V ľudskom tele sa až 60 % energie uspokojí zo sacharidov. V dôsledku toho sa energetická výmena mozgu takmer výlučne uskutočňuje glukózou. Sacharidy plnia aj plastickú funkciu. Sú súčasťou komplexných bunkových štruktúr (glykopeptidy, glykoproteíny, glykolipidy, lipopolysacharidy atď.). Sacharidy sa delia na jednoduché a zložité. Posledne menované pri rozklade v tráviacom trakte tvoria jednoduché monosacharidy, ktoré sa potom z čriev dostávajú do krvi. Sacharidy sa do tela dostávajú najmä z rastlinnej stravy (chlieb, zelenina, obilniny, ovocie) a ukladajú sa najmä vo forme glykogénu v pečeni a svaloch. Množstvo glykogénu v tele dospelého človeka je asi 400 g Tieto zásoby sa však ľahko vyčerpajú a využívajú sa najmä na urgentné energetické potreby.
Proces tvorby a akumulácie glykogénu je regulovaný pankreatickým hormónom inzulínom. Proces rozkladu glykogénu na glukózu sa vyskytuje pod vplyvom iného pankreatického hormónu - glukagónu.
Obsah glukózy v krvi, ako aj zásoby glykogénu sú tiež regulované centrálnym nervovým systémom. Nervový účinok z centier metabolizmu sacharidov sa dostáva do orgánov cez autonómny nervový systém. Najmä impulzy prichádzajúce z centier pozdĺž sympatických nervov priamo zvyšujú rozklad glykogénu v pečeni a svaloch, ako aj uvoľňovanie adrenalínu z nadobličiek. Ten podporuje premenu glykogénu na glukózu a podporuje oxidačné procesy v bunkách. Na regulácii metabolizmu sacharidov sa podieľajú aj hormóny kôry nadobličiek, stredného laloku hypofýzy a štítnej žľazy.
Optimálne množstvo sacharidov na deň je asi 500 g, no táto hodnota sa môže výrazne líšiť v závislosti od energetických potrieb organizmu. Je potrebné vziať do úvahy, že v tele sú metabolické procesy uhľohydrátov, tukov a bielkovín vzájomne prepojené a ich premeny sú možné v určitých medziach. Faktom je, že intersticiálny metabolizmus uhľohydrátov, bielkovín a tukov tvorí spoločné medziprodukty pre všetky metabolizmus. Hlavným produktom metabolizmu bielkovín, tukov a sacharidov je acetylkoenzým A. S jeho pomocou sa metabolizmus bielkovín, tukov a sacharidov redukuje na cyklus trikarboxylových kyselín, v ktorom je asi 70 % celkovej energie premien. uvoľnené v dôsledku oxidácie.
Konečné produkty metabolizmu obsahujú malé množstvo jednoduchých zlúčenín. Dusík sa uvoľňuje vo forme zlúčenín obsahujúcich dusík (hlavne močovina a amoniak), uhlík - vo forme CO2, vodík - vo forme H2O.
Jednou z hlavných úloh kulturistov a jednoducho fyzicky aktívnych ľudí je správny výber produktov a športových doplnkov. Je známe, že rovnaké športové doplnky sú navrhnuté tak, aby vykonávali rôzne funkcie pre rôznych športovcov. Napríklad kulturisti sa pozerajú na aminokyseliny s rozvetveným reťazcom z pohľadu zlepšenia rastu svalov a trvalej syntézy svalových bielkovín. Ale dôležitým bodom v tréningu je obdobie únavy počas intenzívneho tréningu. V takýchto situáciách športovci potrebujú vytrvalosť a jednou zo zložiek, ktorá ju môže zvýšiť, je citrulín malát. To je dôvod, prečo ho mnohí kulturisti zaraďujú do svojich predtréningových programov.
Citrulín je aminokyselina, ktorá je výsledkom kombinácie aminokyseliny ornitínu a karbamoylfosfátu. V tele k tomu dochádza počas močového cyklu, čím sa telo zbavuje dusíkatého odpadu. Nadbytok citrulínu z doplnkov umožňuje močovému cyklu odstrániť amoniak produkovaný pracujúcimi svalmi skôr, ako sa prejaví únavovým účinkom.
Citrulín hrá dôležitú úlohu v metabolických procesoch organizmu. Okrem toho je citrulín vedľajším produktom, ktorý sa získava, keď telo spracuje aminokyselinu arginín na oxid dusnatý. Štúdie ukazujú, že nadbytok citrulínu zvyšuje množstvo arginínu v krvi, čo vedie k zvýšenej produkcii oxidu dusnatého. Veľké množstvo dusíka zasa priaznivo ovplyvňuje prekrvenie svalov počas cvičenia, čo umožňuje, aby svalové tkanivo zostalo dlhšie zaťažené a bolo lepšie prekrvené.
Malát alebo kyselina jablčná je soľná zlúčenina, ktorá sa často používa ako potravinová konzervačná látka a dodáva niektorému ovociu, ako sú jablká, kyslú chuť. Ďalšou pozitívnou vlastnosťou malátu je, že podporuje recykláciu kyseliny mliečnej, čo pomáha v boji proti únave. Malát spolu s citrulínom umožňuje telu dlhšie odolávať rôznym zaťaženiam.
Citrulín v športe
V kulturistike a iných športoch sa citrulín používa pomerne často, keďže tento doplnok zvyšuje tréningový výkon. Urýchľovaním uvoľňovania amoniaku vám citrulín zo športovej výživy umožňuje oddialiť pokles aktivity vodíka vo svaloch, ku ktorému dochádza pri intenzívnej fyzickej práci. Keď aktivita vodíka klesne, sval sa okyslí a dostaví sa únava.
Keďže arginín je syntetizovaný z citrulínu, môže pôsobiť ako donor dusíka, lepšie sa vstrebáva a po absorpcii z tráviaceho traktu sa v pečeni nezničí, ale tento mechanizmus účinku nie je hlavný. Citrulín tiež inhibuje enzýmy, ktoré ničia oxid dusnatý. Bolo navrhnuté, že citrulín môže zvýšiť produkciu rastového hormónu, sekréciu inzulínu a produkciu kreatínu, hoci tieto účinky neboli dokázané. K pozitívnym účinkom sa pridáva aj to, že tento liek pomáha športovcom znižovať bolesť svalov po tréningu.
Ako užívať a v akých dávkach
Citrulín sa odporúča užívať nalačno pred tréningom, 05-1,5 hodiny pred tréningom. Môžete ho užívať aj dodatočne ráno a pred spaním. Keďže mnohé účinky citrulínu sú spôsobené zvýšením hladiny arginínu, sú rovnaké aj špecifiká podávania.
Minimálna účinná dávka citrulínu je 6 g denne. Štúdie však ukazujú, že ak prijmete 18 gramov denne, výsledky budú výrazne lepšie.
Kombinácia citrulínu s inými doplnkami
Pre zvýšenie efektivity vašich tréningov môžete kombinovať rôzne doplnky s citrulínom.
Najobľúbenejšia športová výživa pre kombináciu:
Karnozín – pomáha zvyšovať anaeróbny prah tlmením kyseliny mliečnej a tiež chráni svaly pred oxidačným stresom.
