शरीर में कार्बोहाइड्रेट चयापचय क्या है?

पोषक तत्वों के समुचित पोषण और वितरण में कार्बोहाइड्रेट महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। जो लोग अपने स्वयं के स्वास्थ्य की परवाह करते हैं, वे जानते हैं कि जटिल कार्बोहाइड्रेट सरल लोगों के लिए बेहतर हैं। और यह कि दिन के दौरान अधिक पाचन और ऊर्जा के लिए भोजन करना बेहतर है। परन्तु ऐसा क्यों? धीमी और तेज कार्बोहाइड्रेट के आत्मसात की प्रक्रियाओं के बीच अंतर क्या है? आपको प्रोटीन की खिड़की बंद करने के लिए केवल मिठाई क्यों खाना चाहिए, जबकि शहद रात में विशेष रूप से खाने के लिए बेहतर है? इन सवालों का जवाब देने के लिए, आइए मानव शरीर में कार्बोहाइड्रेट के चयापचय पर विस्तार से विचार करें।

कार्बोहाइड्रेट किसके लिए हैं?

एक इष्टतम वजन बनाए रखने के अलावा, मानव शरीर में कार्बोहाइड्रेट काम का एक बड़ा प्रदर्शन करते हैं, एक विफलता जिसमें न केवल मोटापे की घटना होती है, बल्कि अन्य समस्याओं का एक मेजबान भी होता है।

कार्बोहाइड्रेट के मुख्य कार्य निम्नलिखित कार्य करना है:

1. ऊर्जा - लगभग 70% कैलोरी कार्बोहाइड्रेट हैं। 1 ग्राम कार्बोहाइड्रेट के ऑक्सीकरण प्रक्रिया के लिए जगह लेने के लिए, शरीर को 4.1 किलो कैलोरी ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
2. निर्माण - सेलुलर घटकों के निर्माण में भाग लेते हैं।
3. रिजर्व - ग्लाइकोजन के रूप में मांसपेशियों और यकृत में एक डिपो बनाएं।
4. नियामक - कुछ हार्मोन प्रकृति में ग्लाइकोप्रोटीन होते हैं। उदाहरण के लिए, थायरॉयड ग्रंथि और पिट्यूटरी ग्रंथि के हार्मोन - ऐसे पदार्थों का एक संरचनात्मक हिस्सा प्रोटीन है, और दूसरा कार्बोहाइड्रेट है।
5. सुरक्षात्मक - हेटेरोपॉलीसेकेराइड्स बलगम के संश्लेषण में भाग लेते हैं, जो श्वसन पथ, पाचन अंगों और मूत्र पथ के श्लेष्म झिल्ली को कवर करता है।
6. सेल मान्यता में भाग लें।
7. वे एरिथ्रोसाइट्स की झिल्ली का हिस्सा हैं।
8. वे रक्त के थक्के के नियामकों में से एक हैं, क्योंकि वे प्रोथ्रोम्बिन और फाइब्रिनोजेन, हेपरिन (स्रोत - पाठ्यपुस्तक "जैविक रसायन", सेवरिन) का हिस्सा हैं।

हमारे लिए, कार्बोहाइड्रेट के मुख्य स्रोत वे अणु हैं जो हमें भोजन से प्राप्त होते हैं: स्टार्च, सुक्रोज और लैक्टोज।

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सैकराइड्स के टूटने के चरण

शरीर में जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की सुविधाओं और एथलेटिक प्रदर्शन पर कार्बोहाइड्रेट चयापचय के प्रभाव पर विचार करने से पहले, हम बहुत ग्लाइकोजन में उनके आगे परिवर्तन के साथ saccharides के टूटने की प्रक्रिया का अध्ययन करते हैं कि एथलीटों को प्रतियोगिताओं के लिए तैयारी के दौरान इतनी हताश और खर्च किया जाता है।

