5.1 Energian käyttö elimistössä

Solutasolla, eläin ja kasvisoluissa, kaikki energian käyttö perustuu viime kädessä ATP:hen. Eli adenosiinitrifosfaattiin.

Kaikki energiaravintoaineemme, alkoholi, rasvat, hiilihydraatit ja proteiinit muuntuvat ensin ATP:ksi, ennen kuin solu, eli elimistömme käyttää ne energiana eri tarkoituksiin.

Ihmisen arvioidaan käyttävän painonsa verran ATP-molekyylejä vuorokaudessa. Tämä tarkoittaa sitä, että yksi ATP-molekyyli kierrätetään 1000–1500 kertaa vuorokauden aikana. Meillä on suunnilleen yhtä painokiloamme kohti yksi gramma ATP:tä, ja pelkällä ATP:llä tulisimme toimeen vain noin minuutin. Pelkästään ATP:tä käyttämällä urheilija pystyy juoksemaan noin 60 – 100 metrin pyrähdyksen.

ATP:n lisäksi soluissa on toista energiamolekyyliä, kreatiinifosfaattia yhteensä noin 150 grammaa. Tämän takia urheilijat yrittävät kreatiinia syömällä kasvattaa tätä nopeaa energiavarastoa, mutta on epävarmaa, nostaako kreatiinin syönti lainkaan solujen kreatiinivarastoja, sillä solut tuottavat kreatiinifosfaattia itse. Ilmeisesti jotain hyötyä kreatiinivalmisteista ehkä on.

Hiilihydraatteja elimistössämme on varastoituna maksaan glykogeeninä noin 100 g. Ja lihaksiin 350 g. Urheilevilla ja kuntoilevilla ihmisillä lihasglykogeenia on jopa kolminkertainen määrä sohvaperunoihin verrattuna.

Rasvaa on ihmisillä vaihtelevasti varastoituna kehoon. Tavallisesti miehillä on vähemmän rasvaa, eli rasvaprosentti on alhaisempi, kuin naisilla. Miehillä 10 - 20% ja naisilla 20 - 30%. Lihavilla ihmisillä rasvaprosentti voi olla 60 %.

Energiaa on elimistössämme varastoituna myös proteiinina, vaikka proteiini periaatteessa varataan etupäässä kudosten ja solujen rakenneaineeksi. Proteiinia kuitenkin käytetään jatkuvasti myös energiana. Liikunnassa noin 10 % energiasta tulee proteiineista. Jos ajatellaan miten pitkälle eri energiavarastomme riittävät, niin ATP:tä on miellä käytössä 1 kcal, kreatiinifosfaattia 4 kcal, hiilihydraatteja noin 1800 kcal glykogeenina ja verensokerina, rasvaa noin 100 000 kcal ja proteiinia noin 35 000 kcal, mutta vain osa proteiinista voidaan käyttää energian tuotantoon. Useimmilla meistä on rasvaa paljon enemmän, kuin 100 000 kcal. Elimistömme energiavarastot ovat siis pitkällä aikavälillä, eli pitemmän paaston sattuessa eteen, lähinnä rasvakudoksessa ja proteiineissa.

Varastoituneella hiilihydraatilla ei kovin pitkälle pötkitä. Elimistön taipumus varastoida energiaa johtaa siis rasvakudoksen määrän kasvuun. Ylimääräinen energia, jota ei kuluteta, muutetaan rasvakudokseksi. Tämä voi johtaa tunnettuun ylipainon ongelmaan. Rasva on elimistön kannalta hyvä muoto varastoida energiaa. Rasva sisältää 9 kcal energiaa grammaa kohti, ja rasvakudoksessa energia säilyy käyttökelpoisessa muodossa.

Energiaa ihminen ei käytä niinkään paljon liikkumiseen, kuin perusaineenvaihduntaan. Siihen kuluu noin 70 % käyttämästämme energiasta. Liikkuminen vie energiasta noin 20 % ja ruuansulatus 10 %. Ruuan sulattaminen tuottaa myös lämpöä, ja tätä lämmön tuotantoa kuvataan nimityksellä ruoan termogeeninen vaikutus.

