Ogļhidrātu metabolisms

No Ogļhidrātu metabolisms vai Cukura metabolisms ir vitāli svarīgs process cilvēka ķermenī. Lai nodrošinātu organisma darbību, ir nepieciešams pietiekams enerģijas daudzums. Tam vissvarīgākais enerģijas avots ir ogļhidrāti. Norītie ogļhidrāti tiek sadalīti vienkāršos cukuros, piemēram, glikozē, izmantojot noteiktus fermentus, un ķermenis tos var izmantot šādā formā. Ja vielmaiņas process nav pareizs, rodas vielmaiņas traucējumi. Visizplatītākie cukura metabolisma traucējumi ir cukura diabēts.

Kāds ir ogļhidrātu metabolisms?

Ogļhidrātu metabolisms kontrolē ogļhidrātu uzsūkšanos, pārveidošanu, transportēšanu un sadalīšanos cilvēka ķermenī. Process notiek vairākos posmos un ir būtisks process.

Ogļhidrāti, kas pazīstami arī kā cukurs, ir vissvarīgākais cilvēka ķermeņa enerģijas avots.Atsevišķie procesi, kas notiek ogļhidrātu metabolismā, ļauj ķermenim enerģijas veidā izmantot ar pārtiku uzņemtās cukura molekulas.

Ogļhidrāti tiek sadalīti metabolismā, uzsūcas caur tievās zarnas sieniņu un caur asinsriti nonāk ķermeņa šūnās. Cukura molekulas, kas nav vajadzīgas akūtai enerģijas ieguvei, tiek pārveidotas tauku molekulās vai tiek glabātas aknās un muskuļos. Ogļhidrātu metabolisma galaprodukti izdalās ar izkārnījumiem un urīnu.

Funkcija un uzdevums

Kopā ar olbaltumvielām un taukiem ogļhidrāti ir vienas no galvenajām barības vielu grupām, kuras patērē caur pārtiku. Ogļhidrāti tiek sadalīti monosaharīdos (atsevišķie cukuri), disaharīdos (divkāršie cukuri) un polisaharīdos (daudz cukuri). Svarīgi monosaharīdu pārstāvji ir augļu cukurs (fruktoze), vīnogu cukurs (glikoze) un gļotu cukurs (galaktāze).

Ogļhidrāti, kas tiek uzņemti ar pārtiku, pārsvarā ir di- vai polisaharīdu veidā. Lai organisms varētu izmantot šīs barības vielas, cukura molekulas vispirms jāpārvērš glikozē. Lai to izdarītu, cilvēka ķermenis gremošanas laikā atbrīvo noteiktus fermentus, kas noārda uzņemtos ogļhidrātus.

Glikoze tiek sadalīta vairākos metabolisma posmos tā sauktajā adenozīna trifosfātā (ATP) un šādā veidā ir pieejama ķermenim kā enerģijas avots. Jo sarežģītāka ir ogļhidrātu struktūra, jo ilgāks laiks nepieciešams organisma pārveidošanai.

Īpaši smadzenēm ir nepieciešama glikoze kā enerģijas avots. Pēc ogļhidrātu sadalīšanas glikozē, cukurs tiek piegādāts attiecīgajām ķermeņa šūnām ATP veidā caur asinsriti. Kad šūnas jau ir pietiekami apgādātas ar enerģiju, glikoze organismā tiek no jauna samontēta jaunās cietes molekulās un tiek saglabāta muskuļos un aknās glikogēna veidā.

Bada vai paaugstinātas fiziskās slodzes apstākļos glikogēnu var atkal sadalīt glikozē un nodrošināt organismu ar enerģiju. Glikogēns ir ogļhidrātu krājums cilvēka ķermenī. Tomēr šie krājumi ir ierobežoti. Kad veikali jau ir pietiekami piepildīti, neizlietotos ogļhidrātus aknās pārvērš taukos. Šie tauki tiek uzkrāti taukaudos. Ja enerģijas padeve ilgāku laiku pārsniedz nepieciešamo enerģiju, tas var izraisīt aptaukošanos.

Slimības un kaites

Ja vielmaiņa nenotiek vienmērīgi, rodas tā sauktie metabolisma traucējumi. Ķermenis nevar izmantot absorbētās barības vielas, un tās nenonāk tur, kur nepieciešams. Konkrēts ferments ir atbildīgs par katru metabolisma soli. Tāpēc vielmaiņas traucējumu gadījumā ir enzīmu defekts. Rezultātā vielas uzkrājas tur, kur tās nepieder, un tajā pašā laikā citā ķermeņa vietā trūkst noteiktu barības vielu.

Visizplatītākie ogļhidrātu metabolisma traucējumi ir tā sauktais cukura diabēts. Šo nosacījumu var iedalīt divās galvenajās grupās.1. tipa diabēta gadījumā tiek iznīcinātas aizkuņģa dziedzera šūnas, kas ir atbildīgas par insulīna ražošanu. 2. tipa cukura diabēta gadījumā nav absolūta insulīna deficīta. Drīzāk insulīna iedarbību samazina rezistences veidošanās.

Insulīns ir vienīgais hormons organismā, kas var pazemināt cukura līmeni asinīs. Šis hormons un tā ekvivalentais glikagons nodrošina, ka cukura līmenis asinīs tiek uzturēts nemainīgs un ir būtisks dzīvībai. Pēc ogļhidrātu, piemēram, kartupeļu, makaronu un maizes, uzņemšanas cukura līmenis asinīs paaugstinās. Augsts cukura līmenis asinīs signalizē, ka šūnas ir pietiekami apgādātas ar enerģiju. Šajā gadījumā izdalās insulīns, kas veicina glikozes uzsūkšanos muskuļos un tauku audos un tādējādi atkal pazemina cukura līmeni asinīs.

Turklāt insulīns kavē glikogēna sadalīšanos aknās izmantojamā enerģijā. Savukārt glikagons palielina cukura līmeni asinīs, veicinot glikogēna sadalīšanos aknās izmantojamā enerģijā. Tādējādi abi hormoni kontrolē ogļhidrātu uzsūkšanos un sadalīšanos cilvēka ķermenī. Bez insulīna cukura līmenis asinīs cilvēka ķermenī saglabājas pastāvīgi augsts. Ķermenis nevar pārvadāt enerģiju no ogļhidrātiem šūnās bez insulīna.

Turklāt šis stāvoklis bojā asinsvadus un veicina dažādas sekundāras slimības. Tie ietver, piemēram, asinsrites traucējumus rokās un kājās, sirdslēkmes, insultu un nieru darbības traucējumus. Tādēļ cukura diabēta gadījumā mākslīgi jānodrošina ķermenis ar insulīnu. Ar 1. tipa cukura diabētu mūža insulīna terapija ir neizbēgama. 2. tipa cukura diabēts ne vienmēr ir jāārstē ar medikamentiem, un to var izārstēt pat ar diētas maiņu un pietiekamu fizisko slodzi.