پروتئین ها در چه نوع متابولیسمی تشکیل می شوند. متابولیسم پروتئین ها، چربی ها و کربوهیدرات ها در بدن

نیاز بدن به پروتئین حداقل است، اما به هیچ وجه نمی توان از آن اجتناب کرد، زیرا پروتئین به عنوان یک ماده پلاستیکی عمل می کند. میزان پروتئین مورد نیاز یک فرد در روز 10-15 درصد از رژیم غذایی روزانه است. فرآیند متابولیسم پروتئین بدون وقفه اتفاق می افتد. حدود بیست اسید آمینه وارد بدن می شود که ده تای آنها را می توان به راحتی توسط بدن جایگزین کرد، اما آمینو اسیدها را نمی توان جایگزین کرد، فقط می توان آنها را دوباره پر کرد. ترکیب اسیدهای آمینه شامل اکسیژن، کربن، هیدروژن، گوگرد، فسفر و نیتروژن است. اگر این آمینو اسیدها کافی نباشند، ممکن است مشکلات جدی ایجاد شود. بنابراین، به دلیل اختلال در سنتز پروتئین، مهار رشد و کاهش وزن رخ می دهد. به دلیل فقدان حداقل یک اسید آمینه مورد نیاز، بدن قادر به عملکرد معمول و صحیح نخواهد بود.

متابولیسم پروتئین در بدن انسان

متابولیسم به دلیل عرضه منظم غذا و اکسیژن به بدن انسان اتفاق می افتد. متابولیسم یک فرآیند گام به گام است:

1. پروتئین ها، چربی ها و کربوهیدرات ها، وارد بدن می شوند، می توانند به حالت اسیدهای آمینه، مونوساکاریدها، دی ساکاریدها، اسیدهای چرب، گلیسرول حل شوند. فقط در این حالت آنها سپس به لنف و خون نفوذ می کنند.

2. خون اشباع شده از مواد مغذی و اکسیژن به بافت ها فرستاده می شود و آنها را اشباع می کند. تمام مواد برای به دست آوردن محصولات نهایی تجزیه می شوند، که همچنین به سنتز هورمون ها، آنزیم ها و عناصر سیتوپلاسمی اشاره دارد. هنگامی که مواد حل می شوند، انرژی آزاد می شود که برای عملکرد طبیعی بدن بسیار ضروری است.

3. فرآیند متابولیسم پروتئین با حذف محصولات باقی مانده از سلول ها به پایان می رسد؛ این آزادسازی با کمک اندام هایی مانند ریه ها، کلیه ها، غدد عرق و روده ها انجام می شود.

مصرف پروتئین به خصوص در دوران کودکی فرآیند مهمی است. و اول از همه، بدن باید پروتئین کامل دریافت کند. منظور از این اصطلاح چیست؟ ما در مورد پروتئین های حیوانی صحبت می کنیم. اول از همه، شما باید پروتئین های ماهی، گوشت، شیر، تخم مرغ را ترجیح دهید. پروتئین های ناقص عمدتاً در گیاهانی مانند سویا، آجیل، لوبیا و نخود یافت می شوند.

لطفا توجه داشته باشید که فرآیند متابولیسم پروتئین یک موضوع مهم در زندگی انسان است، زیرا اگر بدن پروتئین کافی نداشته باشد، شروع به مصرف بافت های خود می کند و این می تواند به یک عامل جدی برای مشکلات سلامتی تبدیل شود.

به طور کلی پروتئین ها چیست و چه نقشی در بدن انسان دارند؟ وظایف پروتئین ها، تعادل نیتروژن چیست و ارزش بیولوژیکی پروتئین ها چیست. این فهرست ناقصی از مسائل مطرح شده در این مقاله است.

سلسله مقالات متابولیسم کربوهیدرات در بدن، متابولیسم چربی در بدن را با مقاله متابولیسم پروتئین در بدن ادامه می دهیم. این اطلاعات برای طیف وسیعی از خوانندگان در نظر گرفته شده است، با تایید خوانندگان، مجموعه مقالات فیزیولوژی انسانی ادامه خواهد یافت.

عملکرد پروتئین ها

• عملکرد پلاستیکپروتئین برای تضمین رشد و نمو بدن از طریق فرآیندهای بیوسنتز است. پروتئین ها شامل می شوند هر کسسلول های بدن و ساختارهای بین بافتی
• فعالیت آنزیمیپروتئین ها سرعت واکنش های بیوشیمیایی را تنظیم می کنند. پروتئین های آنزیمی تمام جنبه های متابولیسم و ​​تشکیل انرژی را نه تنها از خود پروتئین ها، بلکه از کربوهیدرات ها و چربی ها تعیین می کنند.
• عملکرد حفاظتیپروتئین ها شامل تشکیل پروتئین های ایمنی - آنتی بادی ها است. پروتئین ها قادر به اتصال سموم و سموم هستند و همچنین لخته شدن خون (هموستاز) را تضمین می کنند.
• عملکرد حمل و نقلشامل انتقال اکسیژن و دی اکسید کربن توسط پروتئین گلبول قرمز است هموگلوبینو همچنین در اتصال و انتقال یونهای خاص (آهن، مس، هیدروژن)، داروها و سموم.
• نقش انرژیپروتئین ها به دلیل توانایی آنها در آزادسازی انرژی در طول اکسیداسیون است. با این حال، در همان زمان پلاستیکنقش پروتئین ها در متابولیسم بیش از آنها است انرژی، و پلاستیکنقش سایر مواد مغذی نیاز به پروتئین به ویژه در دوره های رشد، بارداری و بهبودی از بیماری های جدی بسیار زیاد است.
  • در دستگاه گوارش، پروتئین ها تجزیه می شوند آمینو اسیدو ساده ترین پلی پپتیدها، که متعاقباً سلول های بافت ها و اندام های مختلف، به ویژه کبدپروتئین های مخصوص آنها سنتز می شود. پروتئین های سنتز شده برای بازسازی سلول های آسیب دیده و رشد سلول های جدید، سنتز آنزیم ها و هورمون ها استفاده می شود.

تعادل نیتروژن

یک شاخص غیر مستقیم از فعالیت متابولیسم پروتئین به اصطلاح تعادل نیتروژن است. تعادل نیتروژن تفاوت بین مقدار نیتروژن دریافتی از غذا و مقدار نیتروژن دفع شده از بدن به شکل متابولیت های نهایی است. هنگام محاسبه تعادل نیتروژن، بر این اساس است که پروتئین حاوی حدود 16٪ نیتروژن است، یعنی هر 16 گرم نیتروژن معادل 100 گرم پروتئین است.

• اگر مقدار نیتروژن عرضه شده باشد برابر استمقدار تخصیص داده شده است، سپس ما می توانیم در مورد صحبت کنیم تعادل نیتروژن. برای حفظ تعادل نیتروژن در بدن، حداقل 30-45 گرم پروتئین حیوانی در روز مورد نیاز است. حداقل پروتئین فیزیولوژیکی).
• شرایطی که در آن مقدار نیتروژن عرضه شده فراتر می رودبرجسته شده نامیده می شود تعادل مثبت نیتروژن. شرایطی که در آن مقدار نیتروژن عرضه شده کمتراختصاص داده شده نامیده می شود تعادل منفی نیتروژن.
• تعادل نیتروژن در یک فرد سالم یکی از باثبات ترین شاخص های متابولیک است، میزان تعادل نیتروژن به شرایط زندگی فرد، نوع کار انجام شده، وضعیت عملکردی سیستم عصبی مرکزی و میزان چربی ها و کربوهیدرات ها بستگی دارد. وارد شدن به بدن

نسبت سایش RUBNER

پروتئین های اندام ها و بافت ها نیاز به تجدید مداوم دارند. حدود 400 گرم پروتئین از 6 کیلوگرمی که "صندوق" پروتئین بدن را تشکیل می دهد روزانه در معرض کاتابولیسم قرار می گیرد و باید با مقدار معادل پروتئین های تازه تشکیل شده جایگزین شود. حداقل مقدار پروتئینی که به طور مداوم در بدن تجزیه می شود نامیده می شود نرخ سایش. کاهش پروتئین در یک فرد با وزن 70 کیلوگرم 23 گرم در روز است. دریافت پروتئین به بدن در مقادیر کمتر منجر به تعادل منفی نیتروژن می شود که نیازهای پلاستیک و انرژی بدن را برآورده نمی کند.

ارزش بیولوژیکی پروتئین ها

صرف نظر از ویژگی گونه، تمام ساختارهای پروتئینی متنوع فقط شامل 20 اسید آمینه. برای متابولیسم طبیعی، نه تنها مقدار پروتئین دریافتی فرد مهم است، بلکه ترکیب کیفی آن، یعنی نسبت آن نیز مهم است. قابل تعویضو اسیدهای آمینه ضروری.

