20 aminokiselina. Ljudsko tijelo sintetizira neke komponente u tijelu, ali ne može sintetizirati 9 aminokiselina - koje se nazivaju esencijalne aminokiseline. Treba ih konzumirati u prehrani. Svatko treba 8 od ovih aminokiselina: izoleucin, leucin, lizin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofan i valin. Bebe također trebaju devetu aminokiselinu, histidin.

Postotak proteina koji tijelo može koristiti za sintezu esencijalne aminokiseline varira. Tijelo može iskoristiti 100% proteina u jajetu i visok postotak iz mliječnih i mesnih bjelančevina, ali može koristiti nešto manje od polovice bjelančevina iz većine povrća i žitarica.

Tijelo svakog sisavca treba proteine ​​za održavanje i zamjenu tkiva tijekom rasta. Protein se općenito ne koristi kao izvor energije za ljudsko tijelo. Međutim, ako tijelo ne dobije dovoljno kalorija iz drugih nutrijenata ili iz masti pohranjene u tijelu, protein se koristi za energiju. Ako ima više proteina nego što je potrebno, tijelo pretvara proteine ​​i pohranjuje njihove komponente kao mast.

Živo tijelo sadrži velike količine bjelančevina. Protein je glavni građevni element u tijelu i glavna je komponenta većine stanica. Na primjer, mišići vezivno tkivo i koža su svi napravljeni od proteina.

Odrasli bi trebali jesti oko 60 grama proteina dnevno (1,5 grama po kilogramu tjelesne težine ili 10-15% ukupni broj kalorija).

Odrasli koji pokušavaju razviti mišiće trebaju malo više. Djeca također trebaju više proteina kako rastu.

masti

Masti su složene molekule sastavljene od masnih kiselina i glicerola. Masti su tijelu potrebne za rast i kao izvor energije za tijelo. Masti se također koriste za sintezu hormona i drugih tvari potrebnih za rad organa (na primjer, prostaglandina).

Masti su spor izvor energije, ali energetski najučinkovitija vrsta hrane. Svaki gram masti opskrbljuje tijelo s oko 9 kalorija, više nego dvostruko od količine koju unose proteini ili ugljikohidrati. masti - djelotvoran oblik energije, a tijelo skladišti višak energije kao mast. Tijelo skladišti višak masnoće u trbušne šupljine(omentalno masno tkivo) i ispod kože (potkožno masno tkivo) koje se koristi kada je potrebno više energije. Tijelo također može ukloniti višak masnoće iz krvne žile i iz organa u kojima može blokirati protok krvi i iz oštećenih organa, često uzrokujući ozbiljne probleme.

Masna kiselina

Kada tijelo treba masne kiseline, ono može napraviti (sintetizirati) neke od njih. Neke kiseline, zvane esencijalne masne kiseline, ne mogu se sintetizirati i moraju se unositi prehranom.

Esencijalne masne kiseline čine oko 7% masti konzumirane normalnom prehranom i oko 3% ukupnih kalorija (oko 8 grama). To uključuje linolnu i linolensku kiselinu, koje su prisutne u nekim biljnim uljima. Eikosapentaenska kiselina i dokozaheksaenska kiselina su masne kiseline neophodne za razvoj mozga i mogu se sintetizirati iz linoleinske kiseline. Međutim, prisutni su i u nekim morskim riblji proizvodi, koji su učinkovitiji izvor.

Gdje se nalazi mast?

Linoleinska i arahidonska kiselina sastoje se od omega-6 masnih kiselina.

Linolenska kiselina, eikozapentaenska kiselina i dokozaheksaenska kiselina su omega-3 masne kiseline.

Prehrana bogata omega-3 masnim kiselinama može smanjiti rizik od ateroskleroze (uključujući koronarne arterije). Jezerska pastrva i neke dubokomorske ribe sadrže velike količine omega-3 masnih kiselina.

Morate unositi dovoljno omega-6 masnih kiselina

Vrste masti

Postoje različite vrste masti

• mononezasićeni
• višestruko nezasićeni
• bogati

Konzumiranje zasićenih masti povećava razinu kolesterola i rizik od ateroskleroze. Proizvodi dobiveni od životinja obično sadrže zasićene masti, koji su obično čvrsti kada sobna temperatura. Masti dobivene iz biljaka obično sadrže mononezasićene ili polinezasićene masne kiseline, koje su obično tekuće na sobnoj temperaturi. Izuzetak su palmino i kokosovo ulje. Sadrže više zasićenih masti od ostalih biljnih ulja.

