4. Обмен углеводов и энергообеспечение организма.

Углеводы составляют около 2% от сухого остатка массы тела и сосредоточены в виде гликогена печени – 5 - 10%, мышечного гликогена – до 3%, гликогена миокардиоцитов – ок. 0,5 %, гликогена в ткани мозга – ок. 0,2 %.

Функциональное значение: 1/обеспечение энергообмена и резервов жизнеобеспечивающих функций мозга, активности нервно-мышечного аппарата, психофизической деятельности; при окислении 1 г углеводов освобождается 4,1 ккал энергии; 2/пластическое обеспечение молекулярных компонентов нуклеотидов (АТФ, АДФ, АМФ), нуклеиновых кислот (РНК, ДНК), некоторых ферментов, сложных белков хрящевой и других тканей, слизистой оболочки, клеточных мембран и внутриклеточных органелл; 3/ структурное обеспечение компонентов иммунной системы гуморальной и клеточной защиты организма; 4/ специфические функции отдельных углеводов в поддержании индивидуальных группоспецифических свойств крови, состава антигенов эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов;

5/ рецепторные функции плазматических мембран в клетках-мишенях, связанных с гормональной и фармакологической регуляцией углеводного обмена.

СИНТЕЗ резервного полисахарида – гликогена осуществляется в печени из моносахаридов – глюкозы, фруктозы, галактозы и продуктов промежуточного распада жиров и белков. В условиях интенсивной мышечной деятельности метаболические продукты её анаэробного гликолитического обеспечения – лактат и пируват утилизируются печенью из крови для синтеза глюкозы в процессе глюконеогенеза в целях восстановления углеводных резервов. Глюконеогенез в печени и почках обеспечивает такое содержание глюкозы в крови, при котором мозг и мышцы могут удовлетворять свои метаболические потребности. Глюконеогенез и гликолиз регулируются ферментами реципрокно в зависимости от энергетического заряда клеток.

Печень поддерживает нормогликемию – концентрацию глюкозы в крови в пределах 4,4 – 4,6 ммоль/л ; она расщепляет гликоген и выделяет глюкозу в кровь в зависимости от энергетических потребностей организма в различных условиях и в связи с метаболической активностью отдельных органов. Например, утилизация глюкозы мозгом составляет 12%, кишечником = 9%, мышцами = 7%, почками = 5%, что характеризует интенсивность основного метаболизма органов.

В экстремальных условиях, в условиях соревновательного стресса, при интенсивных, кратковременных физических нагрузках мобилизация энергоресурсов организма характеризуется проявлением гипергликемии и повышением концентрации глюкозы в крови до 7 ммоль/л и более. При голодании, длительной психофизической нагрузке (марафон, триатлон) истощение углеводных резервов вызывает развитие гипогликемии и снижение уровня глюкозы крови до

3 ммоль/л и ниже, что существенно ограничивает физическую работоспособность, может вызывать психическую депрессию и неадекватные реакции мозга.

ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОВ. Энергетическая и биологическая ценность углеводов, поступающих с пищей, характеризует энергетические и ферментные затраты организма на их усвоение и использование для восполнения дефицита жизнеобеспечения. Различают три категории пищевых продуктов, поставляющих организму так называемые «сложные», «простые» и «рафинированные» углеводы.

Сложные углеводы содержатся в цельно-зерновых продуктах (каши), бобовых, хлебе (из низких сортов муки, грубого помола, цельного зерна), макаронных изделиях (из низкосортной муки, твёрдого зерна), крахмалистых овощах (картофеле), тыкве, бананах. Они отличаются лёгким усвоением и обеспечивают энергетический потенциал организма на более длительное время.

Простые углеводы содержатся в свежих фруктах (винограде, апельсинах, абрикосах, персиках), сухофруктах (изюме, финиках, инжире, кураге), мёде, патоке. Они быстро подавляют рефлекторное чувство голода при снижении концентрации сахара в крови, быстро включаются в процесс усвоения в ЖКТ, но не обеспечивают углеводное насыщение на длительное время.

Рафинированные углеводы – рафинированный сахар, макаронные изделия, хлеб, печенье, выпечки (пироги, торты) из высокосортной, рафинированной муки, кондитерские изделия, содержащие множество искусственных добавок (вкусовые заменители, «идентичные натуральным», красители, токсичные аспаргиновые подсластители, модифицированные жиры, консерванты и т.п.), безалкогольные напитки всех сортов, насыщенные красителями, консервантами, антиоксидантами, регуляторами кислотности, вкусовыми добавками – в целом создают риск развития различных болезней обмена и необратимой патологии не только желудочно-кишечного тракта, но и всего организма в связи с накоплением в крови нерастворимых, синтетических токсинов и канцерогенных стимуляторов, истощающих иммунную систему и снижающих жизнеспособность организма.