• ضروری 10 اسید آمینه هستند که در بدن انسان سنتز نمی شوند، اما در عین حال برای زندگی طبیعی کاملا ضروری هستند. عدم وجود حتی یکی از آنها منجر به تعادل منفی نیتروژن، کاهش وزن بدن و سایر اختلالات ناسازگار با زندگی می شود.
  • اسیدهای آمینه ضروریهستند والین، لوسین، ایزولوسین، ترئونین، متیونین، فنیل آلانین، تریپتوفان، سیستئین, مشروط غیر قابل تعویض — آرژنینو هیستیدین. فرد تمام این آمینو اسیدها را فقط از طریق غذا دریافت می کند.
• اسیدهای آمینه غیر ضروریبرای زندگی انسان نیز ضروری هستند، اما می توانند در خود بدن از محصولات متابولیکی کربوهیدرات ها و لیپیدها سنتز شوند. این شامل گلیکوکول، آلانین، سیستئین، اسیدهای گلوتامیک و آسپارتیک، تیروزین، پرولین، سرین، گلیسین; قابل تعویض مشروط — آرژنین و هیستیدین.
• پروتئین های حاوی مجموعه کاملی از اسیدهای آمینه ضروری نامیده می شوند تمام عیارو دارای حداکثر ارزش بیولوژیکی ( گوشت، ماهی، تخم مرغ، خاویار، شیر، قارچ، سیب زمینی).
• پروتئین هایی که حاوی حداقل یک اسید آمینه ضروری نیستند یا در مقادیر ناکافی وجود دارند، نامیده می شوند. معیوب (پروتئین های گیاهی). در این راستا، برای رفع نیاز به اسیدهای آمینه، منطقی ترین آن، رژیم غذایی متنوع با غلبه پروتئین های حیوانی است.
• نیاز روزانهدر پروتئین ها در یک فرد بالغ 80-100 گرم پروتئین، از جمله 30 گرم با منشاء حیوانی، و در حین فعالیت بدنی - 130-150 گرم وجود دارد. این مقادیر به طور متوسط ​​مربوط به بهینه فیزیولوژیکی پروتئین- 1 گرم به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن.
• پروتئین حیوانیغذا تقریباً به طور کامل به پروتئین های خود بدن تبدیل می شود. سنتز پروتئین های بدن از پروتئین های گیاهیکارایی کمتری دارد: ضریب تبدیل 0.6 - 0.7 به دلیل عدم تعادل اسیدهای آمینه ضروری در پروتئین های حیوانی و گیاهی است.
• هنگام خوردن پروتئین های گیاهی، اعمال " حداقل قانونطبق آن، سنتز پروتئین خود بستگی به اسید آمینه ضروری موجود در غذا دارد حداقل تعداد.

پس از خوردن یک وعده غذایی، به ویژه پروتئین، افزایش یافت تبادل انرژی و تولید گرما. هنگام خوردن غذای مخلوط، متابولیسم انرژی حدود 6٪ افزایش می یابد؛ با تغذیه پروتئین، این افزایش می تواند به 30-40٪ از کل ارزش انرژی کل پروتئین وارد شده به بدن برسد. افزایش متابولیسم انرژی پس از 1-2 ساعت شروع می شود، پس از 3 ساعت به حداکثر می رسد و تا 7-8 ساعت پس از غذا ادامه می یابد.

تنظیم هورمونیمتابولیسم پروتئین تعادل پویا در سنتز و تجزیه آنها را تضمین می کند.

• آنابولیسم پروتئینتوسط هورمون های آدنوهیپوفیز کنترل می شود ( سوماتوتروپین، پانکراس ( انسولین)، غدد جنسی مردانه ( آندروژن). افزایش فاز آنابولیک متابولیسم پروتئین با بیش از حد این هورمون ها در افزایش رشد و افزایش وزن بیان می شود. کمبود هورمون های آنابولیک باعث کندی رشد در کودکان می شود.
• کاتابولیسم پروتئینتوسط هورمون های تیروئید تنظیم می شود ( تیروکسین و تری یدوتیرونون، قشری ( گلوکوکورتیکوئیدها) و مغز ( آدرنالین) مواد غدد فوق کلیوی. بیش از حد این هورمون ها باعث افزایش تجزیه پروتئین ها در بافت ها می شود که با خستگی و تعادل منفی نیتروژن همراه است. کمبود هورمون ها، به عنوان مثال، غده تیروئید، با چاقی همراه است.

پروتئین ها البته یکی از مهم ترین اجزای فرآیندهای زندگی بدن هستند. و مهمتر از همه، آنها نقش بسیار مهمی در تغذیه انسان دارند، زیرا آنها جزء اصلی سلول های تمام اندام ها و بافت های بدن هستند. بی جهت نیست که در سال 1384 بر اساس لایحه ای که توسط وزارت بهداشت، درمان و توسعه اجتماعی تهیه شده است، «به منظور بهبود کیفیت تغذیه در سبد مصرفی جدید، افزایش حجم محصولات حاوی پروتئین حیوانی پیشنهاد شده است. و همزمان حجم محصولات حاوی کربوهیدرات را کاهش می دهد.

پیام #3367، نوشته شده در 03/05/2014 ساعت 14:52 به وقت مسکو، حذف شده است.

# 1347 · 06/07/2013 ساعت 12:37 به وقت مسکو · آدرس IP ثبت شده ·

1. مشخصات کلی متابولیسم در بدن.

2. متابولیسم پروتئین.

3. متابولیسم چربی.

4. متابولیسم کربوهیدرات.

هدف: ارائه طرح کلی متابولیسم در بدن، متابولیسم پروتئین ها، چربی ها، کربوهیدرات ها و تظاهرات آسیب شناسی این نوع متابولیسم.

1. هنگامی که در بدن، مولکول های غذا در بسیاری از واکنش های مختلف شرکت می کنند. این واکنش ها و همچنین سایر تظاهرات شیمیایی زندگی، متابولیسم یا متابولیسم نامیده می شوند. مواد مغذی به عنوان مواد اولیه برای سنتز سلول‌های جدید استفاده می‌شوند یا اکسیده می‌شوند و انرژی را به بدن می‌رسانند. بخشی از این انرژی برای ساخت مداوم اجزای بافت جدید ضروری است، بخشی دیگر در فرآیند عملکرد سلول مصرف می‌شود: در طول ماهیچه. انقباض، انتقال تکانه های عصبی، ترشح محصولات سلولی. بقیه انرژی به صورت گرما آزاد می شود.

فرآیندهای متابولیک به دو دسته آنابولیک و کاتابولیک تقسیم می شوند. آنابولیسم (همسان سازی) - فرآیندهای شیمیایی که در آن مواد ساده با یکدیگر ترکیب می شوند و مواد پیچیده تری را تشکیل می دهند که منجر به تجمع انرژی، ساخت پروتوپلاسم جدید و رشد می شود. کاتابولیسم (تجزیه) تجزیه مواد پیچیده است که منجر به آزاد شدن انرژی می شود، در حالی که پروتوپلاسم از بین می رود و مواد آن مصرف می شود.

جوهر متابولیسم: 1) ورود مواد مغذی مختلف از محیط خارجی به بدن؛ 2) جذب و استفاده از آنها در فرآیند زندگی به عنوان منابع انرژی و مواد برای ساخت بافت ها؛ 3) آزادسازی محصولات متابولیک حاصل وارد محیط خارجی می شود.

عملکردهای خاص متابولیسم: 1) استخراج انرژی از محیط به شکل انرژی شیمیایی مواد آلی؛ 2) تبدیل مواد برون زا به بلوک های ساختمانی، یعنی پیش سازهای اجزای ماکرومولکولی سلول؛ 3) مونتاژ پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک. و سایر اجزای سلولی از این بلوک ها؛ 4) سنتز و تخریب مولکول های زیستی لازم برای انجام عملکردهای مختلف خاص یک سلول خاص.

2. متابولیسم پروتئین - مجموعه ای از فرآیندهای پلاستیکی و پرانرژی تبدیل پروتئین در بدن، از جمله تبادل اسیدهای آمینه و محصولات تجزیه آنها. پروتئین ها اساس تمام ساختارهای سلولی هستند و حامل مادی حیات هستند. بیوسنتز پروتئین رشد، توسعه و خود نوسازی تمام عناصر ساختاری بدن و در نتیجه قابلیت اطمینان عملکرد آنها را تعیین می کند. پروتئین مورد نیاز روزانه (بهینه پروتئین) برای یک بزرگسال 100-120 گرم (با مصرف انرژی 3000 کیلو کالری در روز) است. بدن باید تمام 20 اسید آمینه را به نسبت و مقدار مشخصی در اختیار داشته باشد، در غیر این صورت پروتئین نمی تواند سنتز شود. بسیاری از اسیدهای آمینه تشکیل دهنده پروتئین (والین، لوسین، ایزولوسین، لیزین، متیونین، ترئونین، فنیل آلانین، تریپتوفان) در بدن نمی توانند سنتز شوند و باید با غذا (اسیدهای آمینه ضروری) تامین شوند. اسیدهای آمینه دیگر را می توان در بدن سنتز کرد و غیر ضروری نامیده می شود (هیستیدین، گلیکوکول، گلیسین، آلانین، گلوتامیک اسید، پرولین، هیدروکسی پرولین، سرین، تیروزین، سیستئین، آرژنین). پروتئین ها از نظر بیولوژیکی کامل (با یک کامل) تقسیم می شوند مجموعه ای از تمام اسیدهای آمینه ضروری) و معیوب (در صورت عدم وجود یک یا چند اسید آمینه ضروری).