Trans masti (trans masne kiseline) su druga kategorija masti. One su umjetne i nastaju dodavanjem vodikovih atoma (hidrogenacijom) mononezasićenim ili polinezasićenim masnim kiselinama. Masti mogu biti potpuno ili djelomično hidrogenizirane (zasićene atomima vode). Glavni nutritivni izvor transmasti su djelomično hidrogenizirana biljna ulja u komercijalno pripremljenoj hrani. Konzumacija transmasti može negativno utjecati na razinu kolesterola u tijelu i može doprinijeti riziku od ateroskleroze.

Masti u prehrani

• masti treba ograničiti na manje od 30% ukupnih dnevnih kalorija (ili manje od 90 grama dnevno)
• Zasićene masti treba ograničiti na 10%.

Kada se unos masti smanji na 10% ili manje od ukupnih dnevnih kalorija, razina kolesterola dramatično pada.

Ugljikohidrati, bjelančevine i masti glavni su izvori energije za život čovjeka i njihova je kvaliteta važna za zdravlje.

Dakle, glavni i jedini Izvor energije u tijelu je molekula ATP(adenozin trifosforna kiselina). Bez njega nije moguća niti kontrakcija niti opuštanje mišićnih vlakana. Vrlo često se s pravom naziva ATP tjelesna energetska valuta!

Kemijska reakcija koja objašnjava proces oslobađanja energije iz ATP-a je sljedeća:

ATP + voda –> ADP + P + 10 kcal,
gdje je ADP adenozin difosforna kiselina, P je fosforna kiselina.

Pod utjecajem vode (hidroliza) dolazi do odvajanja molekule fosforne kiseline od molekule ATP-a, pri čemu dolazi do stvaranja ADP-a i oslobađanja energije.

Međutim, zaliha ATP-a u mišićima je izuzetno mala. Traje maksimalno 1-2 sekunde. Kako onda možemo satima obavljati fizičku aktivnost?

Ovo objašnjava sljedeća reakcija:

ADP + P + energija (kreatin fosfat, glikogen, masne kiseline, aminokiseline) –> ATP

Zahvaljujući posljednjoj reakciji, ATP se ponovno sintetizira. Do ove reakcije može doći samo ako postoji rezerve u tijelu ugljikohidrata, masti i bjelančevina. Oni su, u biti, pravi izvori energije i odrediti trajanje opterećenja!

Vrlo je važno da je brzina prve i druge reakcije različita. Kako se intenzitet vježbanja povećava, povećava se i brzina pretvorbe ATP-a u energiju. Dok se druga reakcija očito odvija manjom brzinom. Na određenoj razini intenziteta, druga reakcija više ne može nadoknaditi potrošnju ATP-a. U tom slučaju dolazi do zatajenja mišića. Što je sportaš više treniran, to je veća razina intenziteta na kojoj dolazi do ovog kvara.

Istaknuti dvije vrste tjelesne aktivnosti: aerobni i anaerobni. U prvom slučaju, proces resinteze ATP-a (gore navedena druga reakcija) moguć je samo u prisutnosti dovoljne količine kisika. Upravo u ovom načinu opterećenja, a to je opterećenje umjerene snage, tijelo će nakon što isteknu sve rezerve glikogena voljno koristiti mast kao gorivo za stvaranje ATP-a. Ovaj način rada u velikoj mjeri određuje takav pokazatelj kao IPC(maksimalna potrošnja kisika). Ako bude mira za sve zdravi ljudi MPC = 0,2-0,3 l/min, tada se pod opterećenjem ta brojka jako povećava i iznosi 3-7 l/min. Što je tijelo više uvježbano (ovo uglavnom određuju dišni i kardiovaskularni sustavi), veći volumen potrošenog kisika može proći kroz njega po jedinici vremena (MIC je visok) i brže se odvijaju reakcije resinteze ATP-a. A to je pak izravno povezano s povećanjem brzine oksidacije potkožnog masnog tkiva.

Zaključak: Kod treninga za smanjenje tjelesne masti posebnu pozornost treba obratiti na intenzitet opterećenja. Mora biti umjereno snažan. Volumen potrošenog kisika ne smije premašiti 70% MIK. Određivanje MOC-a vrlo je složen postupak, tako da se možete osloniti na vlastite osjećaje: samo pokušajte izbjeći manjak opskrbljenog kisika; Prilikom izvođenja vježbe ne smije postojati osjećaj nedostatka zraka. Posebnu pozornost treba posvetiti i vježbanju kardiovaskularnog i dišnog sustava, koji uglavnom određuju kapacitet potrošene kisika po jedinici vremena. Razvijanjem kondicije ova dva sustava povećavate brzinu razgradnje masti.

Dakle, pogledali smo aerobni put za resintezu ATP-a. U sljedećem broju ćemo se usredotočiti na druga dva mehanizma resinteze ATP-a (anaerobni), koji se odvijaju korištenjem kreatin fosfata i glikogena.

