كـربـوهيـدراتهـا(قسمت اول)
مقدمه:
كربوهيدراتها مهمترين منبع اصلي و عمده براي ورزشكاران بوده و كارآمدترين سوخت براي عضلات هستند،(1) كه چه در فعاليتهاي هوازي و چه در فعاليتهاي بي‌هوازي همواره انرژي را براي بدن تأمين مي‌نمايند.كربوهيدراتها هم قبل و هم در طي و بعد از ورزش براي ورزشكاران مورد نياز مي‌باشند. آنها انرژي فوري بدن را فراهم مي‌كنند، براي حفظ ذخاير سوختن لازم و ضروري هستند، و به بازيافت عضلات پس از ورزش كمك مي‌نمايد.(2)كربوهيدراتها به صور مختلف در بيشتر غذاها يافت مي‌شوند، ولي شما با دانستن اينكه چه غذاها و نوشيدنيهايي حاوي كربوهيدراتها هستند و اينك چگونه بدن از كربوهيدراتها به عنوان ماده سوختي استفاده مي‌نمايد، مي‌توانيد بهترين زمان خوردن آنها را تشخيص دهيد. بايد توجه كرد كه مدت، اجرا و بهبود فعاليت ورزشي و برگشت پس از فعاليت ورزشي به مقدار غذاهاي غني از كربوهيدرات، نوع كربوهيدرات مصرفي و زمان خوردن آنها هم ارتباط دارد.(2)
كربوهيدرات چيست و تركيب ساختماني و شيميايي آن چگونه است؟
كربوهيدراتها، پلي هيدروكسين آلوئيد، كتون يا هر ماده‌اي كه يكي از اين تركيبات را ايجاد نمايد مي‌باشد كه مشتمل بر تركيبات مختلفي از مولكولهاي كربن، هيدروژن و اكسيژن هستند. همانطور كه از اسم آن برمي‌آيد، كربوهيدراتها حاوي تركيب آب و كربن مي‌باشند كه فرمول عمومي آن CnH2non مي‌باشد. (3 و4)
كربوهيدراتها به چند دسته تقسيم‌بندي شده‌اند؟
كربوهيدراتها به دو دسته تقسيم شده‌اند:
1ـ كربوهيدراتهاي ساده
2ـ كربوهيدراتهاي پيچيده
كربوهيدراتهاي ساده:
كربوهيدراتهاي ساده معمولاً به قندها اشاره مي‌كندكه شامل مونوساكاريد (تك‌قنديها) و دي‌ساكاريدها (دوقنديها) مي‌باشند. مونوساكاريدهاي عمده گلوكوز (همچنين دكستروز و قند خون ناميده مي‌شود)، فروكتوز (لوولوز) و گالاكتوز مي‌باشند و دي‌ساكاريدهاي عمده كه از نظر تغذيه‌اي مهم مي‌باشند شامل ساكارز (شكر، چغندرقند)، لاكتوز (قند شير) و مالتوز (قند وازها، حبوبات، جوانه‌ها، آبجو) مي‌باشد. (5)
گلوكز+ فروكتوز=ساكارز گالاكتوز+ گلوكز=لاكتوز گلوكز+گلوكوز=مالتوز
كربوهيدراتهاي پيچيده:
كربوهيدراتهاي پيچيده شامل پلي‌ساكاريدها و اليگوساكاريدها مي‌باشد كه كربوهيدراتهاي پيچيده يا كمپلكس كه پلي‌ساكاريدها نيز ناميده مي‌شوند از ده تا هزاران مونوساكاريد تشكيل شده است.(3) اينها خود به دو گروه كربوهيدراتهاي پيچيده قابل هضم و كربوهيدراتهاي غيرقابل هضم تقسيم مي‌شوند كه هر دو براي حفظ سلامت مفيد هستند.(5)كربوهيدراتهاي قابل هضم در غذاهاي نشاسته‌اي شامل سيب‌زميني، ماكاروني، نان، غلات و لوبياها وجود دارند. درحاليكه كربوهيدراتهاي پيچيده غيرقابل هضم يا فيبرها در قسمت پوسته غلات، سبزيها و ميوه‌ها يافت مي‌شوند. فيبرها به دو دسته فيبرهاي محلول (پكتين، موسيلاژ، گلوكز) و فيبر غيرمحلول (سلولز، همي‌سلولز، لگنين) طبقه‌بندي مي‌شوند. فيبر محلول به‌طور عمده در ميوه‌ها و سبزيها و بعضي غلات (به‌خصوص جو)، انواع لوبيا، برنج قهوه‌اي، نخود، هويج يافت مي‌شوند كه در كاهش بيماريهاي قلبي و كاهش كلسترول ازطريق كاهش LDL و كاهش فشار داخل روده مؤثر هستند. فيبرهاي غيرمحلول به‌طور عمده در پوسته غلات وجود دارند كه در جلوگيري از يبوست مؤثر مي‌باشند و فشار داخل روده بزرگ را كاهش مي‌دهند.(3) براي مطالعه بيشتر به مرجع 3 مراجعه شود.
