استقلاب البروتينات والدهون (الدهون) والكربوهيدرات وتبادل الماء والمعادن في جسم الإنسان. ملامح استقلاب الدهون والبروتينات والكربوهيدرات حسب نوع التغذية

يبدأ التمثيل الغذائي بتناوله العناصر الغذائيةإلى الجهاز الهضمي والهواء إلى الرئتين.

المرحلة الأولى من عملية التمثيل الغذائي هي العمليات الأنزيمية لتحلل البروتينات والدهون والكربوهيدرات إلى أحماض أمينية قابلة للذوبان في الماء وأحادية وثنائية السكاريد والجلسرين، الأحماض الدهنيةوغيرها من المركبات التي تحدث في مختلف الإداراتالجهاز الهضمي، وكذلك امتصاص هذه المواد في الدم والليمفاوية.

المرحلة الثانية من عملية التمثيل الغذائي هي نقل العناصر الغذائية والأكسجين عن طريق الدم إلى الأنسجة وتلك التحولات الكيميائية المعقدة للمواد التي تحدث في الخلايا. يقومون في نفس الوقت بتفكيك العناصر الغذائية إلى المنتجات النهائية لعملية التمثيل الغذائي، وتخليق الإنزيمات والهرمونات ومكونات السيتوبلازم. ويصاحب انهيار المواد إطلاق الطاقة المستخدمة في عمليات التوليف وضمان عمل كل عضو والكائن الحي ككل.

المرحلة الثالثة هي إزالة النفايات من الخلايا ونقلها وإفرازها عن طريق الكلى والرئتين والغدد العرقية والأمعاء.

تحويل البروتينات والدهون والكربوهيدرات، المعادنويحدث الماء في تفاعل وثيق مع بعضها البعض. إن عملية التمثيل الغذائي لكل منها لها خصائصها الخاصة، وأهميتها الفسيولوجية مختلفة، لذلك عادة ما يتم النظر في عملية التمثيل الغذائي لكل من هذه المواد بشكل منفصل.

استقلاب البروتين

تستخدم البروتينات في المقام الأول كمواد بلاستيكية في الجسم. يتم تحديد الحاجة إلى البروتين من خلال الحد الأدنى من الكمية التي ستوازن فقدان الجسم له. البروتينات في حالة من التبادل والتجديد المستمر. في جسم الشخص البالغ الأصحاء، تكون كمية البروتين التي يتم تكسيرها يوميًا مساوية لكمية البروتين المركب حديثًا. عشرة من الأحماض الأمينية العشرين (فالين، ليوسين، آيزوليوسين، ليسين، ميثيونين، تريبتوفان، ثريونين، فينيل ألانين، أرجينين وهستيدين) لا يمكن تصنيعها في الجسم إذا لم يتم توفيرها بشكل كاف من الغذاء وتسمى أساسية. ويمكن تصنيع الأحماض الأمينية العشرة الأخرى (غير الأساسية) في الجسم.

من الأحماض الأمينية التي يتم الحصول عليها أثناء عملية الهضم، يتم تصنيع البروتينات الخاصة بنوع معين وكائن حي وكل عضو. تستخدم بعض الأحماض الأمينية كمواد طاقة، أي: الخضوع للانقسام. أولاً، يتم تبليلها - فهي تفقد مجموعة Nh3، مما يؤدي إلى تكوين أحماض الأمونيا والكيتو. الأمونيا مادة سامة ويتم تحييدها في الكبد عن طريق تحويلها إلى اليوريا. تتحلل أحماض الكيتو، بعد سلسلة من التحولات، إلى CO2 وH2O.

يختلف معدل تحلل وتجديد بروتينات الجسم - من عدة دقائق إلى 180 يومًا (في المتوسط ​​80 يومًا). يتم الحكم على كمية البروتين التي تخضع للتحلل يوميًا من خلال كمية النيتروجين التي تفرز من جسم الإنسان. 100 جرام من البروتين يحتوي على 16 جرام من النيتروجين. وبالتالي، فإن إطلاق الجسم لجرام واحد من النيتروجين يتوافق مع تكسير 6.25 جرام من البروتين. يتم إطلاق حوالي 3.7 جرام من النيتروجين من جسم الشخص البالغ يوميًا، أي. كتلة البروتين المدمر هي 3.7 × 6.25 = 23 جم، أو 0.028-0.075 جم من النيتروجين لكل 1 كجم من وزن الجسم يوميًا (معامل تآكل روبينر).

إذا كانت كمية النيتروجين التي تدخل الجسم مع الطعام تساوي كمية النيتروجين التي تفرز من الجسم، فإن الجسم يكون في حالة توازن النيتروجين.

إذا دخل المزيد من النيتروجين إلى الجسم أكثر مما يتم إفرازه، فهذا يشير إلى توازن النيتروجين الإيجابي (احتباس النيتروجين). ويحدث عندما تزداد كتلة الأنسجة العضلية (النشاط البدني المكثف)، خلال فترة نمو الجسم، والحمل، وأثناء الشفاء بعد مرض خطير. الحالة التي تتجاوز فيها كمية النيتروجين التي تفرز من الجسم كمية النيتروجين التي يدخلها إلى الجسم تسمى توازن النيتروجين السلبي. ويحدث عند تناول البروتينات غير المكتملة، عندما لا يتلقى الجسم أيًا من الأحماض الأمينية الأساسية، أثناء تناول البروتين أو المجاعة الكاملة.

من الضروري استهلاك ما لا يقل عن 0.75 جرام من البروتين لكل 1 كجم من وزن الجسم يوميًا، وهو مخصص للبالغين. الشخص السليموزن 70 كجم لا يقل عن 52.5 جرام البروتين الكامل. لتحقيق استقرار موثوق لتوازن النيتروجين، يوصى بتناول 85 - 90 جرامًا من البروتين يوميًا مع الطعام. وبالنسبة للأطفال والنساء الحوامل والمرضعات، ينبغي أن تكون هذه المعايير أعلى. الأهمية الفسيولوجيةالخامس في هذه الحالةيعني أن البروتينات تؤدي بشكل أساسي وظيفة بلاستيكية، والكربوهيدرات هي وظيفة طاقة.

استقلاب الدهون (الدهون)

الدهون هي استرات الجلسرين والأحماض الدهنية العالية. يمكن أن تكون الأحماض الدهنية مشبعة أو غير مشبعة (تحتوي على رابطة مزدوجة واحدة أو أكثر). تلعب الدهون دورًا حيويًا وبلاستيكيًا في الجسم. توفر أكسدة الدهون حوالي 50% من احتياجات الطاقة للجسم البالغ. تعمل الدهون كاحتياطي غذائي للجسم، ويبلغ متوسط ​​احتياطياتها لدى الإنسان 10-20% من وزن الجسم. حوالي نصفها يقع في الأنسجة الدهنية تحت الجلد، كمية كبيرةتترسب في الثرب الأكبر والأنسجة المحيطة وبين العضلات.

