Πως χρησιμοποιεί το σώμα την τροφή και ποιες οι θρεπτικές ουσίες που προσλαμβάνονται από αυτήν; Ποια πορεία ακολουθεί στο εσωτερικό του σώματος και σε ποια ζωτικά όργανα γίνεται αρχικά η διάσπασή της και εν συνεχεία η αποθήκευση των θρεπτικών ουσιών; Ποια η συμβολή αυτών των ουσιών προκειμένου να παραχθεί ενέργεια;

Τροφές – θρεπτικές ουσίες – Ενέργεια

Οι θρεπτικές ουσίες που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ενέργειας από τον ανθρώπινο οργανισμό είναι τρεις (3) και είναι οι υδατάνθρακες, τα λίπη και οι πρωτεΐνες. Ωστόσο, είναι εξαιρετικά σπάνιο η πρόσληψη καθεμιάς από αυτές να γίνεται αυτούσια και μάλιστα στην πιο απλή μορφή της (όπως για παράδειγμα συμβαίνει με την κατανάλωση gel γλυκόζης κατά τον Μαραθώνιο). Έτσι διενεργούνται μια σειρά από αντιδράσεις στο εσωτερικό του οργανισμού με στόχο τη διάσπαση της τροφής και την απορρόφηση τελικά των θρεπτικών ουσιών.

Η τροφή από τη στοματική κοιλότητα και μέσω του οισοφάγου καταλήγει στο στομάχι, όπου οι εκκρίσεις διαφόρων ενζύμων βοηθούν στην αρχική της διάσπασή. Στη συνέχεια οδηγείται στα ανώτερα επίπεδα του λεπτού εντέρου, όπου νέες ενζυματικές εκκρίσεις αυτή τη φορά από το ήπαρ, το πάγκρεας και το λεπτό έντερο, τη διασπούν ακόμα περισσότερο. Τελικά, αφού εισαχθεί στα κατώτερα επίπεδα του λεπτού εντέρου και έχοντας διασπαστεί πλέον στα απλούστερα συστατικά της, ο οργανισμός απορροφά και αποθηκεύει όλες τις απαραίτητες θρεπτικές ουσίες προκειμένου να συμβάλλουν στην παραγωγή ATP, του ενεργειακού μας νομίσματος, απαραίτητο για κάθε είδους μυϊκή συστολή. 

Υδατάνθρακες για ενέργεια

Οι τελικές μορφές υδατανθράκων στο σώμα μας (γλυκόζη, φρουκτόζη, μαλτόζη) κατευθύνονται στο ήπαρ και είτε αποθηκεύονται εκεί με τη μορφή του γλυκογόνου, είτε μεταφέρονται στους σκελετικούς μύες και την καρδιά ώστε να αποθηκευτούν ως μυϊκό γλυκογόνο ανάλογα με τα αποθέματα. Το γλυκογόνο εξάλλου, είναι η μόνη μορφή αποθήκευσης του υδατάνθρακα τόσο στο ήπαρ, όσο και στο μυϊκό σύστημα. Επιπλέον, μερικές ποσότητες γλυκόζης, χρησιμοποιούνται ως καύσιμο υλικό ζωτικών οργάνων όπως ο εγκέφαλος (ο οποίος χρησιμοποιεί αποκλειστικά γλυκόζη για να λειτουργήσει) ή τα νεφρά. Το αποθηκευμένο ηπατικό γλυκογόνο μετατρέπεται σε γλυκόζη η οποία, μέσω της ροής του αίματος, μεταφέρεται στους διαφόρους ιστούς. Ο ρυθμός μεταφοράς γλυκόζης από το ήπαρ προς τους διάφορους ιστούς υπολογίζεται σε 10 γρ/ώρα σε κατάσταση ηρεμίας ενώ κατά την άσκηση αυξάνεται στα 60 γρ/ώρα.

