کربوهیدرات ها: چه غذاهایی حاوی بیشتر آنها هستند، اهمیت برای بدن. چرا به پروتئین، چربی و کربوهیدرات نیاز داریم؟

معرفی

کربوهیدرات های گلیکولیپید بیولوژیکی

کربوهیدرات ها گسترده ترین دسته از ترکیبات آلی روی زمین هستند که بخشی از همه موجودات هستند و برای زندگی انسان ها و حیوانات، گیاهان و میکروارگانیسم ها ضروری هستند. کربوهیدرات ها محصولات اولیه فتوسنتز هستند؛ در چرخه کربن، به عنوان نوعی پل بین ترکیبات معدنی و آلی عمل می کنند. کربوهیدرات ها و مشتقات آنها در تمام سلول های زنده نقش مواد پلاستیکی و ساختاری، تامین کننده انرژی، بسترها و تنظیم کننده های فرآیندهای بیوشیمیایی خاص را ایفا می کنند. کربوهیدرات ها نه تنها یک عملکرد تغذیه ای در موجودات زنده انجام می دهند، بلکه عملکردهای حمایتی و ساختاری را نیز انجام می دهند. کربوهیدرات ها یا مشتقات آنها در تمام بافت ها و اندام ها یافت شد. آنها بخشی از غشای سلولی و تشکیلات درون سلولی هستند. آنها در سنتز بسیاری از مواد مهم شرکت می کنند.

ارتباط

در حال حاضر، این موضوع مرتبط است، زیرا کربوهیدرات ها برای بدن ضروری هستند، زیرا آنها بخشی از بافت های بدن هستند و وظایف مهمی را انجام می دهند: - آنها تامین کننده اصلی انرژی برای تمام فرآیندهای بدن هستند (می توانند تجزیه شوند و انرژی را تامین کنند. حتی در غیاب اکسیژن)؛ - برای استفاده منطقی از پروتئین ها ضروری است (پروتئین های دارای کمبود کربوهیدرات برای هدف مورد نظر خود استفاده نمی شوند: آنها منبع انرژی و شرکت کننده در برخی از واکنش های شیمیایی مهم می شوند). - ارتباط نزدیکی با متابولیسم چربی دارد (اگر کربوهیدرات های زیادی بخورید، بیشتر از آن چیزی که می توانید به گلوکز یا گلیکوژن (که در کبد و ماهیچه ها رسوب می کند) تبدیل شود، نتیجه چربی است. وقتی بدن به سوخت بیشتری نیاز دارد، چربی دوباره تبدیل می شود. به گلوکز می رسد و وزن بدن کاهش می یابد). - مخصوصاً برای مغز برای زندگی عادی ضروری است (اگر بافت عضلانی بتواند انرژی را به شکل ذخایر چربی ذخیره کند ، مغز نمی تواند این کار را انجام دهد ، کاملاً به مصرف منظم کربوهیدرات ها در بدن بستگی دارد). - بخشی جدایی ناپذیر از مولکول های برخی از اسیدهای آمینه هستند، در ساخت آنزیم ها، تشکیل اسیدهای نوکلئیک و غیره نقش دارند.

مفهوم و طبقه بندی کربوهیدرات ها

کربوهیدرات ها موادی با فرمول کلی C هستند n (H 2O) متر ، جایی که n و m می توانند مقادیر متفاوتی داشته باشند. نام کربوهیدرات ها نشان دهنده این واقعیت است که هیدروژن و اکسیژن به همان نسبتی که در مولکول آب در مولکول های این مواد وجود دارد. علاوه بر کربن، هیدروژن و اکسیژن، مشتقات کربوهیدرات ممکن است حاوی عناصر دیگری مانند نیتروژن باشند.

کربوهیدرات ها یکی از گروه های اصلی مواد آلی سلول ها هستند. آنها محصولات اولیه فتوسنتز و محصولات اولیه بیوسنتز سایر مواد آلی در گیاهان (اسیدهای آلی، الکل ها، اسیدهای آمینه و غیره) هستند و همچنین در سلول های همه موجودات دیگر یافت می شوند. در یک سلول حیوانی، محتوای کربوهیدرات در محدوده 1-2٪ است، در سلول های گیاهی می تواند در برخی موارد به 85-90٪ جرم ماده خشک برسد.

سه گروه کربوهیدرات وجود دارد:

· مونوساکاریدها یا قندهای ساده؛

· الیگوساکاریدها - ترکیباتی متشکل از 2-10 مولکول متوالی قندهای ساده (به عنوان مثال دی ساکاریدها، تری ساکاریدها و غیره).

· پلی ساکاریدها از بیش از 10 مولکول قندهای ساده یا مشتقات آنها (نشاسته، گلیکوژن، سلولز، کیتین) تشکیل شده اند.

مونوساکاریدها (قندهای ساده)

بسته به طول اسکلت کربن (تعداد اتم های کربن)، مونوساکاریدها به تریوز (C) تقسیم می شوند. 3، تتروز (C 4پنتوزها (C 5هگزوزها (C 6هپتوزها (C7 ).

مولکول های مونوساکارید یا الکل های آلدئیدی (آلدوز) یا کتو الکل ها (کتوزها) هستند. خواص شیمیایی این مواد در درجه اول توسط گروه های آلدهید یا کتون که مولکول های آنها را تشکیل می دهند تعیین می شود.

مونوساکاریدها در آب بسیار محلول هستند و طعم شیرین دارند.

هنگامی که در آب حل می شود، مونوساکاریدها، که با پنتوزها شروع می شوند، شکل حلقه ای پیدا می کنند.

ساختارهای حلقوی پنتوزها و هگزوزها اشکال معمول آنها هستند: در هر لحظه، تنها بخش کوچکی از مولکول ها به شکل یک "زنجیره باز" وجود دارند. ترکیب الیگو و پلی ساکاریدها شامل اشکال حلقوی مونوساکاریدها نیز می شود.

علاوه بر قندها که در آنها تمام اتم های کربن به اتم های اکسیژن پیوند دارند، قندهای تا حدی احیا شده نیز وجود دارند که مهم ترین آنها دئوکسی ریبوز است.

الیگوساکاریدها

پس از هیدرولیز، الیگوساکاریدها چندین مولکول از قندهای ساده را تشکیل می دهند. در الیگوساکاریدها، مولکول های قند ساده با پیوندهای به اصطلاح گلیکوزیدی به هم متصل می شوند و اتم کربن یک مولکول را از طریق اکسیژن به اتم کربن یک مولکول دیگر متصل می کنند.

مهمترین الیگوساکاریدها مالتوز (شکر مالت)، لاکتوز (قند شیر) و ساکارز (شکر نیشکر یا چغندر) هستند. به این قندها دی ساکارید نیز می گویند. دی ساکاریدها بر اساس خواص خود بلوک هایی برای مونوساکاریدها هستند. آنها به خوبی در آب حل می شوند و طعم شیرینی دارند.

پلی ساکاریدها

اینها مولکولهای زیستی پلیمری با مولکولی بالا (تا 10,000,000 Da) هستند که از تعداد زیادی مونومر - قندهای ساده و مشتقات آنها تشکیل شده است.

پلی ساکاریدها ممکن است از انواع مونوساکاریدهای یکسان یا متفاوت تشکیل شده باشند. در مورد اول، آنها هوموپلی ساکاریدها (نشاسته، سلولز، کیتین و غیره) نامیده می شوند، در مورد دوم - هتروپلی ساکاریدها (هپارین). همه پلی ساکاریدها در آب نامحلول هستند و طعم شیرینی ندارند. برخی از آنها قادر به تورم و مخاط هستند.

مهمترین پلی ساکاریدها به شرح زیر است.

سلولز- یک پلی ساکارید خطی متشکل از چندین زنجیره موازی مستقیم که توسط پیوندهای هیدروژنی به هم متصل شده اند. هر زنجیره توسط باقی مانده های β-D-گلوکز تشکیل می شود. این ساختار از نفوذ آب جلوگیری می کند، بسیار مقاوم در برابر پارگی است که پایداری غشای سلولی گیاه را که حاوی 26-40٪ سلولز است، تضمین می کند.

