Pirma buvo susidomėjimas mitybos tematika ir jo svarba sveikatai, bet supratau, kad tam suprasti reikia atnaujinti ir vėl pagilinti biochemijos žinias.
Tuomet perėjau į energijos gavybos sistemas - kaip tie avokadai ir kiaušiniai, kuriuos doroju virsta energija, kuria naudoju šių žodžių rašymui. Bet eigoje supratau, kad asmuo nėra statiška sistema, o dinamiška, kurioje viskas juda. Tad norint toliau gilintis, supratau, kad reikės atnaujinti ir humoralines (hormonų) žinias.
Skaičiau, mokiausi ir kuo toliau į mišką, tuo daugiau medžių - supratau, kad vien tų sistemų mokėjimas ir minimalus hormonų poveikio suvokimas iki galo neatsako visko. Hormonai skirtingų amžių asmenims sukelia skirtingus adaptacinius procesus. Nėriau toliau.
Be tokio moduliuojančio faktoriaus, kaip amžius, tik po gero laiko teko prisiminti akivaizdų dalyką - energijos produkcija yra tęstinis dalykas ir jis kinta ne tik nuo amžiaus, lyties, hormoninio fono, bet ir nuo fizinio aktyvumo. Ir ne vien nuo to, kurį veikei šiandien, bet ir nuo to, kokiu užsiėmei paskutinius 10 metų ir kokiu aktyvumu nori užsiimti ateinančiam gyvenimo laikotarpyje.
Tad reikia mokytis ir apie fizinius krūvius bei jų skirtumus, skirtingus adaptacinius procesus, kuriuos jie sukelia ir kaip nuo to priklauso energijos produkcijos optimizavimas - ką, kada ir KAIP vartoti. 

Manau darosi aišku, kokia painiava mano galvoje buvo visa tai mokantis.
Šiuo metu esu vos pora savaičių nuo to, kuomet oficialiai pasibaigs mano rezidentūra, nors egzaminai išlaikyti, darbai apsiginti, patirtys dar virškinamos. Tačiau tik dabar retrospektyviai pradedu suprasti, kad visą rezidentūros laikotarpį mokiausi ne atsakyti į klausimus, kas yra gerai ir kas yra blogai, o kas yra optimalu ir kas yra mažiau optimalu. 
"Gerai/blogai" yra kategoriški vertinimai - atsakymai, neduodantys pasirinkimo galimybės ir nenurodantys, ką tuomet reikia daryti ilgalaikiame kontekste.
“Optimalu” yra daug išvedžiojimų leidžiantis turėti teiginys, kuris verčia suprasti, kad aspektas turi daug kintamųjų ir reikia mokėti prisitaikyti, kai nėra galimybės rinktis. Na, kaip gyvenime - retai kažkas būna tiesiog juoda ar balta.
Tad visų savo studijų epopėja buvo mano baigiamasis darbas, kurio tikslas buvo suprasti vieną siaurą aspektą, kurio ištyrimas buvo mano galioje - didelio kiekio gliukozės įtaka organizmo energijos apykaitos sistemai ir širdies veiklai trumpalaikiame laiko periode. 
So, nusprendžiau šiuo darbu pasidalinti su tuo besidominčiais asmenimis. Jį padalinsiu į kelias dalis ir pabandysiu publikuoti mėnesio eigoje Jums. Gero skaitymo ir laukiu Jūsų pastebėjimų bei klausimų.

Gliukozės boluso trumpalaikė įtaka energijos apykaitai

SPORTO MEDICINOS REZIDENTŪROS BAIGIAMASIS DARBAS

Santrauka

Gliukozės boluso suvartojimo trumpalaikėįtaka energijos apykaitai

Autoriai

Juozas Jankauskas
Vilniaus universitetas, reabilitacijos, fizinės ir sporto medicinos centras

Santrauka
Reikšminiai žodžia: gliukozė, metabolinis lankstumas, insulinas, insulino rezistentiškumas, bėgimas, energijos apykaita.

Darbo tikslas
Išsiaiškint: kokią reikšmę turi gliukozės bolusas trumpalaikiame periode energijos rezervų naudojimui bei energijos apykaitai.

