פחמימות: נורמה, סוגים, מטבוליזם של פחמימות, חשיבות ביולוגית

פחמימות, או כפי שהן נקראות גם - סוכרים, הוא שם מאחד לתרכובות אורגניות הכוללות פחמנים עצמם, כמו גם תרכובות מימן וחמצן.

סכרידים נחשבים בצדק למקור העיקרי של משאבי אנרגיה של הגוף - הם מספקים אנרגיה כמעט באופן מיידי, אך אינם אוגרים אותה, בניגוד לשומנים, השולטים על אספקת יותר מ-80% ממשאבי האנרגיה, וחלבונים, האוגרים אנרגיה בשרירי השלד.

בשל מגוון המינים שלהם, סוכרים יכולים לבצע פונקציות רבות בגוף האדם; תפקידם הביולוגי בתהליכים מטבוליים חשוב ביותר.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

פחמימות, תפקיד ומשמעות ביולוגית

• סכרידים לוקחים חלק בבניית תאי הגוף.
• פחמימות, כאשר הן מתחמצנות, מספקות אנרגיה לגוף. חמצון של גרם אחד בלבד של פחמימות משחרר 4 קילוקלוריות.
• סכרידים יכולים לשמש כהגנה על דפנות התא.
• תרכובות פחמימות משתתפות בוויסות אוסמוזה (לחץ אוסמוטי).
• פחמימות הן חלק מהמבנה של כמה חד-סוכרים (ריבוז, פנטוז), והן משתתפות בבניית אדנוזין טריפוספט (ATP).
• לאוליגוסכרידים יש תכונות קולטן (תפיסה).

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

איך פחמימות פועלות?

1. כל הסכרידים הם ה"דלק" הטוב ביותר ומקור האנרגיה לתפקוד תקין ופעיל של הגוף. אולי עבור המוח, או ליתר דיוק עבור התזונה והתפקודים החיוניים שלו, אין מרכיב חשוב יותר מפחמימות.
2. מקורות לפחמימות יכולים לכלול סוכר, דבש, סירופ תירס, סוגים מסוימים של ירקות, מוצרי חלב, מוצרי קמח ושעועית.
3. בגוף מתרחשת הפיכתם של סוכרים לסוג ה"דלק" העיקרי - גלוקוז. ישנן פחמימות שכאשר הן מתפרקות, הן הופכות לגלוקוז במהירות, וישנן כאלה שלוקח להן קצת יותר זמן לעכל, מה שאומר שזרימת הגלוקוז לדם תהיה הדרגתית.
4. גלוקוז חודר לתאים בעזרת אינסולין, חלק מהסכרידים מופקדים בכבד כעתודה לפעולות פעילות אפשריות. אם חורגים מהנורמה של עתודה, או שאינה מנוצלת (אורח חיים יושבני), מתחילה להיווצר רקמת שומן.

סוגי פחמימות

פחמימות מסווגות לקטגוריות הבאות:

• פָּשׁוּט
  • חד-סוכרים הם גלקטוז, פרוקטוז וגלוקוז
  • דיסכרידים הם לקטוז וסוכרוז
• קומפלקס (פוליסכרידים) – סיבים (סוכרים סיביים), עמילן וגליקוגן.

סוכרים פשוטים נספגים מהר מאוד והם מסיסים במים; זהו הסוכר המוכר ומוצרים אחרים המכילים אותו.

מבין הפחמימות, גלוקוז, שהוא חלק כמעט מכל סוגי הפירות והגרגרים, תופס מקום "מכובד". גלוקוז הוא חד-סוכר שכאשר הוא נספג, מגרה את ייצור הגליקוגן. גלוקוז הוא סוכריד הכרחי לגוף, המספק תזונה לשרירים ולמוח, שומר על מאזן הסוכר בזרם הדם ושולט ברמת עתודות הגליקוגן בכבד.

פרוקטוז דומה במהותו מאוד בתפקודיו ובתכונותיו לגלוקוז, והוא נחשב לסוכר קל לעיכול, השונה מגלוקוז רק בכך שהוא מופרש מהר יותר ואין לו זמן להיספג במלואו על ידי הגוף. רוויה של הכבד בפרוקטוז אינה מסוכנת, יתר על כן, פרוקטוז הופך לגליקוגן ביתר קלות מאשר גלוקוז. באופן עקרוני לא יכול להיות עודף של פרוקטוז בדם, מכיוון שהוא יוצא במהירות מהדם.

סוכרוז הוא סוג של פחמימה המקדמת הצטברות שומן, וגורמת לכל החומרים המזינים, אפילו חלבון, להפוך לליפידים. סוכרוז הוא למעשה האב הקדמון של פרוקטוז וגלוקוז, אשר "נולדים" במהלך הידרוליזה של סוכרוז.

