Sacharidy Pojmy-seminář - Vznikají v přírodě v buňkách fotoautotrofních organismů asimilací vzdušného oxidu uhličitého v přítomnosti vody při využití energie denního světla tzv. fotosyntézou. Jejich zdroji v potravě jsou kromě mléka potraviny rostlinného původu. Význam sacharidů 1. sacharidy jsou nejdůležitější a nejpohotovější zdroj energie, který tvoří víc než polovinu energetické hodnoty naší potravy. 2. potraviny bohaté na S obsahují často i průvodní vitaminy, zejména vitamin C, vit. skupiny B a β – karoten. 3. nestravitelné sacharidy příznivě ovlivňují činnost střev a pomáhají předcházet některým metabolickým poruchám. Sacharidy a sport Největší procentuelní zastoupení v energetickém příjmu člověka. V organismu jsou uloženy ve formě glykogenu ve svalech a játrech. Jsou primárním zdrojem energie pro svaly zejména během vytrvalostního výkonu. Současná doporučení platná pro sacharidy udávají podíl okolo 60-65 % z CEP, přičemž 80 % relativních procent by mělo být hrazeno polysacharidy a 20 % jednoduchými cukry. Při těžkém tréninku by měli sportovci přijímat až 70 % (nebo alespoň 500g). 6-10 g /kg/den - Sportovci, kteří absolvují intenzivní a objemově náročný trénink potřebují více stravy, než průměrně fyzicky zatížený jedinec. - Při vytrvalostní zátěži tělo využívá také vlastní energetické zásoby (sacharidy, které jsou uloženy jako glykogen v játrech a svalech a tuk uložený v tukové tkáni). Navíc může být využito i malé množství bílkovin (v plazmě, játrech, GIT a ve svalech). Tyto ztráty musí být kompenzovány výživou. - Rozložení sacharidů tuků a bílkovin ve stravě je u sportovců podobné jako u normální populace (6:3:1), rozdíl je pouze v množství. - Těžká zátěž zvyšuje průměrný denní energetický výdej o 2100-4200kJ (např. při maratónském běhu je výdej 10500-12500kJ. Sportovci musí přizpůsobit svůj jídelníček a zvýšit příjem stravy v závislosti na svém energetickém výdeji. Sacharidová superkompenzace - vysvětlení - úprava příjmu sacharidů u výkonů trvajících déle jako 90 min. 3 dny před výkonem 65-80 %. U anaerobního typu zátěže pozorujeme spíše omezení příjmu sacharidů (snížení hmotnosti). - Již od r. 1939 experimenty 3denní dieta s nízkým obsahem S vedla ke snížení délky cvičení…než naopak. - Při zatížení nad 90 % VO[2]max se podílejí S až z 95 % na úhradě celkového energetického výdeje. Faktory hrající roli v SSD - úroveň předcházejícího vyčerpání svalového glykogenu, dieta a aktivizace glykogensyntázy (enzym nesyntetizující glykogen ve svalech) - pohybová aktivita (přítomný zbylý glykogen ve svalu má negativní vliv na stupeň „superkompenzace“)-důležitá je intenzita při vyčerpávání i při zotavovací fázi - schopnost příjmu glukózy svaly v prvních hodinách po skončení zatížení - doba trvání superkompenzačního procesu (jedinci se liší v úrovni odpovědi, resp. stupně resyntéza podle trénovanosti, struktury kosterních svalů a aktivitou enzymů) - schopnost resyntéza rychlých (48hod) a pomalých svalových vláken (72 hod) po vyčerpávajícím cvičení - zvýšená koncentrace glykogenu ve svalové tkáni dovoluje sportovci udržovat po delší dobu vysokou pracovní schopnost a to jak v aerobní tak i anaerobní zóně metabolických pochodů - 1g glykogenu váže 3-5g vody (při degradaci glykogenu možno regulovat hmotnost!)