Tyrimo medžiaga ir metodai

Tirti 15 asmenų - 11 vyrų ir 4 moterys. Visi tiriamieji tyrimo metu buvo sveiki, nerūkantys ir neturintys jokių kitų sveikatos nusiskundimų. Tyrimas buvo bandomojo tipo. Kiekvienam tiriamajam funkcinio pajėgumo tyrimas (spiroveloergometrija) buvo atliktas du kartus , gliukozės rodikliai kraujyje buvo matuojami abu kartus prieš instrumentinį tyrimą. Gliukozės tirpalas buvo vartojamas oraliai tik prieš antrąjį tyrimą. Po to buvo lyginami pirmojo ir antrojo funkcinio pajėgumo tyrimo (spiroveloergometrijos) rezultatai. Tiriamųjų amžiaus vidurkis: 32 ± 10 metų.

Vidutinė tiriamųjų kraujo glikemija prieš pirmąjį testą buvo 5,02 (SN± 1,9 mmol/l) (p<0,05), o prieš antrąjį po gliukozės boluso 10,79 ± 2,3 mmol/l (p<0,05). Pirmojo testo metu RQ rodiklis prieš pradedant krūvį buvo 0,77 ± 0,11 ir krūviui didėjant kilo tolygiai ir vienetą pasiekė ties 8 min 20 sek. testo laiko. Antrojo testo metu RQ rodiklis prieš pradedant krūvį buvo 0,86 ± 0,07 ir krūviui didėjant kilo tolygiai ir vienetą pasiekė ties 7 testo minute (p<0,05). Antrojo tyrimo metu stebėtas mažesnis Vo2/ml/kg/min rodiklis < 1 vienetu žemesnis. (p<0,05). Pirmojo tyrimo metu buvo sunaudojamas didesnis Vo2 kiekis viso tyrimo lyginant su antruoju tyrimu (p<0,05). Antrojo tyrimo metu išskiriamo Vco2 kiekis buvo didesnis viso tyrimo metu (p<0,05). Asmenys, kurių ūgis buvo >178 cm, abiejų tyrimų metu, nepriklausomai nuo kitų faktorių sunaudojo daugiau deguonies ir išskyrė daugiau anglies dvideginio lyginant su žemesniais asmenimis (p<0,05). Iki antros minutės antro tyrimo metu buvo stebėtas aukštenis širdies susitraukimo dažnis visiems tyriamiesiems (p<0,05).

Išvados

Gliukozės boluso suvartojimas turi itin didelę įtaką metaboliniui lankstumui ir energijos substratų panaudojimui trumpalaikiame periode. Jis taip pat nežymiai sumažina deguonies poreikį kilogramui kūno masės. Gliukozės vartojimas prieš fizinį krūvį padidina širdies susitraukimų dažnį pirmosiomis fizinio aktyvumo minutėmis.

Įvadas

Energijos apykaitos klausimas šiuolaikiniame sporte bei medicinoje yra itin svarbus, kadangi neoptimizuojant pastovios energijos gamybos bei gavybos ląstelėse negalima tikėtis pilnavertiškų funkcijų išreiškimo: ar tai būtų sportininko bėgimo rezultatų gerinimas, ar cukriniu diabetu sergančiojo asmens sveikatos rodiklių kontrolė, ar net Alzheimerio ligos progresavimas. [25]

Jau daugiau nei 70 metų, kuomet buvo atrasta Adenozintrifosfato (ATP) molekulė bei, kuomet [33] 1941 metais Fritz Albert Lipmann pasiūlė teoriją, kad ši molekulė yra tai kas patenkina audinių poreikį energijai ir yra gaminama skaldant organinius energijos rezervus, kuriuos žmogaus organizmas kaupia kitomis formomis - riebalų rūgštimis ir glikogeno pavidalu. Kiek vėliau tobulėjant mokslui, buvo vis plačiau suprantama energijos apykaitos svarba : nuo navikinių ligų patogenėzės ( kadangi dalis navikinių ligų ir pakenktų audinių turi neefektyvią energijos apykaitą ir jos neoptimizuojant, ligos progresas greitėja), neurodegeneracinių ligų, kaip demencijos ( pastebėta, kad specifiniai smegenų centrai su laiku praranda gebėjimą tinkamai išnaudoti gliukozės molekules, to pasekoje sukuriant didesnius kiekius laisvųjų radikalų, kurie lokaliai sukelia neurotoksišką poveikį, taip skatindami ligos progresą), iki didelės dalies nutukimo problemų, kuri pasireiškia ne vien dėl perviršinio kalorijų vartojimo, bet ir dėl ilgalaikio metabolinio nelankstumo, kuomet organizme sudaromos sąlygos neoptimaliai naudoti esamus energijos rezervus.

