Výživa, metabolizmus, vnitřní prostředí

Metabolizmus, bílkoviny, proteiny, lipidy, tuky, sacharidy, cukry, glykogen, vitaminy a minerály, rozložení, spálení živin, ukládání živin, nemoci metabolizmu.

Metabolizmus

Slovo metabolizmus můžeme jednoduše definovat jako přeměnu látek v našem těle.

V kapitole o zažívací soustavě (jak funguje naše trávicí trubice) jsme si řekli, že přijaté živiny naše zažívání rozloží na malé části a vstřebá do krve.

Složené cukry (polysacharidy) jsou trávicími enzymy rozloženy na jednoduché cukry (monosacharidy), tuky a oleje na mastné kyseliny, a bílkoviny na jednotlivé aminokyseliny.

Následně se vstřebají do krevního řečiště, jdou do jater a následně do celého těla.

V krvi tedy nekolují jenom buňky (červené krvinky, bílé krvinky, krevní destičky), ale i živiny (cukry, tuky, bílkoviny, vitaminy, minerály).

Co dělá buňka s živinami?

Odpověď by jistě vydala na knihu pro zapáleného adepta biochemie. My se pokusíme odpovědět si co nejjednodušeji:

Živiny může buňka rozložit (spálit) na energii, nebo využít k výrobě (syntéze) sobě vlastních látek.

Bílkoviny, proteiny

Bílkoviny (proteiny) využívají buňky k tvorbě:

• stavební materiál (tvoří konstrukci, pomyslné nosné zdi), odborně cytoskelet
• zajištují pohyb, např. u svalových buněk
• tvoří se z nich hormony, enzymy, transportní molekuly, receptory, pomocné molekuly pro imunitu a krevní srážení,…

Na rozdíl od cukrů a tuků vzniká při štěpení bílkovin nejen voda a oxid uhličitý, ale ještě amoniak (NH₃), protože bílkoviny obsahují ve své molekule atom dusíku (N). Takže v každé buňce, která vyrobí energii z bílkovin, vniká amoniak, který je pro tělo ve vyšších koncentracích toxický. Buňky amoniak uvolňují do krve, krví se dostane do jater a játra jej přemění na močovinu, která je pro tělo méně jedovatá. Močovina se krví dostane do ledvin a vyloučí močí.

Lipidy, tuky, oleje

Lipidy (tuky a oleje) můžeme laicky označit jako izolační látku:

• lipidová dvojvrstva tvoří hranice, obal každé buňky
• tuky chrání, obalují orgány

Lipidy se dělí podle typu řetězce mastné kyseliny:

• nasycené, zkratka SAFA
• mononenasycené, MUFA
• polynenasycené, PUFA
  • n-3 (především alfa-linolenová a z ní vznikající kyseliny eikosapentaenová (EPA) a dokosahexaenová (DHA)
  • n-6 (kyselina linolová)

Lipidy, které jsou při pokojové teplotě tuhé, obsahují především nasycené mastné kyseliny (sádlo, lůj, máslo, kokosový a palmový olej).
Mononasycené mastné kyseliny jsou obsaženy v tuhých lipidech (sádlo, lůj, máslo, kokosový a palmový olej), ale hojně i v olejích (řepkový, slunečnicový, olivový,…).
Nasycené i mononenasycené mastné kyseliny si dokáže tělo vyrobit samo, pokud má dostatek základních živin. Polynenasycené mastné kyseliny je třeba přijímat stravou.

Nadbytek tuků je často spojován se zvýšeným cholesterolem.

Sacharidy, cukry, především glukóza

Stravou přijímáme buď cukry jednoduché (monosacharidy, především glukóza), nebo cukry složené (polysacharidy, škroby, uhlohydráty).

Jednoduchý cukr si můžeme popsat jako jednu molekulu. Pokud budeme spojovat jednu molekulu za druhou, vznikne nám cukr složený.

Jednoduché cukry (bílý cukr, cukry z ovoce) se v zažívací soustavě rychle vstřebávají do krve, což znamená rychlý přísun energie, ale zároveň i vysokou hladinu cukru v krvi, na což reaguje tělo rychlým spálením těchto cukrů, nebo jejich přeměnou na tuky.