-příjem tekutin! - v játrech cca 100g, ve svalech 300g (možno zvýšit až dvojnásobně!!) Glykogen - zásobní forma sacharidů v lidském těle - význam ve sportu?jaký?proč? Glykogeneze - tvorba zásobního glykogenu při nadbytku glukózy - Uložení glykogenu– játra (100 g), svaly (300 - 400 g) Glykogenolýza - rozpad glykogenu při nedostatku glukózy - Adrenalin (aktivace fosforylázy) Glukoneogeneze – obnova glukózy z AMK - Kdy ? - hladovění, nízký příjem sacharidů, DM, stres (např - lze i naopak - transaminace produktů metabolismu glu → AMK Klasifikace sacharidů (výhradně tvořeny sloučeninami hexoz. Hexóza-monosacharid obsahující 6 atomů uhlíku) - Monosacharidy (glukoza, fruktoza, galaktoza) - Disacharidy (maltoza, sacharoza, aktoza) - Oligosacharidy (rafinoza, stachoza..) - polysacharidy (škrob, glykogen) - Jednotlivé typy sacharidů jsou v potravě zastoupeny velmi nerovnoměrně. Z kvantitativního hlediska jsou nejvýznamnější škrob a sacharóza, v menší míře laktóza. - Monosacharidy glukóza a fruktóza jsou obsaženy hlavně v ovoci, medu a v některých druzích zeleniny, například v karotce. Med obsahuje cca 35% glukózy a stejně tak i fruktózy, sumární množství glukózy, fruktózy a sacharózy v jednotlivých druzích čerstvého ovoce je 10 – 12 %. - Nemalou část z celkových sacharidů v naší potravě tvoří disacharidy, zejm. sacharóza. Průměrná spotřeba sacharózy je 100 – 120g na osobu a den, samozřejmě zde existují individuální rozdíly. Laktóza je přijímána v množství 10 – 30g denně, v kojeneckém období však tvoří hlavní sacharidovou komponentu stravy. Mateřské mléko obsahuje až 7% laktózy, což je téměř 2x víc než mléko kravské. - Oligosacharidy jsou ve významnějších množstvích přítomny v luštěninách (stachyoza a vebaskoza – neexistují enzymy schopné štěpit tyto sacharidy. Jsou ovšem rozpustné ve vodě- proto je nitné luštěniny máčet ve vodě). Hlavním zdrojem škrobu jsou v našich podmínkách obilniny a brambory, podstatně v menší míře luštěniny. - Zatímco monosacharidy jsou v tenkém střevě resorbovány přímo, ostatní sacharidy musí být předtím rozštěpeny na monosacharidové jednotky, na glukózu, galaktózu a fruktózu. Digesce disacharidů a polysacharidů škrobu je katalyzovaná enzymy produkovanými žlázami lokalizovanými ve stěně tenkého střeva nebo mimo něj. - Všechny sacharidy jsou v organismu štěpeny sacharidázami na monosacharidy. Glukóza, nejdůležitější monosacharid, je základním energetickým substrátem metabolismu prakticky každé buňky lidského organismu. Vláknina - nestravitelné polysacharidy. Částečná až úplná rezistence vůči hydrolýze trávicími šťávami. Rozpustná a nerozpustná. - Význam?proč? Glykémie - Z energetických substrátů cirkulujících v krvi tvoří glukóza jejich nejpodstatnější složku. Její koncentrace na lačno v krvi je 3,3-6,1 mmol/l. Stěny kapilár jsou pro glukózu volně prostupné. Samotná koncentrace glukózy v krvi tzv.(glykémie) je výslednicí mezi příjmem glukózy a glukoneogenezou na jedné straně a mezi její neustálou konzumací buňkami celého těla na straně druhé. Tyto procesy jsou přísně regulovány, a proto kolísání glykémie je možno pouze v určitých limitech. - Ústřední postavení pro metabolismus sacharidů i pro udržování glykémie mají játra (tzv. glukostatická fce jater). - Kyselina mléčná představuje meziprodukt sacharidového metabolismu. Její hladina v krvi je značně variabilní a závisí např. na svalové námaze, na prokrvení tkání, nebo na zásobení tkání kyslíkem. Její nahromadění ve svalech je jednou z příčin svalové únavy. Současně je ale dobrý substrátem a energetickým zdrojem v některých orgánech. Diabetes mellitus - je nejčastější a nejzávažnější poruchou sacharidové přeměny. Diabetes mellitus je chronické onemocnění charakterizované primárně zvýšenou glykémií. - 2 typy. Jejich rozdíly? Glykemický index potravin - Udává, do jaké míry zvedne sacharidová potravina hl. glukózy - potraviny, které přecházejí pomaleji do krve – nižší GI (zvyšují citlivost na inzulin, nezpůsobují kolísáni glykémie) - potraviny, které rychle vstupují do krve a zvyšují hl. inzulinu - vyšší GI - bezrozměrné číslo hodnoty- jaké hodnoty?co znamenají? Literatura: Trojan, S. a kol.: Lékařská fyziologie, Grada, Praha,2003 Mandelová-Katolická, L. : Fyziologie výživy, Elportál, Masarykova univerzita, Brno,2006 Havlíčková, L. : Fyziologie tělesné zátěže, Karolinum, Praha, 2003