L-karnitín – zvyšuje produkciu energie zahrnutím tuku do metabolizmu. Umožňuje zlepšiť fyzickú výkonnosť a chrániť kardiovaskulárny systém.
Kreatín – zvyšuje silu a rast svalov.
Arginín – zlepšuje výživu svalov zvýšením produkcie oxidu dusnatého. Zvyšuje produkciu rastového hormónu a inzulínu. Uskutočniteľnosť kombinácie nie je dostatočne podložená.
Vitamíny a minerály sú prvky, ktoré sa zúčastňujú takmer všetkých metabolických procesov. Citrulín sa obzvlášť dobre kombinuje s vitamínmi B a zinkom.
Vedľajšie účinky citrulínu
Klinické štúdie doteraz neodhalili jediný vedľajší účinok citrulínu. Neobjavili sa ani správy od športovcov užívajúcich citrulín.
Prírodné zdroje citrulínu
Vodný melón. Šupka vodného melónu je obzvlášť bohatá na citrulín. Okrem citrulínu obsahuje vodný melón aj ďalšie imunitu stimulujúce antioxidanty prospešné pre kardiovaskulárny systém, vrátane lykopénu. Citrulín je prítomný aj v semenách vodného melónu.
Arašidový. Arašidy sú dobrým zdrojom citrulínu a majú relatívne vysoký obsah mononenasýtených tukov prospešných pre srdce. Arašidy majú tiež vysoký obsah antioxidantov a vlákniny, dôležitých zložiek zdravej výživy.
Sójové bôby. Na rozdiel od mnohých iných rastlinných potravín obsahuje sójové bôby celý rad esenciálnych aminokyselín. To z nich robí veľmi atraktívne jedlo pre vegetariánov. Sójové bôby obsahujú citrulín, železo, meď a omega-3 mastné kyseliny. Železo je potrebné pre tvorbu červených krviniek, meď pre metabolizmus a mastné kyseliny pre aktívnu mozgovú činnosť a bezproblémové fungovanie srdca.
Citrulín sa nachádza aj v iných potravinách, ako sú ryby, mlieko, vajcia, mäso, ale aj cibuľa a cesnak.
Vitamíny sú vysoko aktívne biologické látky, ktoré sú zodpovedné za určité životné procesy. Keď sa dostanú do nášho tela, prispievajú k aktivácii rôznych procesov. Rôzne vitamíny môžu pomôcť posilniť imunitný systém, znížiť únavu, zlepšiť regeneráciu počas fyzickej aktivity, zlepšiť celkový funkčný stav organizmu a neutralizovať škodlivé faktory životného prostredia.
Vitamínovo-minerálny komplex (multivitamín) je doplnok, ktorého účelom je dodať telu vitamíny, minerály a ďalšie dôležité látky. Multivitamíny možno nájsť v rôznych formách, prichádzajú vo forme tabliet, kapsúl, pastiliek, prášku, tekutín a injekčných roztokov. V súčasnosti sa vitamínové a minerálne komplexy vyrábajú s prihliadnutím na rôzne faktory, ako je vek, pohlavie a ľudská činnosť. Napríklad existujú také multivitamíny: pre tehotné ženy, deti, starších ľudí, pre športovcov, pre mužov a ženy. Multivitamíny neobsahujú hormonálne ani škodlivé látky, nie sú zdraviu nebezpečné, pomáhajú ho posilňovať a tiež aktivovať metabolické procesy.
Kvalita vitamín-minerálnych komplexov.
Dnes má trh športovej výživy rôzne druhy vitamínových a minerálnych komplexov, ktoré sa líšia svojou cenou a kvalitou. Ale zloženie všetkých multivitamínov je veľmi podobné.
Celá pointa je v interakcii jednotlivých zložiek komplexu. Lacné vitamínovo-minerálne komplexy sa často líšia od drahých zhoršeným vstrebávaním niektorých vitamínov a minerálov, čo prirodzene prispieva k zhoršeniu rovnováhy mikroživín vstupujúcich do tela, čím sa znižuje účinnosť užívania tohto komplexu. Naopak, drahé lieky obsahujú prvky, ktoré podporujú vstrebávanie určitých prvkov a tiež pomáhajú dosiahnuť synergický efekt, keď prvky navzájom zlepšujú svoje vlastnosti. Prirodzene, takéto komponenty prinášajú ľudskému telu oveľa viac výhod.
Vitamíny a minerály v kulturistike.
Prax ukazuje, že ako v silových športoch, ako je kulturistika, powerlifting, tak aj v iných športoch, ako je fitness, je veľmi ťažké dosiahnuť požadované výsledky bez použitia vitamínovo-minerálnych komplexov. Aj keď človek konzumuje dostatok bielkovín a sacharidov a pravidelne cvičí, môže mať problémy s tréningovým plató. Dôvodom môže byť nedostatočný príjem vitamínov a minerálov.
Kulturisti musia jesť veľké množstvo vysokokalorických potravín s nízkym obsahom minerálov a vitamínov. Do jedálneho lístka nemôžu vždy pridať dostatok ovocia a iných zdrojov vitamínov, pretože to povedie k tráviacim ťažkostiam. Ale na druhej strane, takíto športovci majú oveľa vyššie potreby tela na minerály a vitamíny ako bežní ľudia. Preto sú vitamínovo-minerálne komplexy pre nich jednoducho nenahraditeľné.
Keď sa začínajúci kulturisti dozvedeli o tomto probléme, čelia nasledujúcemu problému: ktorý komplex si vybrať pre seba? V obchodoch si môžete kúpiť veľa multivitamínov, ktoré sú podľa popisu výrobcu najlepšie, ale v skutočnosti nie je veľa dobrých komplexov. Ako už bolo uvedené, kvalitu vitamín-minerálneho komplexu určujú jeho matrice, ktoré umožňujú uvoľňovanie látok určitou rýchlosťou a v určitých kombináciách, ktoré poskytujú najlepší absorpčný účinok. Navyše pri športovaní, najmä v kulturistike, sa potreby tela výrazne menia: niektoré vitamíny sú potrebné o 30% viac, iné ešte viac. Preto sa vzpieračom odporúča zakúpiť špecializované vitamínové a minerálne komplexy, ktoré sú navrhnuté s ohľadom na špecifické potreby tela v podmienkach tréningu. Okrem toho sú športové vitamínovo-minerálne komplexy rozdelené podľa pohlavia: pre mužov a ženy a zohľadňujú fyziologické vlastnosti oboch pohlaví.
Samostatne je potrebné poznamenať, že vitamín-minerálne komplexy by sa mali užívať pri naberaní svalovej hmoty a zvyšovaní ukazovateľov sily, ako aj pri práci na úľave a pri chudnutí.
Režim príjmu.
Je potrebné dodržiavať odporúčania výrobcov. Zvyčajne sa multivitamíny užívajú 1-2 mesiace, po ktorých nasleduje prestávka najmenej jeden mesiac. Odborníci neodporúčajú nepretržité používanie, pretože telo časom stráca schopnosť absorbovať ťažko dostupné minerály z potravy a syntéza vitamínov v tele sa znižuje.
