من الناحية البيولوجية، الكربوهيدرات عبارة عن جزيئات تحتوي على ذرات الكربون والهيدروجين والأكسجين بنسب محددة.
لكن في عالم التغذية، فهي من أكثر الموضوعات إثارة للجدل.
يعتقد البعض أن تناول كميات أقل من الكربوهيدرات (لوكارب) هو السبيل إلى الصحة المثلى، بينما يفضل البعض الآخر الوجبات الغذائية عالية الكربوهيدرات. ومع ذلك، يُصر آخرون على أن الاعتدال هو الطريق الصحيح.
فوائد ووظائف الكربوهيدرات
بغض النظر عن مكان تواجدك في هذا النقاش، من الصعب إنكار أن الكربوهيدرات تلعب دورًا مهمًا في جسم الإنسان.
نسلط في هذا المقال الضوء على الكربوهيدرات ووظائفها الرئيسية.
الكربوهيدرات تزود جسمك بالطاقة
تتمثل إحدى الوظائف الأساسية للكربوهيدرات في تزويد الجسم بالطاقة.
تُهضَم معظم الكربوهيدرات الموجودة في الأطعمة التي تتناولها وتُقسَم إلى جلوكوز قبل دخولها مجرى الدم.
يُمتص الجلوكوز الموجود في الدم في خلايا الجسم وتستخدمه لإنتاج جزيء وقود يسمى أدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) من خلال سلسلة من العمليات المعقدة المعروفة باسم التنفس الخلوي. يمكن للخلايا بعد ذلك استخدام ATP لتشغيل مجموعة متنوعة من مهام التمثيل الغذائي.
يمكن أن تُنتج معظم خلايا الجسم ATP من عدة مصادر، بما في ذلك الكربوهيدرات والدهون الغذائية، ولكن إذا كنت تتناول نظامًا غذائيًا يحتوي على مزيج من هذه العناصر الغذائية، فإن معظم خلايا الجسم تفضل استخدام الكربوهيدرات كمصدر أساسي للطاقة.
الكربوهيدرات توفر الطاقة المخزنة
إذا كان جسمك يحتوي على ما يكفي من الجلوكوز لتلبية احتياجاته الحالية، فيمكن تخزين الجلوكوز الزائد لاستخدامه لاحقًا.
يسمى هذا الشكل المُخزن من الجلوكوز بالجليكوجين ويوجد بشكل أساسي في الكبد والعضلات.
يحتوي الكبد على ما يقرب من 100 جرام من الجليكوجين. تُطلَق تلك الجزيئات المخزنة في الدم لتوفير الطاقة في جميع أنحاء الجسم والمساعدة في الحفاظ على مستويات السكر في الدم الطبيعية بين الوجبات.
على عكس الجليكوجين في الكبد، لا يمكن استخدام الجليكوجين في عضلاتك إلا بواسطة خلايا العضلات، كما أنه ضروري للاستخدام خلال الفترات الطويلة من التمارين الشاقة.
يختلف محتوى الجليكوجين في العضلات من شخص لآخر، لكنه قد يبلغ حوالي 500 جرام.
في الظروف التي يكون لديك فيها كل ما يحتاجه جسمك من الجلوكوز مع امتلاء مخازن الجليكوجين، يمكن لجسمك تحويل الكربوهيدرات الزائدة إلى جزيئات من الدهون الثلاثية وتخزينها على شكل دهون.
الكربوهيدرات تحفاظ على عضلاتك
تخزين الجليكوجين هو مجرد واحدة من عدّة طرق يتأكد جسمك - من خلالها - من احتوائه على ما يكفي من الجلوكوز لجميع وظائفه.
عندما ينقص الجلوكوز من الكربوهيدرات، يمكن أيضًا تكسير العضلات إلى أحماض أمينية وتحويلها إلى جلوكوز أو مركبات أخرى لتوليد الطاقة.
من الواضح أن هذا ليس سيناريو مثاليًا، لأن خلايا العضلات ضرورية لحركة الجسم، كما أن الخسائر الشديدة في كتلة العضلات ارتبطت بسوء الحالة الصحية وزيادة خطر الوفاة.