स्टेज 1 - लार के साथ पूर्व-विभाजन

प्रोटीन और वसा के विपरीत, मौखिक गुहा में प्रवेश करने के तुरंत बाद कार्बोहाइड्रेट लगभग टूटने लगते हैं। तथ्य यह है कि शरीर में प्रवेश करने वाले अधिकांश उत्पादों में जटिल स्टार्चयुक्त कार्बोहाइड्रेट होते हैं, जो लार के प्रभाव में होते हैं, अर्थात् एमीलेज़ एंजाइम जो इसकी संरचना का हिस्सा है, और एक यांत्रिक कारक सरल सैकराइड्स में टूट जाता है।

स्टेज 2 - आगे के टूटने पर पेट के एसिड का प्रभाव

यह वह जगह है जहाँ पेट का एसिड खेल में आता है। यह जटिल सैकराइड्स को तोड़ता है जो लार से प्रभावित नहीं होते हैं। विशेष रूप से, एंजाइमों की कार्रवाई के तहत, लैक्टोज को गैलेक्टोज में तोड़ दिया जाता है, जिसे बाद में ग्लूकोज में बदल दिया जाता है।

स्टेज 3 - रक्त में ग्लूकोज का अवशोषण

इस स्तर पर, लगभग सभी किण्वित तेज ग्लूकोज सीधे रक्तप्रवाह में अवशोषित हो जाते हैं, यकृत में किण्वन प्रक्रियाओं को दरकिनार करते हैं। ऊर्जा स्तर तेजी से बढ़ता है और रक्त अधिक संतृप्त हो जाता है।

चरण 4 - तृप्ति और इंसुलिन प्रतिक्रिया

ग्लूकोज के प्रभाव में, रक्त गाढ़ा हो जाता है, जिससे ऑक्सीजन को स्थानांतरित करना और परिवहन करना मुश्किल हो जाता है। ग्लूकोज ऑक्सीजन की जगह लेता है, जो एक सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया का कारण बनता है - रक्त में कार्बोहाइड्रेट की मात्रा में कमी।

अग्न्याशय से इंसुलिन और ग्लूकागन प्लाज्मा में प्रवेश करते हैं।

सबसे पहले उन में चीनी की आवाजाही के लिए परिवहन कोशिकाओं को खोलता है, जो पदार्थों के खोए हुए संतुलन को बहाल करता है। ग्लूकागन, बदले में, ग्लाइकोजन (आंतरिक ऊर्जा स्रोतों की खपत) से ग्लूकोज के संश्लेषण को कम करता है, और इंसुलिन शरीर की मुख्य कोशिकाओं को "छेद" करता है और ग्लूकोज को ग्लाइकोजन या लिपिड के रूप में वहां डालता है।

चरण 5 - जिगर में कार्बोहाइड्रेट का चयापचय

पाचन को पूरा करने के रास्ते में, कार्बोहाइड्रेट शरीर के मुख्य रक्षक - यकृत कोशिकाओं से टकराते हैं। यह इन कोशिकाओं में है कि विशेष एसिड के प्रभाव में कार्बोहाइड्रेट सरलतम जंजीरों में बांधते हैं - ग्लाइकोजन।

स्टेज 6 - ग्लाइकोजन या वसा

यकृत रक्त में पाए जाने वाले मोनोसेकेराइड की केवल एक निश्चित मात्रा को संसाधित करने में सक्षम है। इंसुलिन का बढ़ता स्तर उसे कुछ ही समय में कर देता है। यदि जिगर में ग्लूकोज को ग्लाइकोजन में बदलने का समय नहीं है, तो एक लिपिड प्रतिक्रिया होती है: सभी मुक्त ग्लूकोज को एसिड के साथ बांधकर सरल वसा में परिवर्तित किया जाता है। शरीर एक आपूर्ति को छोड़ने के लिए ऐसा करता है, हालांकि, हमारे निरंतर पोषण को देखते हुए, यह पचाने के लिए "भूल जाता है", और ग्लूकोज श्रृंखलाएं, प्लास्टिक वसा ऊतकों में बदल जाती हैं, त्वचा के नीचे ले जाया जाता है।