مراحل اصلی متابولیسم پروتئین: 1) تجزیه آنزیمی پروتئین های غذا به اسیدهای آمینه و جذب دومی؛ 2) تبدیل اسیدهای آمینه؛ 3) بیوسنتز پروتئین ها؛ 4) تجزیه پروتئین ها؛ 5) تشکیل محصولات نهایی تجزیه اسیدهای آمینه.

اسیدهای آمینه پس از جذب در مویرگ های خونی پرزهای غشای مخاطی روده کوچک، از طریق ورید باب وارد جریان می شوند، جایی که بلافاصله مورد استفاده قرار می گیرند یا به عنوان یک ذخیره کوچک حفظ می شوند. برخی از اسیدهای آمینه در خون باقی می مانند و وارد سلول های دیگر بدن می شوند و در پروتئین های جدید گنجانده می شوند. پروتئین های بدن به طور مداوم شکسته شده و دوباره سنتز می شوند (دوره تجدید کل پروتئین در بدن 80 روز است). اگر غذا حاوی اسیدهای آمینه بیشتر از مقدار لازم برای سنتز پروتئین های سلولی باشد، آنزیم های کبدی گروه های آمینه NH2 را از آنها جدا می کنند. عمل زدایی سایر آنزیم ها با ترکیب گروه های آمینه جدا شده با CO2، اوره را از آنها تشکیل می دهند که از طریق خون به کلیه ها منتقل شده و از طریق ادرار دفع می شود. پروتئین ها در انبارها رسوب نمی کنند، بنابراین پروتئین هایی که بدن پس از اتمام ذخایر کربوهیدرات ها و چربی های خود استفاده می کند، پروتئین های ذخیره نیستند، بلکه آنزیم ها و پروتئین های ساختاری سلول ها هستند.

اختلالات متابولیسم پروتئین در بدن می تواند کمی و کیفی باشد. تغییرات کمی در متابولیسم پروتئین توسط تعادل نیتروژن مورد قضاوت قرار می گیرد. با توجه به نسبت مقدار نیتروژنی که با غذا وارد بدن شده و از آن دفع می شود. به طور معمول، در یک فرد بالغ با تغذیه کافی، مقدار نیتروژن وارد شده به بدن برابر با مقدار حذف شده از بدن است (تعادل نیتروژن). هنگامی که مصرف نیتروژن از دفع آن بیشتر می شود، از تعادل مثبت نیتروژن صحبت می کنیم و احتباس نیتروژن در بدن اتفاق می افتد. در طول دوره رشد بدن، در دوران بارداری، در دوران نقاهت مشاهده می شود. وقتی مقدار نیتروژن دفع شده از بدن از مقدار دریافتی بیشتر شود، از تعادل منفی نیتروژن صحبت می کنند. با کاهش قابل توجهی در نیتروژن مشاهده می شود. محتوای پروتئین در غذا (گرسنگی پروتئین).

3. متابولیسم چربی - مجموعه ای از فرآیندهای تبدیل لیپیدها (چربی ها) در بدن. چربی ها مواد انرژی و پلاستیک هستند و بخشی از غشاء و سیتوپلاسم سلول ها هستند. بخشی از چربی به صورت ذخایر (10-30 درصد وزن بدن) تجمع می یابد. عمده چربی ها لیپیدهای خنثی (تری گلیسیرید اولئیک، پالمتیک، استئاریک و سایر اسیدهای چرب بالاتر) هستند. نیاز روزانه به چربی برای بزرگسالان 70-100 گرم است. ارزش بیولوژیکی چربی ها با این واقعیت تعیین می شود که برخی از اسیدهای چرب غیر اشباع (لینولئیک، لینولنیک، آراشیدونیک) ضروری برای زندگی ضروری هستند (نیاز روزانه 10-12 گرم). ) و در بدن انسان از سایر اسیدهای چرب تشکیل نمی شوند، بنابراین باید با مواد غذایی (چربی های گیاهی و حیوانی) تامین شوند.

مراحل اصلی متابولیسم چربی: 1) تجزیه آنزیمی چربی های غذا در دستگاه گوارش به گلیسرول و اسیدهای چرب و جذب دومی در روده کوچک. 2) تشکیل لیپوپروتئین ها در مخاط روده و کبد و انتقال آنها در خون؛ 3) هیدرولیز این ترکیبات در سطح غشای سلولی توسط آنزیم لیپوپروتئین لیپاز، جذب اسیدهای چرب و گلیسرول به داخل سلول ها و در آنجا استفاده می شود. برای سنتز لیپیدهای خود سلول های اندام و بافت. پس از سنتز، لیپیدها می توانند تحت اکسیداسیون قرار گیرند، انرژی آزاد کنند و در نهایت به دی اکسید کربن و آب تبدیل شوند (100 گرم چربی پس از اکسیداسیون 118 گرم آب تولید می کند). چربی می تواند به گلیکوژن تبدیل شود و سپس تحت فرآیندهای اکسیداتیو مشابه متابولیسم کربوهیدرات قرار گیرد. هنگامی که چربی اضافی وجود داشته باشد، به عنوان ذخایر در بافت زیر جلدی، امنتوم بزرگتر و اطراف برخی از اندام های داخلی رسوب می کند.

با غذاهای غنی از چربی، مقدار معینی از لیپوئیدها (مواد چربی مانند) - فسفاتیدها و استرول ها - وارد می شود. فسفاتیدها برای سنتز غشاهای سلولی برای بدن ضروری هستند؛ آنها بخشی از ماده هسته ای و سیتوپلاسم سلول ها هستند. بافت عصبی به ویژه غنی از فسفاتید است. نماینده اصلی استرول ها کلسترول است. همچنین بخشی از غشای سلولی است و پیش ساز هورمون های قشر آدرنال، غدد جنسی، ویتامین D و اسیدهای صفراوی است. کلسترول مقاومت گلبول های قرمز در برابر همولیز را افزایش می دهد و به عنوان عایق سلول های عصبی عمل می کند و هدایت تکانه های عصبی را تضمین می کند. مقدار طبیعی کلسترول تام در پلاسمای خون 3.11-6.47 میلی مول در لیتر است.

4. متابولیسم کربوهیدرات - مجموعه ای از فرآیندهای تبدیل کربوهیدرات ها در بدن. کربوهیدرات ها منابع انرژی برای استفاده مستقیم (گلوکز) یا تشکیل یک انبار انرژی (گلیکوژن) و اجزای ترکیبات پیچیده (نوکلئوپروتئین ها، گلیکوپروتئین ها) هستند که برای ساختن ساختارهای سلولی مورد استفاده قرار می گیرند.نیاز روزانه 400-500 گرم است.

مراحل اصلی متابولیسم کربوهیدرات: 1) تجزیه کربوهیدرات های غذا در دستگاه گوارش و جذب مونوساکاریدها در روده کوچک؛ 2) ذخیره گلوکز به شکل گلیکوژن در کبد و ماهیچه ها یا استفاده مستقیم از آن برای مقاصد انرژی. 3) تجزیه گلیکوژن در کبد و ورود گلوکز به خون با کاهش آن (تحرک گلیکوژن)؛ 4) سنتز گلوکز از محصولات میانی (اسیدهای پیروویک و لاکتیک) و پیش سازهای غیر کربوهیدرات؛ 5) تبدیل گلوکز به اسیدهای چرب؛ 6) اکسیداسیون گلوکز برای تشکیل دی اکسید کربن و آب.

کربوهیدرات ها به شکل گلوکز، فروکتوز و گالاکتوز در مجرای گوارش جذب می شوند. آنها از طریق سیاهرگ باب به کبد می روند، جایی که فروکتوز و گالاکتوز به گلوکز تبدیل می شوند که به شکل گلیکوژن تجمع می یابد. فرآیند سنتز گلیکوژن در کبد از گلوکز را گلیکوژنز می نامند (کبد حاوی 150-200 گرم کربوهیدرات به شکل گلیکوژن است). بخشی از گلوکز وارد جریان خون عمومی می شود و در سراسر بدن توزیع می شود و به عنوان ماده اصلی انرژی و به عنوان جزئی از ترکیبات پیچیده (گلیکوپروتئین ها، نوکلئوپروتئین ها) استفاده می شود.

