Во что превращаются углеводы
Могут ли углеводы превращаться в жир?
Попробуем понять, каков механизм увеличения массы тела.
Правда ли, что большое количество потребляемых в течение дня углеводов может откладываться в виде жира?
Такая точка зрения существует и является весьма распространенной.
Многие замечают, что даже потребляя небольшое количество жиров, заменяя их значительным количеством углеводов, они не только не могут снижать вес и сжигать запасы жира, часто стрелка на весах даже ползет вверх.
Давайте попробуем понять, почему так происходит, каков механизм увеличения массы тела при замене жиров в диете на углеводы, и действительно ли последние могут откладываться у нас на боках.
Химия процесса
Как известно, если в нашем рационе присутствует значительная доля жиров, и при этом физическая нагрузка недостаточна для его сжигания, он откладывается в виде жировой прослойки под кожей, а также на органах.
В то же время углеводы также могут запасаться организмом. Они откладываются в основном в виде гликогена, который иногда называют «животным крахмалом» из-за сходства в строении молекулы.
Так могут ли углеводы превращаться в жир, вместо того чтобы становиться гликогеном?
Исследования, проведенные швейцарским Лозаннским университетом, показывают, что все-таки могут, но при определенных условиях и в очень небольших количествах.
Согласно полученным данным, для запуска этого процесса необходимо соблюсти два условия:
Также в исследованиях упоминается, что энергетическая эффективность этого процесса очень низкая: чтобы превратить углеводы в жир, организму нужно потратить большое количество калорий. Иными словами, много жира из углеводов не получится!
Почему же мы полнеем от углеводов?
Закономерный вопрос, ответ на который, на самом деле, лежит на поверхности.
При избытке углеводов в питании, они начинают откладываться в виде гликогена, образуя запас для дальнейшего расходования при дефиците калорий.
А, как известно, углеводы не только могут откладываться сами по себе, они также связывают воду – на каждую единицу углевода приходится в три раза больше запасаемой вместе с ним воды.
Кроме того, увеличение процента углеводов в диете заставляет организм сжигать в первую очередь именно их, не трогая запасы жира, которые уже успели отложиться. Нашему телу банально проще получать энергию из сахаров, чем из жира, переработать который в энергию значительно труднее.
Таким образом, увеличение массы тела при чрезмерном употреблении углеводов в ущерб жирам имеет две причины: отложение гликогена (в основном – в клетках печени и мышц), и препятствование сжиганию накопленных жировых запасов.
Стоит отметить, что похожая история происходит и при увеличенном потреблении белка – организм начинает черпать энергию из него, оставляя неприкосновенным липидный потенциал.
Сжигаем жир правильно
Что ж, мы разобрались с тем, что на самом деле происходит при увеличенном потреблении углеводов. Как же теперь применить эти знания на практике?
Диета должна быть сбалансированной с точки зрения содержания жиров, белков и углеводов. Нельзя бросаться в крайности, например, пытаясь полностью отказаться от жиров, заменив их углеводами и белком.
В этом случае вы не только старый жир не сожжете, но и заработаете массу неприятностей со здоровьем, ведь жир необходим организму для большого количества протекающих в нем процессов.
Следует составить свой рацион таким образом, чтобы доля входящих в него углеводов была достаточной, но не слишком большой, тогда для покрытия всех энергетических издержек нашему телу придется дополнительно сжигать запасы жира.
Не стоит забывать и о белках, так же, как не стоит на них зацикливаться – чисто белковая диета может принести массу вреда, особенно если ее придерживаться в течение продолжительного времени.
Возвращаясь к вопросу в заголовке статьи, хотим еще раз кратко сформулировать основной вывод: углевод может превратиться в жир, но это не является значимым фактором при наборе веса.
Настоящая причина набора веса и увеличение процента жира в теле – дисбаланс белков, жиров и углеводов в рационе. Найдите нужную вам пропорцию, и цели, которые вы ставите перед собой, занимаясь фитнесом, будут достигнуты, чего мы и желаем вам от всей души.