في حالة الجوع، عندما يتعرض الجسم للبرد، أثناء النشاط البدني أو الإجهاد النفسي والعاطفييحدث انهيار مكثف للدهون المخزنة. في ظل ظروف الراحة، بعد تناول الوجبة، تتم عملية إعادة تركيب وترسب الدهون في المستودع. تلعب الدهون المحايدة - الدهون الثلاثية دور الطاقة الرئيسي، والدور البلاستيكي تلعبه الدهون الفوسفاتية والكوليسترول والأحماض الدهنية، التي تعمل كمكونات هيكلية لأغشية الخلايا، وهي جزء من البروتينات الدهنية، وهي سلائف هرمونات الستيرويد, الأحماض الصفراويةوالبروستاجلاندين.

يتم تعبئة جزيئات الدهون الممتصة من الأمعاء في الخلايا الظهارية في جزيئات النقل (الكيلومكرونات)، التي تدخل مجرى الدم عبر الأوعية اللمفاوية. تحت تأثير الليباز البروتين الدهني البطاني الشعري، يتم تقسيم المكون الرئيسي للكيلومكرونات - الدهون الثلاثية المحايدة - إلى الجلسرين والأحماض الدهنية الحرة. يمكن أن ترتبط بعض الأحماض الدهنية بالألبومين، ويدخل الجلسرين والأحماض الدهنية الحرة إلى الخلايا الدهنية وتتحول إلى الدهون الثلاثية. يتم التقاط بقايا الكيلومكرونات في الدم بواسطة خلايا الكبد، وتخضع لعملية الالتقام الخلوي ويتم تدميرها في الليزوزومات.

تتشكل البروتينات الدهنية في الكبد لنقل جزيئات الدهون المركبة فيه. هذه البروتينات الدهنية منخفضة جدًا والبروتينات الدهنية منخفضة الكثافة، والتي تنقل الدهون الثلاثية والكوليسترول من الكبد إلى الأنسجة الأخرى. يتم أخذ البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة من الدم عن طريق خلايا الأنسجة باستخدام مستقبلات البروتين الدهني، ويتم تطعيمها داخليًا، وإطلاق الكوليسترول لتلبية احتياجات الخلايا وتدميرها في الليزوزومات. في حالة التراكم المفرط للبروتينات الدهنية منخفضة الكثافة في الدم، يتم التقاطها بواسطة البلاعم وخلايا الدم البيضاء الأخرى. هذه الخلايا، التي تتراكم استرات الكولسترول منخفضة النشاط الأيضي، تصبح واحدة من مكونات لويحات الأوعية الدموية تصلب الشرايين.

البروتينات الدهنية كثافة عاليةنقل الكولسترول الزائد واستراته من الأنسجة إلى الكبد، حيث يتم تحويلها إلى أحماض صفراوية، يتم إخراجها من الجسم. وبالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام البروتينات الدهنية عالية الكثافة لتخليق الهرمونات الستيرويدية في الغدد الكظرية.

يمكن تصنيع كل من جزيئات الدهون البسيطة والمعقدة في الجسم، باستثناء الأحماض الدهنية اللينوليك واللينولينيك والأراكيدونيك غير المشبعة، والتي يجب الحصول عليها من الطعام. هذه الأحماض الأساسية هي جزء من جزيئات الفسفوليبيد. من حمض الأراكيدونيكيتم تشكيل البروستاجلاندين والبروستاسيكلين والثرومبوكسان واللوكوترين. يؤدي غياب أو عدم تناول الأحماض الدهنية الأساسية في الجسم إلى تأخر النمو وضعف وظائف الكلى والأمراض الجلدية والعقم. يتم تحديد الشباب البيولوجي للدهون الغذائية من خلال وجود الأحماض الدهنية الأساسية فيها وقابليتها للهضم. الزبدة ودهن الخنزير قابلة للهضم بنسبة 93 - 98٪، ولحم البقر - بنسبة 80 - 94٪، زيت عباد الشمس- بنسبة 86-90٪ سمن - بنسبة 94-98٪.

التمثيل الغذائي للكربوهيدرات

الكربوهيدرات هي المصدر الرئيسي للطاقة وتؤدي أيضًا وظائف بلاستيكية في الجسم، أثناء أكسدة الجلوكوز، يتم تشكيل المنتجات الوسيطة - البنتوز، والتي هي جزء من النيوكليوتيدات و احماض نووية. الجلوكوز ضروري لتخليق بعض الأحماض الأمينية، وتخليق وأكسدة الدهون والسكريات. يتلقى جسم الإنسان الكربوهيدرات بشكل رئيسي على شكل نشا عديد السكاريد النباتي وبكميات صغيرة على شكل جليكوجين عديد السكاريد الحيواني. في الجهاز الهضمييتم تقسيمها إلى مستوى السكريات الأحادية (الجلوكوز والفركتوز واللاكتوز والجلاكتوز).

يتم امتصاص السكريات الأحادية، وأهمها الجلوكوز، في الدم وتدخل الكبد عبر الوريد البابي. هنا يتم تحويل الفركتوز والجلاكتوز إلى الجلوكوز. تركيز الجلوكوز داخل الخلايا في خلايا الكبد قريب من تركيزه في الدم. عندما يدخل الجلوكوز الزائد إلى الكبد، يتم فسفرته وتحويله إلى شكل احتياطي من مخزنه - الجليكوجين. يمكن أن تكون كمية الجليكوجين لدى الشخص البالغ 150-200 جرام، وفي حالة تقييد تناول الطعام، عندما ينخفض ​​مستوى الجلوكوز في الدم، يتحلل الجليكوجين ويدخل الجلوكوز إلى الدم.

خلال الـ 12 ساعة الأولى أو أكثر بعد تناول الطعام، يتم الحفاظ على تركيزات الجلوكوز في الدم عن طريق تحلل الجليكوجين في الكبد. بعد استنفاد احتياطيات الجليكوجين، يزداد تخليق الإنزيمات التي توفر تفاعلات تكوين السكر - تخليق الجلوكوز من اللاكتات أو الأحماض الأمينية. في المتوسط، يستهلك الشخص 400-500 جرام من الكربوهيدرات يوميًا، منها عادة 350-400 جرام من النشا، و50-100 جرام من السكريات الأحادية والثنائية. يتم تخزين الكربوهيدرات الزائدة على شكل دهون.

تبادل المياه والمعادن

يبلغ محتوى الماء في جسم الشخص البالغ في المتوسط ​​73.2±3% من وزن الجسم. توازن الماءيتم الحفاظ على الجسم بسبب تساوي حجم فقدان الماء ودخوله إلى الجسم. المتطلبات اليوميةفي الماء يتراوح من 21 إلى 43 مل/كجم (2400 مل في المتوسط) ويشبع عن طريق تناول الماء عند الشرب (~ 1200 مل)، مع الطعام (~ 900 مل) والماء الذي يتكون في الجسم أثناء عمليات التمثيل الغذائي (الماء الداخلي) (~300 مل) تفرز نفس الكمية من الماء في البول (~1400 مل)، والبراز (~100 مل)، من خلال التبخر من سطح الجلد والجهاز التنفسي (~900 مل).

