נוע תנוע - על אנרגיה ופחמימות - חלק א'

הפחמימות חיוניות לגוף כיוון שרובן מהוות חומר דלק זמין ועיקר. כמו כן, הפחמימות משמשות כמקור המזון הזול והזמין בעולם. החומר המשמש כלבנת בניה עיקרית לגוף הוא החלבון ולא הפחמימה, למרות שסוכרים שונים שותפים להרכב המולקולארי של חומרי יסוד רבים. מקור הפחמימות בעיקר מן הצומח, ובעיקר מן הפרי, הזרע והשורש שם הם נמצאים בשפע כדי לספק אנרגיה לצמח.

תפקיד הפחמימות לספק אנרגיה לגוף, אך גם להשתתף בבניית חומצות גרעין המרכיבות את החומר התורשתי ובניית ממבראנות בדופן התאים בצמחים, חיידקים ובעלי חיים. הגוף ממיר את האנרגיה הכימית שבמולקולות הפחמימות ל ATP שהוא מטבע האנרגיה הזמין. רוב התאים בגוף מסוגלים להפיק אנרגיה גם מחלבונים ושומנים, אם כי הדבר כרוך במחיר כלשהו. כדוריות אדומות ומערכת העצבים, לרבות המוח, דורשות רק אנרגיה זמינה מפחמימות (גלוקוז) ולכן חשוב לשמור על רמות סוכר מאוזנות בדם.

הגלוקוז - חד סוכר:
הסוכרוז הוא הסוכר השולחני המורכב מגלוקוז ופרוקטוז. הוא מופק מקני סוכר או מסלק סוכר. עמילן מקורו מן הצומח. זהו חומר התשמורת העיקרי המשמש לגדילת הצומח והוא בנוי מיחידות של גלוקוז. מאגרי סוכר קטנים בהרבה מצויים גם בבעלי חיים בצורת רב סוכר הנקרא גליקוגן, הבנוי אף הוא משרשראות של גלוקוז. הוא מצוי בעיקר בכבד ובשרירים. הגלוקוז משמש כחומר הדלק העיקרי בגוף ובמיוחד חיוני למוח. מסיבה זו רמתו בדם חייבת להיות קבועה. צום, רעב ומחלות מטבוליות שונות עלולות להפר איזון זה.

הרמות הנורמאליות של גלוקוז נעות סביב 100 mg% מ´ג % פירושו כמה מיליגרם (אלפיות הגרם) יש בכל 100 מיליליטר ( CC שזה אלפית הליטר) דם אך הטווחים יכולים לנוע בין 70-110 . מעל לטווחים אילו מדובר בהיפרגליקמיה ומתחת לטווחים אילו מדובר בהיפוגליקמיה.

הגלוקוז הוא החד סוכר הטבעי המוכר ביותר. למרות שהוא אינו מצוי בשכיחות רבה במזון בצורתו החד סוכרית (נמצא בענבים). הגלוקוז נוצר בגוף בעיקר בתהליכים מטבולים כתוצר פירוק של כל הפחמימות הנאכלות (פרי, חלב, דגנים, קטניות, ירקות) הרב סוכר עמילן והרב סוכר הגליקוגן. כל הסוכרים הנצרכים על ידי החי הופכים בסופו של דבר לגלוקוז. הגלוקוז משמש למקור אנרגיה מרכזי לכל רקמות הגוף ובמיוחד למוח. הוא מובל באמצעות הדם ולכן חשוב לשמור על ריכוזו ברמה קבועה גם בצום (מה שמאפשר בהתאם לכך בדיקות מעקב על רמות סוכר תקינות בגוף).

לאחר ארוחה המכילה פחמימות עולה ריכוז הגלוקוז בדם. הריכוז יורד כשעתיים לאחר הארוחה בעקבות קליטתו בתאים השונים. ערכי גלוקוז גבוהים בדם - היפרגליקמיה, וערכי גלוקוז נמוכים בדם - היפוגליקמיה, מתייחסים לחריגה מטווח הערכים הנורמאלי בעת צום.

פרוקטוז הוא סוכר הפירות המצוי בעיקר בפירות ודבש. הוא המתוק שבין חד הסוכרים. גלקטוז הוא חד סוכר המהווה תוצר פירוק של לקטוז שהוא דו סוכר המכונה גם סוכר החלב.
קיימים גם חד סוכרים אחרים בעלי מבנה מחומש ולא משושה כמו זה של הגלוקוז. מדובר בפנטוזות, כמו הריבוז, הנוצרות בכל תא חי ומהוות מרכיב חשוב במבנה חומצות הגרעין, במבנה ה ATP ומרכיבים חיוניים אחרים בגוף.