FIZIOLOGIJA METABOLIZMA I ENERGIJE. URAVNOTEŽENA PREHRANA.

Plan predavanja.

Pojam metabolizma u tijelu životinja i čovjeka. Izvori energije u tijelu.

Osnovni pojmovi i definicije fiziologije metabolizma i energije.

Metode proučavanja energetskog metabolizma kod ljudi.

Koncept racionalna ishrana. Pravila za pripremu obroka hrane.

Pojam metabolizma u tijelu životinja i čovjeka. Izvori energije u tijelu.

Ljudsko tijelo je otvoreni termodinamički sustav, koji karakterizira prisutnost metabolizma i energije.

Metabolizam i energija je skup fizikalnih, biokemijskih i fizioloških procesa pretvorbe tvari i energije u ljudskom tijelu te izmjena tvari i energije između tijela i okoliša. Ove procese koji se odvijaju u ljudskom tijelu proučavaju mnoge znanosti: biofizika, biokemija, molekularna biologija, endokrinologija i, naravno, fiziologija.

Metabolizam i energetski metabolizam usko su međusobno povezani, međutim, radi pojednostavljenja pojmova, razmatraju se odvojeno.

Metabolizam (metabolizam)- skup kemijskih i fizičkih transformacija koje se javljaju u tijelu i osiguravaju njegovu vitalnu aktivnost u suradnji s vanjskim okolišem.

U metabolizmu postoje dva smjera procesa u odnosu na strukture tijela: asimilacija ili anabolizam i disimilacija ili katabolizam.

Asimilacija(anabolizam) – skup procesa stvaranja žive tvari. Ovi procesi troše energiju.

Disimilacija(katabolizam) – skup procesa raspadanja žive tvari. Kao rezultat disimilacije dolazi do reprodukcije energije.

Život životinja i ljudi jedinstvo je procesa asimilacije i disimilacije. Čimbenici koji povezuju ove procese su dva sustava:

ATP - ADP (ATP - adenozin trifosfat, ADP - adenozin difosfat;

NADP (oksidirani) – NADP (reducirani), gdje je NADP nikotin amid difosfat.

Posredovanje ovih veza između procesa asimilacije i disimilacije osigurano je činjenicom da molekule ATP i NADP djeluju kao univerzalni akumulatori biološke energije, njezini nositelji, svojevrsna "energetska valuta" tijela. Međutim, prije nego što se energija akumulira u molekulama ATP-a i NADP-a, mora se izvući iz hranjivih tvari koje u tijelo ulaze s hranom. Ove hranjive tvari su proteini, masti i ugljikohidrati koje poznajete. Također treba dodati da hranjive tvari obavljaju ne samo funkciju dobavljača energije, već i funkciju dobavljača građevnog materijala (plastična funkcija) za stanice, tkiva i organe. Uloga različitih nutrijenata u zadovoljenju plastičnih i energetskih potreba organizma nije ista. Ugljikohidrati primarno imaju energetsku funkciju, a plastična funkcija ugljikohidrata je neznatna. Masti podjednako obavljaju energetske i plastične funkcije. Proteini su glavni građevinski materijal za tijelo, ali kada određenim uvjetima također mogu biti izvori energije.

Izvori energije u tijelu.

Kao što je gore navedeno, glavni izvori energije u tijelu su hranjive tvari: ugljikohidrati, masti i bjelančevine. Oslobodite energiju sadržanu u hranjivim tvarima ah, u ljudskom tijelu se odvija u tri faze:

1. faza. Proteini se razgrađuju na aminokiseline, ugljikohidrati na heksoze, na primjer glukozu ili fruktozu, masti na glicerol i masne kiseline. U ovoj fazi tijelo uglavnom troši energiju na razgradnju tvari.

Faza 2. Aminokiseline, heksoze i masne kiseline se pretvaraju u mliječnu i pirogrožđana kiselina, kao i u Acetil koenzimu A. U ovoj se fazi iz hranjivih tvari oslobađa do 30% potencijalne energije.

Faza 3. Potpunom oksidacijom sve se tvari razgrađuju na CO 2 i H 2 O. U ovoj fazi u Krebsovom metaboličkom kotlu oslobađa se preostala energija, oko 70%. Međutim, ne akumulira se sva oslobođena energija u kemijsku energiju ATP-a. Dio energije se raspršuje u okoliš. Ta se toplina naziva primarna toplina (Q 1). Energija koju akumulira ATP naknadno se troši na različite vrste rada u tijelu: mehanički, električni, kemijski i aktivni transport. U tom slučaju gubi se dio energije u obliku takozvane sekundarne topline Q 2. Pogledajte dijagram 1.

Ugljikohidrati

Biološka oksidacija

N 2 O + CO 2 + Q 1 + ATP

Mehanički rad

+ Q 2