تعتمد حاجة الجسم للماء على طبيعة النظام الغذائي. مع اتباع نظام غذائي في الغالب الكربوهيدرات و الأطعمة الدسمةومع تناول كميات قليلة من كلوريد الصوديوم، تقل الحاجة إلى الماء. طعام، غنية بالبروتينات، و زيادة تناولتسبب الأملاح حاجة أكبر للماء الضروري للإفراز تناضحيًا المواد الفعالة(اليوريا والأيونات المعدنية). يؤدي عدم تناول كمية كافية من الماء إلى الجسم أو فقدانه المفرط إلى الجفاف الذي يصاحبه سماكة الدم وتدهور خصائصه الريولوجية وضعف ديناميكا الدم.

نقص الماء في الجسم بنسبة 20% من وزن الجسم يؤدي إلى الوفاة. يؤدي الإفراط في تناول الماء إلى الجسم أو انخفاض حجمه الذي يفرزه الجسم إلى التسمم المائي. نتيجة لزيادة حساسية الخلايا العصبية والمراكز العصبية لانخفاض الأسمولية، يمكن أن يصاحب التسمم المائي تشنجات عضلية.

يرتبط تبادل الماء والأيونات المعدنية في الجسم ارتباطًا وثيقًا، ويرجع ذلك إلى الحاجة إلى الحفاظ على الضغط الاسموزي عند مستوى ثابت نسبيًا في البيئة خارج الخلية وفي الخلايا. تنفيذ عدد من العمليات الفسيولوجية (الإثارة، النقل السينوبتيكي، تقلص العضلات) مستحيل دون الحفاظ على تركيز معين من Na+، K+، Ca2+ والأيونات المعدنية الأخرى في الخلية وفي البيئة خارج الخلية. كلهم يجب أن يدخلوا الجسم بالطعام.

6 باستخدام المعرفة بعلم الأحياء، إعداد ثلاث رسائل حول موضوع “استقلاب البروتينات (الدهون، الكربوهيدرات) في جسم الإنسان واضطراباتها والوقاية منها”.

البروتينات هي أكثر المواد تعقيدًا في الجسم وأساس بروتوبلازم الخلية. لا يمكن أن تتكون البروتينات في الجسم من الدهون أو الكربوهيدرات أو أي مواد أخرى. أنها تحتوي على النيتروجين والكربون والهيدروجين والأكسجين وبعض الكبريت وغيرها العناصر الكيميائيةبكميات صغيرة للغاية. الأحماض الأمينية هي أبسط العناصر الهيكلية ("لبنات البناء") التي تشكل جزيئات البروتين في الخلايا والأنسجة والأعضاء البشرية. وهي مواد عضوية ذات قلوية و الخصائص الحمضية. كشفت دراسة بنية البروتينات المختلفة أنها تحتوي على ما يصل إلى 25 حمضًا أمينيًا مختلفًا. العلماء مختلف البلدانيعملون على تخليق البروتين الاصطناعي. وقد تم بالفعل تحقيق بعض الإنجازات في هذا الصدد. تتميز البروتينات بخصوصية كبيرة. وهي تختلف عن بعضها البعض في التركيب وطريقة ربط الأحماض الأمينية الفردية ببعضها البعض، وكذلك في وجود مكونات أخرى في الجزيء، مثل مجموعات حمض الفوسفوريك والكربوهيدرات والدهون (الشبيهة بالدهون)، وما إلى ذلك. البروتين له خصائص مميزة تخصه فقط. على سبيل المثال، ترتبط تقلصات العضلات بالخصائص الخاصة لبروتينات الميوسين والأكتين التي تشكل العضلات جسم الإنسان. الصباغ البروتيني في الدم - الهيموجلوبين - هو حامل للأكسجين. جميع الإنزيمات المسؤولة عن الهضم هي مواد بروتينية ذات طبيعة مختلفة. بعض الهرمونات لها بنية بروتينية معقدة.

إن معرفة تركيبة بعض بروتينات الجسم، وكذلك البروتينات الغذائية، تسمح لنا بتحديد حاجة الجسم البشري للأحماض الأمينية المختلفة بدقة. وبالتالي، من الممكن تحديد قيمة البروتين للمنتجات الغذائية بشكل صحيح، واختيار المنتجات، للتدخل بنشاط في عملية التمثيل الغذائي للبروتينات في جسم الإنسان. لقد ثبت أن الأكثر قيمة في تكوين الأحماض الأمينية هي

البروتينات من أصل حيواني، أي بروتينات اللحوم والحليب والبيض. من 100 جرام من البروتينات الحيوانية التي تؤخذ مع الطعام، يتم امتصاص 80-90% منها.

تحتوي هذه البروتينات على أحماض أمينية أساسية، وهي تلك التي لا تتشكل في جسم الإنسان وتغيب في البروتينات المنتجات النباتيةتَغذِيَة. يعتقد العلماء السوفييت أنه من بين 25 حمضًا أمينيًا معروفًا، هناك 12 حمضًا أساسيًا ويجب تقديمها جميعًا مع الطعام. إذا كان أي من الأحماض الأمينية الأساسية مفقودًا من الطعام، فإن تكوين بروتينات الجسم - تخليقها - يتعطل. وهذا يؤدي إلى فقدان الوزن و جسم شاب- لتأخر النمو. تشمل الأحماض الأمينية الأساسية ثريونين، فالين، ليوسين، آيزوليوسين، ليسين، فينيل ألانين، تريبتوفان، ميثيونين، أرجينين، هيستيدين، تيروزين وسيستين. الأحماض الأمينية الأربعة الأخيرة، على الرغم من إمكانية تكوينها من أحماض أمينية أخرى، إلا أنها تكون بكميات صغيرة ويجب أيضًا تناولها مع الطعام.

السناجب أصل نباتي(الخبز والبازلاء والفاصوليا وغيرها) لها قيمة بيولوجية أقل. تفتقر البروتينات ذات الأصل النباتي إلى واحد أو أكثر من الأحماض الأمينية، ولكن مع مجموعة معينة من المنتجات النباتية يمكن للجسم الحصول على البروتينات ذات القيمة بالنسبة له.

كيف تتم عملية استقلاب البروتين في الجسم؟ للإجابة على هذا السؤال لا بد أولا من مراقبة مصير الأحماض الأمينية الممتصة من الأمعاء إلى الدم. الأحماض الأمينية بواسطة الوريد البابيأدخل الكبد. في هذا العضو، يتم تصنيع مواد أكثر تعقيدا - الببتيدات - من بعضها. من الكبد، يتم نقل الأحماض الأمينية والبوليبيبتيدات مع الدم إلى جميع أنحاء الجسم وتتحد مع بروتينات الخلايا المختلفة، لتحل محل الأحماض الأمينية المستخدمة. أهم المنتجات النهائية لتكسير البروتين في الجسم هي الأمونيا واليوريا وحمض البوليك. تتشكل الأمونيا أثناء ما يسمى بتبليل الأحماض الأمينية، أي عندما تتم إزالة مجموعة الأمينات التي تمت مناقشتها أعلاه منها. وفي الكبد، تتحول الأمونيا جزئيًا إلى يوريا. حمض اليوريكويعتقد أن الدم يأتي مباشرة من الأنسجة، كونه نتاج انهيار البروتينات المعقدة - البروتينات النووية. تفرز جميع منتجات تحلل البروتين من الجسم عن طريق البول والعرق.