يكي از مهمترين سوختهاي ورزشكاران، يك نوع كربوهيدرات كمپلكس به نام گليكوژن مي‌باشد. گليكوژن از تعداد زيادي مولكولهاي گلوكز (بيش از 3000) تشكيل يافته است و شكل اصلي ذخيره گلوكز مي‌باشد كه در كبد، كه محل اصلي حفظ گلوكز خون در سطح نرمال و در ماهيچه‌ها و به عنوان منبع سوختي فعاليت ماهيچه‌ها يافت مي‌شود. توانايي ورزشكاران براي ذخيره گليكوژن بسته به شرايط، وضعيت هيدراتاسيون و دسترسي به گلوكز و سنتز گليكوژن و آنزيم مورد نياز براي ساخت گليكوژن دارد.(5)كربوهيدراتهاي پيچيده ديگري نيز ازقبيل رافينوز و استاكيوز (كه در حبوبات يافت مي‌شوند) نيز وجود دارند كه اليگوساكاريدها ناميده مي‌شوند.
اليگوساكاريدها از دي‌ساكاريدها بزرگتر و از پلي‌ساكاريدها كوچكتر مي‌باشند و حاوي 3 تا 10 مولكول ، مولكول مونوساكاريد مي‌باشند.(5) اليگوساكاريدهايي كه در حبوبات و سبزيها وجود دارند (13) اليگوساكاريدهايي كه در حبوبات يافت مي‌شوند نيز غيرقابل هضم هستند و يا به‌طور جزئي قابل هضم هستند و عامل اصلي گازهاي توليد شده مي‌باشد كه توسط باكتريهاي دستگاه گوارش حاصل مي‌شوند.(5)
كربوهيدراتهاي ساده معمولاً به قندها اشاره مي‌كندكه شامل مونوساكاريد (تك‌قنديها) و دي‌ساكاريدها (دوقنديها) مي‌باشند. مونوساكاريدهاي عمده گلوكوز (همچنين دكستروز و قند خون ناميده مي‌شود)، فروكتوز (لوولوز) و گالاكتوز مي‌باشند و دي‌ساكاريدهاي عمده كه از نظر تغذيه‌اي مهم مي‌باشند شامل ساكارز (شكر، چغندرقند)، لاكتوز (قند شير) و مالتوز (قند وازها، حبوبات، جوانه‌ها، آبجو) مي‌باشد. (5)
گلوكز+ فروكتوز=ساكارز گالاكتوز+ گلوكز=لاكتوز گلوكز+گلوكوز=مالتوز
كربوهيدراتهاي پيچيده:
كربوهيدراتهاي پيچيده شامل پلي‌ساكاريدها و اليگوساكاريدها مي‌باشد كه كربوهيدراتهاي پيچيده يا كمپلكس كه پلي‌ساكاريدها نيز ناميده مي‌شوند از ده تا هزاران مونوساكاريد تشكيل شده است.(3) اينها خود به دو گروه كربوهيدراتهاي پيچيده قابل هضم و كربوهيدراتهاي غيرقابل هضم تقسيم مي‌شوند كه هر دو براي حفظ سلامت مفيد هستند.