A szénhidrátok a test leghatékonyabb üzemanyag-forrásai, és bizonyos életfontosságú szövetek, például az agy és a vérsejtek számára az egyetlen üzemanyag-forrás. Ezért a testének lehetősége van tárolni a szénhidrátot, amelyet később felhasználhat. Ezek a szénhidrát-tárolók különösen kritikusak azokban az esetekben, amikor a testének nincs gyorsan rendelkezésre álló egyszerű cukrok - például egy éjszakai böjt után -, vagy ha nagyon gyorsan éget üzemanyagot, például nagy intenzitású edzés közben. A szervezet szénhidrátokat tárol glikogén formájában a májban és az izmokban. Ezenkívül a test átalakítja a felesleges szénhidrátokat a zsírszövetben tárolásra.
A szénhidrátok emésztése és felszívódása
Az étrend egyszerű és összetett szénhidrátokból áll. Az egyszerű szénhidrátok, például a fehér asztali cukorban találhatóak, egy vagy két cukormolekulából állnak, míg a teljes kiőrlésű gabonákban és a burgonyában található komplex szénhidrátok legfeljebb egymillió cukormolekulát tartalmaznak. A nyálukban kiválasztódó enzimek a komplex szénhidrátokat a szájukban lévő egyszerű, kétcukoros szénhidrát molekulává bontják. A hasnyálmirigy és a vékonybél enzimeket is szekretál, hogy tovább bontja a kétcukoros szénhidrátokat egycukoros szénhidrátokká. A vékonybél sejtjei felveszik ezeket a cukrokat a véráramba, ahol az izmokhoz, a májhoz, az agyhoz és más testszövetekhez jutnak, hogy hatékony üzemanyagot biztosítsanak a sejtek működéséhez. A nem azonnal szükséges cukrokat későbbi felhasználásra tárolják.
Máj glikogén
A májban tárolt glikogén elsősorban a vércukorszint fenntartására szolgál egynapos böjt alatt. A vércukorszint változása bizonyos hormonokat, például az inzulint, a glukagont és az epinefrint aktiválja vagy deaktiválja, hogy az enzimek jeleként jelezzék a glikogén szintézisének vagy lebontásának stimulálását, az üzemanyag állapotától függően. Például az alacsony vércukorszint az egyik napról a másikra az éhgyomri éheztetés eredményeként magas glükagont, alacsony inzulinszintet és magas epinefrint eredményez, hogy fokozza a glikogén lebontását a vércukorszint fenntartásához és a szövetek üzemanyag-ellátásához. Alternatív megoldásként a magas szénhidráttartalmú étkezésből származó magas vércukorszint növeli az inzulint, amely aktiválja a glikogénszintézist és a tároló enzimeket.
Izom glikogén
A szervezet glikogénjének legnagyobb része az izomban létezik. A máj glikogénnel ellentétben az izom-glikogén lebomlása nem növekszik kifejezetten annak köszönhetően, hogy éhgyomri éhezik. Ehelyett az izom-glikogén lebontása növekszik, válaszul az izmainak az ATP vagy adenozin-trifoszfát iránti igényeire a sejtenergia iránt. A kereslet különösen magas a nagy intenzitású edzés, például sprint vagy súlyemelés során, amelyek csak szénhidrátot használhatnak üzemanyaghoz. Ugyanakkor a magas szénhidráttartalmú étkezés magasabb inzulinszintje növeli az izom glükózfelvételét, ami növeli az ATP szintézist, csökkenti az izomsejtek energiaigényét és lehetővé teszi a glikogén szintézis enzimeinek glikogén képződését.
A zsírszövetben tárolt szénhidrátok
Ezenkívül bizonyos szénhidrát-metabolizmus közbenső molekulái zsírsá alakulhatnak át és a zsírszövetben tárolhatók. Miután felszívta az egycukoros szénhidrátokat a véráramba, a szöveteinek tovább kell bontaniuk a cukrot ATP-ként, ami egy olyan energiafajta, amelyet a sejtek felhasználhatnak. Ez a folyamat több enzimatikus reakciót foglal magában a mitokondriumokban. Attól függően, hogy mennyi energiára van szüksége, ennek a folyamatnak a közbenső molekulái átkerülhetnek és trigliceridekké alakulhatnak a zsírszövetben. Ha alacsony az energiaigény és a cukorellátás magas - például ha tévét nézel és több édességet eszel -, akkor az extra cukrok elkezdhetik a bomlási folyamatot, ám végül kiszállnak és zsírszövetként tárolódnak.