يحدث استقلاب البروتين في الجسم باستمرار، ويمكن الحكم على شدته بتقريب معين من خلال تبادل النيتروجين، وهو المكون الرئيسي لجزيء البروتين.

من خلال تحديد كمية النيتروجين التي يتم إدخالها مع الطعام وكمية النيتروجين التي تفرز من الجسم في البول والبراز يوميا، يمكن إنشاء ما يسمى بتوازن النيتروجين.

إذا كانت كمية النيتروجين المدخلة والمنطلقة هي نفسها، فإن توازن النيتروجين يكون واضحًا. عندما تكون كمية النيتروجين التي يتم إدخالها عن طريق الطعام أكبر من تلك التي يتم إخراجها، يحدث توازن نيتروجين إيجابي. إنه يشير إلى غلبة عمليات استيعاب (تكوين) البروتين في الجسم على عمليات تدميره (التفكك).

يحدث هذا في كثير من الأحيان عند الأطفال ويشير إلى التطور الطبيعي. يعد توازن النيتروجين الإيجابي أيضًا من سمات فترة تعافي البالغين بعد ذلك الأمراض المعدية. تؤدي غلبة النيتروجين المفرز على المدخلات إلى توازن نيتروجين سلبي. في هذه الحالة، تسود عمليات تدمير البروتين على عمليات تكوينه. كل هذا يلاحظ أثناء الصيام أو أثناء الأمراض المعدية.

يخضع استقلاب البروتين في الجسم لتنظيم معقد يشارك فيه الجهاز العصبي المركزي والغدد إفراز داخلي. من المواد الهرمونية، الهرمون الغدة الدرقية(الثيروكسين) وهرمونات قشرة الغدة الكظرية (الجلوكوكورتيكويدات) تساعد على تعزيز عمليات التفكك وتكسير البروتين وهرمون البنكرياس (الأنسولين) و هرمون النمويعزز الفص الأمامي للغدة النخامية (هرمون النمو) عمليات تكوين (استيعاب) الأجسام البروتينية في الجسم.

إذا تناول الشخص الأطعمة التي تحتوي على القليل من البروتين لفترة طويلة، فإنه يتطور مرض خطير، ما يسمى الحثل الغذائي، أو المجاعة. يعاني المرضى من تورم في الساقين والذراعين والوجه، وتتراكم السوائل في تجويف البطن، ويحدث الإسهال، و أمراض عقلية. بالإضافة إلى الظواهر العامة لنقص البروتين، قد تحدث اضطرابات معينة بسبب عدم وجود حمض أميني معين في الغذاء.

على سبيل المثال، في غياب التربتوفان، يتطور إعتام عدسة العين (إعتام عدسة العين). إذا كان هناك نقص في السيستين، فإن نمو الشعر يتأخر؛ يؤدي غياب الهيستيدين إلى فقر الدم، والأرجينين إلى تأخر النمو، وما إلى ذلك.

من أجل تزويد الشخص بجميع الأحماض الأمينية اللازمة، من الضروري تضمين أكبر عدد ممكن من الأطعمة المختلفة في النظام الغذائي اليومي. يجب عليك تنويع قائمتك اليومية لتعويض النقص في بعض الأحماض الأمينية. الكربوهيدرات هي مواد توجد بشكل رئيسي في النباتية. وهي تتكون من الكربون والهيدروجين والأكسجين. في الكربوهيدرات، ترتبط ذرة الكربون بجزيء الماء. هناك بسيطة و الكربوهيدرات المعقدة; الكربوهيدرات البسيطةوتسمى أيضًا السكريات الأحادية (أحادية - باللغة اليونانية) والكربوهيدرات المعقدة - السكريات المتعددة (بولي - كثيرة). في السبيل الهضميتحت تأثير الإنزيمات المناسبة، تتحلل السكريات إلى سكريات أحادية.

الدور الرئيسي للكربوهيدرات في الجسم هو خصائص الطاقة الخاصة بهم. وهي المصدر الرئيسي الذي تتلقى منه أعضاء وأنسجة الإنسان الطاقة اللازمة لإنتاج الحركات، وتكوين الحرارة، ونشاط الدورة الدموية والجهاز التنفسي، وعمليات الأكسدة المختلفة، أي كل ما يمكن تعريفه بكلمة واحدة “النشاط الحيوي”. ". 75% من الطاقة التي يحتاجها الإنسان تأتي من الكربوهيدرات. في الجسم، يمكن تشكيل الكربوهيدرات من الدهون والبروتينات.

يتم الأداء الطبيعي للجسم في ظل مستوى ثابت إلى حد ما من السكر في الدم، يتراوح بين 80-120 ملغ لكل 100 غرام من الدم. يدخل كل السكر الممتص في الأمعاء إلى الأوعية الدمويةفي المقام الأول في الكبد، الذي لديه القدرة على الاحتفاظ بالسكر الزائد، وتحويله إلى نشا حيواني، أو جليكوجين، وتخزينه احتياطيًا. وقد ثبت أن كبد الإنسان يحتوي على ما يقارب 150 جراماً من الجلايكوجين الاحتياطي الذي يستهلكه الجسم، ويعود إلى سكر إذا أصبحت كميته في الدم أقل من المعدل الطبيعي.

يستهلك الجسم سكر الدم بشكل مكثف عندما عمل بدنيوالضغط النفسي وما إلى ذلك. في هذه الحالات من الضروري استهلاك كمية متزايدة من السكر المذاب. يتم امتصاصه بسرعة في الدم ويعوض النقص الناتج في الجسم. النشا الموجود في الخبز والحبوب لا يعوض بسرعة نقص السكر في الدم، لأنه يتم هضمه ببطء ويتكون منه.

يدخل السكر الدم من الأمعاء بأجزاء صغيرة. يسبب انخفاض نسبة السكر في الدم أقل من 40 ملغ لكل 100 غرام من الدم حالة مؤلمةالجسم، معبرًا عنه بالضعف، والدوخة، والشعور بالجوع، وما إلى ذلك. وتسمى هذه الحالة بنقص السكر في الدم. يمكن التخلص منه بسهولة عن طريق تطريز كوب من الشاي الحلو.

عندما تدار مع الطعام كميات كبيرةالكربوهيدرات وخاصة السكر، يمكن أن ترتفع مستويات السكر في الدم بسرعة. ويفسر ذلك حقيقة أن الكبد في هذه الحالة ليس لديه الوقت الكافي لمعالجة كل السكر وتحويله إلى جليكوجين وتدخل كمية متزايدة من السكر إلى الدورة الدموية العامة. يحدث ما يسمى بفرط سكر الدم الغذائي مع زيادة نسبة السكر في الدم إلى 150 - 180 مجم لكل 100 جرام من الدم. في الوقت نفسه، يبدأ السكر بالخروج من الجسم عن طريق الكلى. يُطلق على إطلاق السكر في البول اسم الجلوكوز وهو نوع من رد الفعل السريع للجسم. يجب أن يتذكر الأشخاص الأصحاء أنه لا ينبغي عليهم استهلاك أكثر من 100 جرام من السكر في المرة الواحدة. قد يتم تخزين بعض السكر على شكل جليكوجين في العضلات و الخلايا العصبيةلكن هذا الجليكوجين يستخدم إذا لزم الأمر فقط عن طريق الأنسجة التي يترسب فيها.