گلوکز جزء ثابت (ثابت بیولوژیکی) خون است. سطح طبیعی گلوکز در خون 4.44-6.67 میلی مول در لیتر است؛ زمانی که میزان آن (هیپرگلیسمی) به 8.34-10 میلی مول در لیتر افزایش یابد، به صورت ردیابی از طریق ادرار دفع می شود. هنگامی که سطح گلوکز در خون کاهش می یابد (هیپوگلیسمی) به 3.89 میلی مول در لیتر، احساس گرسنگی ظاهر می شود و زمانی که سطح گلوکز در خون به 3.22 میلی مول در لیتر کاهش می یابد، تشنج، هذیان و از دست دادن هوشیاری (کما). به وقوع پیوستن. هنگامی که گلوکز در سلول ها برای تولید انرژی اکسید می شود، در نهایت به دی اکسید کربن و آب تبدیل می شود. تجزیه گلیکوژن در کبد به گلوکز گلیکوژنولیز است. بیوسنتز کربوهیدرات ها از محصولات تجزیه آنها یا محصولات تجزیه چربی ها و پروتئین ها - گلیکونوژنز. تجزیه کربوهیدرات ها در غیاب اکسیژن با تجمع انرژی در ATP و تشکیل اسیدهای لاکتیک و پیروویک گلیکولیز است.

زمانی که عرضه گلوکز بیش از نیاز باشد، کبد گلوکز را به چربی تبدیل می کند که در انبارهای چربی ذخیره می شود و در آینده می تواند به عنوان منبع انرژی مورد استفاده قرار گیرد. اختلال در متابولیسم طبیعی کربوهیدرات با افزایش گلوکز خون آشکار می شود. هیپرگلیسمی مداوم و گلیکوزوری مرتبط با اختلال شدید متابولیسم کربوهیدرات در دیابت مشاهده می شود. این بیماری بر اساس نارسایی عملکرد غدد درون ریز پانکراس است. به دلیل کمبود یا عدم وجود انسولین در بدن، توانایی بافت ها در استفاده از گلوکز مختل شده و از طریق ادرار دفع می شود.

پروتئین ها فقط با جذب آمینو اسیدها در کانال گوارش جذب بدن می شوند. پروتئینی که در زیر پوست یا مستقیماً به خون تزریق می شود، باعث واکنش محافظتی در بدن می شود. سنتز پروتئین ها از اسیدهای آمینه و ترکیبات آنها (پلی پپتیدها) در سلول های بدن با مشارکت آنزیم ها در طول زندگی اتفاق می افتد. در دوران کودکی و نوجوانی، پروتئین ها در بدن حفظ می شوند. این تأخیر یا حفظ پروتئین ها رشد و تکامل ارگانیسم را تعیین می کند.

در بزرگسالان، پروتئین ها به طور مداوم تجدید می شوند. در عرض 2-3 روز، تقریباً نیمی از تمام پروتئین ها از بین می روند و همان مقدار از اسیدهای آمینه تأمین شده توسط غذا و همچنین آنهایی که در هنگام تجزیه پروتئین ها (ساخت مجدد) تشکیل می شوند، سنتز می شود. اسیدهای آمینه استفاده نشده در کبد و کلیه ها با حذف مولکول های آمونیاک (دآمینه شده) و آزاد شدن انرژی تجزیه می شوند. در کبد، آمونیاک به اوره سنتز می شود که از طریق ادرار از بدن دفع می شود. باقی مانده مولکول اسید آمینه که حاوی نیتروژن نیست به گلوکز تبدیل می شود که تجزیه می شود و انرژی آزاد می شود. علاوه بر اوره، پروتئین ها به اسید اوریک، کراتین، کراتینین، کولین، هیستامین و سایر مواد تجزیه می شوند.

محتوای نیتروژن در پروتئین ها به طور متوسط ​​16 درصد وزن آنها است. بنابراین با ضرب مقدار نیتروژن ورودی به بدن با غذا در 25/6 می توان میزان پروتئین موجود در غذا را مشخص کرد. و با ضرب مقدار نیتروژن در مدفوع، ادرار و عرق در 6.25 می توان میزان پروتئینی را که پس از تخریب به صورت محصولات تجزیه آن از بدن خارج می شود، تعیین کرد. مقایسه هر دو مقدار نیتروژن به شما امکان می دهد تعادل نیتروژن بدن یا نسبت مقدار پروتئین ورودی به بدن را به مقدار پروتئین حذف شده از بدن تعیین کنید. وقتی هر دو مقدار نیتروژن با یکدیگر برابر باشند، تعادل نیتروژن وجود دارد که مشخصه یک فرد بالغ است. تعادل نیتروژن در یک فرد بالغ به این بستگی دارد که پروتئین، حتی با افزایش دریافت آن از غذا، تجزیه شده و یا پس از دآمیناسیون به کربوهیدرات و چربی تبدیل شود، یا از طریق مدفوع، ادرار و عرق از بدن خارج شود. شکلی از محصولات باقیمانده ذخایر پروتئین در بدن بزرگسالان ایجاد نمی شود.

کودکان تعادل نیتروژن مثبتی دارند، زیرا احتباس پروتئین در بدن در حال رشد رخ می دهد و دریافت پروتئین ها از مصرف آنها بیشتر است.

در طول روزه داری، در نتیجه کاهش دریافت پروتئین و همچنین زمانی که بدن در معرض دوزهای زیادی از اشعه یونیزان به دلیل افزایش تجزیه پروتئین قرار می گیرد، تعادل نیتروژن منفی ایجاد می شود، یعنی مصرف پروتئین بیشتر از میزان دریافتی آن است.

پروتئین هایی با منشا حیوانی و گیاهی. پروتئین های حیوانی موجود در گوشت، تخم مرغ و شیر حاوی تمام اسیدهای آمینه لازم برای سنتز پروتئین و رشد بدن هستند: لیزین، تیروزین، تریپتوفان، لوسین، ایزولوسین، هیستیدین، آرژنین، والین، متیونین، فنیل آلانین، گلیسین، آلانین، سرین، سیستین، سیستئین، ترئونین، آسپاراژین، آسپارتیک اسید، گلوتامیک اسید، گلوتامین. هورمون ها و آنزیم ها از اسیدهای آمینه در بدن تشکیل می شوند. پروتئین هایی که حاوی تمام اسیدهای آمینه لازم برای سنتز پروتئین هستند کامل نامیده می شوند. ارزش بیولوژیکی پروتئین با مقدار تشکیل شده از 100 گرم پروتئین غذا تعیین می شود. پروتئین های حیوانی تقریباً 1.5 برابر کامل تر از پروتئین های گیاهی هستند، اما برخی از پروتئین های حیوانی مانند ژلاتین که حاوی تریپتوفان و تیروزین نیست، ناقص هستند.

پروتئین های با منشاء گیاهی موجود در نان چاودار، سیب زمینی، ذرت، مخمر، جو و سایر محصولات گیاهی را نمی توان کامل در نظر گرفت، زیرا فاقد یک یا چند اسید آمینه است که نمی تواند در بدن سنتز شود یا تعداد بسیار کمی از آنها وجود دارد. به عنوان مثال، گندم و جو دارای لیزین کم و ذرت دارای لیزین و تریپتوفان کم است. پروتئین های گیاهی فاقد لیزین، تریپتوفان و متیونین هستند. برخی از اسیدهای آمینه می توانند جایگزین یکدیگر شوند، برای مثال فنیل آلانین جایگزین تیروزین می شود. اما از 20 اسید آمینه طبیعی موجود در پروتئین ها، 10 اسید آمینه را نمی توان در بدن سنتز کرد: والین، لوسین، ایزولوسین، ترئونین، فنیل آلانین، لیزین، متیونین، هیستیدین، آرژنین و تریپتوفان. عدم وجود هر یک از این 10 اسید آمینه برای سلامتی مضر است. به عنوان مثال، لیزین، سیستین و والین فعالیت قلبی را تحریک می کنند. محتوای کم سیستین در غذا رشد مو را به تاخیر می اندازد و قند خون را افزایش می دهد. برای تغذیه کامل، کنسانتره ای از سه اسید آمینه با کمبود توصیه می شود: لیزین، متیونین و تریپتوفان - بلیپ، حاوی مقادیر مساوی وزن ماهی کاد و پنیر کلسینه بدون خمیر مایه به دست آمده از شیر بدون چربی کامل.