Elimistön aineenvaihdunnassa käytetään siis paljon energiaa. Kun esimerkiksi ruuan imeytymisen yhteydessä mainittiin ravintoaineiden aktiivinen kuljetus ohutsuolen seinämän läpi, joka vaati energiaa, niin yleensä solun energiasta kuluu neljännes erilaiseen aktiiviseen kuljettamiseen solukalvon lävitse. Perusaineenvaihdunnan energian lähteenä käytetään kaikkia ravintoaineiden muotoja, rasvoja, sokereita ja proteiineja. Jos ihminen on paastotilassa, esimerkiksi vuorokauden tai enemmän syömättä, niin ensimmäisenä elimistössä tulee vaje hiilihydraateista eli glukoosista. Solut alkavat käyttämään enemmän rasvoja ja myös proteiineja polttoaineenaan, ja glukoosia aletaan säästämään hermosolujen ja verisolujen energianlähteeksi. Maksassa alkaa myös glukoosin tuottaminen neoglukogeneesin avulla. Neo-gluko-geneesi, josta käytetään myös nimitystä glukoneogeneesi.

Glukoneogeneesin lähtöaineina voivat toimia muut sokerit, maitohappo, propionaatti, ketonit, glyseroli ja useimmat aminohapot. Tässä on hyvä muistaa, että triglyseredeistä, eli rasvoista ei ihminen voi tehdä glukoosia. Ainoastaan pieni glyseroliosa triglyseridistä voidaan käyttää glukonoeogeneesissä glukoosin valmistamiseen. Glukoneogeneesin kautta voidaan verensokerin pitoisuus pitää riittävän yllä pitkänkin paaston, tai proteiinipaaston, kuten VLCD:n tai Atkinsin dieetin aikana. Pitemmässä paastotilassa, tai vähähiilihydraattisella dieetillä elimistö alkaa tuottaa ketoneita, joita suurin osa, osittain myös aivosolut voivat alkaa käyttämään glukoosin tilalla. Glukoneogeneesiä aktivoi haiman a-soluista erittyvä glukagoni. Haiman ß-soluista erittyvä insuliini puolestaan inaktivoi glukoneogeneesiä. Liikunnassa, normaalitilassa ihminen käyttää myös energian lähteenä glukoosia, rasvoja ja proteiineja. Tässä on kuitenkin sellainen järjestys, että kun liikunta on kovaa, poltetaan etupäässä glukoosia ja käytetään lihasten ja maksan glykogeenivarastoja. Glukoosi ja glykogeeni ovat urheilusuorituksen kannalta tehokkaimpia energianlähteitä. Niistä saadaan nopeasti paljon energiaa. Siksi paljon liikuntaa harrastavat urheilijat tietävät hiilihydraattien olevan heille parasta ravintoa ja heidän ruokavalionsa on runsaasti hiilihydraatteja sisältävä. Atkinsin dieetillä on tosi nihkeää päästä kunnon urheilusuorituksiin tai harjoitteisiin, koska tehokasta glukoosista saatavaa energiaa ei ole lihasten käytössä.

Rasvoja poltetaan kyllä koko ajan urheilusuorituksen aikana, mutta niiden käytön suhteellinen osuus kasvaa sellaisissa tilanteissa, joissa urheilusuoritus on hidastempoisempaa ja kun suoritus kestää kauemmin. Tämän takia puhutaan rasvanpolttoharjoituksista, joissa suhteellisen matalalla intensiteetillä harjoitellaan pitkään. Toinen keino polttaa rasvaa suhteessa enemmän, on aloittaa urheilusuoritus aamulla, jolloin elimistö on paastotilassa nukutun yön jälkeen, ja ravinnon mukana ei ole suolistossa imeytymässä lisää hiilihydraattia elimistöön ja vereen. Se, mitä syödään, vaikuttaa huomattavasti siihen, mitä poltetaan energiaksi. Jos syödään runsaasti hiilihydraatteja ja proteiineja, niin elimistö polttaa enemmän hiilihydraatteja ja proteiineja. Jos syödään runsaasti rasvoja, niin elimistö polttaa enennän rasvoja.



Seuraava: Diabetekset

Aloitussivulle

Ruuansulatuselimistö: Ruuansulatus, suu ja ruokatorvi Vatsalaukku Ohutsuoli Paksusuoli Mikä on ravintoaine? Kuinka luotettavaa tieto ravitsemuksesta on? Makroravintoaineet: Hiilihydraatit Rasvat Proteiinit Alkoholi Vesi Mikroravintoaineet Rauta Jodi Vitamiinien historiaa D-vitamiini Foolihappo Muut vesiliukoiset vitamiinit B12-vitamiini A- ja E-vitamiini Ravinto energiana Energian käyttö elimistössä Diabetekset Ketoosi ja ketoasiodoosi Lihavuus ja ylipaino Energiatasapaino Ylipainoinen mutta terve Lähteet

Uutta: Sivuston tekstit ovat luettu äänitiedostoiksi, jotka voit ladata kannettavaan soittimeesi tai kuunnella älypuhelimella. Imuroi täältä.