تستهلك العضلات السكر أثناء العمل، وفي هذا الوقت لا تستخدم الأنسجة العضلية سكر الدم فحسب، بل تستخدم أيضًا الجليكوجين الموجود في العضلات نفسها. ألياف عضلية. يتحلل الجليكوجين في العضلات وينتج السكر الذي يستخدم لإنتاج عمل العضلات. وتصل أكسدة السكر إلى مرحلة حمض اللاكتيك. في ظل ظروف الدورة الدموية الطبيعية، يتأكسد حمض اللاكتيك المتكون أثناء العمل العضلي جزئيًا ويتحول جزئيًا مرة أخرى إلى الجليكوجين.

مع الزائدة تغذية الكربوهيدراتيتحول السكر إلى دهون في الجسم. مع عدم كفاية التغذية بالكربوهيدرات، على العكس من ذلك، يمكن تشكيل الكربوهيدرات من الدهون. ينظم عملية التمثيل الغذائي للكربوهيدرات الجهاز العصبيبشكل رئيسي من خلال الغدد الصماء، وبشكل رئيسي من خلال البنكرياس والغدد الكظرية. يفرز نخاع الغدة الكظرية الأدرينالين في الدم. يؤدي الأدرينالين المنتشر في الدم إلى زيادة تحويل الجليكوجين في الكبد إلى سكر، مما يؤدي إلى زيادة مستويات السكر في الدم. وارتفاع السكر في الدم، كما أثبت العلماء بوضوح، يزيد من إنتاج البنكرياس للأنسولين.

يساعد الأنسولين على تحويل السكر إلى جليكوجين ويساعد أنسجة الجسم على استخدامه، مما يخفض مستويات السكر في الدم. ومع ذلك، في التنظيم التمثيل الغذائي للكربوهيدراتوتشارك أيضًا الغدد الصماء الأخرى التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بنشاط الجهاز العصبي المركزي.

وتحت تأثير تحفيز الدماغ، تفرز الغدة النخامية ما يسمى بهرمون النمو، الذي يمنع الكبد من استخدام السكر في الدم، مما يؤدي إلى ارتفاع السكر في الدم. إذا أشرنا إلى أن هرمونات قشرة الغدة الكظرية تشارك أيضًا في تنظيم استقلاب الكربوهيدرات، فسيصبح من الواضح مدى تعقيد عملية تنظيم استقلاب الكربوهيدرات بواسطة الجهاز العصبي المركزي من خلال الغدد الصماء.

الدهون، مثل الكربوهيدرات، هي مواد “قابلة للاحتراق” أو طاقة، وهي مواد ضرورية لضمان الوظائف الحيوية للجسم. يحتوي جرام واحد من الدهون على ضعف الطاقة الكامنة (المخفية) الموجودة في جرام واحد من الكربوهيدرات. الدهون التي تحطمت في الأمعاء الدقيقةإلى الجلسرين والأحماض الدهنية، تمر عبرها الخلايا الظهارية الأمعاء الدقيقة، يذوب فقط في الأحماض الصفراوية الموجودة في الصفراء. في جدار الأمعاء الدقيقة، يتم إطلاق الأحماض الصفراوية من مركبات معقدة تحتوي على أحماض دهنية، ثم يتم تحويل الأحماض الدهنية، مع الجلسرين الممتص، مرة أخرى إلى دهون.

بواسطة أوعية لمفاويةالمساريقا، التي تتجمع في القناة اللمفاوية الصدرية المشتركة، تدخل الدهون إلى الوريد تحت الترقوة الأيسر. في الرئتين، تتأكسد الدهون جزئيا، ثم تدخل دائرة كبيرةالدورة الدموية وتترسب في مستودعات الدهون. في الجسم يتم اعتبارها: الأنسجة الدهنية تحت الجلد، الثرب، الأنسجة المحيطة بالكلى، منطقة الحوض، المنصف، إلخ. الألياف الدهنيةبمثابة مادة احتياطية، ويساعد على تعزيز اعضاء داخليةوالعزل الحراري للجسم. في التغذية الطبيعية الأنسجة الدهنيةيشكل حوالي 16% من وزن الجسم.

تعتبر الدهون والمواد الشبيهة بالدهون، أو الليبويدات، مكونًا أساسيًا للخلايا أيضًا؛ يدخلون البروتوبلازم ويشاركون في تكوين أغشية الخلايا. الدهون الدهنية هي أيضًا جزء من النسيج العصبي.

يؤدي نقص الدهون في الطعام إلى خلل في الجهاز العصبي المركزي، ووظائف الغدد التناسلية، ويقلل من مقاومة الجسم للظروف المعيشية غير المواتية والالتهابات. الحيوانات التي يفتقر طعامها إلى الدهون تفقد قدرتها على التكاثر.

تكوين الدهون الغذائية ليس هو نفسه، و الأهمية البيولوجيةللجسم.

من الضروري تسليط الضوء على ما يسمى بالأحماض الدهنية غير المشبعة، والتي هي جزء من الدهون النباتية في الغالب. تقوي الأحماض الدهنية غير المشبعة أنحف القذائفالخلايا. الاكبر خصائص الشفاءتمتلك اللينوليك، اللينولينيك والأراكيدونيك الأحماض غير المشبعة. تم العثور على الأولين في زيت بذور الكتان والقنب، ويوجد أيضًا الكثير من حمض اللينولينيك في زيت عباد الشمس، وحمض الأراكيدونيك في شحم الخنزيرو في صفار البيض. إن النقص المنهجي لهذه الأحماض في النظام الغذائي للناس يقلل من مقاومة الجسم لأنواع مختلفة من تأثيرات مؤذية، يؤدي إلى التنمية أمراض القلب والأوعية الدموية، وخاصة تصلب الشرايين. تكون الدهون في جسم الإنسان في حالة توازن السوائل، فكميتها إما تقل أو تزيد. لذلك، على سبيل المثال، مع زيادة عمل العضلات، يمر جزء من الدهون من الأنسجة الدهنية إلى أنسجة أخرى ومن خلال المجمع التفاعلات الكيميائيةيتأكسد، أو كما يقولون، "يحترق".

يتم تسهيل أكسدة الدهون مباشرة في الأنسجة الدهنية نفسها من خلال وجود إنزيمات خاصة - الليباز ونازعة الهيدروجين. تحت تأثير الليباز الأنسجة، يتم تقسيم الدهون في الأنسجة إلى الجلسرين والأحماض الدهنية الأعلى.

وفي وقت لاحق، تحدث عملية أكسدة الأحماض الدهنية ثاني أكسيد الكربونوالماء، ونتيجة لذلك يتم إطلاق الطاقة اللازمة لعمل الجسم.

يتم تنظيم عملية التمثيل الغذائي للدهون، مثل أنواع التمثيل الغذائي الأخرى، عن طريق الجهاز العصبي المركزي مباشرة ومن خلال الغدد الصماء - الغدة النخامية، وجهاز جزيرة البنكرياس، والغدد الكظرية، والغدة الدرقية والغدد التناسلية.