نیاز روزانه به پروتئین مقدار کل پروتئین مورد نیاز یک بزرگسال در روز، به شرطی که مقدار کافی چربی و کربوهیدرات وارد بدن شود، عمدتاً به ماهیت کار فیزیکی انجام شده و همچنین به دمای خارجی بستگی دارد. به طور متوسط، برای یک بزرگسال، پروتئین مورد نیاز روزانه برای غذای مخلوط بر حسب گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن است: برای کار بدنی سبک 1-1.5، برای کار متوسط ​​2، برای کار فیزیکی سنگین و در شرایط سرمای طولانی 3-3.5. افزایش بیشتر در مصرف روزانه پروتئین غیرعملی است، زیرا عملکرد سیستم عصبی، کبد و کلیه ها را مختل می کند. پروتئین ها باید حدود 14 درصد از کالری دریافتی روزانه شما را تشکیل دهند.

متابولیسم و ​​انرژی- این مجموعه ای از تبدیل مواد و انرژی در بدن های زنده و تبادل مواد و انرژی بین ارگانیسم و ​​محیط است که با هدف بازتولید یک ساختار زنده انجام می شود. این ویژگی اصلی است که زندگی را از غیر زنده متمایز می کند. همه موجودات، ماده، انرژی و اطلاعات را با محیط مبادله می کنند.

بسته به روش دریافت کربوهیدراتتقسیم می شوند:

ل اتوتروف- استفاده از دی اکسید کربن به عنوان منبع کربوهیدرات، که از آن قادر به سنتز ترکیبات آلی هستند.

ل هتروتروف- تغذیه به هزینه دیگران. آنها با بدست آوردن کربوهیدرات ها به شکل ترکیبات آلی پیچیده مانند گلوکز زندگی می کنند.

با توجه به شکل انرژی مصرفی:

ل فتوتروفیک- از انرژی نور خورشید استفاده کنید. جلبک های سبز آبی، سلول های گیاهی سبز، باکتری های فتوسیت.

ل کموتروفیک- سلول هایی که با انرژی شیمیایی آزاد شده در طی فرآیندهای ردوکس زندگی می کنند.

مرسوم است که برجسته شود تبادل واسطه- تبدیل مواد و انرژی در بدن از لحظه ورود مواد هضم شده به خون تا زمان آزاد شدن محصولات نهایی. این شامل 2 فرآیند - کاتابولیسم - تجزیه و آنابولیسم - جذب است.

کاتابولیسم- تجزیه مولکول های بزرگ توسط اکسیداسیون، فرآیند با آزاد شدن انرژی موجود در پیوندهای شیمیایی رخ می دهد. این انرژی در ATP ذخیره می شود.

آنابولیسم- سنتز آنزیمی از ترکیبات ساده تر عناصر سلولی مولکولی بزرگ. تشکیل پلی ساکاریدها، پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک و لیپیدها رخ می دهد. فرآیندهای آنابولیک با جذب انرژی رخ می دهد.

فرآیندهای آنابولیسم و ​​کاتابولیسم ارتباط تنگاتنگی با یکدیگر دارند و طی مراحل خاصی پیش می روند.

فرآیندهای کاتابولیک

مرحله 1- مولکول های آلی بزرگ به بلوک های ساختاری خاصی تجزیه می شوند. پلی ساکاریدها به پپتوز و هگزوز، پروتئین ها به اسیدهای آمینه، چربی ها به گلیسرول و اسیدهای چرب و کلسترول تجزیه می شوند. اسیدهای نوکلئیک به نوکلئوتیدها و نوکلئوتیدها.

مرحله 2کاتابولیسم - با تشکیل مولکول های ساده تر مشخص می شود، تعداد آنها کاهش می یابد و نکته اساسی تشکیل محصولاتی است که در متابولیسم مواد مختلف مشترک هستند. اینها ایستگاه های هاب هستند که مسیرهای تبادل مختلف را به هم متصل می کنند. فومارات، سوکسینات، پیروات، استیل کوآ، آلفا کتوگلوتارات.

مرحله 3- این ترکیبات وارد فرآیندهای اکسیداسیون نهایی می شوند که در چرخه اسید تری کربوکسیلیک انجام می شود. از تجزیه نهایی به دی اکسید کربن و آب رخ می دهد.

فرآیندهای آنابولیسم نیز در سه مرحله رخ می دهد.

مرحله اول آنابولیسمرا می توان به عنوان مرحله سوم کاتابولیسم در نظر گرفت. محصولات اولیه سنتز پروتئین آلفا کتو اسیدها هستند. آنها همچنین برای تشکیل اسیدهای آمینه مورد نیاز هستند، زیرا. در مرحله بعد، گروه های آمینه به اسیدهای آلفا کتو اضافه می شوند. آنچه در واکنش های آمیناسیون و ترانس آمیناسیون اتفاق می افتد این است که آنها تبدیل اسیدهای آلفا کتو به اسیدهای آمینه را افزایش می دهند. سپس زنجیره های پلی پپتیدی پروتئین سنتز می شوند.

متابولیسم 3 معنی کلیدی دارد:

1. پلاستیک - سنتز ترکیبات آلی - پروتئین ها، کربوهیدرات ها، لیپیدها، اجزای سلولی.
2. ارزش انرژی - انرژی از محیط استخراج می شود و به انرژی ترکیبات پر انرژی تبدیل می شود.
3. ارزش خنثی کننده محصولات تجزیه مواد خنثی و حذف می شوند. متابولیسم مانند تولید مواد شیمیایی است و همه چیز شیمیایی است. کارخانه ها محصولات جانبی تولید می کنند که محیط زیست را آلوده می کند.

روش های مطالعه به دو دسته تقسیم می شوند:

l متابولیسم - روش اصلی روش ترسیم تعادل است. با توجه به نسبت مواد وارد شده به بدن با غذا، محصولات و فرآورده های دفعی. محتوای مواد مغذی را می توان از جداول تعیین کرد - چه مقدار پروتئین، چربی و کربوهیدرات. یا محتوای مواد مغذی را می توان به صورت تجربی تعیین کرد. پروتئین را می توان با مقدار نیتروژن تولید شده تعیین کرد. محتوای چربی - چربی با اتر استخراج می شود و کربوهیدرات ها با رنگ سنجی تعیین می شوند. محصولات نهایی تجزیه دی اکسید کربن و آب هستند و پروتئین ها محصولات حاوی آن را تولید می کنند، اما از طریق ادرار از بدن دفع می شوند.

l تبادل انرژی

متابولیسم پروتئین.

پروتئین ها برای بدن اهمیت ویژه ای دارند. آنها دو عملکرد دارند:

1. پلاستیک - بخشی از همه مواد است،
2. انرژی - 1 گرم پروتئین 4.0 کیلو کالری (16.7 کیلوژول)، 1 کیلو کالری = 4.1185 کیلوژول می دهد.

میزان مصرف روزانه در کشورهای مختلف متفاوت است: 1-1.5 گرم بر کیلوگرم در روسیه، 0.5-0.8 گرم بر کیلوگرم در ایالات متحده آمریکا. برای کودکان - از 1 تا 4 سال - 4 گرم / کیلوگرم، با رشد کودک.

بدن پروتئین را از دو منبع دریافت می کند:

• پروتئین اگزوژن - پروتئین غذا - 75-120 گرم در روز
• پروتئین درون زا - پروتئین های ترشحی، پروتئین های اپیتلیال روده - 30 - 40 گرم در روز.

این منابع تضمین می کنند که پروتئین وارد دستگاه گوارش می شود و در آنجا به اسیدهای آمینه تجزیه می شود. تجزیه اسیدهای آمینه در کبد اتفاق می افتد - دآمیناسیون، ترانس آمیناسیون، زمانی که یک اسید آمینه گروهی را از دست می دهد و به آمونیاک، آمونیوم یا اوره تبدیل می شود و این محصولات از بدن دفع می شوند.

ویژگی پروتئین این است که از 20 اسید آمینه ساخته شده است. اسیدهای آمینه می توانند جایگزین و غیر قابل تعویض باشند (در بدن نمی توان سنتز کرد - تریپتوفان، لیزین، لوسین، والین، ایزولوسین، ترئونین، متیونین، فنیل آلانین، هیستیدین و آرژنین). پروتئین های کامل حاوی اسیدهای آمینه ضروری هستند. پروتئین های ناقص حاوی تمام اسیدهای آمینه ضروری نیستند.

ارزش بیولوژیکی پروتئین- به مقدار پروتئین مخصوص یک موجود زنده اشاره دارد که از 100 گرم پروتئین مصرف شده از غذا تشکیل می شود. شیر - 100، ذرت - 30، نان گندم - 40.