سلولز به عنوان غذا برای بسیاری از حیوانات، باکتری ها و قارچ ها عمل می کند. با این حال، اکثر حیوانات، از جمله انسان، نمی توانند سلولز را هضم کنند، زیرا دستگاه گوارش آنها فاقد آنزیم سلولاز است که سلولز را به گلوکز تجزیه می کند. در عین حال، الیاف سلولزی نقش مهمی در تغذیه ایفا می کنند، زیرا بافت حجیم و درشتی به غذا می دهند، حرکت روده را تحریک می کنند.

نشاسته و گلیکوژن. این پلی ساکاریدها اشکال اصلی ذخیره گلوکز در گیاهان (نشاسته)، حیوانات، انسان و قارچ ها (گلیکوژن) هستند. هنگامی که آنها هیدرولیز می شوند، گلوکز در موجودات تشکیل می شود که برای فرآیندهای حیاتی ضروری است.

کیتینتشکیل شده توسط مولکولهای β-گلوکز، که در آن گروه الکل در اتم دوم کربن با یک گروه حاوی نیتروژن NHCOCH جایگزین می شود. 3. زنجیرهای موازی بلند آن، مانند زنجیره های سلولزی، به صورت بسته بندی شده هستند. کیتین عنصر اصلی ساختاری پوشش بندپایان و دیواره سلولی قارچ ها است.

شرح مختصری از نقش اکولوژیکی و بیولوژیکی کربوهیدرات ها

با جمع بندی مطالب فوق در رابطه با ویژگی های کربوهیدرات ها می توان به نتایج زیر در مورد نقش اکولوژیکی و بیولوژیکی آنها دست یافت.

1. آنها عملکرد ساختمانی را، هم در سلول ها و هم در بدن به طور کلی انجام می دهند، به دلیل این واقعیت که آنها بخشی از ساختارهایی هستند که سلول ها و بافت ها را تشکیل می دهند (این امر به ویژه در مورد گیاهان و قارچ ها صادق است)، به عنوان مثال، سلول غشاها، غشاهای مختلف و غیره، علاوه بر این، کربوهیدرات ها در تشکیل مواد بیولوژیکی ضروری که تعدادی ساختار را تشکیل می دهند، نقش دارند، به عنوان مثال، در تشکیل اسیدهای نوکلئیک که اساس کروموزوم ها را تشکیل می دهند. کربوهیدرات ها بخشی از پروتئین های پیچیده - گلیکوپروتئین ها هستند که در تشکیل ساختارهای سلولی و مواد بین سلولی اهمیت ویژه ای دارند.

2. مهم ترین عملکرد کربوهیدرات ها عملکرد تغذیه ای است که شامل این واقعیت است که بسیاری از آنها محصولات غذایی موجودات هتروتروف (گلوکز، فروکتوز، نشاسته، ساکارز، مالتوز، لاکتوز و غیره) هستند. این مواد در ترکیب با سایر ترکیبات، محصولات غذایی مورد استفاده انسان را تشکیل می‌دهند (غلات مختلف؛ میوه‌ها و دانه‌های گیاهان منفرد که شامل کربوهیدرات‌ها در ترکیب آن‌ها می‌شود، غذای پرندگان است و مونوساکاریدها که وارد چرخه‌ای از دگرگونی‌های مختلف می‌شوند، نقش دارند. برای تشکیل کربوهیدرات های خود، مشخصه برای یک ارگانیسم خاص، و سایر ترکیبات آلی-بیوشیمیایی (چربی ها، اسیدهای آمینه (اما نه پروتئین های آنها)، اسیدهای نوکلئیک و غیره).

3. کربوهیدرات ها همچنین با یک عملکرد انرژی مشخص می شوند، که شامل این واقعیت است که مونوساکاریدها (به ویژه گلوکز) به راحتی در موجودات اکسید می شوند (محصول نهایی اکسیداسیون CO است. 2و اچ 2O)، در حالی که مقدار زیادی انرژی آزاد می شود که با سنتز ATP همراه است.

4. آنها همچنین یک عملکرد محافظتی دارند که شامل این واقعیت است که ساختارها (و اندامک های خاصی در سلول) از کربوهیدرات هایی به وجود می آیند که از سلول یا بدن به عنوان یک کل در برابر آسیب های مختلف از جمله آسیب های مکانیکی محافظت می کنند (مثلاً پوشش های کیتینی). حشرات تشکیل دهنده اسکلت خارجی، غشای سلولی گیاهان و بسیاری از قارچ ها از جمله سلولز و غیره).

5. نقش مهمی توسط عملکردهای مکانیکی و شکل دهی کربوهیدرات ها ایفا می شود، که توانایی ساختارهایی است که یا توسط کربوهیدرات ها یا در ترکیب با سایر ترکیبات تشکیل می شوند تا شکل خاصی به بدن بدهند و آنها را از نظر مکانیکی قوی کنند. بنابراین، غشای سلولی بافت مکانیکی و آوندهای آوند چوبی، چارچوب (اسکلت داخلی) گیاهان چوبی، بوته ای و علفی را ایجاد می کند، اسکلت خارجی حشرات توسط کیتین و غیره تشکیل می شود.

شرح مختصری از متابولیسم کربوهیدرات در ارگانیسم هتروتروف (به عنوان مثال از بدن انسان)

نقش مهمی در درک فرآیندهای متابولیک توسط دانش دگرگونی هایی که کربوهیدرات ها در موجودات هتروتروف متحمل می شوند ایفا می کند. در بدن انسان، این فرآیند با شرح شماتیک زیر مشخص می شود.

کربوهیدرات های موجود در غذا از طریق دهان وارد بدن می شود. مونوساکاریدها در سیستم گوارش عملاً دچار دگرگونی نمی شوند، دی ساکاریدها به مونوساکاریدها هیدرولیز می شوند و پلی ساکاریدها دستخوش دگرگونی های بسیار قابل توجهی می شوند (این در مورد پلی ساکاریدهایی است که توسط بدن مصرف می شوند و کربوهیدرات هایی که مواد غذایی نیستند، به عنوان مثال، سلولز، برخی از مواد غذایی. پکتین ها از طریق مدفوع دفع می شوند).

در حفره دهان، غذا خرد شده و همگن می شود (همگن تر از قبل از ورود به آن می شود). غذا تحت تأثیر بزاق ترشح شده توسط غدد بزاقی قرار می گیرد. حاوی آنزیم ptyalin است و دارای یک واکنش قلیایی محیط است که به دلیل آن هیدرولیز اولیه پلی ساکاریدها شروع می شود و منجر به تشکیل الیگوساکاریدها (کربوهیدرات هایی با مقدار n کوچک) می شود.

بخشی از نشاسته حتی می تواند به دی ساکارید تبدیل شود که با جویدن طولانی نان می توان آن را مشاهده کرد (نان سیاه ترش شیرین می شود).

غذای جویده شده با بزاق غنی شده و با دندان خرد شده، از طریق مری به شکل توده غذایی وارد معده می شود و در آنجا با واکنش اسیدی محیط حاوی آنزیم هایی که روی پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک عمل می کنند، در معرض شیره معده قرار می گیرد. با کربوهیدرات ها تقریبا هیچ اتفاقی در معده نمی افتد.

سپس کوفته غذا وارد بخش اول روده (روده کوچک) می شود که از دوازدهه شروع می شود. آب پانکراس (ترشح پانکراس) را دریافت می کند که حاوی مجموعه ای از آنزیم ها است که هضم کربوهیدرات ها را تقویت می کند. کربوهیدرات ها به مونوساکاریدها تبدیل می شوند که محلول در آب و قابل جذب هستند. کربوهیدرات های غذایی در نهایت در روده کوچک هضم می شوند و در قسمتی که پرزها در آن قرار دارند جذب جریان خون شده و وارد سیستم گردش خون می شوند.

با جریان خون، مونوساکاریدها به بافت ها و سلول های مختلف بدن منتقل می شوند، اما ابتدا تمام خون از کبد (جایی که از محصولات متابولیک مضر پاک می شود) عبور می کند. در خون، مونوساکاریدها عمدتاً به شکل آلفا گلوکز وجود دارند (اما سایر ایزومرهای هگزوز مانند فروکتوز نیز امکان پذیر است).

اگر گلوکز خون کمتر از حد طبیعی باشد، بخشی از گلیکوژن موجود در کبد به گلوکز هیدرولیز می شود. کربوهیدرات بیش از حد یک بیماری جدی انسانی - دیابت را مشخص می کند.