ومع ذلك، فهذه إحدى الطرق التي يوفر بها الجسم الطاقة الكافية للدماغ، والتي تتطلب بعض الجلوكوز للحصول على الطاقة حتى خلال فترات الجوع لفترات طويلة.
يُعدُّ تناول بعض الكربوهيدرات على الأقل أحد الطرق لمنع فقدان كتلة العضلات المرتبط بالجوع. ستقلل هذه الكربوهيدرات من انهيار العضلات وتوفر الجلوكوز كطاقة للدماغ.
سيتم مناقشة الطرق الأخرى التي يمكن للجسم من خلالها الحفاظ على كتلة العضلات بدون الكربوهيدرات لاحقًا في هذا المقال.
الكربوهيدرات تعزز صحة الجهاز الهضمي
على عكس السكريات والنشويات، لا يتم تقسيم الألياف الغذائية إلى جلوكوز.
بدلاً من ذلك، يمر هذا النوع من الكربوهيدرات عبر الجسم غير مهضوم. يمكن تصنيفها إلى نوعين رئيسيين من الألياف: الألياف القابلة للذوبان وغير القابلة للذوبان.
توجد الألياف القابلة للذوبان في الشوفان والبقوليات والجزء الداخلي من الفاكهة وبعض الخضار. أثناء مرورها عبر الجسم، تسحب الماء وتشكل مادة تشبه الهلام. يؤدي ذلك إلى زيادة حجم البراز وتليينه للمساعدة في تسهيل حركة الأمعاء.
في مراجعة لأربع دراسات، وجد أن الألياف القابلة للذوبان تعمل على تحسين تناسق البراز وزيادة تواتر حركات الأمعاء لدى المصابين بالإمساك. علاوة على ذلك، فإنها يقلل من الإجهاد والألم المرتبط بحركات الأمعاء.
من ناحية أخرى، تساعد الألياف غير القابلة للذوبان في تخفيف الإمساك عن طريق إضافة كتلة إلى البراز وجعل الأشياء تتحرك بشكل أسرع قليلاً عبر الجهاز الهضمي. يوجد هذا النوع من الألياف في الحبوب الكاملة وجلود وبذور الفواكه والخضروات.
قد يؤدي الحصول على كمية كافية من الألياف غير القابلة للذوبان إلى الحماية أيضًا من أمراض الجهاز الهضمي.
وجدت إحدى الدراسات القائمة على الملاحظة التي شملت أكثر من 40.000 رجل أن تناول كمية أكبر من الألياف غير القابلة للذوبان كان مرتبطًا بانخفاض خطر الإصابة بأمراض الرتج بنسبة 37%، وهو مرض تتطور فيه جيوب منتفخة في الأمعاء.
الكربوهيدرات تؤثر على صحة القلب ومرض السكري
من المؤكد أن تناول كميات كبيرة من الكربوهيدرات المكررة ضار بقلبك وقد يزيد من خطر الإصابة بمرض السكري.
ومع ذلك، فإن تناول الكثير من الألياف الغذائية يمكن أن يفيد القلب ومستويات السكر في الدم.
عندما تمر الألياف اللزجة القابلة للذوبان عبر الأمعاء الدقيقة، فإنها ترتبط بالأحماض الصفراوية وتمنع إعادة امتصاصها. لإنتاج المزيد من الأحماض الصفراوية، يستخدم الكبد الكوليسترول الذي كان من الممكن أن يكون في الدم.
تُظهر الدراسات أن تناول 10.2 جرام من مكمل ألياف قابل للذوبان يسمى سيلليوم يوميًا يمكن أن يخفض الكوليسترول الضار LDL بنسبة 7%.
علاوة على ذلك، حسبت مراجعة لـ 22 دراسة قائمة على الملاحظة أن خطر الإصابة بأمراض القلب كان أقل بنسبة 9 % لكل 7 جرامات إضافية من الألياف الغذائية التي يستهلكها الأشخاص يوميًا.