(5)كربوهيدراتهاي قابل هضم در غذاهاي نشاسته‌اي شامل سيب‌زميني، ماكاروني، نان، غلات و لوبياها وجود دارند. درحاليكه كربوهيدراتهاي پيچيده غيرقابل هضم يا فيبرها در قسمت پوسته غلات، سبزيها و ميوه‌ها يافت مي‌شوند. فيبرها به دو دسته فيبرهاي محلول (پكتين، موسيلاژ، گلوكز) و فيبر غيرمحلول (سلولز، همي‌سلولز، لگنين) طبقه‌بندي مي‌شوند. فيبر محلول به‌طور عمده در ميوه‌ها و سبزيها و بعضي غلات (به‌خصوص جو)، انواع لوبيا، برنج قهوه‌اي، نخود، هويج يافت مي‌شوند كه در كاهش بيماريهاي قلبي و كاهش كلسترول ازطريق كاهش LDL و كاهش فشار داخل روده مؤثر هستند. فيبرهاي غيرمحلول به‌طور عمده در پوسته غلات وجود دارند كه در جلوگيري از يبوست مؤثر مي‌باشند و فشار داخل روده بزرگ را كاهش مي‌دهند.(3) براي مطالعه بيشتر به مرجع 3 مراجعه شود.
يكي از مهمترين سوختهاي ورزشكاران، يك نوع كربوهيدرات كمپلكس به نام گليكوژن مي‌باشد. گليكوژن از تعداد زيادي مولكولهاي گلوكز (بيش از 3000) تشكيل يافته است و شكل اصلي ذخيره گلوكز مي‌باشد كه در كبد، كه محل اصلي حفظ گلوكز خون در سطح نرمال و در ماهيچه‌ها و به عنوان منبع سوختي فعاليت ماهيچه‌ها يافت مي‌شود. توانايي ورزشكاران براي ذخيره گليكوژن بسته به شرايط، وضعيت هيدراتاسيون و دسترسي به گلوكز و سنتز گليكوژن و آنزيم مورد نياز براي ساخت گليكوژن دارد.(5)كربوهيدراتهاي پيچيده ديگري نيز ازقبيل رافينوز و استاكيوز (كه در حبوبات يافت مي‌شوند) نيز وجود دارند كه اليگوساكاريدها ناميده مي‌شوند.
اليگوساكاريدها از دي‌ساكاريدها بزرگتر و از پلي‌ساكاريدها كوچكتر مي‌باشند و حاوي 3 تا 10 مولكول ، مولكول مونوساكاريد مي‌باشند.(5) اليگوساكاريدهايي كه در حبوبات و سبزيها وجود دارند (13) اليگوساكاريدهايي كه در حبوبات يافت مي‌شوند نيز غيرقابل هضم هستند و يا به‌طور جزئي قابل هضم هستند و عامل اصلي گازهاي توليد شده مي‌باشد كه توسط باكتريهاي دستگاه گوارش حاصل مي‌شوند.(5)
نقش كربوهيدراتها در بدن چيست؟
1-تشكيل تركيبات ساختماني بدن مثل غضروف، استخوان، بافت عصبي.
1-تشكيل تركيبات ساختماني بدن مثل غضروف، استخوان، بافت عصبي.
2- تأمين انرژي بدن به منظور انجام فعاليتهاي بدني و توليد حرارت براي حفظ گرماي بدن.
3- تأمين سوخت به عنوان تنها منبع انرژي براي سيستم عصبي مركزي و گلبولهاي سرخ خون چرا كه مثل بافتهاي ديگر نمي‌توانند از سوختهاي ديگر مثل چربيها براي تأمين انرژي استفاده كنند.