از خون، مونوساکاریدها وارد سلول ها می شوند، جایی که بیشتر آنها صرف اکسیداسیون می شوند (در میتوکندری)، که در آن ATP سنتز می شود، که حاوی انرژی به شکل "مناسب" برای بدن است. ATP برای فرآیندهای مختلفی که نیاز به انرژی دارند (سنتز مواد مورد نیاز بدن، اجرای فرآیندهای فیزیولوژیکی و سایر فرآیندها) مصرف می شود.

بخشی از کربوهیدرات‌های موجود در غذا برای سنتز کربوهیدرات‌های یک ارگانیسم مورد نیاز استفاده می‌شود که برای تشکیل ساختارهای سلولی یا ترکیبات لازم برای تشکیل مواد سایر کلاس‌های ترکیبات (چربی‌ها، اسیدهای نوکلئیک و غیره) لازم است. را می توان از کربوهیدرات ها به دست آورد). توانایی کربوهیدرات ها برای تبدیل شدن به چربی یکی از دلایل چاقی است - بیماری که مجموعه ای از بیماری های دیگر را به دنبال دارد.

بنابراین، مصرف کربوهیدرات های اضافی برای بدن انسان مضر است، که باید هنگام تنظیم یک رژیم غذایی متعادل مورد توجه قرار گیرد.

در موجودات گیاهی که اتوتروف هستند، متابولیسم کربوهیدرات ها تا حدودی متفاوت است. کربوهیدرات ها (تک قند) توسط خود بدن از دی اکسید کربن و آب با استفاده از انرژی خورشیدی سنتز می شوند. دی-، الیگو- و پلی ساکاریدها از مونوساکاریدها سنتز می شوند. بخشی از مونوساکاریدها در سنتز اسیدهای نوکلئیک گنجانده شده است. موجودات گیاهی از مقدار مشخصی مونوساکارید (گلوکز) در فرآیندهای تنفس برای اکسیداسیون استفاده می کنند که در آن (مانند موجودات هتروتروف) ATP سنتز می شود.

گلیکولیپیدها و گلیکوپروتئین ها به عنوان اجزای ساختاری و عملکردی سلول های کربوهیدراتی

گلیکوپروتئین ها پروتئین های حاوی زنجیره های الیگوساکاریدی (گلیکان) هستند که به صورت کووالانسی به ستون فقرات پلی پپتیدی متصل هستند. گلیکوزامینوگلیکان ها پلی ساکاریدهایی هستند که از اجزای دی ساکارید تکرار شونده ساخته می شوند که معمولاً حاوی قندهای آمینه (گلوکزامین یا گالاکتوزامین به شکل سولفونه یا غیر سولفونه) و اسید اورونیک (گلوکورونیک یا ایدورونیک) هستند. قبلاً گلیکوزامینوگلیکان ها موکوپلی ساکارید نامیده می شدند. آنها معمولاً به صورت کووالانسی به یک پروتئین مرتبط هستند. مجموعه یک یا چند گلیکوزامینوگلیکان با یک پروتئین پروتئوگلیکان نامیده می شود. گلیکوکونژوگیت ها و کربوهیدرات های پیچیده اصطلاحات معادلی هستند که مولکول هایی را نشان می دهند که حاوی یک یا چند زنجیره کربوهیدرات هستند که به طور کووالانسی به یک پروتئین یا لیپید مرتبط هستند. این دسته از ترکیبات شامل گلیکوپروتئین ها، پروتئوگلیکان ها و گلیکولیپیدها است.

اهمیت زیست پزشکی

تقریباً تمام پروتئین های پلاسمای انسانی، به جز آلبومین، گلیکوپروتئین هستند. بسیاری از پروتئین های غشای سلولی حاوی مقادیر قابل توجهی کربوهیدرات هستند. مواد گروه های خونی در برخی موارد گلیکوپروتئین ها هستند، گاهی اوقات گلیکوسفنگولیپیدها در این نقش عمل می کنند. برخی از هورمون ها (به عنوان مثال، گنادوتروپین جفتی انسانی) در طبیعت گلیکوپروتئین هستند. اخیراً سرطان به طور فزاینده ای به عنوان نتیجه تنظیم غیر طبیعی ژن مشخص شده است. مشکل اصلی بیماری های انکولوژیک، متاستازها، پدیده ای است که در آن سلول های سرطانی محل منشأ خود را ترک می کنند (مثلاً غده پستانی)، همراه با جریان خون به نقاط دورتر بدن (مثلاً مغز) منتقل می شوند و رشد می کنند. بدون محدودیت با عواقب فاجعه بار برای بیمار. بسیاری از انکولوژیست ها بر این باورند که متاستاز، حداقل تا حدی، به دلیل تغییر در ساختار گلیکوکونژوگیت ها در سطح سلول های سرطانی است. در قلب تعدادی از بیماری ها (موکوپلی ساکاریدوزها) عدم فعالیت آنزیم های مختلف لیزوزومی است که گلیکوزامینوگلیکان های فردی را از بین می برند. در نتیجه یک یا چند مورد از آنها در بافت ها تجمع می یابند و علائم و نشانه های پاتولوژیک مختلفی را ایجاد می کنند. یکی از نمونه‌های این شرایط سندرم هورلر است.

توزیع و توابع

گلیکوپروتئین ها در اکثر ارگانیسم ها - از باکتری گرفته تا انسان - یافت می شوند. بسیاری از ویروس‌های حیوانی نیز حاوی گلیکوپروتئین هستند و برخی از این ویروس‌ها به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، تا حدی به دلیل سهولت استفاده از آنها در تحقیقات.

گلیکوپروتئین ها گروه بزرگی از پروتئین ها با عملکردهای مختلف هستند که محتوای کربوهیدرات ها در آنها از 1 تا 85٪ یا بیشتر (بر حسب واحد جرم) متغیر است. نقش زنجیره‌های الیگوساکاریدی در عملکرد گلیکوپروتئین‌ها، علی‌رغم مطالعه فشرده این موضوع، هنوز دقیقاً تعریف نشده است.

گلیکولیپیدها لیپیدهای پیچیده ای هستند که از ترکیب لیپیدها با کربوهیدرات ها به وجود می آیند. گلیکولیپیدها دارای سر قطبی (کربوهیدرات) و دم غیر قطبی (باقی مانده اسیدهای چرب) هستند. به همین دلیل، گلیکولیپیدها (همراه با فسفولیپیدها) بخشی از غشای سلولی هستند.

گلیکولیپیدها به طور گسترده در بافت ها، به ویژه در بافت عصبی، به ویژه در بافت مغز توزیع می شوند. آنها عمدتاً در سطح بیرونی غشای پلاسما، جایی که اجزای کربوهیدرات آنها در میان سایر کربوهیدرات های سطح سلولی قرار دارند، قرار دارند.

گلیکوسفنگولیپیدها که اجزای لایه بیرونی غشای پلاسمایی هستند، می توانند در فعل و انفعالات و تماس های بین سلولی شرکت کنند. برخی از آنها آنتی ژن هستند، مانند آنتی ژن Forssmann و موادی که گروه های خونی سیستم AB0 را تعیین می کنند. زنجیره های الیگوساکارید مشابهی نیز در سایر گلیکوپروتئین های غشای پلاسما یافت شده است. تعدادی از گانگلیوزیدها به عنوان گیرنده سموم باکتریایی عمل می کنند (به عنوان مثال، سم وبا، که باعث فعال شدن آدنیلات سیکلاز می شود).

گلیکولیپیدها بر خلاف فسفولیپیدها حاوی بقایای اسید اورتوفسفریک نیستند. در مولکول های آنها، باقی مانده های گالاکتوز یا سولفوگلوکز توسط یک پیوند گلیکوزیدی به دی آسیل گلیسرول متصل می شوند.