ومن المعروف، على سبيل المثال، أن معظم الناس يفقدون الوزن خلال فترات الاضطراب العاطفي، وعلى العكس من ذلك، يزداد وزنهم خلال فترات الحياة المزدهرة والهادئة. وهذا، على وجه الخصوص، يؤكده الطبيب النفسي السوفيتي المتميز يو.ف.كانابيخ: لقد لاحظ أنه مع العقلية

مرض - دوروية المزاج، الذي يتميز بالتغيرات في الحالات، خلال فترات الحزن، المزاج المكتئب، يفقد المرضى الوزن؛ عندما يتم استبدال حالة الاكتئاب بمزاج مرتفع ومبهج وتصور وردي لكل شيء من حولهم، فإنهم يكتسبون الوزن.

هرمون الجهاز الجزيري للبنكرياس - الأنسولين يعزز ترسب الدهون في الأنسجة الدهنية تحت الجلد وفي مستودعات الدهون الأخرى. مع وجود فائض من الأنسولين، يتم منع استخدام الدهون، ويتم تحويل الكربوهيدرات بشكل مكثف إلى دهون.

تعمل هرمونات قشرة الغدة الكظرية بشكل مشابه تقريبًا للأنسولين: فهي تعزز تحويل الكربوهيدرات إلى دهون وترسبها في الأنسجة الدهنية.

على العكس من ذلك، فإن زيادة إنتاج الهرمونات من الغدة النخامية والغدة الدرقية والغدد التناسلية يعزز حرق الدهون ويمنع تحول الكربوهيدرات إلى دهون.

بالإضافة إلى البروتينات والكربوهيدرات والدهون. المواد الضروريةلحياة الجسم هي املاح معدنيةوالماء والفيتامينات.

الكبد، كونه العضو المركزي في عملية التمثيل الغذائي، يشارك في الحفاظ على التوازن الأيضي وهو قادر على تفاعل التفاعلات الأيضية للبروتينات والدهون والكربوهيدرات.

مواقع "الاتصال" لاستقلاب الكربوهيدرات والبروتينات هي حمض البيروفيك، وأحماض أوكسالوسيتيك وألفا كيتوجلوتاريك من دورة TCA، والتي يمكن تحويلها في تفاعلات النقل، على التوالي، إلى ألانين وأسبارتات وغلوتامات. تتم عملية تحويل الأحماض الأمينية إلى أحماض كيتو بالمثل.

ترتبط الكربوهيدرات ارتباطًا وثيقًا باستقلاب الدهون:

• تُستخدم جزيئات NADPH المتكونة في مسار فوسفات البنتوز في تخليق الأحماض الدهنية والكوليسترول،
• فوسفات جلسرالديهيد، الذي يتكون أيضًا في مسار فوسفات البنتوز، يتم تضمينه في تحلل السكر وتحويله إلى فوسفات ثنائي هيدروكسي أسيتون،
• جلسرين-3-فوسفاتيتم إرساله، المتكون من تحلل سكر فوسفات الديوكسي أسيتون، لتخليق ثلاثي الجلسرين. ولهذا الغرض أيضًا، يمكن استخدام جليسرالديهايد 3-فوسفات، الذي يتم تصنيعه في مرحلة إعادة الترتيب الهيكلي لمسار فوسفات البنتوز.
• "الجلوكوز" و"الأحماض الأمينية" أسيتيل-SCoA قادران على المشاركة في تخليق الأحماض الدهنية والكوليسترول.

التمثيل الغذائي للكربوهيدرات

تحدث عمليات استقلاب الكربوهيدرات بنشاط في خلايا الكبد. من خلال تخليق الجليكوجين وتكسيره، يحافظ الكبد على تركيز الجلوكوز في الدم. نشيط تخليق الجليكوجينيحدث بعد الأكل، عندما يصل تركيز الجلوكوز في الدم في الوريد البابي إلى 20 مليمول / لتر. تتراوح احتياطيات الجليكوجين في الكبد من 30 إلى 100 جرام، ومع الصيام قصير المدى، تحلل الجليكوجين، في حالة الصيام لفترات طويلة، المصدر الرئيسي لجلوكوز الدم هو استحداث السكرمن الأحماض الأمينية والجلسرين.

الكبد ينفذ تحويل السكر، أي. تحويل الهيكسوز (الفركتوز والجلاكتوز) إلى جلوكوز.

التفاعلات النشطة لمسار فوسفات البنتوز توفر الإنتاج نادفضروري للأكسدة الميكروسومية وتخليق الأحماض الدهنية والكوليسترول من الجلوكوز.

التمثيل الغذائي للدهون

إذا دخل الجلوكوز الزائد أثناء الوجبة إلى الكبد، والذي لا يستخدم في تخليق الجليكوجين والتوليفات الأخرى، فسيتم تحويله إلى دهون - الكوليسترول وثلاثي الجلسرين. نظرًا لأن الكبد لا يمكنه تخزين TAG، تتم إزالته باستخدام البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة جدًا ( فلدل). يستخدم الكولسترول في المقام الأول للتوليف الأحماض الصفراوية، ويتم تضمينه أيضًا في البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة ( LDL) و فلدل.

في ظل ظروف معينة - الصيام، وممارسة العضلات لفترات طويلة، السكريالنوع الأول، نظام غذائي غني بالدهون – يتم تنشيط تخليقها في الكبد أجسام خلونية، تستخدمه معظم الأقمشة كمصدر بديل للطاقة.

استقلاب البروتين

أكثر من نصف البروتين الذي يتم تصنيعه في الجسم يوميًا يحدث في الكبد. معدل تجديد جميع بروتينات الكبد هو 7 أيام، بينما في الأعضاء الأخرى تتوافق هذه القيمة مع 17 يومًا أو أكثر. ولا تشمل هذه البروتينات بروتينات خلايا الكبد نفسها فحسب، بل تشمل أيضًا بروتينات "التصدير" - الزلال، كثير الجلوبيولين, انزيمات الدم، و الفيبرينوجينو عوامل التخثردم.

أحماض أمينيةالخضوع لتفاعلات تقويضية مع النقل والتبليل ونزع الكربوكسيل مع تكوين الأمينات الحيوية. تحدث تفاعلات التوليف الكولينو الكرياتينبسبب نقل مجموعة الميثيل من الأدينوسيل ميثيونين. يستخدم الكبد النيتروجين الزائد ويدمجه فيه اليوريا.

ترتبط تفاعلات تخليق اليوريا ارتباطًا وثيقًا بدورة حمض ثلاثي الكربوكسيل.

التفاعل الوثيق بين تخليق اليوريا ودورة TCA

تبادل الصباغ

إن مشاركة الكبد في استقلاب الصباغ هي تحويل البيليروبين الكاره للماء إلى شكل محب للماء وإفرازه إلى الصفراء.

يلعب استقلاب الصباغ بدوره دورًا مهمًا في استقلاب الحديد في الجسم - يوجد بروتين الفيريتين المحتوي على الحديد في خلايا الكبد.