اسیدهای آمینه ای که در روده در طی تجزیه پروتئین تشکیل می شوند، تحت فرآیندهای جذب قرار می گیرند و ناقلان وابسته به سدیم خاصی برای اسیدهای آمینه وجود دارد. این مجموعه از غشاء عبور می کند. اسیدهای آمینه وارد خون می شوند و سدیم به سمت سدیم پتاسیم ATPase (پمپ) می رود که گرادیان سدیم را حفظ می کند. به این نوع حمل و نقل، حمل و نقل فعال ثانویه می گویند. ایزومرهای L اسیدهای آمینه راحتتر از D نفوذ می کنند. انتقال اسیدهای آمینه تحت تأثیر ساختار مولکول است. آرژنین، متیونین و لوسین به راحتی عبور می کنند. فنیل آلانین کندتر نفوذ می کند. آلانین و سرین بسیار ضعیف جذب می شوند. برخی از اسیدهای آمینه می توانند عبور سایر اسیدهای آمینه را تسهیل کنند. برای مثال، گلیسین و متیونین سفر یکدیگر را آسان‌تر می‌کنند.

تجزیه در کبد اتفاق می افتد. مسیر اصلی تجزیه، دآمیناسیون است که طی آن پسماند نیتروژنی تشکیل می شود و ترکیبات نیتروژنی تشکیل می شوند. بدون بقایای نیتروژن می توان آنها را به کربوهیدرات و چربی تبدیل کرد و سپس در تولید انرژی استفاده کرد. ترکیبات نیتروژن در ادرار حذف می شوند. راه دوم ترانس آمیشن است. با مشارکت ترانس آمینازها رخ می دهد. هنگامی که سلول ها آسیب می بینند، ترانس آمینازها می توانند وارد پلاسمای خون شوند. با هپاتیت و حملات قلبی، محتوای ترانس آمینازها در خون افزایش می یابد. این یک علامت تشخیصی است.

روش تعادل نیتروژن

امکان ذخیره نیتروژن در ذخیره وجود ندارد. تامین اسیدهای آمینه در خون 35-65 میلی گرم است. یک مفهوم حداقل (1 گرم به ازای هر 1 کیلوگرم وزن) وجود دارد. نیتروژن موجود در پروتئین در نسبت های کاملاً مشخصی وجود دارد - 1 گرم نیتروژن در 6.25 گرم پروتئین موجود است. برای تعیین تعادل نیتروژن، باید میزان پروتئین دریافتی از غذا را بدانید. مقداری از پروتئین در حین انتقال از دستگاه گوارش عبور می کند. تعیین نیتروژن مدفوع ضروری است. بر اساس تفاوت بین نیتروژن غذا و نیتروژن مدفوع، نیتروژن پروتئین هضم شده را تعیین می کنیم. یکی که وارد خون شد و به واکنش مبادله ای رفت. پروتئین تجزیه شده توسط نیتروژن ادرار ارزیابی می شود. تعادل نیتروژن بین جذب و تجزیه ارزیابی می شود:

وضعیت تعادل نیتروژن:

l A-B=C - تعادل نیتروژن، در یک بزرگسال سالم با مصرف پروتئین کافی در رژیم غذایی. برای حفظ، باید 1 گرم پروتئین به ازای هر کیلوگرم وزن مصرف کنید. اما این تعادل ممکن است پایدار نباشد - استرس، کار فیزیکی، بیماری های جدی.

l پروتئین بهینه - 1.5 کیلوگرم بدن. این همان چیزی است که باید رژیم غذایی خود را بر اساس آن قرار دهید.

l A-B>C - تعادل نیتروژن مثبت. این وضعیت در یک ارگانیسم در حال رشد معمول است. پروتئین در بدن حفظ می شود و برای فرآیندهای رشد مصرف می شود. این ممکن است یک وضعیت در طول تمرین باشد - افزایش توده عضلانی. روند بهبودی بدن پس از بیماری، در دوران بارداری.

آزمایشگاه<С. Распад преобладает над усвоением - отрицательный азотистый баланс - в старческом возрасте, пр белковом голодании или употреблении не полноценных белков и при тяжелых заболеваниях, сопровождающихся распадом ткани.

متابولیسم کربوهیدرات.

شخص کربوهیدرات ها را به سه شکل دریافت می کند. این:

1. ساکارز دی ساکارید
2. دی ساکارید لاکتوز
3. پلی ساکاریدها
   • آمیلوز زنجیره مستقیم
   • آمینوپپتین - زنجیره شاخه ای
   • سلولز - با محصولات گیاهی. اما هیچ آنزیمی برای تجزیه آن وجود ندارد

مصرف روزانه کربوهیدرات از 250 تا 800.7 گرم بر کیلوگرم در روز متغیر است. ارزش انرژی گلوکز 1 گرم، گلوکز - 3.75 کیلو کالری است. یا 15.7 کیلوژول

در دستگاه گوارش کربوهیدرات ها به مونوساکاریدها تجزیه می شوند که جذب می شوند. تجزیه اولیه توسط آمیلاز بزاقی انجام می شود. هضم عمده در روده کوچک اتفاق می افتد. آمیلاز پانکراس کربوهیدرات ها را به الیگوساکاریدها تجزیه می کند. آنها بیشتر توسط آنزیم های کربوهیدرات در روده کوچک به مونوساکاریدها تجزیه می شوند. 4 آنزیم وجود دارد - مالتاز، ایزومالتاز، لاکتاز و ساکاراز.

محصولات تجزیه نهایی فروکتوز، گلوکز و گالاکتوز هستند. گالاکتوز و فروکتوز در موقعیت گروه های H و OH با گلوکز تفاوت دارند. جذب یک انتقال ثانویه وابسته به سدیم است. حامل های کربوهیدرات گلوکز و 2 یون سدیم را به هم متصل می کنند و این کمپلکس به دلیل تفاوت در غلظت و بار سدیم به داخل سلول می رود. فروکتوز با انتشار تسهیل شده نفوذ می کند. علاوه بر این، در داخل سلول های اپیتلیال، فروکتوز به گلوکز و اسید لاکتیک تبدیل می شود. این یک گرادیان برای غلبه بر گلوکز را حفظ می کند. روده ها می توانند تا 5 کیلوگرم کربوهیدرات در روز جذب کنند. اگر فرآیند جذب مختل شود، فشار اسمزی تغییر می کند (افزایش می یابد)، آب وارد لومن روده می شود - اسهال. کربوهیدرات ها تحت تخمیر قرار می گیرند و گاز تولید می کنند. هیدروژن، متان و دی اکسید کربن. آنها برای غشای مخاطی تحریک کننده هستند. در غشای اپیتلیوم روده کمبود لاکتاز وجود دارد که قند شیر را تجزیه می کند. یک وضعیت بسیار جدی برای کودکان. اگر لاکتاز وجود نداشته باشد، مشکلاتی در روده وجود دارد.

راه های استفاده از مونوساکاریدها در بدن.

وارد خون شده و قند خون را با محتوای نرمال 3.3-6.1 mmol/l یا 70-120 میلی گرم تشکیل می دهند. سپس وارد کبد می شوند و به شکل گلیکوژن رسوب می کنند. می تواند به گلیکوژن ماهیچه ای تبدیل شود و در انقباض عضلانی استفاده شود. کربوهیدرات ها را می توان به چربی تبدیل کرد و در انبارهای چربی ذخیره کرد که برای تغذیه حیوانات مزرعه استفاده می شود. کربوهیدرات ها می توانند با افزودن NH2 به اسیدهای آمینه تبدیل شوند. آنها به عنوان منبع انرژی عمل می کنند. برای سنتز گلیکولیپیدها، گلیکوپروتئین ها. حفظ سطح قند خون به دلیل هورمون های پانکراس رخ می دهد - انسولین (تبلیغ رسوب گلیکوژن)، گلوکاگون - زمانی ظاهر می شود که سطح گلوکز در خون کاهش می یابد و باعث تجزیه گلیکوژن در کبد می شود. محتوای قند آدرنالین را افزایش می دهد - تجزیه گلیکوژن را افزایش می دهد. گلوکوکورتیکوئیدها - فرآیندهای گلوکونئوژنز را تحریک می کنند. تیروکسین (غده تیروئید) باعث افزایش جذب گلوکز در روده می شود.

متابولیسم چربی

مرد -12-18٪، بیش از 20٪ - چاقی، زن 18-24٪، بیش از 25٪ - چاقی.

مصرف روزانه چربی از 25 تا 160 گرم یا 1 گرم چربی به ازای هر 1 کیلوگرم وزن است. ارزش انرژی 1 گرم چربی 9.0 کیلو کالری یا 37.7 کیلوژول است.

