Dlaczego w organizmie człowieka magazynowany jest tłuszcza, a nie cukier?

Są trzy powody, dla których w organizmie człowieka magazynowany jest tłuszcza, a nie cukier. Tłuszcze są bardziej wydajne dla organizmu niż cukry, ponieważ spalania tłuszczu jest biochemicznie więcej energii niż z cukru o tej samej masie – 1 gram tłuszczu dostarcza przeciętnie ponad dwa razy więcej kalorii niż ta sama ilość cukru. Utlenienie 1 g tłuszczu pozwala uzyskać 9 kcal energii, podczas gdy utlenienie 1 g węglowodanów (cukrów) lub białek dostarczy 4 kcal energii.

Poza tym, tłuszcze są lżejsze niż cukry  – są mniej gęste od wody (dlatego obserwujemy zjawisko gromadzenia się np. oleju na powierzchni wody), a to powoduje, że transportowanie ich przez organizm jest dużo bardziej opłacalne niż transportowanie cukru.

Tłuszcze są substancjami nieczynnymi osmotycznie – w przeciwieństwie do cukrów mogą być magazynowane i przechowywane w organizmie bez jednoczesnego zaburzania jego gospodarki wodnej. Zmagazynowany tłuszcz nie powoduje zatrzymania wody, nie wymaga rozcieńczania i nie obciąża organizmu tak, jak robiłby to cukier.

Co to są tłuszcze?

Tłuszcze to głównie pochodne kwasów tłuszczowych. Są to związki nierozpuszczalne w wodzie, a jednocześnie dobrze rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych na przykład eterze czy benzenie. Lipidy to rodzaje tłuszczów, do których należą m.in. oleje i woski. Tłuszcze są ważnym źródłem energii oraz kwasów tłuszczowych. Poza tym w tłuszczach rozpuszczalne są witaminy A, D, E i K.

Tłuszcze dzielą się na nasycone i nienasycone. Tłuszcz nasycony to taki, który w swojej reszcie kwasowej ma same wiązania pojedyncze – do każdego węgla w łańcuchu (poza ostatnim) przyłączone są po dwa atomy wodoru i po dwa sąsiadujące węgle.

Tłuszcze nienasycone w swoich łańcuchach węglowych posiadają wiązania podwójne między atomami węgla.  W odróżnieniu od tłuszczy nasyconych nie każdy atom węgla połączony jest z dwoma wodorami. Przynajmniej jeden węgiel tłuszczy nienasyconych w łańcuchu połączony jest z tylko jednym wodorem, a powstałe w ten sposób nadprogramowe wolne wiązanie przekazywane jest na połączenie z węglem.

Gdzie magazynowany jest tłuszcz w organizmie?

Tłuszcze dostarczane do organizmu magazynowane są w tkance tłuszczowej. Komórki magazynujące to adipocyty. Jeśli organizmowi dostarczana jest zbyt duża liczba kalorii, aktywują się szlaki metaboliczne, których zadaniem jest synteza (gromadzenie) tłuszczu. W takim przypadku adipocyty silnie zwiększają objętość – mogą zwiększyć swoją powierzchnię nawet kilkukrotnie. Kiedy nie są już w stanie pomieścić większej ilości tłuszczów, dzielą się. Adipocyty wykazują dużą aktywność sekrecyjną – wydzielają substancje regulujące metabolizm, hormony (m.in estro- i androgeny) oraz szkodliwe cytokiny, których nadmiar prowadzi do insulinooporności i cukrzycy.

Mózg nie ma możliwości korzystać z tłuszczy, a podstawowym substratem energetycznym dla mózgu jest glukoza. W warunkach głodzenia, kiedy poziom glukozy we krwi obniża się, mózg korzysta z ciał ketonowych powstałych w wyniku przemiany kwasów tłuszczowych.

Gromadzenie węglowodanów (cukrów) w organizmie

Węglowodany są gromadzone przez organizm w pod postacią glikogenu. Jest on magazynowany w wątrobie i mięśniach. Glikogen to polisacharyd, budową przypominający skrobię. Składa się z wielu cząsteczek glukozy powiązanych ze sobą. Zdolność organizmu do gromadzenia glikogenu jest ograniczona, podobnie jak jego ilości w ciele. Przeciętnie całkowity zapas tego cukru wynosi 500 g, z czego około 100 g znajduje się w wątrobie.

Autor: Natalia Soszyńska