اختلالات ارثی متابولیسم مونوساکارید و دی ساکارید

گالاکتوزمی یک آسیب شناسی متابولیک ارثی است که در اثر فعالیت ناکافی آنزیم های دخیل در متابولیسم گالاکتوز ایجاد می شود. ناتوانی بدن در استفاده از گالاکتوز منجر به آسیب شدید به سیستم گوارشی، بینایی و عصبی کودکان در سنین بسیار پایین می شود. در اطفال و ژنتیک، گالاکتوزمی یکی از بیماری های ژنتیکی نادر است که با فراوانی یک مورد در هر 10000 تا 50000 نوزاد بروز می کند. برای اولین بار، کلینیک گالاکتوزمی در سال 1908 در کودکی که از سوءتغذیه شدید، هپاتو- و اسپلنومگالی، گالاکتوزوری رنج می برد، توصیف شد. در حالی که این بیماری بلافاصله پس از لغو تغذیه شیر ناپدید شد. بعدها، در سال 1956، دانشمند هرمان کلکر مشخص کرد که اساس این بیماری نقض متابولیسم گالاکتوز است. علل بیماری گالاکتوزمی یک آسیب شناسی مادرزادی است که به روش اتوزومال مغلوب به ارث می رسد، یعنی این بیماری تنها در صورتی ظاهر می شود که کودک دو نسخه از ژن معیوب را از هر یک از والدین به ارث ببرد. افراد هتروزیگوت برای ژن جهش یافته ناقل این بیماری هستند، اما ممکن است برخی از علائم گالاکتوزمی خفیف را نیز در آنها ایجاد کنند. تبدیل گالاکتوز به گلوکز (مسیر متابولیک Leloir) با مشارکت 3 آنزیم انجام می شود: گالاکتوز-1-فسفات یوریدیل ترانسفراز (GALT)، گالاکتوکیناز (GALK) و یوریدین دی فسفات-گالاکتوز-4-اپیمراز (GALE). با توجه به کمبود این آنزیم ها، انواع 1 (کلاسیک)، 2 و 3 نوع گالاکتوزمی متمایز می شوند.تخصیص سه نوع گالاکتوزمی با ترتیب عملکرد آنزیم ها در روند مسیر متابولیک Leloir منطبق نیست. گالاکتوز با غذا وارد بدن می شود و همچنین در روده در طی هیدرولیز دی ساکارید لاکتوز تشکیل می شود. مسیر متابولیسم گالاکتوز با تبدیل آن توسط آنزیم GALK به گالاکتوز-1-فسفات آغاز می شود. سپس با مشارکت آنزیم GALT، گالاکتوز-1-فسفات به UDP-گالاکتوز (اوریدیل دی فسفوگالاکتوز) تبدیل می شود. پس از آن با کمک GALE متابولیت به UDP - گلوکز (اوریدیل دی فسفوگلوکز) تبدیل می شود و در صورت کمبود یکی از آنزیم های نام برده (GALK، GALT یا GALE)، غلظت گالاکتوز در خون به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. متابولیت های میانی گالاکتوز در بدن تجمع می یابند که باعث آسیب سمی به اندام های مختلف می شود: CNS، کبد، کلیه ها، طحال، روده ها، چشم ها و غیره. نقض متابولیسم گالاکتوز جوهره گالاکتوزمی است. شایع ترین در عمل بالینی گالاکتوزمی کلاسیک (نوع 1) است که به دلیل نقص در آنزیم GALT و نقض فعالیت آن ایجاد می شود. ژن کد کننده سنتز گالاکتوز-1-فسفات یوریدیل ترانسفراز در ناحیه کولوسانترومریک کروموزوم دوم قرار دارد. با توجه به شدت سیر بالینی، درجات شدید، متوسط ​​و خفیف گالاکتوزمی تشخیص داده می شود. اولین علائم بالینی گالاکتوزمی شدید خیلی زود، در روزهای اول زندگی کودک ایجاد می شود. مدت کوتاهی پس از تغذیه نوزاد با شیر مادر یا شیر خشک، استفراغ و اختلال مدفوع (اسهال آبکی) رخ می دهد و مسمومیت افزایش می یابد. کودک بی حال می شود، از سینه یا شیشه شیر خودداری می کند. سوء تغذیه و کاشکسی به سرعت پیشرفت می کند. کودک ممکن است با نفخ، قولنج روده، ترشح زیاد گازها آشفته شود.در فرآیند معاینه کودک مبتلا به گالاکتوزمی توسط متخصص نوزادان، خاموش شدن رفلکس های دوره نوزادی آشکار می شود. با گالاکتوزمی، زردی مداوم با شدت های مختلف و هپاتومگالی زودهنگام ظاهر می شود، نارسایی کبد پیشرفت می کند. در 2-3 ماهگی، طحال، سیروز کبدی و آسیت رخ می دهد. نقض فرآیندهای انعقاد خون منجر به ظهور خونریزی در پوست و غشاهای مخاطی می شود. کودکان در مراحل اولیه رشد روانی حرکتی عقب می‌مانند، با این حال، میزان اختلالات فکری در گالاکتوزمی به همان شدت فنیل کتونوری نمی‌رسد. در 1-2 ماهگی در کودکان مبتلا به گالاکتوزمی، آب مروارید دو طرفه تشخیص داده می شود. آسیب کلیه در گالاکتوزمی با گلوکوزوری، پروتئینوری، هیپرآمینواسیدوری همراه است. در مرحله پایانی گالاکتوزمی، کودک بر اثر خستگی عمیق، نارسایی شدید کبدی و تجمع عفونت های ثانویه می میرد. با گالاکتوزمی متوسط، استفراغ، یرقان، کم خونی، تاخیر در رشد روانی حرکتی، هپاتومگالی، آب مروارید و سوء تغذیه نیز مشاهده می شود. گالاکتوزمی خفیف با امتناع از پستان، استفراغ پس از مصرف شیر، تاخیر در رشد گفتار، عقب ماندن کودک از نظر وزن و رشد مشخص می شود. با این حال، حتی با یک دوره خفیف گالاکتوزمی، محصولات متابولیک گالاکتوز اثر سمی بر کبد دارند که منجر به بیماری های مزمن آن می شود.

فروکتوزمی

فروکتوزمی یک بیماری ژنتیکی ارثی است که شامل عدم تحمل فروکتوز (قند میوه موجود در همه میوه ها، انواع توت ها و برخی سبزیجات و همچنین در عسل) است. با فروکتوزمی در بدن انسان، آنزیم‌ها (آنزیم‌ها، مواد آلی با طبیعت پروتئینی که واکنش‌های شیمیایی در بدن را تسریع می‌کنند) که در تجزیه و جذب فروکتوز شرکت می‌کنند، کم یا عملاً وجود ندارد. این بیماری، به عنوان یک قاعده، در هفته ها و ماه های اول زندگی کودک یا از لحظه ای که کودک شروع به دریافت آب میوه ها و غذاهای حاوی فروکتوز می کند، تشخیص داده می شود: چای شیرین، آب میوه، پوره سبزیجات و میوه. فروکتوزمی با روش توارثی اتوزومال مغلوب منتقل می شود (این بیماری خود را نشان می دهد اگر هر دو والدین به این بیماری مبتلا باشند). پسران و دختران به یک اندازه بیمار می شوند.

علل بیماری

کبد دارای مقدار ناکافی آنزیم مخصوص (فروکتوز-1-فسفات-آلدولاز) است که فروکتوز را تبدیل می کند. در نتیجه، محصولات متابولیک (فروکتوز-1-فسفات) در بدن (کبد، کلیه ها، مخاط روده) تجمع یافته و اثر مخربی دارند. مشخص شد که فروکتوز-1-فسفات هرگز در سلول های مغز و عدسی چشم رسوب نمی کند. علائم بیماری پس از خوردن میوه ها، سبزیجات یا انواع توت ها به هر شکل (آبمیوه، شهد، پوره، تازه، منجمد یا خشک) و همچنین عسل ظاهر می شود. شدت تظاهرات بستگی به مقدار غذای مصرف شده دارد.

بی حالی، رنگ پریدگی پوست. افزایش تعریق. خواب آلودگی. استفراغ. اسهال (مکرر مدفوع حجیم (بزرگ) مدفوع شل). بیزاری از غذای شیرین. هیپوتروفی (کمبود وزن بدن) به تدریج ایجاد می شود. بزرگ شدن کبد. آسیت (جمع شدن مایع در حفره شکم). زردی (زردی پوست) - گاهی اوقات ایجاد می شود. هیپوگلیسمی حاد (شرایطی که در آن سطح گلوکز (قند) در خون به میزان قابل توجهی کاهش می یابد) می تواند با استفاده همزمان از مقدار زیادی از غذاهای حاوی فروکتوز ایجاد شود. با مشخصه: لرزش اندامها. تشنج (انقباضات غیر ارادی عضلانی حمله ای و شدت شدید تنش آنها)؛ از دست دادن هوشیاری تا کما (عدم هوشیاری و واکنش به هر محرک؛ این وضعیت خطری برای زندگی انسان است).

