Metabolismus živin - jak nejlépe využít přijatou stravu?

V dnešním  článku, se ohlédneme za základními složkami výživy - makronutrienty. Naznačíme si jejich metabolismus.

Jen pro připomenutí, mezi makronutrienty řadíme proteiny, tuky a sacharidy. Jak vypadá jejich zpracování v našem těle, které enzymy se podílejí na jejich štěpení a jak se vůbec dostanou k aktivním tkáním a svalům?

Metabolismus bílkovin

Bílkoviny jsou základní stavební jednotkou lidských tkání, struktur a látek. Pro nás, jako kulturisty, jsou bílkoviny významné zejména z hlediska budování svalů. Dostatečný příjem a optimální přeměna je tedy pro náš organismus nezbytná. Co se tedy děje s proteiny po jejich pozření?

Zamysleme se tedy a zapojme fantazii. Jsme po tréninku a přijímáme své vysokoproteinové jídlo. Potravina (v našem případě uvažujme čistou bílkovinu) je rozmělněna v ústech a smíchána se slinami. Ty umožňují lepší přepravu přes jícen do žaludku. Samotné sliny jsou tedy použity jako transportér, a jako takové  proteiny  samy neštěpí. V žaludku, jako odpověď na přijatou potravu, začne působit kyselina chlorovodíková HCl. Ta zapříčiní rozvolnění svaloviny masa, tudíž i lepšího přístupu enzymů ke svalovým proteinům. HCl slouží také jako aktivátor neaktivního pepsinogenu-vyplaven na základě požití bílkoviny.  Mění se tak na pepsin= enzym štěpící bílkoviny na jednodušší peptidy ( peptid= do 100 AMK v řetězci). Zde je konec trávení bílkoviny v žaludku (s výjimkou kojenců) a trávenina pokračuje dál do tenkého střeva.

    V tenkém střevě polypeptidy podléhají degradaci enzymy vyplavovanými ze slinivky břišní, dále jsou pak štěpeny pomocí enzymů kartáčového lemu střeva. Zde již dochází ke štěpení peptidů na jednotlivé aminokyseliny, které jsou tak připraveny pro využití naším tělem.

    AMK jsou vstřebávány buď jako volné (zde je nutnost dostatku vitaminu B6) nebo ve formě di- a tripeptidů. Po přestupu z tenkého střeva do jaterní žíly je většina AMK vychytána a metabolizována v játrech. Výjimkami jsou však valin, leuci a isoleucin (označované též jako BCAA). Ty játry volně procházejí až k periferním tkáním (svaly), kde jsou přednostně využity. (Proto jsou BCAA často používány, jako antikatebolický doplněk výživy ihned po tréninku a jejich suplementace je opodstatněná.)

Metabolismus sacharidů

Sacharidy slouží jako primární (rychlý) zdroj energie, jejich okamžité vstřebání a přeměna je tedy velmi důležitá pro zajištění optimální funkce a chodu organismu.

Metabolismus sacharidů začíná v dutině ústní, tedy hned po prvním ukousnutí sousta. Slinná α-amyláza (ptyalin) nacházející se ve slinách, natravuje škroby a štěpí je na dextriny (sladká chuť při delším žvýkání). Tento proces pokračuje dále při průchodu jícnem. Inaktivace ptyalinu nastává v žaludku, a to působením nízkého pH HCl.

Již jsme si naznačili, že v žaludku se sacharidy neštěpí. Další zastávkou pro sacharidy tedy představuje až tenké střevo. Zde působí enzymy slinivky břišní, zejména pak pankreatická α-amyláza, která způsobuje další štěpení škrobu na jednodušší sacharidy. Samotné enzymy tenkého střeva již působí specificky na jednotlivé druhy disacharidů (dvě monosacharidové jednotky). Jsou jimi sacharáza, maltáza, laktáza a izomaltáza. Z jejich jednotlivých názvů je již poměrně jednoduché určit jaké disacharidy štěpí.

