Guna Bīlande: Ogļhidrāti

Daudz aprunāti un apspriesti, slavēti, bet tomēr arī pārprasti un pelti. Ogļhidrāti. Ogļhidrāti ir cukuri, ciete un šķiedrvielas, kas atrodami augļos, graudaugos, dārzeņos un piena produktos. Lai gan nereti tie tiek izslēgti no ikdienas pārtikas atkarībā no konkrētā brīža valdošo diētu ēras, tomēr tie ir neatņemama pilnvērtīga un veselīga uztura sastāvdaļa.

Galvenie ogļhidrātu avoti ikdienas uzturā ir visu veidu graudaugi un to izstrādājumi, nenoliedzami arī cukurs, kartupeļi, saldumi un medus, tomēr nedrīkst piemirst arī par augļiem, ogām, dārzeņiem.

Ogļhidrāti ir visizplatītākie organiskie savienojumi uz zemes. Dzīvajā dabā tie ir metabolisko procesu enerģijas avots (augos – ciete, dzīvniekos – glikogēns), šūnu sieniņu struktūras komponenti (augiem celuloze, baktērijām muramīns, sēnēm hitīns), dzīvībai nozīmīgu vielu (nukleīnskābju, koenzīmu, vitamīnu u.c.) komponenti. Ogļhidrāti ir visu šūnu sastāvā.

Ogļhidrāti ir starpnieki, ar kuru palīdzību saules enerģija tiek uzkrāta augos un tālāk jau tiek lietota dzīvnieku un cilvēku uzturā, lai gan pirmējais un īsteni vienīgais iemesls, kāpēc aug burkāni, griķi, ziedkāposti, āboli un spināti, ir tas, ka visai dzīvajai pasaulei ir iekodēta dabiska sevis turpināšana nākamajās paaudzēs Augļi, dārzeņi, graudi, ogas, sēklas, rieksti u.c. aug, lai augi replicētos. Visu dzīvo organismu ogļhidrātu pirmavots ir augos un citos fotosintezējošos organismos noritošā fotosintēze, kuru no ķīmijas viedokļa var uzskatīt par oglekļa dioksīda reducēšanu ar saules enerģiju. Tas arī izskaidro, kāpēc ogļhidrāti uzskatāmi par savdabīgu uzkrātās saules enerģijas ķīmisko depo. Lielākā atbrīvojusies enerģijas daļa, kas rodas no ogļhidrātiem, pārvēršas jaunā ķīmiskās enerģijas formā, kas uzkrājas adenozīna trifosfātā (ATF) un pēc tam tiek izlietota dzīvības procesu nodrošināšanai.

Ogļhidrāti pieder pie makrouzturvielām, kas nozīmē, ka tie ir vieni no trim galvenajiem organisma enerģijas jeb kaloriju ieguves avotiem. Ogļhidrāti, tauki un olbaltumvielas ir nepieciešami, lai organisms varētu pilnvērtīgi funkcionēt. Visas makrouzturvielas cilvēka ķermenim jāuzņem ar uztura palīdzību, jo nespēj tās sintezēt pats.

Ogļhidrāti ir galvenais enerģijas avots, to sastāvā ir ogleklis, ūdeņradis un skābeklis molārajā attiecībā 1 : 2 : 1, un tādējādi to vispārējā formula ir CnH2nOn.

Vielmaiņas procesā ogļhidrāti tiek sadalīti un no tiem tiek atbrīvota iepriekš minētā uzkrātā enerģija. 1 grams ogļhidrātu dod 4 kcal jeb 16,7 kJ. Vadoties pēc klasiskām veselīga uztura vadlīnijām, ar ogļhidrātiem jāuzņem 50–60% no visas dienas enerģijas, kas standartizētā 2200 kcal diētā būtu aptuveni 275–330 g ogļhidrātu dienā, tomēr tas jāpielāgo individuāli atkarībā no konkrētā cilvēka fiziskās aktivitātes līmeņa, vispārējā veselības stāvokļa, svara, vecuma posma u.c. faktoriem. Tomēr nevajadzētu pārprast to, kas domāts ar enerģijas daudzumu no ogļhidrātiem, – tas nebūt nenozīmē, ka viss šis enerģijas apjoms jāgūst tikai no kartupeļiem, makaroniem, maizes izstrādājumiem un cukura, kas tipiski ir visbiežākā uztura kļūda, neatstājot vietu jau pieminētajiem dārzeņiem, augļiem un ogām.