نتیجه

اهمیت کربوهیدرات ها در تغذیه انسان بسیار زیاد است. آنها به عنوان مهمترین منبع انرژی عمل می کنند و 50-70٪ از کل کالری دریافتی را تامین می کنند.

توانایی کربوهیدرات ها برای تبدیل شدن به یک منبع انرژی بسیار کارآمد، زمینه ساز عملکرد آنها در حفظ پروتئین است. اگرچه کربوهیدرات ها جزو فاکتورهای تغذیه ای ضروری نیستند و می توانند از اسیدهای آمینه و گلیسرول در بدن تشکیل شوند، اما حداقل میزان کربوهیدرات در رژیم غذایی روزانه نباید کمتر از 50 تا 60 گرم باشد.

تعدادی از بیماری ها با اختلال در متابولیسم کربوهیدرات ها ارتباط نزدیکی دارند: دیابت شیرین، گالاکتوزمی، نقض سیستم انبار گلیکوژن، عدم تحمل شیر و غیره. لازم به ذکر است که در بدن انسان و حیوان کربوهیدرات ها به مقدار کمتری (حداکثر 2% وزن خشک بدن) نسبت به پروتئین ها و لیپیدها وجود دارد. در موجودات گیاهی، به دلیل سلولز، کربوهیدرات ها تا 80 درصد جرم خشک را تشکیل می دهند، بنابراین، به طور کلی، کربوهیدرات های موجود در بیوسفر بیشتر از سایر ترکیبات آلی دیگر است. موجودات زنده روی این سیاره، دانشمندان معتقدند که تقریباً زمانی که اولین ترکیب کربوهیدراتی ظاهر شد، اولین سلول زنده ظاهر شد.

ادبیات

1. بیوشیمی: کتاب درسی برای دانشگاه ها / ویرایش. E.S. Severina - ویرایش پنجم، - 2009. - 768 p.

2. تی.ت. برزوف، بی.ف. کورووکین شیمی بیولوژیکی.

3. پ.ا. وربولوویچ "کارگاه شیمی آلی، فیزیکی، کلوئیدی و بیولوژیکی".

4. Lehninger A. مبانی بیوشیمی // M.: Mir, 1985

5. غدد درون ریز بالینی. راهنما / N. T. Starkova. - ویرایش سوم، اصلاح و گسترش یافته است. - سنت پترزبورگ: پیتر، 2002. - S. 209-213. - 576 ص.

6. بیماری های کودکان (جلد 2) - Shabalov N.P. - کتاب درسی، پیتر، 2011

تدریس خصوصی

برای یادگیری یک موضوع به کمک نیاز دارید؟

کارشناسان ما در مورد موضوعات مورد علاقه شما مشاوره یا خدمات آموزشی ارائه خواهند کرد.
درخواست ارسال کنیدبا نشان دادن موضوع در حال حاضر برای اطلاع از امکان اخذ مشاوره.

ما پروتئین ها، چربی ها، کربوهیدرات ها و سایر مواد مغذی را از نظر تغذیه فردی که سبک زندگی فعالی دارد، در نظر خواهیم گرفت، یعنی. ورزش منظم ما می خواهیم چیز جدیدی را برای شما بیاوریم، نه اینکه حقایق شناخته شده را برشماریم. اما ما نمی توانیم برخی از چیزهای اساسی را حذف کنیم زیرا مشخص نیست که از چه چیزی می آید. و ما داستان خود را در مورد پروتئین - بحث برانگیزترین و دست کم گرفته شده ترین ماده مغذی - آغاز می کنیم.

پروتئین

از نیمکت مدرسه این جمله را می دانیم که "زندگی راهی برای وجود بدن های پروتئینی است." آن ها من و شما همان بدن های پروتئینی هستیم. مو، ناخن، پوست، اندام های داخلی و ماهیچه های ما همه از پروتئین ساخته شده اند. بنابراین، پروتئین ماده اصلی ساختمان بدن ما است. برخلاف چربی ها و کربوهیدرات ها از مواد دیگر تشکیل نمی شود و در بدن تجمع نمی یابد. اما پروتئین تنها ماده سازنده سلول ها، بافت ها و اندام ها نیست. این به عنوان پایه ای برای ایجاد آنزیم ها، هورمون ها و سایر ترکیبات عمل می کند. نکته قابل توجه آنزیم گلوتاتیون است که اثر سم زدایی دارد و رایج ترین آنتی اکسیدان در بدن انسان و شاید مهمترین آن است. نه تنها گلوکز، بلکه پروتئین ها نیز غذای مغز هستند. آنها اسیدهای آمینه را به انتقال دهنده های عصبی می رسانند که تکانه های عصبی را به مغز انسان هدایت می کنند. آن ها اهميت پروتئين براي بدن انسان به سختي قابل برآورد است.

آمینو اسید

بدن ما نمی تواند از پروتئین خارجی برای ساخت سلول های خود استفاده کند. در فرآیند جذب، پروتئین ها به اسیدهای آمینه تشکیل دهنده خود تجزیه می شوند و سپس برای سنتز پروتئین های انسانی استفاده می شوند. همه اسیدهای آمینه به غیر ضروری تقسیم می شوند. که می تواند توسط خود بدن سنتز شود و غیر قابل جایگزینی است که در بدن تشکیل نمی شود و باید با غذا تامین شود. ایده آل از نظر محتوای و نسبت اسیدهای آمینه پروتئین تخم مرغ و شیر است. پروتئین های گیاهی که دارای کمبود اسیدهای آمینه ضروری هستند، بسیار ایده آل نیستند. استثناء سویا است. بنابراین، برای گیاهخواران بسیار مهم است که پروتئین های منابع گیاهی مختلف را که دارای کمبود اسیدهای آمینه مختلف هستند، به درستی مخلوط کنند تا یک رژیم غذایی نسبتاً "سالم" داشته باشند.

چقدر نیاز دارید؟

این مهمترین سوال است. کمبود مزمن پروتئین در رژیم غذایی منجر به دیستروفی عضلانی، کم خونی و کاهش ایمنی می شود. و زیاده روی مضر است، زیرا. منجر به بارگیری بیش از حد کبد و کلیه ها با محصولات پوسیدگی (پورین ها و کتون ها) می شود. پس چقدر نیاز دارید؟ پاسخ به این سوال این خواهد بود: مصرف پروتئین باید متناسب با جنسیت، سن، فعالیت بدنی و اهداف شما باشد. به عنوان مثال، یک زن جوان که قصد دارد اندامی زیبا بسازد و از شر چربی های اضافی خلاص شود، باید از 1.6 تا 2.2 گرم پروتئین در هر کیلوگرم مصرف کند. وزن خود به طور طبیعی، چنین مقدار پروتئین باید به دلیل فرآیند تمرین ایجاد شود، و نه فقط میل به کاهش وزن تا تابستان. سپس تقریباً تمام پروتئین در عضلات در حال کار استفاده می شود، زیرا. سرعت تبدیل افزایش خواهد یافت. و اثر سمی آن خنثی خواهد شد. علاوه بر این، بدن به راحتی با افزایش مصرف پروتئین سازگار می شود.

نتیجه

یک رژیم غذایی سالم برای یک فرد تمرینی مستلزم گنجاندن پروتئین در هر وعده غذایی است. و این پذیرایی ها باید حداقل 5-6 باشد. منابع پروتئینی باید گوشت گاو بدون چربی، سینه مرغ (بدون پوست)، بوقلمون، ماهی، تخم مرغ، شیر بدون چربی و محصولات لبنی، پنیر 17 درصد، حبوبات، سویا (به ویژه برای زنان بالای 45 سال)، شیک های پروتئینی باشد.