Dėl visų šių priežasčių yra itin svarbu suprasti, kas ir kokią įtaką daro energijos apykaitai trumpalaikiu ir ilgalaikiu aspektu. Šis tyrimas yra skirtas išsiaiškinti pirmąjį aspektą ir kokią įtaką tam turi aukšto glikeminio indekso produktas - gliukozės tirpalo bolusas.

Literatūros apžvalga

ATP gavyba raumenų ląstelėje

Visiems žmogaus organizme vykstantiems procesams yra reikalinga energija, o žmogaus organizme ši energija yra gaunama ir naudojama ATP pavidalu. Todėl, kalbant apie efektyvią energijos apykaitą pirma reikia suprasti galimus energijos resursus dominuojančius žmogaus organizme, bei medžiagas ir elementus kurie atsakingi už ATP produkciją, kuri generuoja energiją kiekvienam raumenų susitraukimui.

ATP organizme yra gaunama šiais mechanizmais :

1. Anaerobinėje citozolio fazėje. Kadangi visi procesai vyksta pačiame citozolyje ir naudojamos jau ten esančios fermentinės sistemos, todėl procesai vyksta sparčiai ir terpėje be deguonies. Procesai vyksta labai sparčiai palaikydami didelę energijos produkcija, tačiau į ląstelę nėra įvedami nauji elementai ir šios sistemos sugeba palaikyti energijos ekvilibriumą tik kelias sekundes.:

a) Įvykus raumens susitraukimui esantys ATP skylą į ADP. Po trumpo laiko esant tęstinei raumens veiklai ADP molekulių kiekis raumens ląstelės citozolyje didėja ir jose esantis fermentas AdenilatKinasė tarpusavyje jungia esančias ADP molekules taip suformuodamas ATP ir AMP molekules. ATP toliau naudojamos raumenų susitraukimui, o likusios AMP ir ADP naudojamos tolimesnėse fazėse.

b) Raumenų citozolyje esantis KreatinFosfatas (KF) yra naudojamas atkurti ATP fermento kreatinfosfatazės dėka. Nuo laisvojo KF kreatinfosfatazė “paima” vieną fosfato grupę ir ją jungia su esančiomis naujai suformuotomis AMP ir ADP molekulėmis, taip suformuojant naujas ATP molekules.

2. Anaerobiniu glikolizės būdu - yra pradedama naudoti ląstelėje esančios gliukozės atsargos. Tačiau, jei nėra gaunamas pakankamas deguonies kiekis, kad galima būtų vykdyti efaktyvų gliukozės skaidyma Krebso cikle (KC), gliukozė yra verčiama į 2 piruvato molekules ir to pasekoje suformuojamos dar 2 ATP molekulės, kurios vėl gali būti naudojamos raumenų susitraukimo procesui palaikyti.

Tačiau tik dalis piruvatų yra sunaudojami KC. Kita dalis yra veikiama fermento LaktatDeHidrogenazės (LDH) ir vykdoma redukcija - suformuojamas laktatas, kuris vėliau transportuojamas iš raumenų ląstelės ir kepenyse verčiamas į dar 2 ATP molekules.

3. Aerobiniu keliu - esantys piruvatai yra naudojami mitochondrijų vidinės membramos paviršiuje vykstančiame KC. Pastarieji PiruvatDehidroGenazės (DHG) fermento dėka yra verčiami į AcetylCoa, kuri ir naudojama tolimesniame KC oksidaciniam procese ir iš vienos pradžioje sunaudotos gliukozės molekules yra suformuojamos dar 34 molekulės ATP bei galutiniai šalinamieji produktai - CO2 bei H2O.

Tačiau raumeninėje ląstelėje esančios riebalų rūgštys taip pat yra naudojamos aerobiniam energijos gavybos procese - riebalų rūgštis jungiama su Kofermentu A ir vykdoma jo oksidacija, taip suformuojant AcetylCoa molekulė, kuri toliau naudojama KC, kaip ir buvusi gliukozės molekulė [34].

Visų šių procesų pasekoje yra generuojamas ir palaikomas nuolatinis ATP produkcijos kiekis ląstelėse. Tačiau šiam procesui didelę įtaką daro neurohumoraliniai aspektai, kaip esantis hormonų spektras, lėtiniai uždegiminiai faktoriai ir dauguma kitų aspektų, kuriuos taip pat reikia įvertinti.

Kolkas tiek. Kitas įrašas bus mažiau biochemiškas, kadangi prasidės literatūros apžvalga - ką mokslas gali mum pasakyti apie skirtingų faktorių įtaką metabolizmui.

J.J.