skąd organizm bierze energię

Ach to jedzenie! W naszej kulturze od wieków kojarzone jest z przyjemnością i świetną formą spędzania czasu. Bo przecież kto z nas nie lubi wyjść do fajnego miejsca na kawę i pyszne ciasto? Kto nie odczuwa przyjemności z pójścia do ulubionej restauracji z rodziną? Albo wręcz przeciwnie, może ktoś uwielbia samodzielnie przygotowywać potrawy dla swoich bliskich?

Czynność jedzenia już dawno przestała spełniać jedynie swoją podstawową funkcję do tego stopnia, że wielu z nas wydaje się o niej zapominać. Warto jednak pamiętać, że z biologicznego punktu widzenia jemy głównie po to, aby dostarczyć naszemu organizmowi energii potrzebnej do prawidłowego funkcjonowania oraz składników budulcowych. Przypomnijmy sobie więc, jakie są substancje odżywcze, mechanizmy i układy, które nasz organizm zaprzęga do pozyskiwania życiodajnej energii.

Składniki odżywcze w pożywieniu

Zacznijmy więc od tego jakie składniki odżywcze, czyli substancje chemiczne wydobywane z pokarmu w czasie procesu trawienia, mogą i powinny znajdować się w naszej codziennej diecie.

Wyróżnia się kilka podstawowych grup związków, są to: białka, tłuszcze, węglowodany (cukry), witaminy, makro- i mikroelementy oraz woda. Każda z tych grup ma swoje określone funkcje, dzięki którym wspiera działanie organizmu człowieka i powinna być dostarczana w odpowiednich ilościach i co ważne – w produktach wysokiej jakości.

Białka są przede wszystkim materiałem budulcowym organizmu. To składnik, który współtworzy nasze tkanki i komórki. Nie jest to jednak jedyna ich funkcja, ponieważ białka uczestniczą również w trawieniu pokarmów, odpowiedzi immunologicznej, zapewnieniu sygnalizacji między komórkami wszystkich tkanek, czy gojeniu się ran.

Energię do życia i przeprowadzania wszystkich procesów w naszym ciele czerpiemy głównie z cukrów i tłuszczów, w związku z czym są one nam po prostu niezbędne. Dzięki nim mamy siłę trawić, uprawiać sport, myśleć, pracować czy oddychać.

Cukry i tłuszcze zabezpieczają również białka ustrojowe przed „samostrawieniem”. Wygląda to następująco – gdy organizm nie ma z czego pozyskiwać energii zaczyna rozkładać białko. Natomiast jeśli zjemy posiłek zawierający węglowodany i/lub tłuszcze, nasz organizm w pierwszej kolejności pozyska energię z cukrów, a następnie tłuszczu i nie będzie zainteresowany trawieniem białka ustrojowego. Jest to również ważne w przypadku osób aktywnych fizycznie – warto pamiętać o spożyciu wysokiej jakości węglowodanów przed treningiem, aby zabezpieczyć swoje mięśnie ;).

Dodatkowo, jeżeli chodzi o tłuszcze, wraz z białkami budują one błony komórkowe, zapewniające integralność komórek ciała oraz pozwalają na przyswojenie witamin rozpuszczalnych w tłuszczach (A,D,E i K).

Zarówno cukry jak i tłuszcze mają jednak dość niechlubną opinię, ponieważ często kojarzone są z odkładaniem się zbędnych kilogramów. Jest to trochę krzywdzące stwierdzenie. Niepożądany efekt w przypadku osób zdrowych zazwyczaj nie wynika z faktu jedzenia węglowodanów i tłuszczów, a z niskiej jakości lub zbyt dużej ilości spożywanych produktów. Taka sytuacja prowadzi do nadwyżki dziennej dawki przyswajanych kalorii, których organizm nie potrzebuje,  co za tym idzie zaczyna je kumulować w postaci tłuszczu w różnych partiach organizmu.

Wracając do składników odżywczych, kolejna dwie istotne grupy to witaminy oraz sole mineralne, czyli makro- i mikroelementy (np. wapń, żelazo, potas), które regulują procesy zachodzące w ciele człowieka. W przypadku tych składników ważne jest utrzymywanie ich na określonym „zdrowym” poziomie.

Jako sztandarowy przykład może posłużyć żelazo. Jedną z funkcji żelaza jest współtworzenie białka – hemoglobiny w czerwonych krwinkach i wiązanie cząsteczek tlenu, następnie transportowanych do wszystkich narządów i tkanek organizmu. Niedobory żelaza mogą prowadzić do niedokrwistości, czyli anemii. Równie niebezpieczny jest jednak nadmiar żelaza.  Może on prowadzić do odkładania się żelaza w  wątrobie, trzustce i innych narządach, powodując zatrucia, a w dalszej perspektywie uszkodzenie tych narządów. Nadmiar żelaza zwiększa również ryzyko chorób serca oraz wystąpienia nowotworów.