تقييم الوظيفة الأيضية

في الممارسة السريريةهناك طرق لتقييم وظيفة معينة:

يتم تقييم المشاركة في استقلاب الكربوهيدرات:

• بواسطة تركيز الجلوكوزدم،
• وفقا لمنحدر منحنى اختبار التسامح الجلوكوز,
• حسب منحنى "السكر" بعد التمرين الجلاكتوز,
• من حجم ارتفاع السكر في الدم بعد تناوله الهرمونات(على سبيل المثال، الأدرينالين).

يعتبر الدور في استقلاب الدهون:

• حسب مستوى الدم ثلاثي الجلسرين, الكوليسترول، فلدل، لدل، هدل،
• بواسطة معامل تصلب الشرايين.

يتم تقييم استقلاب البروتين:

• بالتركيز البروتين الكلي وجزيئاته في مصل الدم،
• بواسطة المؤشرات مخططات التخثر,
• حسب المستوى اليوريافي الدم والبول،
• حسب النشاط الانزيمات AST وALT، LDH-4.5، الفوسفاتيز القلوي، نازعة هيدروجين الغلوتامات.

يتم تقييم استقلاب الصباغ:

• بالتركيز الكلي والمباشر البيلروبينفي مصل الدم.

يحتل البروتين أحد أهم الأماكن بين جميع العناصر العضوية في الخلية الحية. يشكل ما يقرب من نصف كتلة الخلية. يوجد في جسم الإنسان تبادل مستمر للبروتينات التي تأتي مع الطعام. في الجهاز الهضمي يتم تنفيذه للأحماض الأمينية. هذا الأخير يخترق الدم، ويمر عبر خلايا وأوعية الكبد، ويدخل إلى أنسجة الأعضاء الداخلية، حيث يتم تصنيعها مرة أخرى إلى مواد محددة. من هذه الهيئةالبروتينات.

استقلاب البروتين

يستخدم جسم الإنسان البروتين كمادة بلاستيكية. يتم تحديد حاجتها من خلال الحد الأدنى للحجم الذي يوازن فقدان البروتين. في جسم الشخص السليم البالغ، يحدث استقلاب البروتين بشكل مستمر. وفي حالة عدم تناول كمية كافية من هذه المواد من الغذاء، يمكن للجسم تصنيع عشرة من الأحماض الأمينية العشرين، بينما تظل العشرة الأخرى ضرورية ويجب تجديدها. وبخلاف ذلك، يتم تعطيل تخليق البروتين، مما يؤدي إلى تثبيط النمو وفقدان وزن الجسم. وتجدر الإشارة إلى أنه في حالة فقدان واحد على الأقل، لا يمكن للكائن الحي أن يعيش ويعمل بشكل طبيعي.

مراحل استقلاب البروتين

يحدث استقلاب البروتين في الجسم نتيجة لإمداد الجسم بالعناصر الغذائية والأكسجين. وهناك مراحل معينة تتميز أولها بتحول الكربوهيدرات والدهون إلى أحماض أمينية قابلة للذوبان والسكريات الأحادية والسكريات الثنائية والأحماض الدهنية والجلسرين وغيرها من المركبات، وبعد ذلك يتم امتصاصها في اللمف والدم. وفي المرحلة الثانية، يتم نقل الأكسجين عن طريق الدم إلى الأنسجة. في هذه الحالة، يتم تقسيمها إلى المنتجات النهائية، وكذلك تخليق الهرمونات والإنزيمات والمكونات المكونة للسيتوبلازم. عندما يتم تكسير المواد، يتم إطلاق الطاقة، وهو أمر ضروري العمليات الطبيعيةالتوليف وتطبيع عمل الكائن الحي كله. تنتهي المراحل المذكورة أعلاه من استقلاب البروتين بإزالة المنتجات النهائية من الخلايا، وكذلك نقلها وإفرازها عن طريق الرئتين والكلى والأمعاء والغدد العرقية.

فوائد البروتينات للإنسان

يعد توفير البروتينات الكاملة أمرًا مهمًا جدًا لجسم الإنسان، لأنه فقط منها يمكن تصنيع مواد محددة. يلعب استقلاب البروتين دورًا خاصًا في جسم الاطفال. بعد كل شيء، يحتاج عدد كبير منخلايا جديدة لتنمو. مع عدم تناول كمية كافية من البروتين جسم الإنسانيتوقف عن النمو، وتتجدد خلاياه بشكل أبطأ بكثير. تعتبر البروتينات الحيوانية بروتينات كاملة. ومن بين هذه البروتينات، تعتبر بروتينات الأسماك واللحوم والحليب والبيض وغيرها ذات قيمة خاصة. منتجات مماثلةتَغذِيَة. توجد العناصر الأقل بشكل رئيسي في النباتات، لذلك يجب تصميم النظام الغذائي بطريقة تلبي جميع احتياجات جسمك. عندما يكون هناك فائض من البروتينات، يتحلل الفائض. وهذا يسمح للجسم بالحفاظ على عملية التمثيل الغذائي للبروتين الضروري وهو أمر مهم جدًا لحياة الإنسان. وعندما يتم انتهاكه، يبدأ الجسم في استهلاك البروتين من أنسجته، مما يؤدي إلى مشاكل خطيرةمع العافيه. لذلك عليك أن تعتني بنفسك وتأخذ اختياراتك الغذائية على محمل الجد.

بمجرد أن يبتلعها الجسم، تشارك جزيئات الطعام في العديد من التفاعلات. هذه التفاعلات وغيرها من مظاهر النشاط الحيوي هي عملية التمثيل الغذائي (الأيض). العناصر الغذائيةتستخدم كمواد خام لتخليق خلايا جديدة، فهي تتأكسد، مما يوفر الطاقة. يستخدم جزء منه لتخليق خلايا جديدة، ويستخدم الجزء الآخر لعمل هذه الخلايا. يتم إطلاق الطاقة المتبقية كحرارة. عمليات التبادل:

الابتناء (الاستيعاب) هو عملية كيميائية تتحد فيها المواد البسيطة مع بعضها البعض لتكوين مواد معقدة. وهذا يؤدي إلى تراكم الطاقة والنمو. الهدم - التشتت - تقسيم المواد المعقدة إلى مواد بسيطة مع إطلاق الطاقة. جوهر عملية التمثيل الغذائي هو دخول المواد إلى الجسم وامتصاصها واستخدامها وإطلاق المنتجات الأيضية. وظائف التمثيل الغذائي:

· استخلاص الطاقة من البيئة الخارجية على شكل طاقة كيميائية من مواد عضوية

تحويل هذه المواد إلى وحدات بناء

تجميع المكونات الخلوية من هذه الكتل

· تركيب وتدمير الجزيئات الحيوية اللازمة لأداء الوظائف

استقلاب البروتين هو مجموعة من عمليات تحويل البروتين في الجسم، بما في ذلك استقلاب الأحماض الأمينية. البروتينات هي أساس جميع الهياكل الخلوية، وناقلات المواد للحياة، ومواد البناء الرئيسية. الاحتياجات اليومية – 100 – 120 جرام. تتكون البروتينات من الأحماض الأمينية (23):

قابلة للاستبدال – يمكن أن تتشكل من أشياء أخرى في الجسم

أساسي - لا يمكن تصنيعه في الجسم ويجب أن يتم تصنيعه

يأتي مع الطعام - حمض أميني أساسي، ليوسين، آيزوليوسين، ليسين، أرجينين، تريبتوفان، هستيدين. مراحل استقلاب البروتين:

1. التحلل الأنزيمي للبروتينات الغذائية إلى أحماض أمينية

2. امتصاص الأحماض الأمينية في الدم

3. تحويل الأحماض الأمينية إلى صفة لكائن معين

4. التخليق الحيوي للبروتينات من هذه الأحماض

5. تحلل واستخدام البروتينات

6. تكوين منتجات تحلل الأحماض الأمينية، حيث يتم امتصاصها في الشعيرات الدموية في الأمعاء الدقيقة، وتتدفق الأحماض الأمينية عبر البوابة

تدخل الأوردة إلى الكبد، حيث يتم استخدامها أو الاحتفاظ بها. تبقى بعض الأحماض الأمينية في الدم وتدخل الخلايا، حيث يتم بناء بروتينات جديدة منها.