Složené cukry (obiloviny, luštěniny, i brambory) se ve střevech musejí nejprve rozložit na cukry jednoduché, což probíhá postupně, takže se i postupně vstřebávají do krve. Výsledek je menší zvýšení cukrů v krvi, které však trvá delší dobu (nedostaneme hned hlad).

Nadměrná konzumace jednoduchých cukrů je jednou z hlavních příčin cukrovky 2. typu.
Sacharidy (cukry) jsou též součástí některých hormonů, enzymů.

Zásobní cukr glykogen

Přijaté cukry kolující v krvi může naše tělo spojit do řetězce ve svalech a játrech ve formě polysacharidu glykogenu. Glykogen je využit jako rychlý zdroj energie, pro jeho využití je třeba vit. B6.

Vitaminy a minerály

Vitaminy a minerály si můžeme snadno definovat jako látky, které jsou různým způsobem potřebné pro správný chod řady dějů v těle.
Nadšenec cyklistiky by bílkoviny, tuky a cukry přirovnal ke svému bicyklu, na kterém se krásně jede, pokud máte namazaný řetěz a dostatečně nahuštěná kola. Stejně tak nedostatek nějakého vitaminu či minerálu může způsobit tělu zhoršení až znemožnění jízdy životem.

Vitaminy: vit. A, vit. D, vit. E, vit. K, vit. B1, vit. B2, vit. B3, vit. B5, vit. B6, kyselina listová, vit. B12, vit. H, biotin, vit. C, polynenasycené mastné kyseliny, antioxidanty.

Minerály: sodík, Na⁺, draslík, K⁺, vápník, Ca²⁺, hořčík, Mg²⁺, železo, Fe^2+/3+, zinek, Zn²⁺, měď, Cu²⁺, jód, I^-, fosfor, P, selen, Se

Rozložení, spálení živin na energii, katabolické, rozkladné děje

Rozklad živin v těle je složitý děj. My si jej vysvětlíme na poctivých kamnech na dřevo.

Dřevo je podobného složení jako naše potrava. Když hodíme špalek do kamen, bude dřevo hořet. Chemicky se bude měnit na CO₂, vodu, popel, a tento děj bude doprovázen vznikem tepla, tedy energie, která bude ohřívat okolí a dotvářet útulno domova.

V našem těle je situace obdobná, jen energii (teplo) vznikající při rozkladu živin dokáží buňky uchovávat v molekulách (např. známý nosič energie ATP) a v případě potřeby efektivně poskytnout.

Spalování živin v našich buňkách (vzniká více energie a tepla) zvyšují hormony štítné žlázy (zvyšují počet mitochondrií v buňce). Pro správné spalování živin je také potřeba hořčík, měď, jód, vit. B1, vit. B2, vit. B3, vit. B5, vit. B6, vit. B12, vit. H, biotin.

Shromažďování, ukládání živin v těle, anabolické, skladné děje

Na živiny jsme se dívali především pohledem rozložit na malé části a spálit na energii. Ale takovým způsobem bychom se spálili na energii celí. Nemalou část přijatých a na malé kousky rozložených živin tělo použije na výstavbu vlastních tkání.

Přijaté cukry se spojí do dlouhého řetězce jménem glykogen, který slouží jako rychlá zásoba energie pro svaly (pokud se například rozhodneme stihnout ranní autobus).

Mastné kyseliny se zpět mohou přeměnit na tuky a potichounku se nám ukládat do charakteristických partií, chránit nás před chladem, nebo sloužit jako zásoba na časy nouze a nadměrné fyzické aktivity.

Aminokyseliny fungují jako stavební materiál pro nespočet bílkovin v našem těle (svaly, hormony, enzymy, transportní molekuly, receptory).

Pro syntézu, shromažďování látek tělo potřebuje vit. B1, vit. B5.

Nemoci metabolizmu

Nadváha, obezita, překyselení organizmu, podvýživa, vychrtlost, hubenost, hladina cukr v krvi, cukrovka, diabetes mellitus, volné radikály, oxidační stres, vysoký cholesterol, dna, pakostnice, albinismus, chybění pigmentu melaninu, cystická fibróza, fenylketonurie, porucha metabolizmu aminokyselin, Hemochromatóza, nadměrné vstřebávání železa, syndrom rybího zápachu, trimetylaminurie.

(Informační zdroje stránky)