Рефлексы идеального тела

При недостатке пищевых углеводов поджелудочная железа перестает выделять в кровь гормон инсулин и переключается на выделение другого гормона — глюкагона. Он заставляет клетки печени расщеплять запасы гликогена до глюкозы и отдавать ее через кровеносное русло клеткам организма для получения энергии. Таким образом, в течение суток организм компенсирует углеводное голодание.

При последующей углеводной недостаточности в ход идет другое «топливо» — жирные кислоты и аминокислоты, получаемые из пищевого белка. Жиры — гораздо более высокоэнергетическое топливо, чем углеводы. При утилизации 1 молекулы жирной кислоты в клетке запасается в 3 раза больше энергии, чем при утилизации 1 молекулы глюкозы. Почему же жиры с такой неохотой «идут в топку» обмена веществ?

Причина первая

. Помимо энергетического сырья жиры, в отличие от углеводов, являются необходимым строительным материалом. Без достаточного количества жиров в организме не будут идти нормальное обновление и восстановление клеток — жиры являются необходимым компонентом всех клеточных мембран и клеток головного мозга.

Без жиров невозможен процесс развития и размножения организма — их присутствие необходимо для синтеза половых гормонов. Жиры являются «амортизаторами» и «теплоизоляторами» для внутренних органов. Жир организму необходим для нормального функционирования.

Причина вторая. Для утилизации жировых запасов организму необходимо поднапрячься. Углеводы сжигать легко, а для запуска жирового обмена, или липолиза, необходима дополнительная «пусковая» энергия и «дополнительное оборудование».

Говоря простым языком, жиры для полного сжигания необходимо «подогреть». Для подогрева организм использует энергетические запасы, которые хранятся в специальных молекулах — клеточных аккумуляторах. Вы, возможно, слышали сокращенное название этих молекул — АТФ.

В роли «спецоборудования» выступают особые клеточные структуры, называемые митохондриями. И если углеводы могут окисляться, выделяя при этом энергию, просто в клетке, то жирам вначале необходимо попасть в митохондрии, преодолев двойную мембрану.

Молекула жирной кислоты гораздо крупнее молекулы глюкозы, поэтому она сама перейти из клеточного пространства внутрь митохондрий не может. Для этого ей нужен переносчик, в качестве которого выступает молекула L-карнитина.

Вот такой дополнительный «антураж» необходим для утилизации жировых запасов.

Теперь понятно, почему в первую очередь организм использует углеводы? Да проще ему так! А излишек углеводов он благодаря инсулину с легкостью превращает в жиры. Пусть будет…

Но вернемся к эксперименту. Увы, но митохондрии есть далеко не во всех клетках. Лишены митохондрий эритроциты, или красные кровяные тельца, содержащие гемоглобин и доставляющие кислород к тканям организма. Нет митохондрий в клетках головного мозга, очень мало их в других клетках нервной ткани. Эти клетки не могут утилизировать жирные кислоты. И без пищевых углеводов они начинают голодать.

Мудрый организм предусмотрел решение этой ситуации. Когда количество углеводов в пище минимально, уровень выделяемого в кровь гормона инсулина низкий, а глюкагона — высокий. Это гормональное состояние является сигналом к мобилизации жирных кислот из жирового «депо» и выход их в кровь.

Из крови жирные кислоты поступают в печень, где начинается процесс их окисления. Однако при большом содержании жиров в крови печень просто не в состоянии полностью окислять жирные кислоты — на это банально не хватает энергии. Поэтому часть жирных кислот в печени превращаются в кетоновые тела — специфические топливные молекулы, которые способны окисляться с выделением энергии в клетках, в том числе в клетках нервной ткани и головного мозга.

Увеличение концентрации кетоновых тел в крови приводит к состоянию физиологического кетоза. Кетоновые тела вызывают повышение кислотности крови и внутренних жидкостей организма. Внутренние изменения дают сигнал надпочечникам, и те прекращают активно синтезировать гормоны стресса, выделяемые в кровь на первых этапах безуглеводного питания. Таким образом, организм сохраняет от распада мышечный белок и переходит на «жировое» питание.

Конечным продуктом обмена кетоновых тел является ацетон — именно он выводится из организма с выдыхаемым воздухом и мочой при состоянии кетоза. Поэтому часто физиологический кетоз путают с состоянием патологического кетоацидоза, возникающего при тяжелых отравлениях либо как осложнение у больных сахарным диабетом.