פחמימות: פונקציה ומחלות

פחמימות הם קבוצה חשובה של מקורות אנרגיה פיזיולוגיים. קבוצת החומרים המיוצרים על ידי פוטוסינתזה מהווה את החלק הגדול ביותר של ביומסה על פני כדור הארץ.

מהן פחמימות?

פחמימות הם קבוצה חשובה של נושאות אנרגיה פיזיולוגיות. קבוצת החומרים המיוצרים על ידי פוטוסינתזה מהווה את החלק הגדול ביותר של ביומסה על פני כדור הארץ והיא מהווה מרכיב במגוון רחב של מזונות. מבחינה ביולוגית, פחמימות הם תרכובות אורגניות גרידא של חמצן, הידרוגנציה ו פַּחמָן. הם מיוצרים על ידי פוטוסינתזה בצמחים. פחמימות מחולקות לארבע קבוצות:

חד-סוכרים (סוכרים בודדים) כגון גלוקוז, דיסאכרידים (סוכרים כפולים) כגון לקטוז ומגורען סוכר, ואוליגוסכרידים (סוכרים מרובים) כגון רפינוז. שלוש הקבוצות הללו מקובצות באופן נרחב תחת המונח "סוכרים". הם מַיִם-מסיס ו מפתחות מעט מתוק. הקבוצה הרביעית מורכבת מ פוליסכרידים (פוליסכרידים), שאינם מַיִםמסיסים ובעלי נייטרל מפתחות. הסיבים התזונתיים, שאינם יכולים להיות מנוצלים על ידי הגוף, נופלים גם הם לקבוצה זו. מאוחסנים פחמימות בחיה ובאורגניזם האנושי כגליקוגן, אולם באורגניזם הצמחי, כעמילן.

משמעות ותפקוד

פחמימות משמשות את הגוף בעיקר כספק האנרגיה החשוב ביותר. מכיוון שהגוף יכול לייצר אותם בעצמו רק עם הוצאות אנרגיה נוספות מאשר חומרים מזינים אחרים, יש לבלוע אותם דרך המזון. הכמות המינימלית הנדרשת היא כחמישה גרם לק"ג משקל גוף למבוגר, כאשר הרוב מורכב מ פוליסכרידים. כמעט כל התאים משתמשים בפחמימות כמקור אנרגיה, אך ה- מוֹחַ ממלא תפקיד מיוחד. כמו אדום דם תאים, הוא עונה על צרכי האנרגיה שלו אך ורק מפחמימות. אם זה לא מספק, הרעב מתגבר במהירות. פחמימות מתפרקות חד סוכרים ב מעי דק על ידי שונים אנזימים. סוגי הפחמימות השונים, כגון חד סוכרים ו פוליסכרידים, זמינים לגוף בשיעורים שונים. חד-סוכרים עוברים מיד אל השטח דם כי הם לא צריכים להיות מפורקים על ידי הגוף קודם. מסיבה זו, אנשים רבים פונים אל גלוקוז, חד-סוכר, כאשר יש להם דרישת אנרגיה מסוימת. זו הסיבה, למשל, סטודנטים רבים משתמשים גלוקוז בבחינה לספק את שלהם מוֹחַ עם כמות גבוהה של אנרגיה במהירות האפשרית. ניתן להמיר דיסכרידים במהירות יחסית לאנרגיה. בתוך בריא ומאוזן דיאטה, פוליסכרידים ממלאים תפקיד מיוחד. בשל מבנה השרשרת הארוך שלהם, הפירוק מתרחש בכמה שלבים. הפחמימות עוברות לפיכך לאט ומתמשך אל תוך דם וערך השובע עולה. אספקת האנרגיה מוסדרת בעיקר על ידי סוכר בדם רָמָה. אם הערך יורד, תחושת רעב מתגברת. חד סוכרים גורמים לרמת הגלוקוז בדם לעלות במהירות מכיוון שהם זמינים באופן מיידי כספק אנרגיה. פוליסכרידים מבטיחים שהרמה תישאר קבועה לאורך זמן. הגוף ממיר עודף פחמימות לגליקוגן, כפול סוכר, דרך כבד ושרירים. בעת הצורך ניתן להמיר גליקוגן בחזרה לגלוקוז. לגוף מאגרי גליקוגן מוגבלים. כאשר אלה מלאים, עודפי פחמימות מומרים לשומן ומאוחסנים. עם זאת, פחמימות לא רק ממלאות תפקיד כמקור אנרגיה. הם מרכיבים חשובים לא פחות במבנה התא ומשחקים תפקיד חיוני בוויסות מַיִם ואלקטרוליט לאזן.

סכנות, הפרעות, סיכונים ומחלות

אם פחמימות נבלעות בכמויות נאותות, הן מהוות סכנות מעטות. עם זאת, צריכה מוגזמת מובילה במהירות ל השמנה. במיוחד במדינות מתועשות, הרבה יותר חד-סוכרים ו סוכרים נבלעים עם אוכל מאשר פוליסכרידים. זה מוביל לתחושת רעב מתמדת ובכך לצריכה נוספת של גלוקוז זמין במהירות. כתוצאה מכך, מחלות כמו סוג II סוכרת, לחץ דם גבוה ו לֵב מחלה מתרחשת. מאז פוליסכרידים בפרט מכילים רבים ויטמינים, צריכת לא מספקת יכולה עוֹפֶרֶת לתסמיני מחסור, מכיוון שחד-סוכרים מכילים הרבה פחות ויטמינים בשל המבנה הפשוט שלהם. סיכון נוסף הוא עששת. סוכר תוקף את השיניים, ואם לא מטפלים בו כראוי, יכול עוֹפֶרֶת ל דלקת ונזק חמור. לא מטופל עששת הוא גורם סיכון נוסף עבור לֵב עם זאת, צריכת פחמימות לא מספקת יכולה להיות השפעה שלילית באותה מידה. מכיוון שהוא ספק אנרגיה חשוב, הסימנים הראשונים למחסור הם עייפות, חוסר ריכוז וביצועים גרועים. המים והאלקטרוליטים לאזן יכול להתעצבן, אשר בטווח הארוך יכול עוֹפֶרֶת לפגיעה בכליות. אם חסרים פחמימות, הגוף מתגייר חלבונים לפחמימות. אלה נמצאים בעיקר בשרירים, ולכן הגוף הולך לראשונה למאגרי האנרגיה בשרירים במקרה של תת תזונה. איזון דיאטה לכן חשוב במיוחד מכיוון שאיברים רבים מורכבים גם הם מרקמת שריר.