Pokročme dál, téměř všechny sacharidy již byly vstřebány v tenkém střevě, avšak malé množství úspěšně unikajících sacharidů se může dostat do střeva tlustého. Ty jsou fermentovány bakteriemi tlustého střeva, a podléhají tak zkáze.

Vstřebávání sacharidů (glukózy a galaktózy) probíhá tzv. aktivním transportem, kdy je potřeba pro přestup do krve energie ve formě ATP. Vstřebávají se společně se sodíkem a maximální množství vstřebatelné za 1 hod. je 120g. Výjimku tvoří fruktóza, která je vstřebána tzv. usnadněnou difuzí. To znamená, že se sice absorbuje pomaleji, ale pro svůj transport nepotřebuje energii. Fruktóza také nevyvolává růst hladiny inzulinu, dovolím si tedy malou úvahu. Proč po tréninku konzumovat ovoce jako zdroj monosacharidů, když vyvolání zvýšení hladiny inzulinu je hlavním záměrem jejich příjmu. (Jen pro připomenutí- monosacharidy po tréninku vyvolají odpověď inzulinu, ta je rozhodující pro zabudování AMK a glykogenu do svalů). Vybírejte si tedy potréninkové monosacharidy s obsahem glukózy (nejlépe čistou D-glukózu přidanou např. do vašeho proteinu).

Metabolismus tuků

    Poslední skupinou makronutrientů, kterou si probereme z hlediska metabolismu, jsou lipidy. Jejich trávení začíná již v dutině ústní, zde je však tak nepatrné, že není třeba mu věnovat velkou pozornost.

    Ve větším rozsahu začíná metabolismus tuků až v tenkém střevě. Konkrétněji ve dvanáctníku. Zde je vývod slinivky břišní a žlučových cest. Tuky jsou nejdříve emulgovány žlučí. Sníží se jejich povrchové napětí a tukové kapénky se rozpadají na menší částice. Důsledkem je lepší využití trávících enzymů.

    Hlavními enzymy trávícími tuky jsou pankreatické lipázy, zajišťující odštěpování mastných kyselin z triacylglycerolu (lipidu). Na zbylý monoacylglycerol poté působí střevní lipáza, která rozdělí zbytek na glycerol a vyšší mastnou kyselinu.
    V průběhu celého štěpení stále probíhá emulgace, a tak z mastných kyselin, monoacylglycerolů, cholesterolu…vznikají tzv. micely (povahou podobné vodnému roztoku). Ty již procházejí stěnou střevní sliznice společně s vitamíny rozpustnými v tucích, a to pomocí prosté difuze.

První sérii článků s názvem základy výživy máme úspěšně za sebou. Mou snahou bylo, alespoň v jednoduchosti, přiblížit složitost naší pestré stravy. A pokud vám v paměti utkvěla aspoň jedna informace z mých vět, jsem naprosto spokojen. V příštích dnech se již můžete těšit na nový seriál, a jak ho nazvat? Nebudu vymýšlet nové věci, takže pro jednoduchost a výstižnost: Doplňky výživy. Těším se na vás u příštích textů.

Použitá literatura:

•     Manuál prevence v lékařské praxi II. Výživa. SZÚ
•     TROJAN, S. a kol.:Lékařská fyziologie. Praha, Grada Publishing, 1996, 2. vyd. 496s.
•     ROKYTA, R. a kol.: Fyziologie pro bakalářská studia v medicíně, přírodovědných a tělovýchovných oborech. Praha, ISV nakladatelství, 2000, 1.vyd. 360s.
•     WILHELM, Z. a kol.: Stručný přehled fyziologie člověka pro bakalářské studijní programy. Brno, MU, 2003, 3. vyd. 115s.
•     WHITNEY, E.N., ROLFES, S.R.: Understanding nutrition. Wadsworth, 2002, 700 a více stran
•     Biochemie
•     PÁNEK, J. a kol.: Základy výživy. Praha, Svoboda servis, 2002, 1. vyd. 205s.
•     Blatná, J. a kol.:Výživa na začátku 21.století aneb o výžiově aktuálně a se zárukou. Praha, Společnost pro výživu – Nadace NutriVIT,2005, 1. vyd. 79s.