Dôležitú úlohu zohrávajú sacharidy. Ľudia, ktorí sa starajú o svoje zdravie, vedia, že komplexné sacharidy sú vhodnejšie ako jednoduché. A že je lepšie jesť jedlo na dlhšie trávenie a zásobovanie energiou po celý deň. Ale prečo presne? Ako sa líšia procesy asimilácie pomalých a rýchlych sacharidov? Prečo by ste mali jesť sladkosti len preto, aby ste zatvorili proteínové okno, a prečo je lepšie jesť med len na noc? Aby sme odpovedali na tieto otázky, podrobne zvážime metabolizmus uhľohydrátov v ľudskom tele.
Na čo sú sacharidy?
Okrem udržiavania optimálnej hmotnosti vykonávajú sacharidy v ľudskom tele obrovský rozsah prác, ktorých zlyhanie vedie nielen k obezite, ale aj k množstvu ďalších problémov.
Hlavnou úlohou uhľohydrátov je vykonávať tieto funkcie:
- Energia – približne 70 % kalórií pochádza zo sacharidov. Aby bol proces oxidácie 1 g sacharidov zrealizovaný, telo potrebuje 4,1 kcal energie.
- Konštrukcia - podieľajte sa na konštrukcii bunkových komponentov.
- Rezerva - vytvorte zásobu vo svaloch a pečeni vo forme glykogénu.
- Regulačné – niektoré hormóny sú svojou povahou glykoproteíny. Napríklad hormóny štítnej žľazy a hypofýzy - jedna štrukturálna časť takýchto látok je proteín a druhá je sacharid.
- Ochranné - heteropolysacharidy sa podieľajú na syntéze hlienu, ktorý pokrýva sliznice dýchacích ciest, tráviacich orgánov a urogenitálneho traktu.
- Zúčastnite sa rozpoznávania buniek.
- Sú súčasťou membrán červených krviniek.
- Sú jedným z regulátorov zrážania krvi, keďže sú súčasťou protrombínu a fibrinogénu, heparínu (- učebnica „Biologická chémia“, Severin).
Pre nás sú hlavnými zdrojmi sacharidov tie molekuly, ktoré získavame z potravy: škrob, sacharóza a laktóza.
@Evgeniya
adobe.stock.com
Etapy rozkladu sacharidov
Predtým, ako zvážime vlastnosti biochemických reakcií v tele a vplyv metabolizmu uhľohydrátov na športový výkon, budeme študovať proces rozkladu sacharidov s ich ďalšou premenou na rovnaký cukor, ktorý športovci tak zúfalo extrahujú a míňajú počas prípravy na súťaže.
1. fáza - predbežné trávenie so slinami
Na rozdiel od bielkovín a tukov sa sacharidy začnú štiepiť takmer okamžite po vstupe do ústnej dutiny. Faktom je, že väčšina produktov vstupujúcich do tela obsahuje komplexné škrobové sacharidy, ktoré sa pod vplyvom slín, konkrétne enzýmu amylázy obsiahnutého v ich zložení, a mechanického faktora rozkladajú na jednoduché sacharidy.
2. fáza - vplyv žalúdočnej kyseliny na ďalší rozklad
Tu vstupuje do hry žalúdočná kyselina. Rozkladá zložité sacharidy, ktoré nie sú vystavené slinám. Najmä pôsobením enzýmov sa laktóza štiepi na galaktózu, ktorá sa následne premieňa na glukózu.
3. fáza - absorpcia glukózy do krvi
V tomto štádiu sa takmer všetka fermentovaná rýchla glukóza priamo absorbuje do krvi, čím sa obchádzajú fermentačné procesy v pečeni. Energetická hladina sa dramaticky zvyšuje a krv sa stáva nasýtenejšou.
4. fáza – sýtosť a inzulínová odpoveď
Pod vplyvom glukózy krv hustne, čo sťažuje pohyb a transport kyslíka. Glukóza nahrádza kyslík, čo spôsobuje ochrannú reakciu – zníženie množstva sacharidov v krvi.
Inzulín a glukagón vstupujú do plazmy z pankreasu.
Prvý otvára transportné bunky pre pohyb cukru do nich, čím sa obnovuje stratená rovnováha látok. Glukagón zase znižuje syntézu glukózy z glykogénu (spotrebu vnútorných zdrojov energie) a inzulín „uniká“ z hlavných buniek tela a umiestňuje tam glukózu vo forme glykogénu alebo lipidov.
5. fáza – metabolizmus sacharidov v pečeni
Na ceste k úplnému tráveniu sa sacharidy stretávajú s hlavným obrancom tela - pečeňovými bunkami. Práve v týchto bunkách sa sacharidy pod vplyvom špeciálnych kyselín spájajú do najjednoduchších reťazcov - glykogénu.
Štádium 6 - Glykogén alebo tuk
Pečeň dokáže spracovať len určité množstvo monosacharidov v krvi. Zvyšujúca sa hladina inzulínu ju núti urobiť to čo najskôr. Ak pečeň nestihne premeniť glukózu na glykogén, dôjde k lipidovej reakcii: všetka voľná glukóza sa väzbou s kyselinami premení na jednoduché tuky. Telo to robí, aby si nechalo rezervu, ale vďaka našej neustálej výžive „zabudne“ na trávenie a glukózové reťazce, ktoré sa menia na plastické tukové tkanivo, sú transportované pod kožu.
7. fáza - sekundárne štiepenie
Ak sa pečeň vyrovnala s cukrovou záťažou a dokázala premeniť všetky sacharidy na glykogén, ten sa pod vplyvom hormónu inzulínu podarí uložiť do svalov. Ďalej sa v podmienkach nedostatku kyslíka rozkladá späť na najjednoduchšiu glukózu, ktorá sa nevracia do celkového krvného obehu, ale zostáva vo svaloch. Glykogén teda obchádza pečeň a dodáva energiu pre špecifické svalové kontrakcie a zároveň zvyšuje vytrvalosť (—Wikipedia).
Tento proces sa často nazýva „druhý vietor“. Keď má športovec veľké zásoby glykogénu a jednoduchých viscerálnych tukov, premenia sa na čistú energiu iba v neprítomnosti kyslíka. Alkoholy obsiahnuté v mastných kyselinách zase stimulujú ďalšiu vazodilatáciu, čo povedie k lepšej náchylnosti buniek na kyslík v podmienkach jeho nedostatku.
Vlastnosti metabolizmu podľa GI
Je dôležité pochopiť, prečo sa sacharidy delia na jednoduché a zložité. Je to všetko o nich, čo určuje rýchlosť rozpadu. To zase spúšťa reguláciu metabolizmu sacharidov. Čím je sacharid jednoduchší, tým rýchlejšie sa dostane do pečene a tým vyššia je pravdepodobnosť, že sa premení na tuk.
Približná tabuľka glykemického indexu so všeobecným zložením sacharidov v produkte:
Vlastnosti metabolizmu podľa GN
Ani potraviny s vysokým glykemickým indexom však nedokážu narušiť metabolizmus a funkcie sacharidov tak, ako to robí. Určuje, ako silne bude pečeň zaťažená glukózou pri konzumácii tohto produktu. Keď sa dosiahne určitý prah GL (asi 80-100), všetky kalórie spotrebované nad normu sa automaticky premenia na triglyceridy.
