Angliavandeniai atlieka svarbią reguliacinę funkciją, dalyvaudami medžiagų apykaitos reguliavime. Kai kurie hormonai, pavyzdžiui, hipofizinis hormonas tirotropinas, yra glikoproteininiai.
Angliavandeniai yra svarbūs kitų junginių sintezei. Iš jų žmogaus organizme sintetinamos riebalų rūgštys, pakeičiamosios aminorūgštys, nukleorūgštys ir kofermentai.
Virškinimo metu maiste esantys angliavandeniai skyla į mažesnių molekulių paprastąjį cukrų: fruktozę, galaktozę ir gliukozę. Fruktozė natūraliu pavidalu yra randama meduje bei augaluose, galaktozė - piene.
Sveikatai ir smegenų funkcijai gyvybiškai svarbu, kad gliukozę nuolat ir vienodais kiekiais tiektų po organizmą tekantis kraujas. Idealu, jei gliukozės kiekis bet kuriuo metu prilygsta vienam dviem šaukšteliams šio cukraus kraujuje. Kai tik angliavandeniai yra suvirškinami, gliukozė patenka į kraujotaką.
Greitai patenkančių į kraujotaką angliavandenių randama saldainiuose, meduje, cukringuose grūdiniuose produktuose ir baltoje duonoje, jie susideda iš lengvai virškinamo cukraus. Lėtai patenkančių į kraujotaką angliavandenių yra ruduosiuose ryžiuose, makaronuose iš neskaldytų grūdų, juodoje ruginėje duonoje, vaisiuose bei daržovėse.
Tokie angliavandeniniai maisto produktai yra daugiau apdoroti ir gana greitai skyla į gliukozę, įliedami į kraują per daug cukraus. Tai nėra pageidautina, nes greitas virsmas į gliukozę reiškia, kad organizmas ir smegenys gauna diskomfortišką energijos pliūpsnį. Po tokių energijos antplūdžių dažnai krinta gliukozės kiekis.
Kai kuriais atvejais nukritus cukraus kiekiui kraujuje normalus smegenų darbas tampa neįmanomas, tad žmonės patiria įvairiausių padarinių, tarp jų irzlumą, nervingumą, depresiją, verksmingumo priepuolius, panikos atakas, nerimą, sumišimą, užmaršumą ar nenormalų aktyvumą. Po pusryčių ir pietų svyruojant cukraus kiekiui kraujuje, pradedama norėti saldumynų. Tokiu metu tarp pusryčių ir pietų daugelis žmonių negali dirbti neišgėrę arbatos ar kavos puodelio su sausainiu.
Įtampa, kofeinas, alkoholis ir rūkymas gali dirbtinai pakelti cukraus kiekį kraujyje. Smarkiai apdoroti maisto produktai nėra vienintelė priežastis, dėl kurios svyruoja cukraus kiekis kraujyje. Visada valykite pusryčius.
Angliavandenių Skirstymas ir Energetinė Vertė
Angliavandeniai - maistingųjų medžiagų grupė, kurių energetinė vertė - 4,1 kilokalorijos 1 gramui. Tai reiškia, kad būtent tiek energijos atsilaisvina įsisavinus 1 gramą cukraus. Angliavandeniai turi dar vieną svarbią savybę. Jie gali būti perdirbami organizme ir duoti energijos net nesant deguonies.
Angliavandeniai skirstomi į paprastuosius ir sudėtingus. Paprastieji - cukrus, tokie kaip gliukozė, sacharozė, fruktozė ir laktozė. Sudėtingi angliavandeniai (polisacharidai) - krakmolas ir glikogenas.
Gliukozės Skaldymas ir Krebso Ciklas
Glikolizė - gliukozės skaldymas kepenyse. Glikolizė vyksta anaerobinėmis ir aerobinėmis sąlygomis: aerobinėmis sąlygomis susidaro - 2 molekulės piruvynuogių rūgšties; anaerobinėmis sąlygomis susidaro - 2 molekulės piruvynuogių rūgšties, iš kurių po to susidaro 2 molekulės laktato. Toliau piruvynuogių rūgštis dekarboksilinama ir acetil-CoA (acetilkofermentoA) padedamas įsijungia į Krebso ciklą (Trikarboskirūgščių ciklą). Krebso cikle gliukozė suskaldoma iki redukuoto H2, O2 ir H2O bei išsiskiria 36 ATP molekulės.
Gliukozės Koncentraciją Kraujyje Reguliuojantys Hormonai
Gliukozės koncentracija kraujyje - 3,3-5,5mmol/l.
- Insulinas - baltyminės kilmės hormonas, mažinantis gliukozės koncentraciją kraujyje. Insulinas skatina lipogenezę. 60-80g gliukogeno žmogus turi kepenyse. Kaip mažina: nukreipia gliukozę į kepenis; pagerina kepenų membranų laidumą gliukozei; pagerina fermento gliukozė-6-fosfatazės aktyvumą kepenyse; gliukozės perteklių kepenų ląstelėse verčia lipidais.
- Gliukagonas - kasos hormonas, didina gliukozės koncentraciją kraujyje gliukoneogenozės keliu (Korri ciklas). Tai yra gliukozė sintezuojama, iš neangliavandenių medžiagų,pvz, pieno rūgšties, kai kurių aminorūgščių, iš riebiųjų rūgščių.
- Adrenalinas - tai antinkščių liaukos hormonas, didina gliukozės koncentraciją kraujyje. Pagerina fermento fosforilazės aktyvumą ir šis fermentas skaldo gliukagoną iki gliukozės.
- Hipofizės hormonai - didina gliukozės koncentraciją kraujyje, per kitas endokrinines liaukas.