Nadmiary mikroelementów zdarzają się dość rzadko, natomiast niedobory często. Starajmy się nie doprowadzać do stanów niedoborów ani nadmiarów witamin i soli mineralnych. W każdym przypadku może to prowadzić do deregulacji działania organizmu i poważnych konsekwencji dla naszego zdrowia.

Na koniec opowieści o składnikach odżywczych –  często pomijana, ale bardzo istotna woda. Stanowi ona 60-70% ciała człowieka i uczestniczy w rozpuszczaniu, transporcie oraz wchłanianiu pozostałych substancji odżywczych. Woda jest odpowiedzialna za termoregulację, czyli utrzymywanie stałej i odpowiedniej temperatury ciała. Dodatkowo bierze udział w usuwaniu zbędnych lub toksycznych produktów przemiany materii. Prawidłowe nawodnienie ciała wpływa również na wygląd skóry i samopoczucie, dlatego warto pamiętać o zalecanej dawce minimum 2l wody dziennie.

Układ pokarmowy człowieka

Po krótkim podsumowaniu tego, skąd organizm może czerpać energię i czego potrzebuje do prawidłowego funkcjonowania, przyszedł czas na podróż do wnętrza naszego organizmu.

Systemem odpowiedzialnym za pobieranie, trawienie oraz przyswajanie pokarmu w ciele ludzkim jest układ pokarmowy. Rozpoczyna się on w jamie ustnej, gdzie pokarm jest rozdrabniany i wstępnie trawione są cukry poprzez enzym amylazę.

Następnie pokarm przechodzi przez kolejne elementy przewodu pokarmowego – gardło oraz przełyk, aby trafić do żołądka. W żołądku, w warunkach niskiego pH, trawione są białka przez enzym pepsynę. Co ciekawe, u niemowląt występuje również enzym podpuszczka odpowiedzialny za denaturację białek obecnych w mleku, którego występowanie zanika w późniejszym okresie życia człowieka.

Z żołądka pokarm trafia do jelit. Najpierw do jelita cienkiego – najdłuższej części układu pokarmowego o średniej długości około 6 metrów. Główną funkcją jelita jest produkcja soku jelitowego zawierającego enzymy trawienne. W jelicie cienkim odbywa się trawienie białek, tłuszczów, cukrów oraz kwasów nukleinowych. Dodatkowo ściany jelita wyścielone są mikrokosmkami oraz pokryte są gęstą siecią naczyń krwionośnych, co umożliwia wchłanianie substancji odżywczych do krwioobiegu. Ostatnim elementem przewodu pokarmowego jest jelito grube. W nim wchłaniana jest woda i sole mineralne, a także następuje proces ostatecznej „obróbki” treści pokarmowej. Jelita są również domem dla tzw. mikrobioty, czyli ogółu drobnoustrojów zamieszkujących ten obszar (więcej o jej roli przeczytasz już niebawem na Zdrowotopii).

Poza omówionym już przewodem pokarmowym, układ pokarmowy składa się również z trzech wielofunkcyjnych gruczołów: ślinianek, trzustki oraz wątroby.

Jelitowy układ nerwowy – Twój drugi mózg 

Co w naszym ciele dowodzi procesami trawienia? Wydaje się, że jedyną poprawną odpowiedzią jest – „no oczywiście, że mózg”. I tutaj niespodzianka – wcale tak nie jest! Okazuje się, że za pracę układu pokarmowego oraz procesy trawienia i przyswajania substancji odżywczych z pokarmu odpowiedzialny jest jelitowy układ nerwowy (ang. enteric nervous system, ENS).

Układ ten reguluje perystaltykę jelit, wydzielanie kwasu żołądkowego, lokalne zmiany w przepływie krwi oraz uwalnianie hormonów jelitowych. Stworzony jest z sieci kilkuset milionów komórek nerwowych wyścielających układ pokarmowy, a jego działanie jest niezależne od pracy ośrodkowego układu nerwowego, czyli mózgu i rdzenia kręgowego. Ze względu na swoją złożoność i wielofunkcyjność, jelitowy układ nerwowy coraz częściej nazywany jest „drugim mózgiem człowieka”.

Źródła:

  1. Konturek S. Fizjologia człowieka, t. V Układ trawienny i wydzielanie wewnętrzne, Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego 1998
  2. Gawęcki J. Żywienie Człowieka Podstawy Nauki o Żywieniu, Wydwnictwo Naukowe PWN, 2010
  3. Sasselli V. et al. (2012) The Enteric Nervous System, Dev Biol, 1;366(1):64-73. doi: 10.1016/j.ydbio.2012.01.012. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22290331/
Skąd organizm bierze energię?

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.