Približná tabuľka glykemického zaťaženia s celkovým počtom kalórií:
Reakcia inzulínu a glukagónu
V procese konzumácie akéhokoľvek uhľohydrátu, či už ide o cukor alebo komplexný škrob, telo spúšťa dve reakcie naraz, ktorých intenzita bude závisieť od predtým diskutovaných faktorov a predovšetkým od uvoľňovania inzulínu.
Je dôležité pochopiť, že inzulín sa vždy uvoľňuje do krvi impulzmi. To znamená, že jeden sladký koláč je pre telo rovnako nebezpečný ako 5 sladkých koláčov. Inzulín reguluje hustotu krvi. Je to potrebné, aby všetky bunky dostali dostatočné množstvo energie bez toho, aby pracovali v hyper- alebo hypo-režime. Ale čo je najdôležitejšie, rýchlosť jeho pohybu, zaťaženie srdcového svalu a schopnosť transportu kyslíka závisí od hrúbky krvi.
Uvoľňovanie inzulínu je prirodzená reakcia. Inzulín robí do všetkých buniek v tele diery, ktoré dokážu vnímať dodatočnú energiu a uzamyká ju v nich. Ak sa pečeň vyrovnala so záťažou, glykogén sa umiestni do buniek, ak sa pečeň nedokáže vyrovnať, potom do rovnakých buniek vstupujú mastné kyseliny.
K regulácii metabolizmu uhľohydrátov teda dochádza výlučne v dôsledku emisií inzulínu. Ak ho nie je dostatok (nie chronicky, ale jednorazovo), môže sa u človeka objaviť cukrová kocovina – stav, kedy telo potrebuje dodatočnú tekutinu na zvýšenie objemu krvi a jej zriedenie všetkými dostupnými prostriedkami.
Následná distribúcia energie
Následná distribúcia sacharidovej energie nastáva v závislosti od typu stavby a kondície tela:
- U netrénovaného človeka so spomaleným metabolizmom. Keď hladina glukagónu klesne, glykogénové bunky sa vrátia do pečene, kde sa spracujú na triglyceridy.
- U športovca. Glykogénové bunky sa vplyvom inzulínu masívne uzamknú vo svaloch a poskytujú tak rezervu energie na ďalšie cvičenie.
- Nešportovec s rýchlym metabolizmom. Glykogén sa vracia do pečene, transportovaný späť na hladinu glukózy, po ktorej saturuje krv na hraničnú úroveň. Vyvoláva tým stav vyčerpania, keďže napriek dostatočnej výžive energetickými zdrojmi bunky nemajú dostatočné množstvo kyslíka.
Spodná čiara
Energetický metabolizmus je proces, na ktorom sa podieľajú sacharidy. Je dôležité pochopiť, že aj pri absencii priamych cukrov bude telo stále rozkladať tkanivá na jednoduchú glukózu, čo povedie k úbytku svalového tkaniva alebo tuku (v závislosti od typu stresovej situácie).
Sacharidy alebo glukidy, ako aj tuky a bielkoviny, sú hlavnými organickými zlúčeninami nášho tela. Ak teda chcete študovať problematiku metabolizmu uhľohydrátov v ľudskom tele, odporúčame vám najprv sa oboznámiť s chémiou organických zlúčenín. Ak chcete vedieť, čo je metabolizmus uhľohydrátov a ako prebieha v ľudskom tele, bez toho, aby ste zachádzali do podrobností, potom je náš článok určený práve vám. O metabolizme sacharidov v našom tele sa pokúsime porozprávať v jednoduchšej forme.
Sacharidy sú veľkou skupinou látok, ktoré pozostávajú hlavne z vodíka, kyslíka a uhlíka. Niektoré komplexné sacharidy obsahujú aj síru a dusík.
Všetky živé organizmy na našej planéte sú zložené zo sacharidov. Rastliny tvoria takmer 80% z nich, zvieratá a ľudia obsahujú oveľa menej sacharidov. Sacharidy sa nachádzajú najmä v pečeni (5 – 10 %), svaloch (1 – 3 %) a mozgu (menej ako 0,2 %).
Sacharidy potrebujeme ako zdroj energie. Oxidáciou len 1 gramu sacharidov získame 4,1 kcal energie. Niektoré komplexné sacharidy sú navyše zásobnými živinami a vláknina, chitín a kyselina hyalurónová dodávajú tkanive silu. Sacharidy sú tiež jedným zo stavebných materiálov zložitejších molekúl, ako je nukleová kyselina, glykolipidy atď. Bez účasti uhľohydrátov je oxidácia bielkovín a tukov nemožná.
Druhy uhľohydrátov
V závislosti od toho, do akej miery je možné sacharidy hydrolýzou (t.j. štiepením vodou) rozložiť na jednoduchšie sacharidy, sa delia na monosacharidy, oligosacharidy a polysacharidy. Monosacharidy nie sú hydrolyzované a sú považované za jednoduché sacharidy, pozostávajúce z 1 cukrovej častice. Ide napríklad o glukózu alebo fruktózu. Oligosacharidy sa hydrolyzujú za vzniku malého počtu monosacharidov a polysacharidy sa hydrolyzujú na mnohé (stovky, tisíce) monosacharidov.
Glukóza sa netrávi a v nezmenenej forme sa vstrebáva do krvi z čriev.
Z triedy oligosacharidov sa rozlišujú disacharidy - napríklad trstinový alebo repný cukor (sacharóza), mliečny cukor (laktóza).
Polysacharidy zahŕňajú sacharidy, ktoré pozostávajú z mnohých monosacharidov. Sú to napríklad škrob, glykogén, vláknina. Na rozdiel od mono a disacharidov, ktoré sa v črevách vstrebávajú takmer okamžite, polysacharidy sa trávia dlho, preto sa nazývajú ťažké alebo komplexné. Ich rozklad trvá dlho, čo vám umožňuje udržiavať hladinu cukru v krvi v stabilnej polohe, bez inzulínových návalov, ktoré sú spôsobené jednoduchými sacharidmi.
Hlavné trávenie uhľohydrátov prebieha v šťave z tenkého čreva.
Zásoba sacharidov vo forme glykogénu vo svaloch je veľmi malá - asi 0,1% hmotnosti samotného svalu. A keďže svaly nemôžu fungovať bez sacharidov, potrebujú ich pravidelný prísun krvou. V krvi sú sacharidy vo forme glukózy, ktorej obsah sa pohybuje od 0,07 do 0,1 %. Hlavné zásoby uhľohydrátov vo forme glykogénu sú obsiahnuté v pečeni. Človek s hmotnosťou 70 kg má v pečeni asi 200 gramov (!) sacharidov. A keď svaly „zožerú“ všetku glukózu z krvi, opäť sa do nej dostane glukóza z pečene (glykogén v pečeni sa najskôr rozloží na glukózu). Zásoby v pečeni nevydržia večne, preto je potrebné ju dopĺňať potravou. Ak sa sacharidy nedodávajú s jedlom, pečeň tvorí glykogén z tukov a bielkovín.