کربوهیدرات ها

اگر پروتئین ها مصالح ساختمانی هستند، «آجرهایی» که بدن ما از آنها ساخته شده است، پس این سازندگان هستند که همه چیز را می سازند. کربوهیدرات ها منبع اصلی انرژی در بدن ما هستند و به آسانی در دسترس هستند. آنها در ترکیب با پروتئین ها، برخی هورمون ها و آنزیم ها و همچنین ترکیبات مهم بیولوژیکی را تشکیل می دهند. کربوهیدرات ها به ساده و پیچیده، قابل هضم و غیر قابل هضم تقسیم می شوند. به کربوهیدرات های سادهشامل مونوساکاریدها (گلوکز، گالاکتوز، فروکتوز) که از یک نوع قند تشکیل شده است. و دی ساکاریدها (ساکارز، مالتوز، لاکتوز) حاوی 2 نوع قند. و کربوهیدرات های پیچیده شامل پلی ساکاریدها (نشاسته، گلیکوژن، فیبر و پکتین) است که از بیش از دو قند تشکیل شده است. برای ما مهم است که کربوهیدرات های ساده که نیازی به هضم طولانی ندارند، به سرعت جذب جریان خون شوند و انرژی مورد نیاز بدن را تامین کنند. اما اگر این نیازها در بدن وجود نداشته باشد، می توان بیش از 30 درصد از کربوهیدرات ها را به عنوان سوخت ذخیره به چربی تبدیل کرد. به همین دلیل است که کربوهیدرات های ساده باید قبل از تمرین و بلافاصله بعد از آن مصرف شوند. سپس انرژی آنها برای جبران هزینه های بدن می رود و هیچ تهدیدی برای کمر ایجاد نمی کند. و در هر صورت کربوهیدرات های ساده را همراه با چربی (مثلا کیک) نخورید و به خصوص در شب که نیاز به انرژی حداقل است. واقعیت این است که زمانی که کربوهیدرات‌های ساده جذب می‌شوند، سطح قند خون را افزایش می‌دهند، که پانکراس با ترشح انسولین، هورمون انتقالی که مستقیماً چربی و قند اضافی را وارد انبارهای چربی می‌کند، واکنش نشان می‌دهد. آیا ما به آن نیاز داریم؟ کربوهیدرات های پیچیده موضوع دیگری است. آنها برای مدت طولانی هضم می شوند، به این معنی که آنها ترشح فوری انسولین را تحریک نمی کنند. برعکس، آنها به آرامی به کل بدن انرژی می دهند. از همین رو کربوهیدرات های پیچیده- انتخاب ما ما می توانیم آنها را در غلات، برنج قهوه ای، ماکارونی گندم دوروم، نان غلات، سبزیجات و حبوبات، سیب زمینی آب پز جدید پیدا کنیم.

چربی ها

چربی ها کنسانتره انرژی هستند (آنها بیش از دو برابر پروتئین ها و کربوهیدرات ها کالری دارند). در بدن، چربی ها برای ذخیره انرژی، عایق حرارتی، مشارکت در متابولیسم آب، انتقال ویتامین های محلول در چربی A، E، D، K، بخشی از سلول ها هستند و توسط بدن برای ساخت غشاهای سلولی استفاده می شوند. همه به دو گروه بزرگ تقسیم می شوند - اشباع و غیر اشباع. چربی های اشباع شده چربی های جامد حیوانی هستند. در دمای بدن، چربی های اشباع شده نرم می شوند، اما ذوب نمی شوند و بنابراین می توانند در دیواره داخلی رگ های خونی جمع شوند و منجر به تشکیل پلاک های آترواسکلروتیک شوند. چربی های غیر اشباع به نوبه خود به دو زیر گروه تقسیم می شوند - تک غیر اشباع و چند غیر اشباع. چربی های تک غیراشباع عمدتاً در روغن زیتون، آووکادو و زیتون یافت می شوند. همچنین در چربی‌های غیراشباع، باید بین امگا 6 (آفتابگردان، ذرت، روغن سویا، آجیل و دانه‌ها) و امگا 3 (ماهی، روغن ماهی، روغن بذر کتان، روغن گردو، روغن جوانه گندم) تمایز قائل شد. لازم به ذکر است که اسیدهای چرب امگا 3 ضروری هستند، به عنوان مثال. آنها توسط بدن سنتز نمی شوند (شبیه اسیدهای آمینه ضروری) و باید به طور منظم با غذا مصرف شوند. همچنین چربی هایی وجود دارد که از چربی های گیاهی به وسیله هیدروژنه شدن به دست می آیند که به آنها چربی ترانس می گویند. روغن های هیدروژنه، مارگارین ها و همچنین فرآورده های شیرینی پزی مبتنی بر آنها (کوکی ها، کیک ها، وافل، چیپس و غیره) بر متابولیسم چربی تاثیر می گذارند. در نتیجه، سطح کلسترول "بد" افزایش می یابد و محتوای "خوب" کاهش می یابد. شواهدی در حال انباشته شدن است که نشان می‌دهد چربی‌های ترانس اثر مضری بر رشد جنین و نوزاد دارند و بدتر می‌شوند. کیفیت شیر ​​مادردر مادران شیرده، بر سیستم ایمنی بدن تأثیر منفی می گذارد.

نتیجه

رژیم غذایی سالم به معنای پرهیز کامل از چربی های ترانس و تقریباً به طور کامل اجتناب از مصرف مستقیم چربی های اشباع شده (حیوانی) است. ما به اندازه کافی از آنها را به شکل پنهان (در همان روغن زیتون یا آفتابگردان و همچنین در لبنیات و محصولات گوشتی) دریافت می کنیم. مصرف روزانه اجباری مواد ضروری چربی های امگا 3به شکل روغن ماهی و روغن بذر کتان. و آنگاه لاغر خواهید شد و پوست و موهایتان از شما سپاسگزار خواهند بود.

16.04.2019 15:56:00 6 راه برای از بین بردن چربی شکم بسیاری از افراد رویای از دست دادن چربی شکم را در سر می پرورانند. چرا آنجا؟ از آنجا که پوندهای اضافی عمدتاً روی معده می نشینند، ظاهر بدن را خراب کرده و سلامتی را به خطر می اندازند. اما مراحل زیر به رفع این وضعیت کمک می کند!

16.04.2019 15:35:00 12 عادتی که عمر شما را کوتاه می کند بسیاری از افراد مسن مانند نوجوانان رفتار می کنند. آنها خود را آسیب ناپذیر می دانند و تصمیماتی می گیرند که برای سلامتی آنها مضر است. اما دقیقا چه عادت هایی هستند که عمر را کوتاه می کنند؟ بیا با هم بفهمیم!

15.04.2019 22:22:00 کاهش وزن 10 کیلوگرمی در 30 روز: 3 قانون همه می خواهند هرچه سریعتر و تا حد امکان وزن کم کنند. اگر خواب هم می بینید، پس پیشنهاد می کنیم با 3 قانون آشنا شوید که به شما امکان می دهد در 30 روز 10 کیلوگرم وزن کم کنید.

15.04.2019 22:10:00 این کوکتل ساده به شما کمک می کند لاغرتر شوید تابستان در راه است - شما باید برای فصل ساحل آماده شوید. و با این کار یک نوشیدنی شیک بر اساس سرکه سیب به شما کمک می کند. بیایید دریابیم که چقدر موثر است و چگونه آن را بنوشیم.

13.04.2019 11:55:00 کاهش وزن سریع: بهترین نکات و ترفندها البته کاهش وزن سالم نیاز به صبر و انضباط دارد و رژیم های غذایی سفت و سخت نتیجه بلندمدت به همراه ندارد. اما گاهی وقت برای یک برنامه طولانی نیست. برای کاهش وزن در اسرع وقت، اما بدون گرسنگی، باید نکات و روش های مقاله ما را دنبال کنید!

13.04.2019 11:43:00 10 محصول برتر ضد سلولیت فقدان کامل سلولیت برای بسیاری از زنان یک رویا باقی مانده است. اما این بدان معنا نیست که باید تسلیم شوید. 10 غذای زیر بافت همبند را سفت و تقویت می کند - تا حد امکان آنها را بخورید!

چربی هابافت موجودات زنده و گیاهان حاوی چربی های خنثی و ترکیبات چربی مانند (نام رایج لیپیدها است). لیپیدها مانند استرها ساخته می شوند. چربی های خنثی شامل تری گلیسیریدها - استرهای گلیسرول الکل تری هیدریک (ص 94) و اسیدهای چرب بالاتر: پالمتیک، استئاریک، اولئیک و غیره هستند، به عنوان مثال:

اغلب چربی ها حاوی اسیدهای چرب با تعداد اتم های کربن از چهار تا 24 هستند.