4- كمك به حفظ پروتئين‌ها: به اين معني كه بدن با دريافت كافي كربوهيدراتها براي تأمين انرژي به پروتئين‌ها نياز پيدا نمي‌كند و با اين عمل در مصرف پروتئين صرفه‌جويي مي‌كند.
4- كمك به حفظ پروتئين‌ها: به اين معني كه بدن با دريافت كافي كربوهيدراتها براي تأمين انرژي به پروتئين‌ها نياز پيدا نمي‌كند و با اين عمل در مصرف پروتئين صرفه‌جويي مي‌كند.
5- كربوهيدراتها مي‌توانند با توليد كتواسيدها و تركيب آن با ازت اسيدهاي آمينه غيرضروري را بسازند.
6- كربوهيدراتها براي متابوليسم كامل چربيها ضروري هستند. وقتي مقدار كربوهيدرات كم باشد (يا در انتقال گلوكز ـ سلولها محدوديت وجود داشته باشد (مثل ديابتي‌ها) با تخليه گليكوژن بوسيله عدم كفايت رژيم داشته باشيم) يا ورزشهاي طواني مدت انجام شود، به علت تجزيه ناقص چربيها كتون‌ها در بدن تجمع مي‌يابند.(3)
7- بعضي كربوهيدراتها مثل لاكتوز رشد باكتريهاي خاصي را در روده بزرگ كه بعضي ويتامين‌هاي گروه B را بيشتر مي‌كنند و همچنين جذب كلسيم و فسفر را در روده كوچك افزايش مي‌دهند.
8-فيبر غذايي آب را جذب كرده و سبب ايجاد مدفوع نرم‌تر وحجيم‌تري مي‌شود و از يبوست جلوگيري مي‌كند.
9-فيبرهاي محلول در كاهش LDL كلسترول و كاهش بيماريهاي قلبي مؤثر هستند.
9-فيبرهاي محلول در كاهش LDL كلسترول و كاهش بيماريهاي قلبي مؤثر هستند.
متابوليسم كربوهيدرات در بدن چگونه است؟
غذاهاي غني از كربوهيدرات قبل از انكه بتوانند نقش خود را در بدن عملي نمايند بايد به‌صورت واحدهاي كوچكتري تبديل شوند تا بتوانند از ديواره روده گذشته و وارد جريان خون شوند. مونوساكاريدها تنها واحدي هستند كه مي‌توانند از غشاء روده عبور نمايند، بنابراين تمام غذاهاي كربوهيدراتي در دستگاه گوارش به مونوساكاريدها تبديل مي‌شوند. مراحل هضم از دهان توسط هضم مكانيكي و آميلاز بزاق كه پتيالين ناميده مي‌شود شروع مي‌شود و تشكيل دكسترين و مالتوز را مي‌دهد ودرنهايت در روده كوچك توسط آنزيم‌هاي مختلف به مونوساكاريدها تبديل مي‌شوند.(6)
مطالعات نشان داده‌اند كه ميدان جذب قندهاي ساده بستگي به غلظت آنها ندارد و سرعت جذب توسط سلولهاي جدار روده متفاوت است به‌طوريكه به ترتيب گالاكتوز ـ گلوكوز ـ فروكتوز سرعت جذب بيشتري دارند و آرابينوز از همه كندتر جذب مي‌شود. سپس اين قندهاي ساده از راه وريد باب به كبد مي‌رسند. در كبد گالاكتوز و فروكتوز تحت تأثير آنزيم‌ها به گلوكز تبديل مي‌شوند. قسمتي از گلوكز موجود در كبد بدون هيچ تغييري وارد خون شده و قند خون و ساير مايعات بدن را تشكيل مي‌دهد و از اين طريق به تمام بافتها مي‌رسند و انرژي مورد نياز بافتها را تأمين كند. قسمتي ديگر از گلوكز موجود در كبد براي تأمين انرژي مورد نياز سلولهاي كبدي مي‌رسد و بالأخره گلوكز باقيمانده به گليكوژن تبديل مي‌شود و به هنگام نياز به گلوكز لازم براي سلولهاي بافت كبدي و ساير بافتهاي بدن را تأمين مي‌نمايد.(6)
مازاد گلوكوز به صورت گليكوژن مي‌تواند در بافت عضلاني هم ذخيره شود و در هنگام نياز به مصرف تأمين انرژي همان بافت مي‌رسد. گلوكوزي كه ازطريق خون به بافتها مي‌رسد مي‌تواند آزادانه وارد سلولهاي مغزي و كبدي شوند. درحاليكه براي ورود به داخل سلولهاي ديگر چون سلولهاي عضلاني و چربي احتياج به هورموني به نام انسولين دارد، چندين هورمون به تنظيم و برداشت ورود گلوكوز به جريان خون كمك مي‌كنند. انسولين سبب كاهش گلوكز خون مي‌شود. عمل انسولين با عمل هورمونهاي گلوكاكون اپي‌نفرين، استروئيدي، تيروئيدي و آدرنوكورتيكوتروپيك در تعادل است.