Keď sa človek venuje fyzickej práci, svaly vyčerpajú všetky zásoby glukózy a nastáva stav nazývaný hypoglykémia – v dôsledku toho je narušená práca samotných svalov aj nervových buniek. Preto je dôležité dodržiavať správnu výživu, najmä pred a po cvičení.
Regulácia metabolizmu uhľohydrátov v tele
Ako vyplýva z vyššie uvedeného, celý metabolizmus uhľohydrátov sa zníži na hladinu cukru v krvi. Hladina cukru v krvi závisí od toho, koľko glukózy vstúpi do krvi a koľko glukózy sa z krvi odstráni. Od tohto pomeru závisí celý metabolizmus uhľohydrátov. Cukor vstupuje do krvi z pečene a čriev. Pečeň rozkladá glykogén na glukózu až vtedy, keď hladina cukru v krvi klesne. Tieto procesy sú regulované hormónmi.
Pokles hladiny cukru v krvi je sprevádzaný uvoľňovaním hormónu adrenalínu – aktivuje pečeňové enzýmy, ktoré sú zodpovedné za tok glukózy do krvi.
Metabolizmus sacharidov regulujú aj dva hormóny pankreasu – inzulín a glukagón. Inzulín je zodpovedný za transport glukózy z krvi do tkanív. A glukagón je zodpovedný za rozklad glukagónu v pečeni na glukózu. Tie. glukagón zvyšuje hladinu cukru v krvi a inzulín ju znižuje. Ich akcie sú vzájomne prepojené.
Samozrejme, ak je hladina cukru v krvi príliš vysoká a pečeň a svaly sú nasýtené glykogénom, inzulín posiela „nepotrebný“ materiál do tukového depa – t.j. ukladá glukózu ako tuk.
Metabolizmus uhľohydrátov- súbor procesov premeny monosacharidov a ich derivátov, ako aj homopolysacharidov, heteropolysacharidov a rôznych biopolymérov (glykokonjugátov) obsahujúcich sacharidy v organizme ľudí a zvierat. V dôsledku toho U. o. telo je zásobované energiou (pozri. Metabolizmus a energia ), uskutočňujú sa procesy prenosu biologických informácií a medzimolekulových interakcií, zabezpečujú sa rezervné, štrukturálne, ochranné a iné funkcie sacharidov. Sacharidové zložky mnohých látok, napr. hormóny, enzýmy, transportné glykoproteíny sú markermi týchto látok, vďaka čomu sú „rozpoznané“ špecifickými receptormi plazmy a intracelulárnych membrán.
Syntéza a premena glukózy v tele. Jedným z najdôležitejších sacharidov je glukózy - je nielen hlavným zdrojom energie, ale aj prekurzorom pentóz, urónových kyselín a fosforových esterov hexóz. Glukóza sa tvorí z glykogénu a potravinových sacharidov – sacharózy, laktózy, škrobu, dextrínov. Okrem toho sa glukóza v tele syntetizuje z rôznych nesacharidových prekurzorov ( ryža. 1 ). Tento proces sa nazýva glukoneogenéza a zohráva dôležitú úlohu pri udržiavaní homeostázy. Proces glukoneogenézy zahŕňa mnoho enzýmov a enzýmových systémov lokalizovaných v rôznych bunkových organelách. Glukoneogenéza sa vyskytuje hlavne v pečeni a obličkách.
Existujú dva spôsoby rozkladu glukózy v tele: glykolýza (fosforolytická dráha, Embden-Meyerhof-Parnasova dráha) a pentózofosfátová dráha (pentózová dráha, hexózamonofosfátový skrat). Schematicky pentózafosfátová dráha vyzerá takto: glukóza-6-fosfát® 6-fosfát glukonolaktón® ribulóza-5-fosfát® ribóza-5-fosfát. Počas pentózofosfátovej dráhy sa z uhlíkového reťazca cukru odstraňuje vždy jeden atóm uhlíka vo forme C02. Pričom glykolýza hrá dôležitú úlohu nielen v energetickom metabolizme, ale aj pri tvorbe medziproduktov syntézy lipidy, pentózafosfátová dráha vedie k tvorbe ribózy a deoxyribózy nevyhnutných pre syntézu nukleových kyselín (riadok koenzýmy.
Syntéza a rozklad glykogénu. Na syntéze glykogénu, hlavného rezervného polysacharidu ľudí a vyšších zvierat, sa podieľajú dva enzýmy: glykogénsyntetáza (uridíndifosfát (UDP) glukóza: glykogén-4a-glukozyltransferáza), ktorá katalyzuje tvorbu polysacharidových reťazcov, a vetviaci enzým, ktorý tvorí takzvané vetviace väzby v molekulách glykogénu. Syntéza glykogénu vyžaduje takzvané priméry. Ich úlohu môžu plniť buď glukozidy s rôznym stupňom polymerizácie, alebo proteínové prekurzory, ku ktorým sa za účasti špeciálneho enzýmu glukoproteínsyntetázy pridávajú glukózové zvyšky uridíndifosfát glukózy (UDP-glukóza).
Rozklad glykogénu sa uskutočňuje fosforolytickými (glykogenolýza) alebo hydrolytickými cestami. Glykogenolýza je kaskádový proces, na ktorom sa podieľa množstvo enzýmov fosforylázového systému - proteínkináza, fosforyláza b kináza, fosforyláza b, fosforyláza a, amylo-1,6-glukozidáza, glukóza-6-fosfatáza. V pečeni sa v dôsledku glykogenolýzy tvorí glukóza z glukózo-6-fosfátu pôsobením glukózo-6-fosfatázy na ňu, ktorá chýba vo svaloch, kde premena glukóza-6-fosfátu vedie k tvorba kyseliny mliečnej (laktátu). Hydrolytické (amylolytické) štiepenie glykogénu ( ryža. 2 ) vzniká pôsobením množstva enzýmov tzv amylázy (a-glukozidázy). A-, b- a g-amylázy sú známe. a-Glukozidázy sa v závislosti od ich umiestnenia v bunke delia na kyslé (lyzozomálne) a neutrálne.
Syntéza a rozklad zlúčenín obsahujúcich uhľohydráty. K syntéze komplexných cukrov a ich derivátov dochádza pomocou špecifických glykozyltransferáz, ktoré katalyzujú prenos monosacharidov od donorov - rôznych glykozylnukleotidov alebo lipidových nosičov na akceptorové substráty, ktorými môžu byť sacharidový zvyšok, epitid alebo lipid, v závislosti od špecifickosti transferázy. Nukleotidový zvyšok je zvyčajne difosfonukleozid.
V ľudskom a zvieracom tele je veľa enzýmov zodpovedných za premenu niektorých sacharidov na iné, a to ako v procesoch glykolýzy a glukoneogenézy, tak aj v jednotlivých častiach pentózofosfátovej dráhy.