لیپیدها همچنین شامل فسفاتیدها هستند - ترکیباتی که مانند استرها ساخته شده و حاوی بقایای الکل (معمولا گلیسرول)، اسیدهای چرب بالاتر، یک باز نیتروژن دار و اسید فسفریک هستند. فسفاتیاها شامل لسیتین هستند:

چربی ها نقش مهمی در فرآیندهای زندگی دارند. آنها منبع مهم انرژی هستند، متابولیسم را در سلول ها تقویت می کنند، از اندام های داخلی در برابر آسیب های مکانیکی محافظت می کنند و غیره.

چربی ها به داخل سلولی و ذخیره تقسیم می شوند. چربی های یدکی در انبارهای چربی ویژه ای وجود دارند: در بافت زیر جلدی و امنتوم، و همچنین به صورت پوشش چربی.

زیر کلیه ها و برخی اندام های داخلی دیگر. همانطور که چربی ها در بافت ها و سلول ها مصرف می شوند، مصرف آنها از انبار چربی دوباره پر می شود.

چربی ها به عنوان منبع انرژی عنصر ضروری تغذیه هستند. تجزیه چربی های غذایی عمدتاً در روده ها تحت تأثیر آنزیم لیپاز اتفاق می افتد. در این حالت، چربی های خنثی به گلیسرول و اسیدهای چرب و فسفاتیدها به گلیسرول، اسید فسفریک، اسیدهای چرب و ترکیبات نیتروژن دار (اتانول آمین، سرین و غیره) تقسیم می شوند. گلیسیرین، بسیار محلول در آب، مستقیماً در روده جذب می شود و اسیدهای چرب نامحلول در آب ترکیبات پیچیده ای را با اسیدهای صفراوی که از کیسه صفرا می آیند تشکیل می دهند - اسیدهای کولئیک.

اسیدهای کولئیک در آب محلول هستند. آنها در روده ها جذب می شوند و سپس به اسیدهای چرب و صفراوی تشکیل دهنده خود تجزیه می شوند. بنابراین، گلیسرول و اسیدهای چرب وارد بافت های بدن می شوند و توسط آن برای سنتز چربی ها استفاده می شوند، اما در حال حاضر مختص این ارگانیسم هستند. همراه با این، گلیسرول و اسیدهای چرب تحت یک فرآیند پیچیده اکسیداسیون تدریجی در بافت ها به دی اکسید کربن و آب قرار می گیرند. در نتیجه این فرآیندها، آزاد شدن تدریجی انرژی رخ می دهد. این انرژی که در بخش‌های کوچک آزاد می‌شود، توسط شعله‌های بافتی استفاده می‌شود.

کربوهیدرات هاکربوهیدرات ها نقش مهمی در فرآیندهای زندگی دارند، زیرا با آزاد شدن انرژی که توسط سلول ها استفاده می شود، به راحتی در بدن اکسید می شوند. علاوه بر این، پلی ساکاریدهای موجود در بافت های همبند به شکل کمپلکس با پروتئین ها (گلیکوپروتئین ها) تأثیر زیادی بر نفوذپذیری سلول دارند. در این راستا کربوهیدرات ها به همراه چربی ها جزء ضروری غذا هستند.

کربوهیدرات های پیچیده ای که با غذا وارد بدن می شوند، تحت تأثیر آنزیم ها، در روده ها به مونوساکاریدهای مختلف تجزیه می شوند که توسط جریان خون در سراسر بدن جذب و حمل می شوند. گلوکز (ص 189) که از قندها و گلیکوپروتئین های مختلف تشکیل می شود، نقش مهمی در زندگی ارگانیسم ایفا می کند. بخشی از گلوکز که با جریان خون وارد کبد می شود، تحت فرآیند پیچیده اکسیداسیون به دی اکسید کربن و آب قرار می گیرد و انرژی آزاد شده در این حالت توسط سلول های کبد طی واکنش های شیمیایی متعددی که در آن رخ می دهد مصرف می کند. بخشی از گلوکز در کبد به چربی و بخشی به پلی ساکارید گلیکوژن (نشاسته حیوانی) تبدیل می شود.

گلیکوژن همچنین در ماهیچه ها یافت می شود و نقش زیادی به عنوان منبع ذخیره انرژی ایفا می کند.

گلوکز منبع اصلی انرژی ماهیچه ها است و در مصرف گلوکز بین کبد و ماهیچه ها تعامل وجود دارد که سطح گلوکز خون را ثابت نگه می دارد.

ارتباط نزدیکی بین متابولیسم چربی ها و کربوهیدرات ها در بدن وجود دارد. به عنوان مثال، با دریافت بیش از حد کربوهیدرات ها در بدن، بخش قابل توجهی از آنها با تراکم آلدول استالدئید که در هنگام تجزیه گلوکز تشکیل می شود، به چربی تبدیل می شود.

پروتئین ها- پلیمرهای متشکل از آمینو اسیدهای مرتبط با پیوندهای پپتیدی.

در دستگاه گوارش، پروتئین‌ها به اسیدهای آمینه و ساده‌ترین پلی‌پپتیدها تجزیه می‌شوند، که بعداً سلول‌های بافت‌ها و اندام‌های مختلف، به‌ویژه کبد، پروتئین‌های مخصوص خود را سنتز می‌کنند. پروتئین های سنتز شده برای بازسازی سلول های تخریب شده و رشد سلول های جدید، سنتز آنزیم ها و هورمون ها استفاده می شود.

عملکرد پروتئین:

1. مصالح ساختمانی اصلی در بدنه.
2. حامل ویتامین ها، هورمون ها، اسیدهای چرب و سایر مواد هستند.
3. از عملکرد طبیعی سیستم ایمنی اطمینان حاصل کنید.
4. ارائه حالت «دستگاه وراثت».
5. آنها کاتالیزور برای تمام واکنش های متابولیک بیوشیمیایی بدن هستند.

بدن انسان در شرایط عادی (در شرایطی که نیازی به جبران کمبود اسیدهای آمینه به دلیل تجزیه آب پنیر و پروتئین های سلولی نیست) عملاً فاقد ذخایر پروتئین است (ذخیره - 45 گرم: 40 گرم در ماهیچه ها، 5 گرم در خون و کبد)، بنابراین، فقط پروتئین های غذایی می توانند به عنوان تنها منبع تامین آمینو اسیدها که از آن پروتئین های بدن سنتز می شوند، عمل کنند.

صرف نظر از ویژگی گونه، تمام ساختارهای پروتئینی متنوع تنها حاوی 20 اسید آمینه هستند.

تمیز دادن اسیدهای آمینه غیر ضروری(در بدن سنتز می شود) و اسیدهای آمینه ضروری(در بدن سنتز نمی شود و بنابراین باید در غذا مصرف شود). اسیدهای آمینه ضروری عبارتند از: والین، ایزولوسین، لوسین، لیزین، متیونین، ترئونین، تریپتوفان، فنیل آلانین.

کمبود اسیدهای آمینه ضروری در غذا منجر به نقض متابولیسم پروتئین می شود.

اسیدهای آمینه ضروری والین، لوسین، ایزولوسین، ترئونین، متیونین، فنیل آلانین، تریپتوفان، سیستئین هستند که به طور مشروط ضروری آرژنین و هیستیدین هستند. تمام این آمینو اسیدها را فرد فقط با غذا دریافت می کند.

آمینو اسیدهای غیر ضروری نیز برای زندگی انسان ضروری هستند، اما می توانند در خود بدن از محصولات متابولیک کربوهیدرات ها و لیپیدها نیز سنتز شوند. اینها عبارتند از گلیکوکول، آلانین، سیستئین، اسیدهای گلوتامیک و آسپارتیک، تیروزین، پرولین، سرین، گلیسین. قابل تعویض مشروط - آرژنین و هیستیدین.

پروتئین هایی که فاقد حداقل یک اسید آمینه ضروری هستند یا اگر به مقدار کافی وجود نداشته باشند، ناقص (پروتئین های گیاهی) نامیده می شوند. در این راستا، برای رفع نیاز به اسیدهای آمینه، منطقی ترین آن، رژیم غذایی متنوع با غلبه پروتئین های حیوانی است.

علاوه بر عملکرد اصلی پروتئین ها - پروتئین ها به عنوان یک ماده پلاستیکی، می توان از آن به عنوان منبع انرژی با کمبود سایر مواد (کربوهیدرات ها و چربی ها) نیز استفاده کرد. هنگامی که 1 گرم پروتئین اکسید می شود، حدود 4.1 کیلو کالری آزاد می شود.