Параграф 53. превращение углеводов в жиры и нуклео
Автор текста – Анисимова Елена Сергеевна. Авторские права защищены.
Курсив НЕ НУЖНО зубрить.
Замечания можно присылать
по электронной почте exam_bch@mail.ru
https://vk.com/bch_5
ПАРАГРАФ 53.
Превращение углеводов в жиры и нуклеотиды.
Если Вы знаете параграфы 32-48 и 67, то здесь легко.
53. 1. Превращение углеводов в жиры.
Глюкоза превращается в жиры легко и полностью.
Поэтому все продукты, которые при переваривании образуют глюкозу, могут превращаться в жир и приводит к накоплению лишнего жира:
сахарозные сладости, крахмалосодержащие овощи (картофель), злаки, каши, мучное.
А при желании избавиться от лишнего веса (п.44 3) целесообразно умерить употребление названных продуктов.
Такой углевод пищи, как целлюлоза, глюкозы при переваривании не даёт, и поэтому в жир не превращается.
Этапы превращения глюкозы в жир:
1 – глюкоза при гликолизе превращается в пируват,
2 – пируват под действием ПДГ превращается в ацетилКоА,
3 – ацетилКоА при реакциях синтеза жирных кислот в печени превращается в жирную кислоту (пальмитиновую),
4 – жирные кислоты активируются, превращаясь в ацилКОА,
5 – активные формы жирных кислот (ацилКоА) и активная форма глицерина при реакциях синтеза жира превращаются в жир.
Схема: глюкоза ; пируват ; ацетилКоА ; жирные кислоты ; ацилКоА ; жир.
Активная форма глицерина – это 3-фосфоглицерин (3-фосфоглицерол, 3-глицерофосфат, ;-глицерофосфата).
3-фосфоглицерин может образоваться из глюкозы и из глицерина (п.44).
При получении 3-фосфоглицерина из глюкозы:
глюкоза сначала в ходе реакций превращается в ДОАФ (дигидроксиацетонфосфат),
затем ДОАФ восстанавливается до 3-фосфоглицерина.
Эти реакции характерны для жировой ткани.
При получении из глицерина фосфат переносится на глицерин от АТФ глицерокиназой. Характерно для печени.
В печень глицерин поступает с током крови, в которую поступает при расщеплении жиров в липопротеинах (ЛПОНП, хиеломикронах) и жировой ткани.
Схема: глюкоза ; ДОФА ; 3-фосфоглицерин ; жир.
Или глицерин ; 3-фосфоглицерин ; жир.
Значение превращения глюкозы в жиры:
оно позволяет организму избавиться от лишней глюкозы
и избежать последствий гипер/гликемии.
А также – превратить глюкозу в вещество, которое может дать много энергии при голоде или работе (жир).
Превращение глюкозы в жир происходит, когда глюкозы много – то есть при сытости.
Если есть гормон, стимулирующиё реакции превращения глюкозы в жир – ИНСУЛИН.
Добавка – для синтеза жирных кислот нужен НАДФН – он тоже образуется за счёт глюкозы в пентозофосфатном пути (п.35):
Глюкоза ; НАДФН ; жирные кислоты ; ацилКоА ; жир.
Все схемы можете свести в одну.
Глюкоза используется также для образования и углеводных компонентов ГЛИКОЛИПИДОВ – п.52.
Углеводные компоненты гликолипидов образуются из моносахаридов, которые образуются из глюкозы.
53. 2. ПРЕВРАЩЕНИЕ ЖИРОВ В УГЛЕВОДЫ
начинается с расщепления жира на глицерин и жирные кислоты (то есть с липолиза).
Жирные кислоты превращаться в глюкозу не могут.
Глицерин превращается в глюкозу так:
1 – к нему присоединяется фосфат путём переноса от АТФ, образуя 3-фосфоглицерин,
2 – от 3-фосфоглицерина отщепляются 2 атома водорода, превращая его в ДОАФ,
3 – ДОАФ в ходе реакций глюконеогенеза превращается в глюкозу.