غذاهاي غني از كربوهيدرات قبل از انكه بتوانند نقش خود را در بدن عملي نمايند بايد به‌صورت واحدهاي كوچكتري تبديل شوند تا بتوانند از ديواره روده گذشته و وارد جريان خون شوند. مونوساكاريدها تنها واحدي هستند كه مي‌توانند از غشاء روده عبور نمايند، بنابراين تمام غذاهاي كربوهيدراتي در دستگاه گوارش به مونوساكاريدها تبديل مي‌شوند. مراحل هضم از دهان توسط هضم مكانيكي و آميلاز بزاق كه پتيالين ناميده مي‌شود شروع مي‌شود و تشكيل دكسترين و مالتوز را مي‌دهد ودرنهايت در روده كوچك توسط آنزيم‌هاي مختلف به مونوساكاريدها تبديل مي‌شوند.(6)
مطالعات نشان داده‌اند كه ميدان جذب قندهاي ساده بستگي به غلظت آنها ندارد و سرعت جذب توسط سلولهاي جدار روده متفاوت است به‌طوريكه به ترتيب گالاكتوز ـ گلوكوز ـ فروكتوز سرعت جذب بيشتري دارند و آرابينوز از همه كندتر جذب مي‌شود. سپس اين قندهاي ساده از راه وريد باب به كبد مي‌رسند. در كبد گالاكتوز و فروكتوز تحت تأثير آنزيم‌ها به گلوكز تبديل مي‌شوند. قسمتي از گلوكز موجود در كبد بدون هيچ تغييري وارد خون شده و قند خون و ساير مايعات بدن را تشكيل مي‌دهد و از اين طريق به تمام بافتها مي‌رسند و انرژي مورد نياز بافتها را تأمين كند. قسمتي ديگر از گلوكز موجود در كبد براي تأمين انرژي مورد نياز سلولهاي كبدي مي‌رسد و بالأخره گلوكز باقيمانده به گليكوژن تبديل مي‌شود و به هنگام نياز به گلوكز لازم براي سلولهاي بافت كبدي و ساير بافتهاي بدن را تأمين مي‌نمايد.(6)
مازاد گلوكوز به صورت گليكوژن مي‌تواند در بافت عضلاني هم ذخيره شود و در هنگام نياز به مصرف تأمين انرژي همان بافت مي‌رسد. گلوكوزي كه ازطريق خون به بافتها مي‌رسد مي‌تواند آزادانه وارد سلولهاي مغزي و كبدي شوند. درحاليكه براي ورود به داخل سلولهاي ديگر چون سلولهاي عضلاني و چربي احتياج به هورموني به نام انسولين دارد، چندين هورمون به تنظيم و برداشت ورود گلوكوز به جريان خون كمك مي‌كنند. انسولين سبب كاهش گلوكز خون مي‌شود. عمل انسولين با عمل هورمونهاي گلوكاكون اپي‌نفرين، استروئيدي، تيروئيدي و آدرنوكورتيكوتروپيك در تعادل است.
دستتون درد نکنه، خیلی مفید بود
پاسخحذف