Enzymatické štiepenie zlúčenín obsahujúcich uhľohydráty prebieha hlavne hydrolyticky pomocou glykozidáz, ktoré štiepia sacharidové zvyšky (exoglykozidázy) alebo oligosacharidové fragmenty (endoglykozidázy) zo zodpovedajúcich glykokonjugátov. Glykozidázy sú mimoriadne špecifické enzýmy. V závislosti od povahy monosacharidu, konfigurácie jeho molekuly (ich D alebo L-izoméry) a typu hydrolyzovanej väzby (a alebo b) sa rozlišujú a -D-manozidázy, a -L-fukozidázy, ×b - D-galaktozidáza atď. Glykozidázy sú lokalizované v rôznych bunkových organelách; mnohé z nich sú lokalizované v lyzozómoch. Lyzozomálne (kyslé) glykozidázy sa od neutrálnych líšia nielen svojou lokalizáciou v bunkách, optimálnou hodnotou pH a molekulovou hmotnosťou pre ich pôsobenie, ale aj elektroforetickou pohyblivosťou a radom ďalších fyzikálno-chemických vlastností.
Glykozidázy hrajú dôležitú úlohu v rôznych biologických procesoch; môžu napríklad ovplyvňovať špecifický rast transformovaných buniek, interakciu buniek s vírusmi atď.
Existujú dôkazy o možnosti neenzymatickej glykozylácie proteínov in vivo, napríklad hemoglobínu, proteínov šošoviek a kolagénu. Existujú dôkazy, že neenzymatická glykozylácia (glykácia) hrá dôležitú patogenetickú úlohu pri niektorých ochoreniach (cukrovka, galaktozémia atď.).
Transport sacharidov. Trávenie sacharidov začína v ústnej dutine za účasti hydrolytických enzýmov sliny. V žalúdku pokračuje hydrolýza slinnými enzýmami (fermentácii bolusových sacharidov bráni kyselina chlorovodíková zo žalúdočnej šťavy). V dvanástniku sa potravinové polysacharidy (škrob, glykogén atď.) a cukry (oligo- a disacharidy) štiepia za účasti a-glukozidáz a iných glykozidáz pankreatickej šťavy na monosacharidy, ktoré sa vstrebávajú v tenkom čreve do krvi. Rýchlosť absorpcie sacharidov je iná; glukóza a galaktóza sa vstrebávajú rýchlejšie, fruktóza, manóza a iné cukry sa vstrebávajú pomalšie.
Transport sacharidov cez bunky črevného epitelu a vstup do buniek periférneho tkaniva sa uskutočňuje pomocou špeciálnych transportných systémov, ktorých funkciou je prenášať molekuly cukru cez bunkové membrány. Existujú špeciálne nosné proteíny – permeázy (translokázy), špecifické pre cukry a ich deriváty. Transport sacharidov môže byť pasívny alebo aktívny. Pri pasívnom transporte dochádza k prenosu sacharidov v smere koncentračného gradientu, takže rovnováha sa dosiahne vtedy, keď sa koncentrácie cukru v medzibunkovej látke alebo medzibunkovej tekutine a vo vnútri buniek vyrovnajú. Pre ľudské erytrocyty je charakteristický pasívny transport cukrov. Počas aktívneho transportu sa sacharidy môžu hromadiť v bunkách a ich koncentrácia vo vnútri buniek je vyššia ako v tekutine obklopujúcej bunky. Predpokladá sa, že aktívna absorpcia cukrov bunkami sa líši od pasívnej v tom, že pasívna je proces nezávislý od Na+. U ľudí a zvierat prebieha aktívny transport sacharidov hlavne v epitelových bunkách črevnej sliznice a v stočených tubuloch (proximálny nefrón) obličiek.
Regulácia metabolizmu uhľohydrátov sa uskutočňuje za účasti veľmi zložitých mechanizmov, ktoré môžu ovplyvniť indukciu alebo potlačenie syntézy rôznych enzýmov močového systému. alebo prispievajú k aktivácii alebo inhibícii ich pôsobenia. inzulín, katecholamíny, glukagón, somatotropné a steroidné hormóny majú rôzne, ale veľmi výrazné účinky na rôzne procesy metabolizmu uhľohydrátov. Napríklad inzulín podporuje akumuláciu glykogénu v pečeni a svaloch, aktivuje enzým glykogénsyntetázu a potláča glykogenolýzu a glukoneogenézu. Antagonista inzulínu glukagón stimuluje glykogenolýzu. Adrenalín, stimulujúci pôsobenie adenylátcyklázy, ovplyvňuje celú kaskádu fosforolytických reakcií. Gonadotropné hormóny aktivujú glykogenolýzu v placente. Glukokortikoidné hormóny stimulujú proces glukoneogenézy. Rastový hormón ovplyvňuje aktivitu enzýmov pentózofosfátovej dráhy a znižuje využitie glukózy periférnymi tkanivami. Acetyl-CoA a redukovaný nikotínamid adenín dinukleotid sa podieľajú na regulácii glukoneogenézy. Zvýšenie obsahu mastných kyselín v krvnej plazme inhibuje aktivitu kľúčových glykolytických enzýmov. Pri regulácii enzymatických reakcií U. o. Dôležitú úlohu zohrávajú ióny Ca 2+, priamo alebo za účasti hormónov, často v spojení so špeciálnym proteínom viažucim Ca 2+ - kalmodulínom. Pri regulácii aktivity mnohých enzýmov majú veľký význam procesy ich fosforylácie a defosforylácie. V tele existuje priame spojenie medzi U. o. a metabolizmus bielkovín (pozri. Výmena dusíka ), lipidy (pozri Metabolizmus tukov ) a minerály (pozri. Metabolizmus minerálov ).
Patológia metabolizmu uhľohydrátov. K zvýšeniu hladiny glukózy v krvi môže dôjsť v dôsledku nadmerne intenzívnej glukoneogenézy alebo v dôsledku zníženia schopnosti tkanív využívať glukózu, napríklad keď sú narušené procesy jej transportu cez bunkové membrány. Pokles hladiny glukózy v krvi – hypoglykémia – môže byť príznakom rôznych chorôb a patologických stavov a mozog je v tomto smere obzvlášť zraniteľný: hypoglykémia môže mať za následok nezvratné poškodenie jeho funkcií.
Geneticky podmienené defekty v enzýmoch U. o. sú príčinou mnohých dedičné choroby. Príkladom geneticky podmienenej dedičnej poruchy metabolizmu monosacharidov je galaktozémia, vyvíja sa v dôsledku defektu v syntéze enzýmu galaktóza-1-fosfáturidyltransferázy. Známky galaktozémie sú tiež zaznamenané s genetickým defektom UDP-glukóza-4-epimerázy. Charakteristickými znakmi galaktozémie sú galaktozúria, výskyt a akumulácia galaktóza-1-fosfátu v krvi spolu s galaktózou, ako aj strata telesnej hmotnosti, tukové ochorenie pečene, ktoré sa vyvíja v ranom veku, a oneskorený psychomotorický vývoj. Pri ťažkých formách galaktozémie deti často zomierajú v prvom roku života v dôsledku zhoršenej funkcie pečene alebo zníženej odolnosti voči infekciám.
Príkladom dedičnej intolerancie monosacharidov je intolerancia fruktózy, ktorá je spôsobená genetickým defektom fruktóza fosfát aldolázy a v niektorých prípadoch znížením aktivity fruktóza 1,6-difosfát aldolázy. Ochorenie je charakterizované poškodením pečene a obličiek. Klinický obraz je charakterizovaný kŕčmi, častým vracaním a niekedy kómou. Symptómy ochorenia sa objavujú v prvých mesiacoch života pri preložení detí na zmiešanú alebo umelú výživu. Zaťaženie fruktózou spôsobuje ťažkú hypoglykémiu.