Таким образом, из примерно 50 атомов молекулы жира только 3 могут использоваться для синтеза глюкозы. Это очень мало. Поэтому при голоде для синтеза глюкозы организму приходится разрушать белки (см. гликогенные аминокислоты п.67).
Схема: жир ; глицерин ; 3-фосфоглицерин ; ДОАФ ; глюкоза.
53. 3. Взаимосвязь обмена углеводов С ОБМЕНОМ НУКЛЕОТИДОВ.
Нуклеотиды в углеводы НЕ превращаются.
ПРЕВРАЩЕНИЕ УГЛЕВОДОВ В НУКЛЕОТИДЫ.
Из глюкозы для нуклеотидов образуется РИБОЗО-5-ФОСФАТ,
к которому остаётся присоединить азотистое основание, чтобы получился нуклеотид.
Процесс, в котором происходит превращение глюкозы в риозо-5-фосфат, называется пентозофосфатным путём.
Для его протекания тоже нужно влияние инсулина. А также витамины РР и В1.
Основное количество нуклеотидов используется для синтеза из них полимеров – нуклеиновых кислот ДНК и РНК.
Их синтез необходим ДЛЯ ПРОЛИФЕРАЦИИ (деления клеток).
Кроме этого, синтез РНК нужен и в неделящихся клетках для синтеза белка (рецепторов, миозина, ферментов и т.д.).
Превращение рибозы в дезоксирибозу происходит уже в составе нуклеотидов (см. п.72),
с использованием НАДФН, который тоже образуется в ПФП за счёт глюкозы.
Схема: глюкоза ; рибозо-5-фосфат и НАДФН ; нуклеотиды ; ДНК и РНК.
Общая схема (см. п.53 и 54) краткая:
(«взаимно» – только с аминокислотами)
РНК и ДНК; Нуклеотиды ; Глюкоза ; аминокислоты ; белки
;
Жир
глюкоза (в ПФП) ; рибозо-5-фосфат и НАДФН ; нуклеотиды ; ДНК и РНК.
глюкоза (гликолиз) ; пируват (ПДГ); ацетилКоА ; жирные кислоты ; ацилКоА ; жир.
глюкоза (гликолиз) ; ДОАФ ; 3-фосфоглицерин ; жир
жир (липолиз) ; глицерин ; 3-фосфоглицерин ; ДОАФ ; (ГНГ) глюкоза.
Могут ли углеводы превращаться в жир?
Правда ли, что большое количество потребляемых в течение дня углеводов может откладываться в виде жира?
Такая точка зрения существует и является весьма распространенной.
Многие замечают, что даже потребляя небольшое количество жиров, заменяя их значительным количеством углеводов, они не только не могут снижать вес и сжигать запасы жира, часто стрелка на весах даже ползет вверх.
Давайте попробуем понять, почему так происходит, каков механизм увеличения массы тела при замене жиров в диете на углеводы, и действительно ли последние могут откладываться у нас на боках.
Химия процесса
Как известно, если в нашем рационе присутствует значительная доля жиров, и при этом физическая нагрузка недостаточна для его сжигания, он откладывается в виде жировой прослойки под кожей, а также на органах.
В то же время углеводы также могут запасаться организмом. Они откладываются в основном в виде гликогена, который иногда называют «животным крахмалом» из-за сходства в строении молекулы.
Так могут ли углеводы превращаться в жир, вместо того чтобы становиться гликогеном?
Исследования, проведенные швейцарским Лозаннским университетом, показывают, что все-таки могут, но при определенных условиях и в очень небольших количествах.
Согласно полученным данным, для запуска этого процесса необходимо соблюсти два условия:
Также в исследованиях упоминается, что энергетическая эффективность этого процесса очень низкая: чтобы превратить углеводы в жир, организму нужно потратить большое количество калорий. Иными словами, много жира из углеводов не получится!