דו סוכרים:
דו הסוכר המוכר ביותר הוא הסוכרוז. הסוכרוז מורכב מגלוקוז ופרוקטוז. הוא מצוי בשפע בקנה סוכר ובסלק סוכר, ברוב הפירות ובגזר. דו סוכר אחר הוא הלקטוז המורכב מגלוקוז וגלקטוז. הוא משפר את ספיגת הסידן מהחלב ומהווה מרכיב חשוב בממברנה של התא, אך לאנשים רבים קיימת בעיית סבילות אליו על רקע מחסור באנזים הלקטאז המסייע בפירוקו במעי הדק. דו סוכר אחר הוא המלטוז המורכב משתי יחידות של גלוקוז. הוא מצוי בזרעי דגנים נובטים ומהווה תוצר ביניים בפירוק העמילן בגוף.

רב סוכרים:
הרב סוכרים הם הפחמימות המורכבות. הם בנויים ממולקולות ארוכות המורכבות מיחידות של חד סוכרים זהים או שונים הקשורים זה לזה. טעמם אינו מתוק עד לרגע פירוקם, אך הם מהווים מקור לגלוקוז ולסיבים תזונתיים. השכיחים הם העמילן, הגליקוגן (רק ברקמת חי ונאכל בכמויות אפסיות והתאית אשר מורכבים מגלוקוז אך נבדלים זה מזה בצורת הקשר הכימית בין המולקולות או בצורת ההסתעפויות של השרשרת.

העמילן:
מהווה מרכיב עיקרי בתזונה היומית (כ 60-70% מהתפריט היומי, אך יש הצורכים סוכרים פשוטים ברמה גבוהה ומורידים אחוז זה לכ 30-40% ). העמילן מצוי כחומר תשמורת בצמחים כמו דגנים, פקעות (תפוחי אדמה, בטטה), קטניות וירקות ושורשיים. (מעט הקלוריות מירקות מקורן בפחמימה)
מולקולת העמילן בנויה משרשרות של יחידות גלוקוז הקשורות זו לזו בצורת סליל (עמילוז המצוי יותר בקטניות) או בצורה מסועפת (עמילופקטין המצוי יותר בחיטה). שרשרות העמילן נארזות בצפיפות ויוצרות מבנה דמוי גרגרים בלתי מסיסים אשר תופחים במגע עם מים ומתפרקים בחימום.

הגליקוגן:
רוב הגליקוגן נוצר בגוף ונאגר בעיקר בכבד ושרירים (מעט גם בכליות). הוא מהווה חומר תשמורת לגלוקוז. בעת צום הוא מתפרק למולקולות גלוקוז בודדות המועברות באמצעות הדם מהכבד אל תאי הגוף, ובכך הוא תורם את חלקו לשמירת רמת סוכר קבועה בדם. פירוק גליקוגן נעשה גם בעת מצבי סטרס או פעילות גופנית מוגברת.

פחמימות מורכבות הן רב סוכרים, כלומר שרשראות הבנויות מיחידות חד סוכרים רבים. בניהן אנו מונים את הגליקוגן שמקורו מן החי והעמילן והתאית שמקורן מן הצומח. כיוון שהתאית כמעט ואינה נעכלת בגופינו היא אינה נחשבת לפחמימה אלא לרב סוכר שאינו ספק אנרגיה. העמילן הוא פולימר (פולי = הרבה , מר = חלק) הבנוי ממונומרים רבים שהם יחידות גלוקוז. צורת ההסתעפות של שרשראות הגלוקוז קובעת מבנה החומר. מבנה סלילי שכיח יותר בקטניות ונקרא עמילוז. מבנה מסועף שכיח יותר בחיטה ובדגנים ונקרא עמילופקטין. שרשראות העמילן ארוזות כגרגרים קטנים לא מסיסים שתופחים כאשר מכניסים אותם למים. בחימום חודרות מולקולות מים בהדרגה לתוך גרגרי העמילן ומחלישות את הקשרים שבין השרשראות. בסביבות 70 מעלות מתפרקים הגרגרים בבת אחת ומאבדים את המבנה המסודר שלהם והופכים לרשת מסועפת ונרחבת של שרשראות. זו הסיבה שלא מומלץ להכניס את העמילן לתבשיל רותח אלא להמיס אותו במעט מים קודם לכן ואז לצרפו לתמיסה, או מה שעדיף לערבב אותו קודם עם נוזל קר ואז להתחיל לבשל. בסוף התהליך התמיסה נעשית שקופה וסמיכה ומתאימה ליצירת דייסות קורנפלור, רטבים ורפרפות.

כיצד הסוכר מנוצל בגוף?
פחמימות מתפרקות במערכת העיכול לסוכרים. הגלוקוז מועבר דרך דופן המעי אל מחזור הדם. בתגובה לפעולה זו מופרש אינסולין מן הלבלב שתפקידו להוביל את הגלוקוז לתוך התאים שם מתבצעת הפקת האנרגיה ( ATP ) באברונים הנקראים מיטוכונדריות (מעין תחנות כוח של התא).
שחרור כמות קטנה של גלוקוז מהמעי לדם גוררת שחרור כמות קטנה של אינסולין לדם. לעומת זאת הצפת המערכת בכמות גדולה ופתאומית של גלוקוז מעוררת את הלבלב להפריש הרבה יותר אינסולין מהנדרש. תופעה זו יוצרת מצב פרדוקסאלי משום שלמרות שקבלנו כמות גלוקוז גבוהה לדם, בהשפעת האינסולין רמתו יורדת מתחת לנדרש. היפוגליקמיה.