स्टेज 7 - माध्यमिक दरार

यदि यकृत शर्करा के भार का सामना करता है और हार्मोन के इंसुलिन के प्रभाव में, बाद में सभी कार्बोहाइड्रेट को ग्लाइकोजन में परिवर्तित करने में सक्षम था, तो मांसपेशियों में संग्रहित होता है। इसके अलावा, ऑक्सीजन की कमी की स्थितियों में, यह सबसे सरल ग्लूकोज में विभाजित होता है, सामान्य रक्तप्रवाह में वापस नहीं, लेकिन मांसपेशियों में शेष। इस प्रकार, यकृत को दरकिनार करते हुए, ग्लाइकोजन विशिष्ट मांसपेशियों के संकुचन के लिए ऊर्जा की आपूर्ति करता है, जबकि धीरज बढ़ाता है (स्रोत - "विकिपीडिया")।

इस प्रक्रिया को अक्सर "दूसरी हवा" कहा जाता है। जब किसी एथलीट के पास ग्लाइकोजन और सरल आंत वसा के बड़े भंडार होते हैं, तो उन्हें केवल ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में शुद्ध ऊर्जा में परिवर्तित किया जाएगा। बदले में, फैटी एसिड में निहित शराब अतिरिक्त वासोडिलेशन को उत्तेजित करेगा, जिससे इसकी कमी की स्थिति में ऑक्सीजन के लिए बेहतर सेल संवेदनशीलता हो सकती है।

यह समझना महत्वपूर्ण है कि कार्बोहाइड्रेट सरल और जटिल में क्यों विभाजित हैं। यह उनके ग्लाइसेमिक इंडेक्स के बारे में है, जो टूटने की दर निर्धारित करता है। यह, बदले में, कार्बोहाइड्रेट चयापचय के विनियमन को ट्रिगर करता है। कार्बोहाइड्रेट जितना सरल होता है, उतनी ही तेजी से यह यकृत में जाता है और इसके वसा में परिवर्तित होने की संभावना अधिक होती है।

उत्पाद में कार्बोहाइड्रेट की कुल संरचना के साथ ग्लाइसेमिक सूचकांक की अनुमानित तालिका:

हालांकि, यहां तक ​​कि उच्च ग्लाइसेमिक इंडेक्स वाले खाद्य पदार्थ भी कार्बोहाइड्रेट के चयापचय और कार्यों को बाधित करने में सक्षम नहीं हैं जिस तरह से ग्लाइसेमिक लोड करता है। यह निर्धारित करता है कि जब इस उत्पाद का सेवन किया जाता है तो जिगर ग्लूकोज से कितना भरा हुआ है। जीएन की एक निश्चित सीमा (लगभग 80-100) तक पहुंचने पर, आदर्श से अधिक सभी कैलोरी स्वचालित रूप से ट्राइग्लिसराइड्स में बदल जाएगी।

कुल कैलोरी के साथ ग्लाइसेमिक लोड की अनुमानित तालिका:

इंसुलिन और ग्लूकागन प्रतिक्रिया

किसी भी कार्बोहाइड्रेट का सेवन करने की प्रक्रिया में, यह चीनी या जटिल स्टार्च हो, शरीर एक साथ दो प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करता है, जिसकी तीव्रता पहले माना कारकों पर निर्भर करेगा और सबसे पहले, इंसुलिन की रिहाई पर।

यह समझना महत्वपूर्ण है कि इंसुलिन को हमेशा दालों में रक्त में छोड़ा जाता है। इसका मतलब है कि एक मीठी पाई शरीर के लिए उतनी ही खतरनाक है जितनी कि 5 मीठी पाई। इंसुलिन रक्त के घनत्व को नियंत्रित करता है। यह आवश्यक है ताकि सभी कोशिकाओं को हाइपर या हाइपो मोड में काम किए बिना पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त हो। लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात, इसके आंदोलन की गति, हृदय की मांसपेशियों पर भार और ऑक्सीजन परिवहन की क्षमता रक्त के घनत्व पर निर्भर करती है।

