Да започнем с въглехидратите – основния енергиен материал за човешкия организъм.

Въглехидратите са моно- и дизахариди, нишесте и гликоген. Основните монозахариди са глюкоза и фруктоза, а основните дизахариди в храната – захароза и лактоза. Глюкозата и фруктозата непосредствено се абсорбират в червата, а захарозата и лактозата преди това се хидролизират – захарозата до глюкоза и фруктоза, а лактозата до глюкоза и галактоза.

Нишестето и гликогенът (животинско нишесте) се хидролизират отначало до малтоза, която после се разгражда до глюкоза. Тук трябва да уточним, че хидролизата на захарозата и лактозата става само в кисела среда, но не и в основна (А. Н. Несмеянов, 1974), а хидролизата на нишестето се осъществява в дванадесетопръстника и в тънките черва в алкална среда с помощта на ферменти, отделяни от задстомашната жлеза (Н. Е. Кучеренко, 1988).

Виждаме, че в крайна сметка почти всички въглехидрати дават на организма глюкоза – основната енергийна суровина. При обикновеното смесено хранене въглехидратите осигуряват около 60% от денонощната необходимост на организма от енергия.

В кръвта на възрастния човек се съдържат средно 6 г глюкоза (80-120 мг в 100 мл кръв).

Дали това количество осигурява енергия на организма за достатъчно дълго време? Не – само за 15 минути.

Когато концентрацията на глюкоза в кръвта намалее, изпитваме глад. Но това съвсем не означава, че трябва да ядем на всеки 15 минути (за да повишим нивото на глюкоза в кръвта си) – човешкият организъм е така устроен, че поддържа постоянно нивото на глюкозата много по- дълго. Отговорни за това са два хормона – инсулин и глюкагон, които действат съгласувано.
Инсулинът намалява съдържанието на глюкоза в кръвта, ако е в повече, обикновено 1-2 часа след хранене.

Глюкагонът, обратно, повишава концентрацията на глюкоза в кръвта, ако тя започне да намалява, като я черпи от запасите гликоген в мускулите и в черния дроб. Тези запаси не са особено големи – около 350 г, но са достатъчни, за да осигурят енергия на организма за 15 часа.

Излиза, че толкова време бихме могли да минем без храна. Обаче кой знае защо сядаме на масата много по-често, и то не само заради навика, а защото наистина изпитваме глад. Той сигнализира, че нивото на глюкоза в кръвта ни е намаляло значително.

А защо нивото на глюкозата се понижава преждевременно?

Или запасите от гликоген са били много малки, или организмът, кой знае защо, не е успял да ги мобилизира.

Изключваме първото предположение, понеже инсулинът превръща излишъците на глюкоза в кръвта в гликоген, а след като гликогеновите депа се запълнят, те се насочват към мастните депа. И тъй като става дума не за изтощени и гладуващи хора, а за претоварени с мастни депа, изводът е, че с гликогеновите запаси всичко е наред. Следователно причината трябва да се търси в определени физиологични отклонения на организма, които не му позволяват напълно да мобилизира запасите от гликоген.

И така, енергийните запаси се натрупват в организма под формата на гликоген и на мазнини. Мастните запаси имат два пъти по-голяма калорийност от въглехидратите и това им качество има важно значение за всички животни. Ако вместо мазнини животното започне да натрупва гликоген, теглото му ще нарасне неимоверно не само защото енергийната стойност на гликогена е по-ниска, отколкото на мазнините, но и защото той се натрупва в клетките на черния дроб и мускулите заедно със значително количество вода – приблизително 3 г вода на всеки грам гликоген (според някои данни водата може да е до 4-5 г на 1 г гликоген). Затова той заедно със свързаната с него вода на единица енергия е приблизително 10 пъти по-тежък, отколкото мазнините. Ако птиците например натрупваха за далечните си преходи гликоген, а не мазнини, те просто нямаше да са способни да излетят поради огромното си тегло.

Но гликогенът като енергиен запас има и някои предимства пред мазнините. Той се мобилизира много по-бързо, а второто му и може би по-важно качество е, че е способен да осигурява енергия и в анаеробни условия (без присъствие на кислород). Такива условия често се създават в мускулите при голям енергиен разход, например при бягане, когато постъпването на кислород с кръвта не покрива потребността от него. Същевременно за създаването на големи запаси са по-подходящи мазнините. Макар че и от това правило има изключения.

При малко подвижните животни като мидите и други черупчести мекотели, чието тегло няма съществено значение, енергийните запаси се отлагат във формата на гликоген. За тях той е по-удобен като запас от мазнините, защото ги снабдява с енергия и в анаеробни условия.

А що се отнася до хората при съвременните условия на живот запасите от гликоген (около 350 г) са напълно достатъчни, както и незначителни запаси от мазнини, при които теглото е оптимално.
Както виждаме, запасите от гликоген ни осигуряват енергия през целия работен ден, без да е необходимо честото приемане на храна. Но нивото на глюкоза в кръвта се поддържа стабилно и не изпитваме глад продължително време, само ако организмът работи в оптимален режим.

