¿Qué es el metabolismo de los carbohidratos en el cuerpo?

Los carbohidratos juegan un papel importante en la nutrición adecuada y la distribución del equilibrio de nutrientes. Las personas que se preocupan por su propia salud saben que los carbohidratos complejos son preferibles a los simples. Y que es mejor comer alimentos para una digestión más prolongada y energía durante el día. Pero, ¿por qué es así? ¿Cuál es la diferencia entre los procesos de asimilación de carbohidratos lentos y rápidos? ¿Por qué debería comer dulces solo para cerrar la ventana de proteínas, mientras que la miel es mejor comerla exclusivamente por la noche? Para responder a estas preguntas, consideremos en detalle el metabolismo de los carbohidratos en el cuerpo humano.

¿Para qué sirven los carbohidratos?

Además de mantener un peso óptimo, los carbohidratos en el cuerpo humano realizan un enorme frente de trabajo, una falla en la que no solo conlleva la aparición de la obesidad, sino también una serie de otros problemas.

Las principales tareas de los carbohidratos son realizar las siguientes funciones:

1. Energía: aproximadamente el 70% de las calorías son carbohidratos. Para que tenga lugar el proceso de oxidación de 1 g de carbohidratos, el organismo necesita 4,1 kcal de energía.
2. Construcción: participe en la construcción de componentes celulares.
3. Reserva: crea un depósito en los músculos y el hígado en forma de glucógeno.
4. Regulatorio: algunas hormonas son glicoproteínas por naturaleza. Por ejemplo, hormonas de la glándula tiroides y la glándula pituitaria: una parte estructural de tales sustancias es proteína y la otra es carbohidrato.
5. Protector: los heteropolisacáridos participan en la síntesis de moco, que cubre las membranas mucosas del tracto respiratorio, los órganos digestivos y el tracto urinario.
6. Participa en el reconocimiento celular.
7. Forman parte de las membranas de los eritrocitos.
8. Son uno de los reguladores de la coagulación de la sangre, ya que forman parte de la protrombina y el fibrinógeno, la heparina (fuente - libro de texto "Química biológica", Severin).

Para nosotros, las principales fuentes de carbohidratos son aquellas moléculas que obtenemos de los alimentos: almidón, sacarosa y lactosa.

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Etapas de la degradación de los sacáridos.

Antes de considerar las características de las reacciones bioquímicas en el cuerpo y el efecto del metabolismo de los carbohidratos en el rendimiento deportivo, estudiemos el proceso de descomposición de los sacáridos con su posterior transformación en el mismo glucógeno que los atletas están tan desesperadamente extraídos y gastados durante la preparación para las competencias.

Etapa 1: pre-división con saliva

A diferencia de las proteínas y las grasas, los carbohidratos comienzan a descomponerse casi inmediatamente después de ingresar a la cavidad bucal. El hecho es que la mayoría de los productos que ingresan al cuerpo contienen carbohidratos complejos con almidón, que, bajo la influencia de la saliva, es decir, la enzima amilasa que forma parte de su composición, y un factor mecánico se descomponen en sacáridos simples.

Etapa 2: la influencia del ácido del estómago en una mayor degradación

Aquí es donde entra en juego el ácido del estómago. Descompone los sacáridos complejos que no se ven afectados por la saliva. En particular, bajo la acción de enzimas, la lactosa se descompone en galactosa, que posteriormente se convierte en glucosa.

Etapa 3: absorción de glucosa en la sangre

En esta etapa, casi toda la glucosa rápida fermentada se absorbe directamente en el torrente sanguíneo, sin pasar por los procesos de fermentación en el hígado. El nivel de energía aumenta bruscamente y la sangre se satura más.

Etapa 4: saciedad y respuesta a la insulina

Bajo la influencia de la glucosa, la sangre se espesa, lo que dificulta su movimiento y transporte de oxígeno. La glucosa reemplaza al oxígeno, lo que provoca una reacción protectora: una disminución en la cantidad de carbohidratos en la sangre.

La insulina y el glucagón del páncreas ingresan al plasma.

El primero abre las células de transporte para el movimiento del azúcar en ellas, lo que restablece el equilibrio perdido de sustancias. El glucagón, a su vez, reduce la síntesis de glucosa a partir del glucógeno (consumo de fuentes de energía internas), y la insulina "perfora" las células principales del cuerpo y coloca la glucosa en forma de glucógeno o lípidos.

Etapa 5: metabolismo de los carbohidratos en el hígado

En el camino hacia la digestión completa, los carbohidratos chocan con el principal defensor del cuerpo: las células del hígado. Es en estas células donde los carbohidratos, bajo la influencia de ácidos especiales, se unen a las cadenas más simples: el glucógeno.

Etapa 6: glucógeno o grasa

El hígado solo puede procesar una cierta cantidad de monosacáridos que se encuentran en la sangre. El aumento de los niveles de insulina la obliga a hacerlo en poco tiempo. Si el hígado no tiene tiempo para convertir la glucosa en glucógeno, se produce una reacción lipídica: toda la glucosa libre se convierte en grasas simples uniéndola a los ácidos. El cuerpo hace esto para dejar un aporte, sin embargo, ante nuestra alimentación constante, se “olvida” de digerir, y las cadenas de glucosa, transformándose en tejido adiposo plástico, son transportadas bajo la piel.