Почему же мы полнеем от углеводов?
Закономерный вопрос, ответ на который, на самом деле, лежит на поверхности.
При избытке углеводов в питании, они начинают откладываться в виде гликогена, образуя запас для дальнейшего расходования при дефиците калорий.
А, как известно, углеводы не только могут откладываться сами по себе, они также связывают воду — на каждую единицу углевода приходится в три раза больше запасаемой вместе с ним воды.
Кроме того, увеличение процента углеводов в диете заставляет организм сжигать в первую очередь именно их, не трогая запасы жира, которые уже успели отложиться. Нашему телу банально проще получать энергию из сахаров, чем из жира, переработать который в энергию значительно труднее.
Таким образом, увеличение массы тела при чрезмерном употреблении углеводов в ущерб жирам имеет две причины: отложение гликогена (в основном — в клетках печени и мышц), и препятствование сжиганию накопленных жировых запасов.
Стоит отметить, что похожая история происходит и при увеличенном потреблении белка — организм начинает черпать энергию из него, оставляя неприкосновенным липидный потенциал.
Сжигаем жир правильно
Что ж, мы разобрались с тем, что на самом деле происходит при увеличенном потреблении углеводов. Как же теперь применить эти знания на практике?
Диета должна быть сбалансированной с точки зрения содержания жиров, белков и углеводов. Нельзя бросаться в крайности, например, пытаясь полностью отказаться от жиров, заменив их углеводами и белком.
В этом случае вы не только старый жир не сожжете, но и заработаете массу неприятностей со здоровьем, ведь жир необходим организму для большого количества протекающих в нем процессов.
Следует составить свой рацион таким образом, чтобы доля входящих в него углеводов была достаточной, но не слишком большой, тогда для покрытия всех энергетических издержек нашему телу придется дополнительно сжигать запасы жира.
Не стоит забывать и о белках, так же, как не стоит на них зацикливаться — чисто белковая диета может принести массу вреда, особенно если ее придерживаться в течение продолжительного времени.
Возвращаясь к вопросу в заголовке статьи, хотим еще раз кратко сформулировать основной вывод: углевод может превратиться в жир, но это не является значимым фактором при наборе веса.
Настоящая причина набора веса и увеличение процента жира в теле — дисбаланс белков, жиров и углеводов в рационе. Найдите нужную вам пропорцию, и цели, которые вы ставите перед собой, занимаясь фитнесом, будут достигнуты, чего мы и желаем вам от всей души.
Что представляет из себя углеводный обмен в организме?
В правильном питании и распределении баланса нутриентов не последнюю роль играют именно углеводы. Люди, которым небезразлично собственное здоровье, знают, что сложные углеводы предпочтительнее простых. И что лучше употреблять еду для более длительного переваривания и подпитки энергией на протяжении дня. Но почему именно так? Чем различаются процессы усвоения медленных и быстрых углеводов? Почему сладости стоит употреблять только для закрытия белкового окна, а мед лучше есть исключительно на ночь? Чтобы ответить на эти вопросы, подробно рассмотрим обмен углеводов в организме человека.
Для чего нужны углеводы
Помимо поддержания оптимального веса, углеводы в организме человека выполняют огромный фронт работы, сбой в которой влечет не только возникновение ожирения, но и массу других проблем.
Основными задачами углеводов является выполнение следующих функций:
Для нас главными источниками углеводов являются те молекулы, которые мы получаем с продуктами питания: крахмал, сахароза и лактоза.
Этапы расщепления сахаридов
Прежде чем рассматривать особенности биохимических реакций в организме и влияние метаболизма углеводов на спортивные результаты, изучим процесс расщепления сахаридов с их дальнейшим превращением в тот самый гликоген, который так отчаянно добывают и тратят спортсмены во время подготовки к соревнованиям.