مراحل تبدیل چربی ها در بدن

1. امولسیون سازی (تشکیل قطرات به اندازه 0.5-1 میکرون)
2. تجزیه توسط لیپازها به گلیسرول و اسیدهای چرب
3. تشکیل میسل هایی با قطر 4-6 نانومتر حاوی گلیسرول، اسیدهای چرب، نمک های صفراوی، لسیتین، کلسترول، ویتامین های محلول در چربی A، D، E، K.
4. جذب میسل در انتروسیت ها
5. در مرحله بعدی تشکیل شیلومیکرون ها (تا قطر 100 نانومتر) می آید که حاوی تری گلیسیریل - 86٪، کلسترول - 3٪، فسفولیپیدها - 9٪، پروتئین ها - 2٪، ویتامین ها هستند.
6. استخراج شیلومیکرون از خون با مشارکت آنزیم لیپوپروتئین لیپاز و کوآنزیم هپارین.
7. تجزیه چربی های درون زا در سلول های چربی تحت تاثیر لیپاز وابسته به هورمون رخ می دهد که توسط آدرنالین، نوراپی نفرین، ACTH، هورمون محرک تیروئید، هورمون لوتئوتروپیک، وازوپرسین و سروتونین فعال می شود.
8. توسط انسولین، پروستاگلانین E مهار می شود.

کمپلکس هایی با لیپوپروتئین های کم چگالی به راحتی به دیواره رگ های خونی نفوذ می کنند که منجر به تصلب شرایین می شود. لیپوپروتئین های با چگالی بالا - آترواسکلروز کمتر ایجاد می شود. لیپوپروتئین های با چگالی بالا زمانی که:

• فعالیت بدنی منظم
• برای کسانی که سیگار نمی کشند

مواد تشکیل شده از اسیدهای چرب غیر اشباع - آراشیدونیک، لینولئیک و لینولنیک، حاوی 20 اتم کربوهیدرات هستند:

1. پروستاگلاندین ها
2. لکوترین ها
3. پروستاسیکلین
4. ترومبوکسان A2 و B2
5. لیپوکسین های A و B

لوکوترین ها واسطه واکنش های آلرژیک و التهابی هستند. آنها باعث انقباض برونش ها، تنگ شدن شریان ها، افزایش نفوذپذیری عروق و آزاد شدن نوتروفیل ها و ائوزینوفیل ها در محل التهاب می شوند.

لیپوکسین A - عروق میکروسیرکولاتور را گشاد می کند، لیپوکسین A و B هر دو اثر سیتوتوکسیک کشنده های T را مهار می کنند.

تبادل انرژی.

تمام تظاهرات فرآیندهای بیولوژیکی با تبدیل E مرتبط است. مطالعه فرآیندهای انرژی به ما ایده ای از روند خود فرآیند می دهد. با دریافت انرژی از غذا، انرژی ماکرو (انرژی مکانیکی، الکتریکی، حرارتی و غیره) را به دست می آوریم. با توجه به این E ما قادر به انجام کارهای خارجی هستیم که 20 درصد انرژی صرف آن می شود و مابقی انرژی بافت است. رابطه بین انرژی دریافتی و آزاد شده تعادل انرژی نامیده می شود که در حالت تعادل است. ذخیره E در بدن از 1% انرژی تجاوز نمی کند. مطالعه تعادل انرژی دارای اهمیت نظری (کاربرد قانون حفظ E در سیستم های زنده) و عملی است (این امکان را برای اثبات علمی ترکیب صحیح رژیم غذایی فراهم می کند).

ارزش انرژی مواد مغذی با روش رنگ سنجی تعیین می شود، یعنی. احتراق مواد در رنگ سنج ضرایب رنگ سنجی تعیین شد:

پروتئین - 5.7 کیلو کالری در گرم

کربوهیدرات - 3.75 کیلو کالری در گرم

چربی ها - 9.0 کیلو کالری در گرم.

در بدن به صورت اکسیداتیو تجزیه می شود، اما به دی اکسید کربن و آب (با ورود به بدن) تجزیه می شود.

قانون هس (1836):

اثر حرارتی یک فرآیند شیمیایی، که از طریق یک سری واکنش های متوالی ایجاد می شود، به مراحل میانی بستگی ندارد، بلکه تنها توسط حالت های اولیه و نهایی مواد شرکت کننده در واکنش تعیین می شود.

در بدن 1 گرم پروتئین 4 کیلوکالری در گرم می دهد. با دانستن تعداد گرم مواد جذب شده می توان تعادل انرژی را محاسبه کرد. برای تعیین میزان مصرف E، یک روش رنگ سنجی مستقیم بر اساس تعیین مقدار کل انرژی حرارتی پیشنهاد شد. رنگ سنج نیز برای انسان طراحی شده است. اینها اتاقک های خاصی هستند که می توانید یک فرد را در آنها قرار دهید و آزاد شدن انرژی را مطالعه کنید.

روش رنگ سنجی مستقیمدقت بالایی دارد. این روش کاملاً کار فشرده است. این روش اجازه مطالعه متابولیسم انرژی را در طول انواع مختلف کار نمی دهد. از نظر عملی، مطالعه انرژی از روش استفاده می کند رنگ سنجی غیر مستقیم. این روش بر اساس تعیین انرژی مصرفی بدن به صورت غیرمستقیم بر اساس میزان اکسیژن مصرفی و دی اکسید کربن آزاد شده است.

واکنش اکسیداسیون گلوکز:

C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + E،

E = 2827 کیلوژول، یا 675 کیلو کالری در مول، 1 مول گلوکز = 180 گرم. هنگامی که 1 گرم گلوکز اکسید می شود، 15.7 کیلوژول یا 3.75 کیلو کالری بر گرم آزاد می شود.

برای تعیین آنچه در معرض اکسیداسیون است، تعریف ارائه شده است ضریب تنفسی- نسبت دی اکسید کربن آزاد شده به مقدار اکسیژن جذب شده. ضریب تنفسی برای کربوهیدرات ها 1 خواهد بود.

اکسیداسیون چربی - تری پالمیتین:

2С51H98O6 + 145 O2 = 102 CO2 + 98 H2O،

بنابراین DC=102 CO2:145O2=0.7

در مورد اکسیداسیون گلوکز، اکسیژن برای آب از اکسیژن درون مولکولی گلوکز به دست می آید و اکسیژن حاصل به CO2 می رود. در چربی ها اکسیژن درون مولکولی کمی وجود دارد، بنابراین نه تنها به CO2، بلکه به آب نیز می رود.

تعیین ضریب تنفسی به ما اجازه می دهد تا مشخص کنیم کدام محصولات در معرض اکسیداسیون هستند.

برای روش رنگ سنجی غیر مستقیم، از شاخص دیگری استفاده می شود - معادل کالری اکسیژن- مقدار انرژی آزاد شده در فرآیند اکسیداتیو با جذب یک لیتر اکسیژن.

1 مول O2 = 22.4 L و 6 مول O2 حجم 134.4 L را اشغال می کنند.

KE (O2) = 2827 کیلوژول: 134.4 لیتر = 21.2 کیلوژول بر لیتر

معادل کالری اکسیژن به ضریب تنفسی بستگی دارد.

هنگامی که ضریب تنفسی 0.01 کاهش می یابد، معادل کالری اکسیژن 12 کالری کوچک کاهش می یابد.

E= x V(O2) در لیتر در دقیقه،

که در آن n تعداد صدم هایی است که ضریب تنفسی آنها متفاوت است.وقتی DC 1 صدم تغییر می کند، EC O2 12 کالری تغییر می کند. روش رنگ سنجی غیر مستقیم امکان نزدیک شدن به مطالعه انرژی در بدن را فراهم می کند.

ضریب تنفسی گاهی اوقات می تواند بیشتر از 1 باشد. این در طول دوره نقاهت، پس از انجام کار عضلانی رخ می دهد. این به این دلیل است که در ماهیچه ها، در حین ورزش، اسید لاکتیک تجمع می یابد و پس از توقف بار، اسید لاکتیک شروع به جابجایی دی اکسید کربن از بی کربنات می کند. مقدار دی اکسید کربن آزاد شده ممکن است بیشتر از مقدار اکسیژن جذب شده باشد.

وقتی کربوهیدرات ها به چربی تبدیل می شوند ضریب تنفسی نیز می تواند بیشتر از 1 باشد. چربی ها برای ساختن مولکول ها به اکسیژن کمتری نیاز دارند. مقداری از اکسیژن در فرآیندهای اکسیداسیون استفاده می شود.

هنگام مطالعه تبادل انرژی، آنها را متمایز می کنند متابولیسم پایه و کلی انرژی.