- Skydliaukės hormonai - ir didina ir mažina gliukozės koncentraciją kraujyje, tiroksinas, kalcitocinas, tiotironimas.
Fermentų Trūkumas ir Jo Pasekmės
Nepakankamas kiekis fermento gliukozės-6-fosfatozės kepenyse. Būdingi požymiai: vystosi hipoglikemija; didėja lipidų skilimas; daugėja cholesterolio ir riebiųjų rūgščių; padidėja lipoproteinų koncentracija kraujyje; kepenyse ima kauptis gliukozės-6-fosfatas, jis dažnai skyla į piruvynuogių rūgštį arba pieno rūgštį, o šios rūgštys sukelia acidozę.
Nepakankamas kiekis fermento fosforilazės. Būdingi požymiai: kraujyje stebima didelė lipidų koncentracija, kepenys riebėja, sustoja augimas, gali išsivystyti rūgštinė ph terpė; būdinga hipoglikemija, kuriai būdinga prakaitavimas, traukuliai, nuovargis.
Nepakankamas kiekis arba aktyvumas fermento fosforilazės raumenyse. Gliukogenas neskaldomas, o ima kauptis raumenyse.
Gliukoneogenezė
Glikoneogenezė - tai procesas, kurio metu žmogaus organizmas pradeda gaminti gliukozę iš neangliavandenių, daugiausia iš aminorūgščių, laktato, glicerolio. Ne kiekvienas junginys gali būti panaudojamas gliukoneogenezei. Tam kad tiktų gliukozei sintetinti, jis turi būti paverčiamas oksalacetatu. Tačiau jei šis virsmas nevyksta, toks junginys gliukoneogenezei netinkamas.
Angliavandenių Apykaitos Reguliavimas ir Nutukimas
Ilgą laiką buvo manoma, kad valgant didelį kiekį miltinių ar saldžiųjų patiekalų, būtinai priaugsite svorio. Kitais žodžiais tariant, kuo daugiau žmogus valgo angliavandenių, tuo didesnė galimybė, kad jis priaugs svorio. Nutukimo mechanizmas piktnaudžiaujant angliavandeniais paprastas - jie gali pavirsti riebalais. Suprantama, jau nuo seno žinoma, kad organizmas nekaupia angliavandenių atsargų. Tiksliau sukaupia, bet labai mažai. Visos angliavandenių atsargos išnaudojamos 60-80 g glikogeno kepenyse ir panašiai toks pat kiekis raumenyse. Tai apytiksliai 600 kcal - ketvirtadalis, o kartais ir penktadalis viso kalorijų kiekio, žmogaus organizmui reikalingų per dieną.
Mokslininkai pastebėjo, kad riebalus iš angliavandenių mes sukuriame tik suvalgydami vienu metu didelį angliavandenių kiekį (300-500g.).
Šiuo metu iškelta hipotezė, kad apetitas tiesiogiai susijęs su gliukozės kiekiu kraujyje ir glikogenu kepenyse. Kai cukraus kiekis kraujyje sumažėja, pajuntamas alkis, o kai padidėja - sotumo jausmas. Po cukraus suvartojimo, gliukozės kiekis kraujyje pakyla iki maksimumo pusės valandos laikotarpyje. Štai kodėl saldumynai, suvalgyti 20-30 min prieš valgį, gali turėti įtakos apetito sumažėjimui.
Pasirodo, kad per dieną suvartojamų angliavandenių kiekis priklauso nuo to, kiek jų buvo suvalgyta vakar. Jeigu vakar jūs valgėte daug miltinių patiekalų ir saldumynų, glikogeno atsargos jūsų organizme pakankamos ir, logiška, kad šiandien jūs negalėsite suvalgyti daug ir tiesiog nenorėsite.
Didžioji dalis angliavandenių pavirsta rūgštimi, t.y. energija. Jeigu maiste gausu angliavandenių, tai sustiprėja jų virsmas - „degimas“. Tai ,,dega“ angliavandeniai.
Esant normalioms sąlygoms žmogaus organizmas nenaudoja angliavandenių riebalų gamybai. Angliavandenių suvartojimą pakankamai griežtai kontroliuoja pats organizmas, o tai sumažina persivalgymo tikimybę.
Atlikti tyrimai, įrodantys, kad kuo daugiau žmogus suvartoja angliavandenių, tuo mažiau turi galimybių priaugti svorio. Angliavandeniai ne padeda priaugti svorio, bet priešingai - apsaugo nuo papildomų kilogramų. Pagaliau yra atlikta pakankamai daug tyrimų, kurie parodo, kad jeigu maiste mažai riebalų (įvairiais duomenimis mažiau kaip 25-35 g per dieną), tai didelė tikimybė, kad žmogus pradės liesėti. Šio reiškinio efektyvumas visiškai nepriklauso nuo jūsų suvalgyto miltinių ar saldžių patiekalų kiekio.
Angliavandeniai, būdami tinkamesniais organizmo „degalais“, negu riebalai, išstumia riebalus iš energijos virsmo proceso. Jeigu maiste pakankamai riebalų, tai jų kaupimosi galimybė padidėja. Beja, dažniausiai miltiniai patiekalai ir saldumynai turi daug riebalų.
Galima išlaikyti pastovų savo svorį - vartokite ne daugiau kaip 30-40 g riebalų per dieną, tačiau suvalgykite norimą kiekį miltinių ir saldžių patiekalų: makaronų, kruopų, duonos, pyrago, cukraus ir neriebių, turinčių cukraus produktų (uogienės, džemo, pastilių, zefyrų, marmelado ir t.t.)