Этап 1 – предварительное расщепление слюной
В отличие от белков и жиров, углеводы начинают распадаться почти сразу после попадания в полость рта. Дело в том, что большая часть продуктов, поступающих в организм, имеет в своем составе сложные крахмалистые углеводы, которые под воздействием слюны, а именно фермента амилазы, входящей в ее состав, и механического фактора расщепляются на простейшие сахариды.
Этап 2 – влияние желудочной кислоты на дальнейшее расщепление
Здесь вступает в силу желудочная кислота. Она расщепляет сложные сахариды, которые не попали под воздействие слюны. В частности, под действием ферментов лактоза расщепляется до галактозы, которая в последствии превращается в глюкозу.
Этап 3 – всасывание глюкозы в кровь
На этом этапе практически вся ферментированная быстрая глюкоза напрямую всасывается в кровь, минуя процессы ферментации в печени. Уровень энергии резко повышается, а кровь становится более насыщенной.
Этап 4 – насыщение и инсулиновая реакция
Под воздействием глюкозы кровь густеет, что затрудняет её перемещение и транспортировку кислорода. Глюкоза замещает кислород, что вызывает предохранительную реакцию – уменьшение количества углеводов в крови.
В плазму поступает инсулин и глюкагон из поджелудочной железы.
Первый открывает транспортные клетки для перемещения в них сахара, что восстанавливает утраченный баланс веществ. Глюкагон в свою очередь уменьшает синтез глюкозы из гликогена (потребление внутренних источников энергии), а инсулин “дырявит” основные клетки организма и помещает туда глюкозу в виде гликогена или липидов.
Этап 5 – метаболизм углеводов в печени
На пути к полному перевариванию углеводы сталкиваются с главным защитником организма – клетками печени. Именно в этих клетках углеводы под воздействием специальных кислот связываются в простейшие цепочки – гликоген.
Этап 6 – гликоген или жир
Печень способна переработать только определенное количество моносахаридов, находящихся в крови. Возрастающий уровень инсулина заставляет её делать это в кратчайшие сроки. В случае, если печень не успевает перевести глюкозу в гликоген, наступает липидная реакция: вся свободная глюкоза путём её связывания кислотами превращается в простые жиры. Организм делает это с целью оставить запас, однако в виду нашего постоянного питания, “забывает” переварить, и глюкозные цепочки, превращаясь в пластические жировые ткани, транспортируются под кожу.
Этап 7 – вторичное расщепление
В случае, если печень справилась с сахарной нагрузкой и смогла превратить все углеводы в гликоген, последний под воздействием гормона инсулина успевает запастись в мышцах. Далее в условиях недостатка кислорода расщепляется назад до простейшей глюкозы, не возвращаясь в общий кровоток, а сохраняясь в мышцах. Таким образом, минуя печень, гликоген поставляет энергию для конкретных мышечных сокращений, повышая при этом выносливость (источник – “Википедия”).
Именно этот процесс зачастую называют «вторым дыханием». Когда у спортсмена большие запасы гликогена и простых висцеральных жиров, превращаться в чистую энергию они будут только в отсутствии кислорода. В свою очередь спирты, содержащиеся в жирных кислотах, простимулируют дополнительное расширение сосудов, что приведет к лучшей восприимчивости клеток к кислороду в условиях его дефицита.
Особенности метаболизма по ГИ
Важно понимать, почему углеводы разделяются на простые и сложные. Все дело в их гликемическом индексе, который определяет скорость распада. Это, в свою очередь, запускает регуляцию обмена углеводов. Чем проще углевод, тем быстрее он попадет в печень и тем выше вероятность его превращения в жир.