با دریافت بیش از حد پروتئین در بدن، بیش از نیاز، آنها می توانند به کربوهیدرات و چربی تبدیل شوند. مصرف بیش از حد پروتئین باعث افزایش بار کبد و کلیه ها می شود که در خنثی سازی و حذف متابولیت های آنها نقش دارند. خطر ابتلا به واکنش های آلرژیک افزایش می یابد. فرآیندهای پوسیدگی در روده ها تشدید می شود - سوء هاضمه در روده ها.

کمبود پروتئین در غذا منجر به پدیده گرسنگی پروتئین می شود - خستگی، دیستروفی اندام های داخلی، ادم گرسنه، بی تفاوتی، کاهش مقاومت بدن در برابر عوامل مخرب محیطی، ضعف عضلانی، اختلال در عملکرد سیستم عصبی مرکزی و محیطی. ، اختلال در CMC ، اختلال در رشد در کودکان.

نیاز روزانه به پروتئین - 1 گرم بر کیلوگرموزن، به شرط وجود محتوای کافی اسیدهای آمینه ضروری (به عنوان مثال، هنگام مصرف حدود 30 گرم پروتئین حیوانی)، افراد مسن و کودکان - 1.2-1.5 گرم / کیلوگرم، با کار سخت، رشد عضلات - 2 گرم بر کیلوگرم.

چربی ها(لیپیدها) - ترکیبات آلی متشکل از گلیسرول و اسیدهای چرب.

عملکرد چربی ها در بدن:

آنها مهمترین منبع انرژی هستند. هنگامی که 1 گرم از یک ماده اکسید می شود، حداکثر انرژی در مقایسه با اکسیداسیون پروتئین ها و کربوهیدرات ها آزاد می شود. به دلیل اکسیداسیون چربی های خنثی، 50٪ از کل انرژی در بدن تشکیل می شود.

آنها جزء عناصر ساختاری سلول - هسته، سیتوپلاسم، غشاء هستند.

آنها در بافت زیر جلدی رسوب می کنند و از بدن در برابر گرما و اندام های داخلی اطراف در برابر آسیب مکانیکی محافظت می کنند.

تمیز دادن چربی های خنثی(تری اسیل گلیسرول) فسفولیپیدها, استروئیدها(کلسترول).

چربی های خنثی خورده شده در روده ها به گلیسرول و اسیدهای چرب تجزیه می شوند. این مواد جذب می شوند - از دیواره روده کوچک عبور می کنند، دوباره به چربی تبدیل می شوند و وارد لنف و خون می شوند. خون چربی ها را به بافت ها منتقل می کند و در آنجا به عنوان انرژی و مواد پلاستیکی استفاده می شود. لیپیدها بخشی از ساختارهای سلولی هستند.

سطح اسیدهای چرب در بدن با رسوب (رسوب) آنها در بافت چربی و آزاد شدن از آن تنظیم می شود. با افزایش سطح گلوکز در خون، اسیدهای چرب تحت تأثیر انسولین در بافت چربی رسوب می کنند.

ترشح اسیدهای چرب از بافت چربی توسط آدرنالین، گلوکاگون و هورمون رشد تحریک می شود که توسط انسولین مهار می شود.

چربی ها به عنوان یک ماده انرژی زا عمدتاً هنگام انجام کارهای فیزیکی طولانی مدت با شدت متوسط ​​و متوسط ​​(کار در حالت عملکرد هوازی بدن) مورد استفاده قرار می گیرند. در ابتدای فعالیت عضلانی، عمدتاً از کربوهیدرات ها استفاده می شود، اما با کاهش ذخایر آنها، اکسیداسیون چربی آغاز می شود.

متابولیسم لیپید ارتباط نزدیکی با متابولیسم پروتئین ها و کربوهیدرات ها دارد. کربوهیدرات ها و پروتئین هایی که بیش از حد وارد بدن می شوند به چربی تبدیل می شوند. در هنگام گرسنگی، چربی ها به عنوان منبع کربوهیدرات عمل می کنند.

نیاز روزانه به چربی - 25-30% از کل کالری نیاز روزانه به اسیدهای چرب ضروری در حدود است 10 گرم.

اسیدهای چرب محصولات اصلی هیدرولیز لیپید در روده هستند. صفرا و ماهیت تغذیه نقش مهمی در فرآیند جذب اسیدهای چرب دارد.

به اسیدهای چرب ضروریاسیدهای اولئیک، لینولئیک، لینولنیک و آراشیدیک (نیاز روزانه) که توسط بدن سنتز نمی شوند. 10-12 گرم).

اسیدهای لینولئیک و لونولنیک در چربی های گیاهی، آراشیدیک - فقط در حیوانات یافت می شود.

کمبود اسیدهای چرب ضروری منجر به اختلال در عملکرد کلیه، اختلالات پوستی، آسیب سلولی و اختلالات متابولیک می شود. بیش از حد اسیدهای چرب ضروری منجر به افزایش نیاز به توکوفرول (ویتامین E) می شود.

کربوهیدرات ها- ترکیبات آلی موجود در تمام بافت های بدن به صورت آزاد در ترکیباتی با لیپیدها و پروتئین ها و منابع اصلی انرژی هستند.

عملکرد کربوهیدرات ها در بدن:

آنها منبع مستقیم انرژی برای بدن هستند.

در فرآیندهای پلاستیکی متابولیسم شرکت کنید.

آنها بخشی از پروتوپلاسم، ساختارهای درون سلولی و سلولی هستند و عملکرد حمایتی را برای سلول ها انجام می دهند.

کربوهیدرات ها به 3 دسته اصلی تقسیم می شوند: مونوساکاریدها، دی ساکاریدها و پلی ساکاریدها.

مونوساکاریدها- کربوهیدرات هایی که نمی توانند به اشکال ساده تر (گلوکز، فروکتوز) تجزیه شوند.

دی ساکاریدها- کربوهیدرات ها، که پس از هیدرولیز دو مولکول مونوساکارید (ساکارز، لاکتوز) می دهند.

پلی ساکاریدها- کربوهیدرات هایی که وقتی هیدرولیز می شوند بیش از شش مولکول مونوساکارید (نشاسته، گلیکوژن، فیبر) تولید می کنند.

کربوهیدرات ها باید تا 50 - 60% ارزش انرژی رژیم غذایی

در دستگاه گوارش، پلی ساکاریدها (نشاسته، گلیکوژن؛ فیبر و پکتین در روده هضم نمی شوند) و دی ساکاریدها تحت تأثیر آنزیم ها به مونوساکاریدها (گلوکز و فروکتوز) تبدیل می شوند که در روده کوچک به خون جذب می شوند. بخش قابل توجهی از مونوساکاریدها وارد کبد و ماهیچه ها می شوند و به عنوان ماده ای برای تشکیل گلیکوژن عمل می کنند.

گلیکوژن در کبد و ماهیچه ها ذخیره می شود. در صورت نیاز، گلیکوژن از انبار بسیج می شود و به گلوکز تبدیل می شود که وارد بافت ها می شود و توسط آنها در فرآیند زندگی استفاده می شود.

محصولات تجزیه پروتئین ها و چربی ها می توانند تا حدی به گلیکوژن در کبد تبدیل شوند. مقدار اضافی کربوهیدرات به چربی تبدیل می شود و در "دپو" چربی رسوب می کند.

نزدیک 70% کربوهیدرات های غذا در بافت ها به آب و دی اکسید کربن اکسید می شوند.

کربوهیدرات ها توسط بدن به عنوان منبع مستقیم گرما (گلوکز-6-فسفات) یا به عنوان ذخیره انرژی (گلیکوژن) استفاده می شود.
کربوهیدرات های اصلی - قندها، نشاسته، فیبر - در غذاهای گیاهی یافت می شوند که نیاز روزانه به آن در انسان حدودا 500 گرم(حداقل ملزومات 100-150 گرم در روز).

با کمبود کربوهیدرات، کاهش وزن، کاهش ظرفیت کار، اختلالات متابولیک و مسمومیت بدن ایجاد می شود.
مصرف بیش از حد کربوهیدرات ها می تواند منجر به چاقی، توسعه فرآیندهای تخمیر در روده، افزایش حساسیت بدن، دیابت شیرین شود.

مطالب بر اساس اطلاعات منابع باز تهیه شده است