אם פעם חשבו שפירוק עמילן גורם לתגובה גליקמית יותר מתונה מזו של גלוקוז טהור, הרי שהיום יודעים שלעתים גם פחמימה מורכבת יכולה להוציא תגובה גליקמית מהירה ביותר. למשל עמילן תפוחי אדמה גורם לתגובה גליקמית חזקה כמו זו של גלוקוז טהור. לחם מעורר תגובה גליקמית יותר מאורז או מאטריות. אופן ההכנה של המזון משפיע לא פחות: פסטה מבושלת זמן רב מעוררת יותר תגובה גליקמית מאשר פסטה ´אלדנטה´ , כלומר כזו המבושלת פחות זמן. פרי מרוסק או מזון מרוסק יתן תגובה גליקמית חזקה יותר משל המזון השלם. לעומת זאת הוספת שמן או חלבון מאיטה את התגובה הגליקמית.

למי יש מדד גליקמי גבוה יותר?
מדד גליקמי משקף את העלייה היחסית בריכוז הגלוקוז בדם לאחר צריכת פחמימות לעומת העלייה לאחר צריכת גלוקוז נקי בכמות זהה. לכן ערך גליקמי של גלוקוז נקבע כ 100% . קורנפלקס, תירס,גזר מבושל ודבש עומדים על 80-90% . פחות מזה הוא הלחם, סלק, אורז לבן ותפוחי אדמה (אלא אם הם מטוגנים עם שמן). סלק, בננות, צימוקים ואורז מלא עומדים על 70-80% ופחות מזה פסטה, תירס, אפונה, שיבולת שועל, בטטות, אפונה יבשה, תפוזים וסוכרוז (!) 50-60% . תפוחים (כנראה בגלל הסיבים) וגלידה (כנראה בגלל השומן) אפילו פחות. פרוקטוז זוכה לערך גליקמי נמוך מאוד 20-30% , אלא שצריך להיזהר בהגזמה ממנו בגלל תופעות אחרות הקשורות בעלייה בשומני הדם. גם בוטנים וסויה זוכים לערך גליקמי נמוך ביותר, פחות מ 20% . יש להניח שתופעה זו מתקשרת לרמות השמנים המצויות בתוכם.


התגובה הגליקמית
לאחר אכילת פחמימות עולה ריכוז הגלוקוז בדם. תגובה זו נקראת התגובה הגליקמית. היא חזקה במיוחד כאשר רמת הגלוקוז עולה במהירות ולהיפך. עוצמת התגובה תלויה בכמות הפחמימות הנצרכת אך גם בגורמים נוספים: ככל שהפחמימה יותר פשוטה (חד ודו סוכרים) התגובה חזקה יותר. עם זאת לעתים מקור המזון משנה את עוצמת התגובה. כך קמח תפוחי אדמה (עמילן) גורם לתגובה גליקמית כמעט כמו גלוקוז טהור. לחם מעורר תגובה גליקמית חזקה בהרבה מאורז או מתירס ומקטניות.
פרוקטוז מתון יותר מגלוקוז. מזון מרוסק או מבושל מגיב חזק יותר ממזון שלם. עמילופקטין משפיע חזק יותר מעמילוז.
כמו כן נוכחות שומן או חלבון במזון מקטינה את התגובה הגליקמית. לכן מומלץ לאכול פחמימות לאחר צריכת מעט שמן (בתוך סלט או מרק, למשל).

המדד הגליקמי משקף את העלייה היחסית בריכוז הגלוקוז בדם לאחר צריכת מזון מסוים המכיל כמות ידועה של פחמימות, לעומת העלייה לאחר צריכת גלוקוז נקי באותה כמות. מדד גליקמי של גלוקוז מסומן ב 100%.

מדדים גליקמיים של מזונות שונים באחוזים:
100 - גלוקוז
90-80 - פתיתי תירס, גזר, מלטוז, דבש
80-70 - לחם לבן, אורז לבן, תפוחי אדמה
70-60 - לחם מלא, אורז מלא, סלק, בננות
60-50 - פסטה, תירס, אפונה קפואה
50-40 - בטטות, שיבולת שועל, אפונה יבשה, תפוזים, פסטה מחיטה מלאה
40-30 - תפוחים, חלב, יוגורט, מרק עגבניות
20-30 - פרוקטוז, עדשים
20-10 - פולי סויה, בוטנים

בכתבה הבאה: הגישה הסינית, והדרך לשלב בינהן ולהפיק מכל אחת את המיטב

בואו לדבר על כך בפורום תזונה ודיאטה

ובפורום רפואה משלימה

לאתר מכללת תמורות: לחצו כאן