Пол Брег споделя в книгата си, че се храни най-много два пъти дневно, и то само когато изпитва естествено чувство на глад. Явно той не е имал проблеми с мобилизирането на глюкозата от гликогеновите запаси (по-долу ще стане ясно защо).

Вече знаем, че организмът натрупва първо гликоген, а едва след това мазнини. И можем да смятаме, че всеки нормално хранещ се човек има достатъчни запаси от гликоген. Но ако въпреки това скоро след приемането на храна чувстваме глад, причината не е в недостатъчните запаси от гликоген, а в слабата им мобилизационна способност. Предстои ни да разберем защо е така.
Гликогенът е животинско нишесте, но не се различава от растителното. За илюстрация нека отначало разгледаме как се мобилизира глюкозата от растителното нишесте.

Растенията натрупват запасите си от хранителни вещества под формата на нишесте. То се съдържа в семената на зърнените култури и в грудките на картофите. Нишестето е полизахарид, образуван от остатъчната глюкоза, трудно се разтваря във вода и затова е удобно за дълготрайно съхранение (години наред). Но бъдещите растения няма да се хранят пряко с натрупаното нишесте, а с глюкозата, получавана от него. За тази цел то трябва да премине през процес на хидролиза, която протича на няколко етапа, като в края се получава глюкоза – с нея се храни кълнът, появил се от семето.

Да проследим как покълват семената на пшеницата. Те съдържат от 49 до 73% нишесте. Когато попаднат във влажна и топла среда, покълват. В този момент в семената рязко се увеличава съдържанието на витамините С и Е. Затова и пшеничните кълнове се използват като поливитаминно средство. Но високо съдържание на витамините С и Е се наблюдава само в началния момент, докато кълновете са не по-големи от 1-2 мм, след което синтезът им спира.

За какво говори всичко това?

Засега ще се съсредоточим само върху витамин С. Оказва се, че количеството на аскорбиновата киселина нараства в момента, когато пшеничният кълн се нуждае от глюкоза, а все още няма фотосинтеза или ролята й е нищожна. По всичко изглежда, че аскорбиновата киселина ускорява хидролизата на нишестето, създава благоприятна среда за ефективна работа на специалните ферменти, които осъществяват хидролизата. И в резултат кълнът получава достатъчно глюкоза. Когато вече започва да си я осигурява чрез фотосинтеза, отпада необходимостта от хидролиза на нишестето в зърното, и синтезът на аскорбинова киселина спира.

Виждаме, че за хидролизиране на растителното нишесте е необходима кисела среда, която се създава в зърното от аскорбиновата киселина (витамин С).

Витамин С е водоразтворим, както и получената от нишестето глюкоза. Освен нишесте обаче в зърната пшеница има запаси и от мазнини. Много растения и микроорганизми синтезират глюкоза и от мастни киселини. Но те също трябва да се хидролизират и за активиране на ферментите, които ги хидролизират, също е необходима кисела среда. И тук на сцената излиза витамин Е, който не само е мастноразтворим, но и подкиселява средата, в която се намира.

Все още не е напълно ясна точната биологична функция на този витамин. Предполага се, че защитава липидите на клетъчните мембрани от окисляване. Но и тази си функция той изпълнява с помощта на водородни йони, които сам доставя в заобикалящата го среда.

Можем да наречем киселина всяко вещество, способно да отдава в разтвора, в който се намира, водородни йони. Следователно витамин Е подкиселява мазнините, с което ускорява хидролизирането им.

В 100 г пшенични зърна се съдържа около 1 г витамин Е, а в пшеничните зародиши – 15 пъти повече. Ето защо се препоръчва да се използват като поливитаминно средство само едва покълнали семена, когато те съдържат максималното количество витамини.

Вероятно някои читатели знаят, че ако използваме за садене много едри екземпляри картофи, после заедно с пресните ще изравяме и стари, почти запазени клубени. Едрият стар картоф само отчасти е изразходвал натрупаното в него нишесте – колкото е било необходимо, за да поникнат новите кълнове. След това в процеса на фотосинтезата е изработена достатъчно глюкоза и натрупаното като запас нишесте не е било необходимо за новото растение.

Всеки растителен вид подготвя различни запаси за изхранването на бъдещите си поколения: в пшеницата например има 65% нишесте и много малко мазнини, а в семената на слънчогледа – средно 34% мазнини и до 20% нишесте. По-важно в случая е да знаем, че за мобилизиране на глюкоза от нишестето и мастните киселини от мазнините растенията създават кисела среда на мястото на хидролизиране.

И витамин С, и витамин Е са киселини, само че едната е водоразтворима, а другата – мастноразтворима. Киселинността на мястото, където се намира зародишът на зърното, рязко се повишава в момента, когато изниква необходимост от свободна глюкоза.

И както ни подсказват растенията, вероятно и за мобилизирането на глюкозата от гликогена при животните и човека е необходима кисела среда. От тях можем да се учим на правилно отслабване, а и да ги използваме под формата на билков чай за отслабване.

Етикети: Защо дебелея