Etapa 7: escisión secundaria

Si el hígado hizo frente a la carga de azúcar y pudo convertir todos los carbohidratos en glucógeno, este último, bajo la influencia de la hormona insulina, logra almacenar en los músculos. Además, en condiciones de falta de oxígeno, se vuelve a dividir en la glucosa más simple, no regresando al torrente sanguíneo general, sino que permanece en los músculos. Por lo tanto, sin pasar por el hígado, el glucógeno suministra energía para contracciones musculares específicas, al tiempo que aumenta la resistencia (fuente - "Wikipedia").

Este proceso a menudo se denomina "segundo aliento". Cuando un atleta tiene grandes reservas de glucógeno y grasas viscerales simples, se convertirán en energía pura solo en ausencia de oxígeno. A su vez, los alcoholes contenidos en ácidos grasos estimularán una vasodilatación adicional, lo que conducirá a una mejor susceptibilidad celular al oxígeno en condiciones de su deficiencia.

Es importante comprender por qué los carbohidratos se dividen en simples y complejos. Se trata de su índice glucémico, que determina la tasa de degradación. Esto, a su vez, desencadena la regulación del metabolismo de los carbohidratos. Cuanto más simple es el carbohidrato, más rápido llega al hígado y es más probable que se convierta en grasa.

Tabla aproximada del índice glucémico con la composición total de carbohidratos en el producto:

Sin embargo, incluso los alimentos con un índice glucémico alto no pueden alterar el metabolismo y las funciones de los carbohidratos de la forma en que lo hace la carga glucémica. Determina la cantidad de glucosa que se carga el hígado cuando se consume este producto. Al alcanzar un cierto umbral de GN (alrededor de 80-100), todas las calorías que excedan la norma se convertirán automáticamente en triglicéridos.

Tabla aproximada de carga glucémica con calorías totales:

Respuesta de insulina y glucagón

En el proceso de consumo de cualquier carbohidrato, ya sea azúcar o almidón complejo, el organismo desencadena dos reacciones a la vez, cuya intensidad dependerá de los factores previamente considerados y, en primer lugar, de la liberación de insulina.

Es importante comprender que la insulina siempre se libera en la sangre en pulsos. Esto significa que un pastel dulce es tan peligroso para el cuerpo como cinco pasteles dulces. La insulina regula la densidad sanguínea. Esto es necesario para que todas las células reciban suficiente energía sin trabajar en modo hiper o hipo. Pero lo más importante es que la velocidad de su movimiento, la carga sobre el músculo cardíaco y la capacidad de transportar oxígeno dependen de la densidad de la sangre.

Un pico de insulina es una reacción natural. La insulina hace agujeros en todas las células del cuerpo que son capaces de recibir energía adicional y las encierra. Si el hígado hizo frente a la carga, el glucógeno se coloca en las células, si el hígado falla, los ácidos grasos ingresan a las mismas células.

Por tanto, la regulación del metabolismo de los carbohidratos se produce exclusivamente a través de la liberación de insulina. Si no es suficiente (no de forma crónica, sino de una sola vez), una persona puede tener una resaca de azúcar, una condición en la que el cuerpo necesita líquido adicional para aumentar el volumen de sangre y diluirlo con todos los medios disponibles.

El segundo factor importante en esta etapa del metabolismo de los carbohidratos es el glucagón. Esta hormona determina si el hígado necesita trabajar desde fuentes internas o desde fuentes externas.

Bajo la influencia del glucagón, el hígado libera glucógeno listo para usar (no descompuesto), que se obtuvo de las células internas, y comienza a recolectar nuevo glucógeno de la glucosa.

Es el glucógeno interno que distribuye la insulina a través de las células al principio (fuente - el libro de texto "Bioquímica deportiva", Mikhailov).

Distribución de energía posterior

La distribución posterior de la energía de los carbohidratos se produce según el tipo de constitución y la aptitud del cuerpo:

1. En una persona no entrenada con un metabolismo lento. Cuando los niveles de glucagón disminuyen, las células de glucógeno regresan al hígado, donde se procesan en triglicéridos.
2. El atleta. Bajo la influencia de la insulina, las células de glucógeno se bloquean masivamente en los músculos, proporcionando una reserva de energía para los próximos ejercicios.
3. Un no deportista con un metabolismo rápido. El glucógeno regresa al hígado y es transportado de regreso a los niveles de glucosa, después de lo cual satura la sangre a un nivel límite. Por esto, provoca un estado de agotamiento, ya que a pesar del aporte suficiente de recursos energéticos, las células no cuentan con la cantidad adecuada de oxígeno.

Salir

El metabolismo energético es un proceso en el que intervienen los carbohidratos. Es importante comprender que incluso en ausencia de azúcares directos, el cuerpo seguirá descomponiendo el tejido en la glucosa más simple, lo que provocará una disminución del tejido muscular o la grasa corporal (según el tipo de situación estresante).

Ver el vídeo: Metabolismo de carbohidratos (Noviembre 2024).