فترة تجديد البروتين في الإنسان هي 80 يومًا. إذا كانت هناك كمية كبيرة من البروتين تأتي من الطعام، فإن إنزيمات الكبد تنقسم منها المجموعات الأمينية (NH2) - التبليل. تقوم إنزيمات أخرى بدمج المجموعات الأمينية مع ثاني أكسيد الكربون، وتتكون اليوريا، التي تدخل الكلى مع الدم وتفرز عادة في البول. لا يتم ترسيب البروتينات تقريبًا في المستودع، لذلك بعد استنفاد الكربوهيدرات والدهون، لا يتم استخدام البروتينات الاحتياطية، بل بروتينات الخلية. هذه الحالة خطيرة جدًا - جوع البروتين - يعاني الدماغ والأعضاء الأخرى (أنظمة غذائية خالية من البروتين). هناك بروتينات من أصل حيواني ونباتي. البروتينات الحيوانية - اللحوم والأسماك والمأكولات البحرية، البروتينات النباتية - فول الصويا والفاصوليا والبازلاء والعدس والفطر، وهي ضرورية لعملية التمثيل الغذائي الطبيعي للبروتين.

استقلاب الدهون هو مجموعة من العمليات لتحويل الدهون في الجسم. الدهون هي مادة طاقة ولدنة، وهي جزء من أغشية وسيتوبلازم الخلايا. يتراكم جزء من الدهون على شكل احتياطيات في الأنسجة الدهنية تحت الجلد، والثرب الأكبر والأصغر وحول بعض الأعضاء الداخلية (الكلى) - 30٪ من إجمالي وزن الجسم. الجزء الأكبر من الدهون هو دهون محايدة، والتي تشارك في عملية التمثيل الغذائي للدهون. الاحتياج اليومي من الدهون هو 100 جرام.

بعض الأحماض الدهنية ضرورية للجسم ويجب توفيرها بالطعام - وهي الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة: اللينولينيك، اللينوليك، الأراكيدونيك، غاما أمينوبوتيريك (المأكولات البحرية، منتجات الألبان). حمض جاما أمينوبوتيريك هو المادة المثبطة الرئيسية في الجهاز العصبي المركزي. وبفضله يحدث تغيير منتظم في مراحل النوم واليقظة، العمل الصحيحالخلايا العصبية. تنقسم الدهون إلى (زيوت) حيوانية ونباتية وهي مهمة جدًا بالنسبة للطبيعي التمثيل الغذائي للدهون.

مراحل استقلاب الدهون:

1. تحلل إنزيمي للدهون الموجودة في الجهاز الهضمي إلى جلسرين وأحماض دهنية

2. تكوين البروتينات الدهنية في الغشاء المخاطي في الأمعاء

3. نقل البروتينات الدهنية في الدم

4. التحلل المائي لهذه المركبات على سطح أغشية الخلايا

5. امتصاص الجلسرين والأحماض الدهنية في الخلايا

6. تخليق الدهون الخاصة من منتجات تكسير الدهون

7. أكسدة الدهون مع إطلاق الطاقة وثاني أكسيد الكربون والماء

عندما يكون هناك تناول زائد للدهون من الطعام، فإنها تتحول إلى جليكوجين في الكبد أو يتم تخزينها احتياطيًا. مع الطعام غنية بالدهونيتلقى الشخص مواد شبيهة بالدهون - الفوسفاتيدات والستيرين. الفوسفاتيدات ضرورية لبناء أغشية الخلايا والنواة و

السيتوبلازم. غنية فيهم الأنسجة العصبية. الممثل الرئيسي للستيرين هو الكوليسترول. مستواه الطبيعي في البلازما هو 3.11 – 6.47 مليمول / لتر. صفار البيض غني بالكوليسترول بيض الدجاجه, سمنة، الكبد. إنه ضروري للعمل الطبيعي للجهاز العصبي والجهاز التناسلي وأغشية الخلايا والهرمونات الجنسية. عندما يكون مرضيا فإنه يؤدي إلى تصلب الشرايين.

استقلاب الكربوهيدرات هو مجمل تحول الكربوهيدرات في الجسم. تعتبر الكربوهيدرات مصدرًا للطاقة في الجسم للاستخدام المباشر (الجلوكوز) أو تكوين مستودع (الجليكوجين). الاحتياجات اليومية – 500 غرام.

مراحل استقلاب الكربوهيدرات:

1. التحلل الأنزيمي للكربوهيدرات الغذائية إلى سكريات أحادية

2. امتصاص السكريات الأحادية في الأمعاء الدقيقة

3. ترسيب الجلوكوز في الكبد على شكل جليكوجين أو استخدامه المباشر

4. تحلل الجليكوجين في الكبد ودخول الجلوكوز إلى الدم

5. أكسدة الجلوكوز مع إطلاق ثاني أكسيد الكربون والماء

يتم امتصاص الكربوهيدرات في الجهاز الهضمي على شكل جلوكوز وفركتوز وجلاكتوز وتدخل إلى الدم.

– في الوريد الكبدي الدوار – يمر الجلوكوز إلى الجليكوجين. عملية تحويل الجلوكوز إلى جليكوجين في الكبد هي عملية تكوين الجليكوجين. الجلوكوز هو أحد مكونات الدم الثابتة (80 - 120 ملغم /٪). الزيادة في مستويات السكر في الدم هي ارتفاع السكر في الدم، والانخفاض هو نقص السكر في الدم. انخفاض مستوى الجلوكوز إلى 70 ملغم /٪ يسبب الشعور بالجوع، وإلى 40 ملغم /٪ - غيبوبة.

عملية تحلل الجليكوجين في الكبد إلى الجلوكوز هي تحلل الجليكوجين. عملية التخليق الحيوي للكربوهيدرات من تحلل منتجات الدهون والبروتينات هي عملية تكوين السكر. عملية تحلل الكربوهيدرات بدون الأكسجين مع تراكم الطاقة وتكوين أحماض اللاكتيك والبيروفيك هي عملية تحلل السكر. عندما يزيد الجلوكوز في الطعام، يحوله الكبد إلى دهون، والتي يتم استخدامها بعد ذلك.