بالإضافة إلى ذلك، لا ترفع الألياف نسبة السكر في الدم مثل الكربوهيدرات الأخرى. في الواقع، تساعد الألياف القابلة للذوبان في تأخير امتصاص الكربوهيدرات في الجهاز الهضمي. هذا يمكن أن يؤدي إلى انخفاض مستويات السكر في الدم بعد الوجبات.
أظهرت مراجعة لـ 35 دراسة انخفاضًا كبيرًا في نسبة السكر في الدم أثناء الصيام عندما تناول المشاركون مكملات الألياف القابلة للذوبان يوميًا. كما خفضت مستويات الهيموجلوبين الجليكوزيلاتي A1c، وهو جزيء يشير إلى متوسط مستويات السكر في الدم خلال الأشهر الثلاثة الماضية.
على الرغم من أن الألياف خفضت مستويات السكر في الدم لدى الأشخاص المصابين بمقدمات السكري، إلا أنها كانت أقوى لدى الأشخاص المصابين بداء السكري من النوع 2.
هل الكربوهيدرات ضرورية لهذه الوظائف؟
كما ترى، تلعب الكربوهيدرات دورًا في العديد من العمليات المهمة. ومع ذلك، فإن جسمك لديه طرق بديلة للقيام بالعديد من هذه المهام بدون كربوهيدرات.
يمكن لكل خلية في جسمك تقريبًا أن تولد جزيء الوقود ATP من الدهون. في الواقع، أكبر شكل من أشكال الطاقة المخزنة في الجسم ليس الجليكوجين - إنه جزيئات الدهون الثلاثية المخزنة في الأنسجة الدهنية.
في معظم الأحيان، يستخدم الدماغ الجلوكوز بشكل حصري تقريبًا كمصدر للطاقة. ومع ذلك، في أوقات الجوع الطويل مثل الصيام أو الوجبات الغذائية منخفضة الكربوهيدرات، يقوم الدماغ بتحويل مصدر الوقود الرئيسي من الجلوكوز إلى أجسام الكيتون، والمعروفة أيضًا باسم الكيتونات.
الكيتونات جزيئات تتشكل من تكسير الأحماض الدهنية. يقوم جسمك بإنشائها عندما لا تتوفر الكربوهيدرات لتزويد جسمك بالطاقة التي يحتاجها ليعمل.
تحدث الحالة الكيتونية Ketosis عندما ينتج الجسم كميات كبيرة من الكيتونات لاستخدامها في الطاقة. هذه الحالة ليست ضارة بالضرورة وتختلف كثيرًا عن مضاعفات مرض السكري غير المنضبط والمعروف باسم الحماض الكيتوني السكري
ومع ذلك، على الرغم من أن الكيتونات هي مصدر الوقود الأساسي للدماغ خلال أوقات الجوع، لا يزال الدماغ يحتاج إلى حوالي ثلث طاقته لتأتي من الجلوكوز عن طريق تكسير العضلات ومصادر أخرى داخل الجسم.
باستخدام الكيتونات بدلاً من الجلوكوز، يقلل الدماغ بشكل ملحوظ من كمية العضلات التي يجب تكسيرها وتحويلها إلى جلوكوز للحصول على الطاقة. هذا التحول هو طريقة حيوية للبقاء تسمح للبشر بالعيش بدون طعام لعدة أسابيع.
ختامًا
تقوم الكربوهيدرات بالعديد من الوظائف الرئيسية في جسمك.
الكربوهيدرات تزودك بالطاقة لأداء المهام اليومية وهي مصدر الوقود الأساسي لمتطلبات الطاقة العالية لدماغك.
الألياف نوع خاص من الكربوهيدرات يساعد على تعزيز صحة الجهاز الهضمي وقد يقلل من خطر الإصابة بأمراض القلب والسكري.
بشكلٍ عام، تؤدي الكربوهيدرات هذه الوظائف مع معظم الناس. ومع ذلك، إذا كنت تتبع نظامًا غذائيًا منخفض الكربوهيدرات أو كنت صائمًا، فقد يستخدم جسمك طرقًا بديلة لإنتاج الطاقة.
المصادر