Pārmērīga enerģijas uzņemšana bieži vien ir saistīta ar aptaukošanos un no tās izrietošām veselības problēmām, tāpēc tas ir galvenais izaicinājums no uztura aspekta, it īpaši mūsdienās. Lietojot uzturā par daudz ogļhidrātu un izjaucot uzņemtās un patērētās enerģijas balansu, tie organismā tiek pārvērsti taukos. Nenoliedzami aptaukošanos sekmē plaša automatizācijas ieviešana ražošanā un sadzīvē, kā arī kalorijām bagāts, brīvi pieejams un bieži vien arī lēts uzturs, kas ir pateicoties uzlabotām lauksaimniecības metodēm, pārtikas ražošanas industrializācijai un efektīvas pārtikas glabāšanas un transportēšanas metožu ieviešanai, pesticīdu un herbicīdu lietošanai lauksaimniecībā.

Lietojot uzturā cukuru, medu, sulas, limonādes, saldumus, balto miltu produktus un dažādus mīklas izstrādājumus, asinīs ātri un lielā daudzumā nonāk glikoze, kā rezultātā tiek stimulēta insulīna sekrēcija aizkuņģa dziedzera bēta šūnās, kas atrodas tā sauktajās Langerhansa saliņās. Ja glikozes cirkulācijā konkrētajā brīdī ir vairāk, nekā organismam nepieciešams, tā tiek uzkrāta jeb pārvērsta glikogēnā un uzkrāta aknās un muskuļos, lai vajadzības gadījumā glikogēnu atkal pārvērstu par glikozi. Tomēr glikogēna krātuves nav bezizmēra, tāpēc, ja tās ir pilnas, glikozes pārpalikums tiks uzkrāts tauku veidā, veicinot aptaukošanos.

Lai no tā izvairītos, loģiski ir tas, ka uzturā būtu jālieto vairāk salikto ogļhidrātu (piemēram, pilngraudu produkti), jo tie tiek pārstrādāti un asimilēti pakāpeniski, tāpēc asinīs glikoze arī nonāk pakāpeniski, turklāt šie produkti rada ilgstošu sāta sajūtu un samazina apetīti.

Lai cilvēka smadzenes, sirds un citi muskuļi varētu funkcionēt normāli, ir nepieciešams uzturēt pastāvīgu glikozes līmeni asinīs. Asinīs cirkulējoša un muskuļos noglabātā glikoze ir izdzīvošanas un pašsaglabāšanās jautājums, lai ārkārtas situācijās organismam būtu pieejams enerģijas avots.

Normālā situācijā glikoze faktiski ir vienīgais enerģijas avots cilvēka smadzenēm. Izņēmumi būtu tikai ilgstošas badošanās apstākļi. Tā kā smadzenēs nav enerģijas uzkrājumu, ir nepieciešama nepārtraukta glikozes pieejamība. Smadzenes savai darbībai patērē aptuveni 120 g ogļhidrātu dienā, kas atbilst aptuveni 420 kcal (1760 kJ) enerģijas patēriņam. Proporcionāli tas ir aptuveni 60% no visa organisma glikozes izmantošanas apjoma, ķermenim atrodoties miera stāvoklī. Aplēses liecina, ka liela daļa enerģijas – pat 60–70% – tiek izmantota, lai darbinātu transporta mehānismus, uzturot nātrija un kālija jonu membrānu potenciālu, kas nepieciešams nervu impulsu pārraidei. (Skat. 1. un 2. tabulu.)

Sabiedrībā visvairāk tiek runāts par trim ogļhidrātu veidiem: cieti, cukuriem un šķiedrvielām.

Salīdzinot ar sagremojamiem ogļhidrātiem, kādi ir ciete un cukuri un kuri ir galvenais ogļhidrātu enerģijas avots uzturā, šķiedrvielām ir zems enerģijas blīvums un tās palīdz samazināt apetīti. Šķiedrvielas iedala ūdenī šķīstošajās un nešķīstošajās, un atkarībā no tā mainās enerģijas daudzums, ko tās dod, un arī to ietekme uz sāta sajūtu un apetīti. Šķiedrvielas ir cieti nesaturoši polisaharīdi, kas ir daudzveidīga vielu kategorija ar ļoti atšķirīgām fizikāli ķīmiskajām īpašībām, kuras atkarīgas no to ķīmiskā sastāva. To enerģētiskā vērtība var variēt no 10 kJ/g jeb aptuveni 2,4 kcal/g šķīstošām šķiedrvielām līdz teju nullei nešķīstošām, viskozām šķiedrvielām, kādas ir, piemēram, graudaugos.