زیر اصلیبه عنوان مقدار متابولیسم انرژی برای یک ارگانیسم بیدار در شرایط استراحت فیزیکی و عاطفی، با حداکثر محدودیت ممکن در عملکردهای بدن (لحظه بیداری) درک می شود. هزینه های انرژی در این حالت با حفظ فرآیندهای اکسیداتیو در سلول مرتبط است. انرژی صرف فعالیت اندام های دائمی در حال کار می شود - کلیه ها، کبد، قلب، عضلات تنفسی، حفظ حداقل تون عضلات. متابولیسم پایه در شرایط زیر بررسی می شود: وضعیت دراز کشیدن، استراحت عضلانی، وضعیت آرام، با حذف محرک های عاطفی، با معده خالی (پس از 12 ساعت)، در دمای آسایش 18-20 درجه، در حالی که بیدار هستید. در چنین شرایطی، برای یک مرد متوسط ​​- 1300-1600 کیلو کالری. زنان 10 درصد کمتر دارند، یعنی. 1200-1400. برای مقایسه، متابولیسم پایه به ازای هر کیلوگرم وزن بدن تعیین می شود - 1 کیلو کالری به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن در 1 ساعت مصرف می شود.

هنگام مقایسه ارزش متابولیسم پایه در حیوانات، مشخص شد که هر چه جرم کوچکتر باشد، متابولیسم پایه بیشتر خواهد بود. یک موش در هر 1 کیلوگرم در ساعت 17 کیلو کالری دارد. برای اسب - 0.5 کیلو کالری به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن. اگر محاسبه روی 1 سطح انجام شود، مقدار تقریباً یکسان است.

رابنر فرموله کرد قانون سطحی، که بر اساس آن میزان متابولیسم پایه به نسبت سطح بدن و وزن بدن بستگی دارد. برای یک نفر، در هر 1 متر مربع. 1000 کیلو کالری به سطح آزاد می شود.

این قانون مطلق نیست، یعنی. با همان سطح S، مقدار میزان متابولیسم پایهممکن است برای افراد متفاوت باشد شدت تبادل انرژی نه تنها با انتقال حرارت، بلکه با تولید گرما نیز تعیین می شود. تولید گرما به وضعیت سیستم عصبی و غدد درون ریز بستگی دارد. میزان متابولیسم پایه تحت تأثیر سن است. کودکان دارای میزان متابولیسم پایه بالاتری نسبت به بزرگسالان هستند. این به دلیل شدت بیشتر فرآیندهای اکسیداتیو و رشد بدن است. میزان متابولیسم پایه از نیمه دوم روز اول زندگی شروع به افزایش می کند و تا یک سال و نیم به حداکثر مقدار خود می رسد. در یک نوزاد، میزان متابولیسم پایه 50-54 کیلو کالری در هر کیلوگرم در روز است. در یک سال و نیم، این مقدار 55-60 کیلو کالری در هر کیلوگرم در روز است. تفاوت های جنسی از نیمه دوم سال اول زندگی ظاهر می شود، زمانی که میزان متابولیسم پایه در پسران بیشتر از دختران می شود. افزایش دمای بدن به میزان 1 درجه، میزان متابولیسم پایه را تا 10 درصد افزایش می دهد.

وضعیت سیستم عصبی و غدد درون ریز توسط هورمون های تیروئید، هورمون رشد و آدرنالین افزایش می یابد. ورزش سیستماتیک متابولیسم پایه را افزایش می دهد و توقف آن را به شدت کاهش می دهد. افرادی که گوشت نمی خورند - گیاهخواران - میزان متابولیسم پایه پایین تری دارند. سیگار میزان متابولیسم پایه را تا 9 درصد افزایش می دهد. عوامل خارجی نیز بر متابولیسم پایه تأثیر می گذارد. تغییرات فصلی - دما، تابش خورشیدی. در طول ماه های زمستان، میزان متابولیسم پایه کاهش می یابد. سپس شروع به افزایش می کند و در ماه های تابستان بالاترین میزان خود را دارد. افرادی که در شمال زندگی می کنند، در شرایط شبانه قطبی، متابولیسم پایه کاهش می یابد. اگر شخصی به منطقه میانی حرکت کند - افزایش مبادله. افزایش دمای محیط باعث کاهش متابولیسم پایه می شود. کاهش - متابولیسم پایه را افزایش می دهد. تعیین متابولیسم پایه از اهمیت بالینی بالایی برخوردار است. در کار غده غده هیپوفیز. برای اهداف عملی، میزان متابولیسم پایه با استفاده از جداولی که وزن، سن و جنسیت را در نظر می گیرند، تعیین می شود.

انحراف از استاندارد نباید بیش از 10٪ باشد.

در متابولیسم انرژی نیز وجود دارد تبادل عمومیکه شامل متابولیسم پایه و مصرف انرژی اضافی مرتبط با غذا خوردن و انجام کار در طول روز است. اگر توزیع را به صورت درصد در نظر بگیریم، صرافی اصلی 60 درصد هزینه می کند. عمل دینامیکی خاص غذا 8 درصد انرژی مصرفی را اضافه می کند. مصرف انرژی مرتبط با فعالیت بدنی مستقیم 25 درصد و بار عضلانی 7 درصد است.

خوردن غذا باعث افزایش مصرف انرژی می شود - این اثر دینامیکی خاص غذا است. غذای مخلوط متابولیسم را 15 تا 20 درصد افزایش می دهد. پروتئین های جدا شده 30-40٪، کربوهیدرات ها 5-10٪، چربی ها 2-5٪ افزایش می یابد.

اهمیت اصلی تأثیر غذا بر فرآیندهای متابولیسم سلولی است. افزایش واکنش های شیمیایی در سلول ها وجود دارد که باعث افزایش سطح متابولیسم می شود. هزینه اصلی سنتز اجزای سلولی پروتئین است. در نوزادان، اشاره شده است که هر تغذیه اثر خاص - پویا غذا را افزایش می دهد. حداکثر در 40-50 تغذیه. فعالیت بدنی عامل قدرتمندی است که مصرف انرژی را افزایش می دهد.

مصرف انرژی بسته به فعالیت حرفه ای بسته به دسته حرفه ها نشان داده می شود

		میزان فعالیت بدنی
	کارگران دانش
	کارگران دستی سبک
	کارگران دستی
چهارم	کارگران کار سنگین بدنی
	کارگرانی که کار بدنی مخصوصاً سنگین دارند

میزان فعالیت بدنی- این نسبت کل انرژی مصرفی در روز به مقدار متابولیسم پایه است.

تنظیم متابولیسم.

در طول متابولیسم، دو فرآیند مرتبط به هم متمایز می شوند - آنابولیسم و ​​کاتابولیسم.

آنابولیسم کاتابولیسم

گلیکوژن گلوکز گلیکوژن

TAG چربی ها TAG

پروتئین ها اسیدهای آمینه پروتئین ها

گلوکز به گلیکوژن، اسیدهای چرب به تری گلیسرید و اسیدهای آمینه به پروتئین تبدیل می شود.

فرآیندهای متابولیک توسط مواد مختلفی تنظیم می شوند:

آنابولیسم - انسولین، هورمون های جنسی، هورمون رشد، تیروکسین.

کاتابولیسم - گلوکاگون، آدرنالین، گلوکوکورتیکوئیدها.

تنظیم عصبیفرآیندهای متابولیک با ناحیه هیپوتالاموس مرتبط است. تخریب هسته های هیپوتالاموس شکمی باعث افزایش مصرف غذا و ایجاد چاقی می شود. تخریب هسته های جانبی با امتناع از غذا همراه است و باعث کاهش وزن می شود. تحریک هسته پارا بطنی باعث تشنگی و افزایش نیاز به آب می شود. تزریق در بصل النخاع باعث افزایش مداوم سطح قند خون می شود.

تغذیه.

تغذیه فرآیند دریافت، هضم، جذب و جذب در بدن مواد مغذی (مواد مغذی) لازم برای پوشش نیازهای پلاستیکی و انرژی بدن، تشکیل مواد فعال فیزیولوژیکی است.

تغذیه شناسی علم تغذیه است.

غذاها انواع مختلفی دارند:

• طبیعی
• مصنوعی - تزریقی بالینی، لوله ای روده ای
• دارویی
• درمان و پیشگیری.

اصول تهیه رژیم غذایی

1. ارزش کالری غذا برای جبران هزینه های انرژی است.
2. ترکیب کیفی غذا (محتوای پروتئین، چربی، کربوهیدرات)
3. ترکیب ویتامین
4. ترکیب معدنی
5. قابلیت هضم مواد مغذی

رژیم غذایی متعادل -این تغذیه است که با نسبت بهینه کمیت و اجزای غذا به نیازهای فیزیولوژیکی بدن مشخص می شود.

تغذیه کافی -این تغذیه ای است که در آن بین مواد مغذی موجود در رژیم غذایی و طیف آنزیمی و ایزوآنزیمی دستگاه گوارش مطابقت وجود دارد.

توزیع ارزش غذایی برای سه وعده غذایی در روز:

25 تا 30 درصد صبحانه

45-50٪ - برای ناهار

25-30٪ - برای شام

توزیع ارزش غذایی برای پنج وعده غذایی در روز:

20% - اولین صبحانه

5-10٪ - صبحانه دوم