Σε αντίθεση με το ήπαρ, το μυϊκό σύστημα δεν είναι σε θέση να παράγει γλυκόζη σαν προϊόν της διάσπασης του γλυκογόνου. Έτσι η αρχική διάσπαση μυϊκού, γλυκογόνου, μετά από μια σειρά αντιδράσεων, οδηγεί στην παραγωγή πυροσταφυλικού οξέος. Σύμφωνα με νεότερες έρευνες, το κυρίαρχο, τελικό προϊόν της γλυκόλυσης (μετατροπή γλυκόζης σε πυροσταφυλικό), ονομάζεται γαλακτικό και συνεχίζει στα μεταβολικά μονοπάτια με σκοπό την παραγωγή ATP. Το ενεργειακό ισοδύναμο ενός γραμμαρίου γλυκογόνου ή γλυκόζης είναι 4 kcal ενέργειας. (βλέπε πίνακα).

 

Αποθέματα καυσίμων στο σώμα άνδρα σωματικού βάρους 70kg (15% λίπος, 40% μυϊκή μάζα), ισορροπημένη δίαιτα.

(Brooks et. al 2000, Maughan 2000, Powers and Howley 2001)

 

Θρεπτική 
Ουσία Περιεκτικότητα στο Σώμα (g) Ενεργειακό Ισοδύναμο (kcal/g) Συνολική Ενέργεια (kcal)
Υδατάνθρακες 515 4 2.060
Τριγλυκερίδια 14.500 9 130.500
Πρωτεΐνες 9.500 4 38.000

 

Λίπη για ενέργεια

Τα λίπη που περιέχονται στις τροφές διασπώνται στο λεπτό έντερο, με τη βοήθεια ενζύμων που εκκρίνονται από το πάγκρεας, σε μόρια ελεύθερων λιπαρών οξέων και γλυκερόλης. Στη συνέχεια μεταφέρονται μέσω της ροής του αίματος στο ήπαρ και έπειτα στους χώρους αποθήκευσης του οργανισμού, δηλαδή στους λιπώδεις ιστούς (υποδόριο λίπος) και στους μύες. Εκεί αποθηκεύονται με την μορφή τριγλυκεριδίων (1 μόριο τριγλυκεριδίου αποτελείται από 3 μόρια λιπαρών οξέων και 1 μόριο γλυκερόλης). Προκείμενου να χρησιμοποιηθούν τα αποθέματα λίπους για πηγή ενέργειας, θα πρέπει πρώτα τα μόρια των λιπαρών οξέων να διασπαστούν από το μόριο της γλυκερόλης. Αυτό γίνεται με την ενεργοποίηση του ενζύμου λιπάση. Η λειτουργία του ενζύμου αυτού, ρυθμίζεται από διάφορες ορμόνες, οι πιο σημαντικές εκ των οποίων είναι η ινσουλίνη που μειώνει τη δράση του ενζύμου, σε αντίθεση με την αδρεναλίνη που αυξάνει τη δράση του. Το ενεργειακό ισοδύναμο ενός γραμμαρίου λίπους είναι 9 kcal ενέργειας. (βλέπε πίνακα). 

Πρωτεΐνες

Οι πρωτεΐνες διασπώνται με την βοήθεια ενζύμων που εκκρίνονται τόσο στο στομάχι όσο και στο πάγκρεας και αποδομούνται σε αμινοξέα. Στη συνέχεια κατευθύνονται και αυτά στο ήπαρ, όπου ενδεχομένως να συμβάλλουν στην παραγωγή γλυκόζης και γλυκογόνου. Τα αμινοξέα χρησιμοποιούνται από όλους του ιστούς του σώματος και πιο συγκεκριμένα τους μύες για να αντικαταστήσουν πρωτεΐνες που έχουν καταστραφεί. Ο σημαντικότερος ρόλος τους είναι η παραγωγή της μυϊκής κίνησης μέσα από την αλληλεπίδραση των 2 κυριότερων πρωτεϊνών, της ακτίνης και της μυοσίνης. Το ενεργειακό ισοδύναμο ενός γραμμαρίου πρωτεΐνης είναι 4 kcal ενέργειας (βλέπε πίνακα). Οι πρωτεΐνες χρησιμοποιούνται ως πηγή ενέργειας κατά την διάρκεια της άσκησης και μόνο κάτω από ακραίες συνθήκες πείνας ή σε περιπτώσεις παρατεταμένης άσκησης διάρκειας για 3 και πλέον ώρες.

Επιμέλεια: Αλέξανδρος Δημητριάδης – running coach myathlete.

Πηγή:  Lore of Running, Tim Noakes
Εργοφυσιολογία Β. Κλεισούρα

 

add comment

X