כמות הסוכרוז היא, במידה מסוימת, אינדיקטור לחילוף החומרים של שומנים בגוף. כמו כן, עודף סוכר ישפיע במוקדם או במאוחר על הרכב סרום הדם ועל מצב המיקרופלורה במעי. המיקרופלורה במעי מאוכלסת בתחילה על ידי מיקרואורגניזמים, שכמותם מווסתת על ידי תהליך חומצי-בסיסי ואנזימטי. חריגה מרמת הסוכרוז מובילה להתרבות מהירה של חיידקים מיקובקטריים, דבר המהווה סיכון לדיסבקטריוזיס ולתפקוד לקוי אחר של מערכת העיכול.

גלקטוז הוא חד-סוכר נדיר שאינו נמצא במזון כמרכיב עצמאי. גלקטוז מיוצר רק במהלך פירוק, פירוק, של פחמימת חלב - לקטוז.

מטבוליזם של פחמימות

פחמימות מסוגלות לספק אנרגיה לגוף במהירות וביעילות, ובאופן כזה שחומצות אמינו חיוניות, מהשאריות שלהן נוצרים חלבונים, אינן מנוצלות. אם אדם מקבל כמות מספקת של סוכרים עם המזון, חילוף החומרים של חלבונים-פחמימות שלו נמצא במצב תקין.

אם הסכרידים אינם מגיעים מבחוץ, הגוף מתחיל ליצור אותם מגליצרול וחומצות אורגניות משלו (חומצות אמינו), תוך שימוש במאגרי חלבונים ושומנים, מתפתחת קטוזיס - חמצון הדם, עד להפרעה מטבולית מתמשכת.

אם פחמימות בצורת סוכרים נכנסות לגוף בכמויות גדולות מדי, אין להן זמן להתפרק לגליקוגנים והן הופכות לטריגליצרידים, מה שגורם להצטברות שומן. מגוון המינים של הסכרידים חשוב גם הוא לחילוף חומרים תקין של פחמימות; יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לאיזון הסוכרים, הגליקוגן והעמילן (פחמימות הנספגות לאט).

ישנם שלושה סוגים של מטבוליזם של סוכרים:

1. סינתזה של גליקוגן בכבד ובשרירים מגלוקוז - גליקוגנזה
2. סינתזה של גליקוגן מחלבונים וחומצות שומן - גלוקונאוגנזה
3. פירוק סוכרים (גלוקוז ואחרים), ייצור אנרגיה - גליקוליזה

מטבוליזם הפחמימות תלוי ישירות בכמות הגלוקוז בדם. רמת הגלוקוז תלויה בתורה בתזונה, מכיוון שגלוקוז נכנס לגוף רק עם מזון. תכולת הסוכר המינימלית בדם היא בדרך כלל בבוקר, ומטבוליזם הפחמימות נמוך בהתאם. בזמן השינה, צריכת הסוכר מווסתת על ידי מאגרי גליקוגן (גליקוליזה וגלוקונאוגנזה).

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

סטנדרטים של פחמימות

הצורך בסכרידים תלוי בגורמים רבים - מין, גיל, סוג עבודה, בריאות. הנורמה היומית הממוצעת לנשים היא 300-350 גרם, לגברים היא גבוהה יותר - 400-450 גרם. יש להוציא פחמימות קלות לעיכול מהתזונה במקרים של סוכרת, החמרה של מחלת לב כלילית, ולמזער אותן בטרשת עורקים, אלרגיות, תת פעילות של בלוטת התריס ומחלות כיס מרה.

פחמימות בצורת סיבים, למרות הפופולריות שלהן, צריכות גם הן לעמוד בנורמה - לא יותר מ-30-35 גרם ליום, הן לגברים והן לנשים. חולים עם החמרה של מחלות במערכת העיכול צריכים להיזהר במיוחד עם סיבים. ניתן לצרוך סיבים ללא הגבלות בסוכרת, השמנת יתר ועצירות.

שיעור הסוכרים העמילניים והגליקוגן בתזונה צריך להיות לפחות 80% מכלל נפח המזון, מכיוון שפחמימות אלו מתפרקות במערכת העיכול בהדרגה ואינן מעוררות ייצור שומנים.

הסכרידים "המזיקים" לכאורה נמצאים בסוכר, בכל מוצרי הקמח והפסטה, למעט מוצרים העשויים מקמח גס (או עם תוספת סובין). פחמימות שימושיות ועתירות אנרגיה יותר נמצאות בפירות יבשים, דבש, חלב ומוצרי חלב, פירות ופירות יער.