Примерная таблица гликемического индекса с общим составом углеводов в продукте:
Наименование | ГИ | Кол-во углеводов |
Семечки подсолнуха сухие | 8 | 28.8 |
Арахис | 20 | 8.8 |
Брокколи | 20 | 2.2 |
Грибы | 20 | 2.2 |
Салат листовой | 20 | 2.4 |
Салат-латук | 20 | 0.8 |
Помидоры | 20 | 4.8 |
Баклажаны | 20 | 5.2 |
Зеленый перец | 20 | 5.4 |
© IrinaPotter — depositphotos.com. Гликемический индекс продуктов
Особенности метаболизма по ГН
Однако даже продукты с высоким гликемическим индексом не способны нарушить обмен и функции углеводов так, как это делает гликемическая нагрузка. Она определяет, насколько сильно печень загрузится глюкозой при употреблении этого продукта. При достижении определенного порога ГН (порядка 80-100), все калории, поступающие сверх нормы, будут автоматически конвертироваться в триглицериды.
Примерная таблица гликемической нагрузки с общей калорийностью:
Наименование | ГН | Калорийность |
Семечки подсолнуха сухие | 2.5 | 520 |
Арахис | 2.0 | 552 |
Брокколи | 0.2 | 24 |
Грибы | 0.2 | 24 |
Салат листовой | 0.2 | 26 |
Салат-латук | 0.2 | 22 |
Помидоры | 0.4 | 24 |
Баклажаны | 0.5 | 24 |
Зеленый перец | 0.5 | 25 |
© designer491 — depositphotos.com. Расчет гликемической нагрузки
Инсулиновая и глюкагоновая реакция
В процессе потребление любого углевода, будь то сахар или сложный крахмал, организм запускает сразу две реакции, интенсивность которых будет зависеть от ранее рассмотренных факторов и в первую очередь, от выброса инсулина.
Важно понимать, что инсулин всегда выбрасывается в кровь импульсами. А это значит, что один сладкий пирожок для организма так же опасен, как 5 сладких пирожков. Инсулин регулирует густоту крови. Это необходимо, чтобы все клетки получали достаточное количество энергии, не работая в гипер- или гипо- режиме. Но самое главное, от густоты крови зависит скорость её движения, нагрузка на сердечную мышцу и возможность транспортировки кислорода.
Выброс инсулина – это естественная реакция. Инсулин дырявит все клетки в организме, способные воспринимать дополнительную энергию, и запирает её в них. В случае, если печень справилась с нагрузкой, в клетки помещается гликоген, если печень не справилась, то в те же клетки попадают жирные кислоты.
Таким образом, регуляция углеводного обмена происходит исключительно благодаря выбросам инсулина. Если его недостаточно (не хронически, а одноразово), у человека может возникнуть сахарное похмелье – состояние, при котором организм требует дополнительной жидкости для увеличения объемов крови, и разжижения её всеми доступными средствами.
Вторым важным фактором на этом этапе обмена углеводов выступает глюкагон. Этот гормон определяет, нужно ли печени работать с внутренними источниками или с внешними.
Под воздействием глюкагона печень выпускает готовый гликоген (не распавшийся), который был получен из внутренних клеток, и начинает собирать из глюкозы новый гликоген.
Именно внутренний гликоген инсулин и распределяет по клеткам в первое время (источник – учебник “Спортивная биохимия”, Михайлов).
© VectorMine — depositphotos.com. Регуляция уровня сахара в крови
Последующее распределение энергии
Последующее распределение энергии углеводов происходит в зависимости от типа сложения, и тренированности организма:
Рецепты для здорового питания
Энергетический обмен – процесс, в котором участвуют углеводы. Важно понимать, что даже в отсутствии прямых сахаров, организм все равно будет расщеплять ткани до простейшей глюкозы, что приведет к уменьшению мышечной ткани или жировой прослойки (в зависимости от типа стрессовой ситуации).
Эксперт проекта. диагностика, лечение, первичная, вторичная профилактика заболеваний почек, суставов, сердечно-сосудистой системы; дифференциальная диагностика заболеваний различных органов и систем; рекомендации по диетическому питанию, физическим нагрузкам, лечебной физкультуре, подбор индивидуальной схемы питания.
«Борись, как будто бы от этого зависит твоя жизнь»: олимпийские надежды Тиа-Клер Туми