इंसुलिन की रिहाई एक प्राकृतिक प्रतिक्रिया है। इंसुलिन शरीर में सभी कोशिकाओं में छेद बनाता है जो अतिरिक्त ऊर्जा प्राप्त करने में सक्षम होते हैं, और उनमें ताला लगा देते हैं। यदि यकृत लोड के साथ सामना करता है, तो ग्लाइकोजन को कोशिकाओं में रखा जाता है, यदि यकृत विफल रहता है, तो फैटी एसिड उसी कोशिकाओं में प्रवेश करते हैं।

इस प्रकार, कार्बोहाइड्रेट चयापचय का विनियमन विशेष रूप से इंसुलिन रिलीज के माध्यम से होता है। यदि यह पर्याप्त नहीं है (कालानुक्रमिक नहीं है, लेकिन एक-बंद है), तो एक व्यक्ति को एक चीनी हैंगओवर हो सकता है - एक ऐसी स्थिति जिसमें शरीर को रक्त की मात्रा बढ़ाने और सभी उपलब्ध साधनों के साथ इसे पतला करने के लिए अतिरिक्त तरल पदार्थ की आवश्यकता होती है।

कार्बोहाइड्रेट चयापचय के इस स्तर पर दूसरा महत्वपूर्ण कारक ग्लूकागन है। यह हार्मोन निर्धारित करता है कि जिगर को आंतरिक स्रोतों से या बाहरी स्रोतों से काम करने की आवश्यकता है या नहीं।

ग्लूकागन के प्रभाव में, जिगर तैयार ग्लाइकोजन (विघटित नहीं) को छोड़ता है, जो आंतरिक कोशिकाओं से प्राप्त किया गया था, और ग्लूकोज से नए ग्लाइकोजन को इकट्ठा करना शुरू कर देता है।

यह आंतरिक ग्लाइकोजन है जो पहले कोशिकाओं में इंसुलिन वितरित करता है (स्रोत - पाठ्यपुस्तक "स्पोर्ट्स बायोकैमिस्ट्री", मिखाइलोव)।

बाद में ऊर्जा वितरण

कार्बोहाइड्रेट की ऊर्जा का बाद का वितरण संविधान के प्रकार और शरीर की फिटनेस के आधार पर होता है:

1. एक धीमे चयापचय वाले अप्रशिक्षित व्यक्ति में। जब ग्लूकागन का स्तर कम हो जाता है, तो ग्लाइकोजन कोशिकाएं लीवर में लौट जाती हैं, जहां उन्हें ट्राइग्लिसराइड्स में संसाधित किया जाता है।
2. एथलीट। इंसुलिन के प्रभाव में ग्लाइकोजन कोशिकाओं को मांसपेशियों में बड़े पैमाने पर बंद कर दिया जाता है, अगले अभ्यास के लिए ऊर्जा प्रदान करता है।
3. तेजी से चयापचय के साथ एक गैर-एथलीट। ग्लाइकोजन जिगर में वापस आ जाता है, जिसे ग्लूकोज के स्तर पर वापस ले जाया जाता है, जिसके बाद यह रक्त को सीमा रेखा के स्तर तक संतृप्त करता है। इसके द्वारा, यह कमी की स्थिति को भड़काता है, क्योंकि ऊर्जा संसाधनों की पर्याप्त आपूर्ति के बावजूद, कोशिकाओं में ऑक्सीजन की उचित मात्रा नहीं होती है।

परिणाम

ऊर्जा चयापचय एक प्रक्रिया है जिसमें कार्बोहाइड्रेट शामिल होते हैं। यह समझना महत्वपूर्ण है कि प्रत्यक्ष शर्करा की अनुपस्थिति में भी, शरीर अभी भी ऊतक को सरल ग्लूकोज में तोड़ देगा, जिससे मांसपेशियों के ऊतकों या शरीर में वसा (तनावपूर्ण स्थिति के प्रकार के आधार पर) में कमी आएगी।

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