1 - Роль цукрів
⇒ Від 80 до 90% енергії, що надходить від вуглеводів, поглинається у вигляді глюкози. Це можуть використовувати всі клітини організму як джерело енергії (окислення молекули глюкози призводить до утворення 38 молекул АТФ). Глюкоза - єдине джерело енергії для нервових клітин та кришталика ока за звичайних обставин. Його проникненню в клітини сприяє інсулін.
Поглинання глюкози, що збігається з прийомами їжі, є неперервним явищем. За оцінками, із 100 г глюкози, поглиненої під час їжі, приблизно 60 г окислюється протягом 3 годин. Це підвищене окислення глюкози одночасно з їжею відбувається за рахунок зменшення окислення ліпідів. Однак, оскільки окисна здатність глюкози обмежена (= 4 мг/кг хв, у дорослих), необхідно зберігати її після кожного прийому їжі у вигляді печінкового або м’язового глікогену. Це явище перебуває в подвійній залежності гіперглікемії та викликаного ними гіперінсулінізму, оскільки рівень цукру в крові швидко приходить в норму завдяки збільшенню клітинного поглинання глюкози, викликаного інсуліном. Його зберігання у такому вигляді коштує близько 5% енергетичної щільності маси глюкози, що зберігається таким чином. Якщо вуглеводне навантаження велике, ємність зберігання у вигляді глікогену може бути сама перевищена, глюкоза перетворюється (з ацетил-КоА) в жирні кислоти. Це перетворення є дуже дорогим, оскільки його вартість оцінюється в ≈ 30% щільності енергії накопиченої глюкози.
Фруктоза може, зокрема, індукувати активний ліпогенез, незалежно від інсуліну, через особливості його метаболічного шляху.
Окрім прийому їжі, лише печінковий глікоген є джерелом глюкози. Отже, це лише дуже обмежений запас (близько 400 до 500 ккал) порівняно з запасами ліпідів (≈ 150 000 ккал). Насправді вироблення глюкози глікогенолізом може охоплювати лише декілька годин голодування. Тоді основним джерелом глюкози є глюконеогенез з амінокислот. Після нічного голодування швидкість ендогенного вироблення глюкози (печінка та нирки) становить близько 2 мг/кг хв. у дорослих. Тоді на окислення глюкози припадає приблизно 45% енергетичних витрат. Неокислена глюкоза піддається гліколізу (наприклад, GR), і вироблений піруват може бути перероблений печінкою у вигляді глюкози.
Вуглеводи також беруть участь:
⇒ синтез певних молекул:
- РНК та ДНК: рибоза та дезоксирибоза, що походять пентозним шляхом із G6P,
- Цереброзиди,
- Глікопротеїни клітинних мембран, колаген, позаклітинний матрикс;
⇒ очищення токсичних продуктів для організму: Глюкуронюгати в жовчі, радикали NH3 як глутамінова кислота, утворена з кетоглутарової кислоти, радикали H + як молочна кислота, утворена з піровиноградної кислоти.