Pri ochoreniach spôsobených poruchami metabolizmu oligosacharidov ide najmä o poruchu štiepenia a vstrebávania sacharidov z potravy, ku ktorej dochádza najmä v tenkom čreve. Maltóza a nízkomolekulárne dextríny vznikajúce zo škrobu a potravinového glykogénu pôsobením a-amylázy v slinách a pankreatickej šťave, mliečna laktóza a sacharóza sa štiepia disacharidázami (maltáza, laktáza a sacharáza) na zodpovedajúce monosacharidy najmä v mikroklkoch sliznicu tenkého čreva a potom, Ak nie je narušený transportný proces monosacharidov, dochádza k ich vstrebávaniu. Absencia alebo zníženie aktivity disacharidáz v sliznici tenkého čreva je hlavnou príčinou intolerancie zodpovedajúcich disacharidov, ktorá často vedie k poškodeniu pečene a obličiek, spôsobuje hnačku a (pozri. Malabsorpčný syndróm ). Obzvlášť závažné príznaky sú charakterizované dedičnou intoleranciou laktózy, ktorá sa zvyčajne zistí už od narodenia dieťaťa. Na diagnostiku intolerancie cukru sa zvyčajne používajú záťažové testy s podaním nalačno per os na intoleranciu uhľohydrátov, na ktoré existuje podozrenie. Presnejšiu diagnózu možno urobiť biopsiou črevnej sliznice a stanovením aktivity disacharidázy vo výslednom materiáli. Liečba spočíva vo vylúčení potravín obsahujúcich zodpovedajúci disacharid z potravy. Väčší účinok sa však pozoruje, keď sú predpísané enzýmové prípravky, čo takýmto pacientom umožňuje jesť bežné jedlo. Napríklad pri nedostatku laktázy je vhodné pred konzumáciou mlieka pridať enzýmový prípravok s obsahom laktázy. Správna diagnostika chorôb spôsobených nedostatkom disacharidázy je mimoriadne dôležitá. Najčastejšou diagnostickou chybou v týchto prípadoch je stanovenie falošnej diagnózy dyzentéria, iné črevné infekcie a liečba antibiotikami, čo vedie k rýchlemu zhoršeniu stavu chorých detí a vážnym následkom.
Choroby spôsobené poruchou metabolizmu glykogénu tvoria skupinu dedičných enzymopatií, združených pod názvom glykogenóza. Glykogenóza je charakterizovaná nadmernou akumuláciou glykogénu v bunkách, ktorá môže byť sprevádzaná aj zmenou štruktúry molekúl tohto polysacharidu. Glykogenóza je klasifikovaná ako takzvaná akumulačná choroba. Glykogenóza (ochorenie glykogénu) sa dedí autozomálne recesívnym spôsobom alebo v závislosti od pohlavia. Takmer úplná absencia glykogénu v bunkách sa pozoruje pri aglykogenóze, ktorá je spôsobená úplnou absenciou alebo zníženou aktivitou pečeňovej glykogénsyntetázy.
Ochorenia spôsobené poruchou metabolizmu rôznych glykokonjugátov sú vo väčšine prípadov výsledkom vrodených porúch rozkladu glykolipidov, glykoproteínov alebo glykozaminoglykánov (mukopolysacharidov) v rôznych orgánoch. Sú to aj skladové choroby. V závislosti od toho, ktorá zlúčenina sa abnormálne hromadí v tele, sa rozlišujú glykolipidózy, glykoproteinódy a mukopolysacharidózy. Mnohé lyzozomálne glykozidázy, ktorých defekt je základom dedičných porúch metabolizmu sacharidov, existujú v rôznych formách,
takzvané viacnásobné formy alebo izoenzýmy. Ochorenie môže byť spôsobené poruchou ktoréhokoľvek izoenzýmu. Napríklad. Tay-Sachsova choroba je dôsledkom defektu AN formy acetylhexosaminidázy (hexosaminidázy A), zatiaľ čo defekt vo formách A a B tohto enzýmu vedie k Sandhoffovej chorobe.Väčšina chorôb zo skladovania je mimoriadne ťažká, mnohé z nich sú stále nevyliečiteľné. Klinický obraz pri rôznych akumulačných ochoreniach môže byť podobný, a naopak, rovnaké ochorenie sa môže u rôznych pacientov prejavovať odlišne. Preto je potrebné v každom prípade zistiť enzýmový defekt, ktorý sa zisťuje väčšinou v leukocytoch a fibroblastoch kože pacientov. Ako substráty sa používajú glykokonjugáty alebo rôzne syntetické glykozidy. Pri rôznych mukopolysacharidózy, ako aj pri niektorých iných akumulačných chorobách (napríklad pri manozidóze) sa oligosacharidy líšiace sa štruktúrou vylučujú močom vo významných množstvách. Izolácia týchto zlúčenín z moču a ich identifikácia sa uskutočňuje za účelom diagnostiky akumulačných chorôb. Stanovenie enzýmovej aktivity v kultivovaných bunkách izolovaných z plodovej vody získanej počas amniocentézy pre podozrenie z akumulačného ochorenia umožňuje prenatálnu diagnostiku.
Pri niektorých ochoreniach sú závažné porušenia U. o. vznikajú sekundárne. Príkladom takejto choroby je cukrovka, spôsobené buď poškodením β-buniek pankreatických ostrovčekov, alebo defektmi v štruktúre samotného inzulínu alebo jeho receptorov na bunkových membránach tkanív citlivých na inzulín. Výživa a hyperinzulinémia vedú k rozvoju obezity, ktorá zvyšuje lipolýzu a využitie neesterifikovaných mastných kyselín (NEFA) ako energetického substrátu. To zhoršuje využitie glukózy vo svalovom tkanive a stimuluje glukoneogenézu. Nadbytok NEFA a inzulínu v krvi zase vedie k zvýšeniu syntézy triglyceridov v pečeni (pozri. Tuky ) A cholesterolu a teda k zvýšeniu koncentrácie v krvi lipoproteíny veľmi nízka a nízka hustota. Jedným z dôvodov, ktoré prispievajú k rozvoju takých závažných komplikácií v potravinách, ako je anglopatia a tkanivová hypoxia, je neenzymatická glykozylácia proteínov.
Vlastnosti metabolizmu uhľohydrátov u detí.Štát U. o. u detí je normálne určená zrelosťou endokrinných regulačných mechanizmov a funkciami iných systémov a orgánov. Pri udržiavaní homeostázy plodu hrá dôležitú úlohu prísun glukózy cez placentu. Množstvo glukózy prechádzajúcej cez placentu k plodu nie je konštantné, pretože jeho koncentrácia v krvi matky sa môže počas dňa niekoľkokrát meniť. Zmena pomeru inzulín/glukóza u plodu môže spôsobiť akútne alebo dlhodobé metabolické poruchy. V poslednej tretine vnútromaternicového obdobia sa v tomto období výrazne zvyšujú zásoby glykogénu plodu v pečeni a svaloch, pre plod a ako zdroj glukózy je už významná glukogenolýza a glukoneogenéza.