Ogļhidrātu vielmaiņa jeb metabolisms sākas jau mutē, kur siekalās esošais enzīms amilāze sāk salikto ogļhidrātu šķelšanu līdz vienkāršajiem monosaharīdiem. Tie, savukārt, tiek transportēti caur zarnu sieniņas membrānai, nonāk asinsritē un ceļo uz aknām, kur tiek pārvērsti par glikozi, un visbeidzot glikoze tiek transportēta uz ķermeņa audiem.

Organisma funkcionēšanas un fiziskās aktivitātes enerģijas pamata avots ir glikoze. Tās līmeni asinīs kontrolē trīs hormoni – insulīns, glikagons un epinefrīns. Pieaugot glikozes daudzumam asinīs, aizkuņģa dziedzeris sāk insulīna produkciju. Ogļhidrāti ir nepieciešami ne tikai enerģijas ieguvei, bet arī lai pasargātu no olbaltumvielu izmantošanas enerģijas ieguvei.

Ogļhidrātu vielmaiņas traucējumi ir vielmaiņas kļūdas, kas ietekmē ogļhidrātu katabolismu un anabolismu, un tie var izpausties daudzos veidos. Tomēr visbiežāk sastopamie tiek iegūti tieši dzīves laikā un ir saistīti ar ikdienas dzīvesveidu, uztura paradumiem, vidi u.c. faktoriem. Gan iegūtie, gan sekundārie ogļhidrātu vielmaiņas traucējumi, piemēram, diabētiskā ketoacidoze, hiperosmolārā koma un hipoglikēmija, ietekmē centrālo nervu sistēmu. Arī diabēta gadījumā var novērot perifēro nervu slimību dažādas formas un izpausmes. Pārējie ogļhidrātu vielmaiņas traucējumi ir reti sastopamas iedzimtas vielmaiņas kļūdas (t.i., ģenētiski defekti).

Ja uz ogļhidrātiem raugās no pārtikas veikalu plauktu viedokļa, jāatzīst, ka rūpnieciski ražotie produkti satur daudz rafinētu sastāvdaļu (miltu, cukuru), kas dod tā sauktās tukšās kalorijas. Diemžēl regulāra to lietošana uzturā noved pie vēlmes šos produktus lietot vēl un vēl un galu galā arī zināma veida atkarības.

Visu rezumējot, uzturs ir tikai starpnieks, kas nodrošina saules enerģijas lādiņu cilvēka organismam, jo cilvēkiem nav zaļā vai cita veida pigmenta, ar kura palīdzību būtu iespējams saules gaismā sintezēt enerģijas krājumus, kā to dara augi, uzkrājot to graudos, sēklās, sakneņos, ogās, augļos u.c.

Būtu akli ogļhidrātus apskatīt atrauti no pārējiem uzturvielu komponentiem, kas ir dabiskos produktos. Augļu, dārzeņu, pilngraudu un citu augu produktu veselības priekšrocības nevar panākt vai atdarināt ar uztura bagātinātājiem tablešu vai kapsulu formā, neizjaucot sabalansēto, dabisko fitouzturvielu kombināciju un profilu, kas atrodams augļos, dārzeņos un pilngraudu produktos. Tādēļ, lai cilvēks būtu vesels, vitalitātes un enerģijas pilns, ikdienas uzturā jālieto dabiski un pilnvērtīgi augu valsts produkti, kas sevī uzkrājuši īstu saules enerģiju.

Atsauces

1. Morozovs, Andris. Pārtikas ķīmija. Starpaugstskolu akadēmiskā maģistra studiju programma "Uzturzinātne": mācību materiāls/ Andris Morozovs, Ida Jākobsone, Pēteris Mekšs. Rīga: LU Akadēmiskais apgāds, 2008.

2. Hervik AK, Svihus B. The Role of Fiber in Energy Balance. J Nutr Metab. 2019.

 3. Webster-Gandy, J., Madden, A., Holdsworth, M. Oxford Handbook of Nutrition and Dietetics. Oxford University Press. 2012.

4. Samsel, A., Senef, S. Glyphosate’s Suppression of Cytochrome P450 Enzymes and Amino Acid Biosynthesis by the Gut Microbiome: Pathways to Modern Diseases. 2013.

5. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L., Biochemistry. 5th edition. New York: W H Freeman; 2002.

6. Hervik AK, Svihus B. The Role of Fiber in Energy Balance. J Nutr Metab. 2019.

Rakstu lasiet arī „Ārsts.lv” 2019. gada marta numurā!

Portālā "Ārsts.lv" publicēto rakstu pārpublicēšana iespējama tikai, saskaņojot ar portāla redakciju!