Vlastnosť U. o. u plodu a novorodenca je vysoká aktivita glykolytických procesov, čo umožňuje lepšiu adaptáciu na hypoxické podmienky. Intenzita glykolýzy u novorodencov je o 30-35% vyššia ako u dospelých; v prvých mesiacoch po pôrode postupne klesá. O vysokej intenzite glykolýzy u novorodencov svedčí vysoký obsah laktátu v krvi a moči a vyššia aktivita ako u dospelých. laktátdehydrogenáza v krvi. Významná časť glukózy v plode sa oxiduje prostredníctvom pentózofosfátovej dráhy.
Pôrodný stres, zmeny okolitej teploty, vznik spontánneho dýchania u novorodencov, zvýšená svalová aktivita a zvýšená mozgová aktivita zvyšujú energetický výdaj počas pôrodu a v prvých dňoch života, čo vedie k rýchlemu poklesu hladiny glukózy v krvi. V 4.-6 h po narodení sa jeho obsah zníži na minimum (2,2-3,3 mmol/l), zostávajúce na tejto úrovni počas nasledujúcich 3-4 dní. Zvýšená spotreba tkanivovej glukózy u novorodencov a obdobie hladovania po pôrode vedú k zvýšenej glykogenolýze a využitiu rezervného glykogénu a tuku. Glykogénová rezerva v pečeni novorodenca v prvých 6 rokoch hživot sa prudko (asi 10-krát) skracuje, najmä s asfyxia a pôst. Hladina glukózy v krvi dosahuje u donosených novorodencov vekovú normu do 10. – 14. dňa života a u predčasne narodených detí je stanovená až v 1. – 2. mesiaci života. V črevách novorodencov je enzymatická hydrolýza laktózy (hlavný sacharid v potrave v tomto období) mierne znížená a zvyšuje sa v dojčenskom veku. Metabolizmus galaktózy u novorodencov je intenzívnejší ako u dospelých.
Porušenia U. o. u detí s rôznymi somatickými ochoreniami majú sekundárny charakter a sú spojené s vplyvom hlavného patologického procesu na tento typ metabolizmu.
Labilita mechanizmov regulujúcich metabolizmus sacharidov a tukov v ranom detstve vytvára predpoklady pre vznik hypo- a hyperglykemických stavov a acetonemického zvracania. Takže napríklad porušenia U. o. so zápalom pľúc u malých detí sa prejavujú zvýšením koncentrácie glukózy a laktátu v krvi nalačno v závislosti od stupňa respiračného zlyhania. Intolerancia sacharidov sa zisťuje pri obezite a je spôsobená zmenami v sekrécii inzulínu. U detí s črevnými syndrómami sa často zistí zhoršené odbúravanie a vstrebávanie sacharidov, s celiakiou (viď. Celiakia ) zaznamenať sploštenie glykemickej krivky po zaťažení škrobom, disacharidmi a monosacharidmi a u malých detí s akútnou enterokolitídou a nedostatkom soli v dôsledku dehydratácie sa pozoruje sklon k hypoglykémii.V krvi starších detí galaktóza, pentózy a disacharidy u dojčiat normálne chýbajú, môžu sa objaviť v krvi po zjedení jedla bohatého na tieto sacharidy, ako aj s geneticky podmienenými abnormalitami v metabolizme zodpovedajúcich sacharidov alebo sacharidov; - obsahujúce zlúčeniny; V prevažnej väčšine prípadov sa príznaky takýchto ochorení objavujú u detí v ranom veku.
Na včasnú diagnostiku dedičných a získaných porúch U. o. u detí sa používa stupňovitý vyšetrovací systém využívajúci genealogickú metódu (pozri. Lekárska genetika ), rôzne skríningové testy (pozri Skríning ), ako aj hĺbkový biochemický výskum. V prvej fáze vyšetrenia sa kvalitatívnymi a semikvantitatívnymi metódami stanoví glukóza, fruktóza, sacharóza, laktóza v moči a kontroluje sa hodnota pH. výkaly. Po obdržaní výsledkov, ktoré vyvolávajú podozrenie na patológiu) U. o., prejdite na druhú fázu vyšetrenia: stanovenie obsahu glukózy v moči a krvi nalačno pomocou kvantitatívnych metód, zostrojenie glykemických a glukosurických kriviek, štúdium glykemických kriviek po diferencované zaťaženie cukru, stanovenie obsahu glukózy v krvi po podaní adrenalínu, glukagónu, leucínu, butamidu, kortizónu, inzulínu; v niektorých prípadoch sa uskutočňuje priame stanovenie aktivity disacharidázy v sliznici dvanástnika a tenkého čreva a chromatografická identifikácia uhľohydrátov v krvi a moči. Na zistenie porúch trávenia a vstrebávania sacharidov sa po stanovení hodnoty pH stolice zisťuje tolerancia na mono- a disacharidy s povinným meraním obsahu cukrov v stolici a ich chromatografickou identifikáciou pred a po zaťažovacích skúškach sacharidmi If existuje podozrenie na enzymopatiu (pozri. Enzymepatie ) v krvi a tkanivách určujú aktivitu enzýmov U. o., poruchu syntézy (alebo zníženie aktivity), o ktorej majú lekári podozrenie.
Na nápravu narušeného U. o. pri sklone k hyperglykémii sa používa diétna terapia s obmedzením tukov a sacharidov. Ak je to potrebné, predpíšte inzulín alebo iné hypoglykemické lieky; lieky, ktoré zvyšujú hladinu glukózy v krvi, sa vysadia. Pri hypoglykémii je indikovaná strava bohatá na sacharidy a bielkoviny.
Pri záchvatoch hypoglykémie sa podáva glukóza, glukagón a adrenalín. V prípade intolerancie niektorých sacharidov je predpísaná individuálna diéta s vylúčením príslušných cukrov z potravy pacienta. V prípadoch porušení U. sekundárnej povahy je potrebná liečba základnej choroby.
Predchádzanie vysloveným porušeniam U. o. u detí spočíva v ich včasnom odhalení. S pravdepodobnosťou dedičnej patológie U. o. odporúčané lekárske genetické poradenstvo. Výrazný nepriaznivý účinok dekompenzácie cukru a u tehotných žien na U. o. u plodu a novorodenca diktuje potrebu starostlivej kompenzácie choroby u matky počas tehotenstva a pôrodu.
Bibliografia: Widershain G.Ya. Biochemické základy glykozidóz, M., 1980; Hormonálna regulácia funkcií detského organizmu za normálnych a patologických stavov, ed. M.Ya. Studenikina a kol., s. 33, M., 1978; Komarov F.I., Korovkin B.F. a Menshikov V.V. Biochemický výskum na klinike, s. 407, L., 1981; Metzler D. Biochemistry, trans. z angličtiny, zv. 2, M., 1980; Nikolaev A.Ya. Biologická chémia, M., 1989; Rosenfeld E.L. a Popova I.A. Vrodené poruchy metabolizmu glykogénu, M., 1989; Príručka funkčnej diagnostiky v pediatrii, vyd. Yu.E. Veltishcheva a N.S. Spoločnosť Kislyak, s. 107, M., 1979.
