Skip to content Skip to footer

Як рослини перетворюють повітря на енергію: наука про глюкозу, клітковину та ваше здоров’я

Рослини мають суперсилу — вони можуть перетворювати повітря в матерію. З’єднуючи вуглекислий газ з водою та використовуючи сонячну енергію, рослини здатні виробляти речовини, які використовуються для побудови всього їхнього тіла. Цю речовину ми зараз називаємо глюкозою[1], а процес її виробництва — фотосинтезом. Глюкоза є ідеальною “цеглинкою”, яку можна використовувати для побудови жорсткого стовбура, еластичних листків, гнучких коренів або соковитих плодів.

Однак зберігати чисту глюкозу не так просто, оскільки вона швидко розчиняється в навколишньому середовищі. Тому рослини, використовуючи ферменти, з’єднують молекули глюкози в ланцюг, створюючи спеціальну форму глюкози, яка називається крохмалем. Крохмаль зазвичай знаходиться в коренях рослин. Його багато в буряках, картоплі, моркві, селері тощо. Насіння, такі як рис, кукурудза, пшениця, квасоля, горох, соя та інші, також містять крохмаль.

Крохмаль — це спосіб зберігання енергії для подальшого використання. Коли рослина потребує глюкози, вона використовує фермент, званий альфа-амілаза[2], який розщеплює молекули глюкози з ланцюгів крохмалю. Таким чином, глюкоза звільняється і готова до використання як енергія або будівельний матеріал.

Інший фермент може бути залучений до виконання іншого завдання — створення клітковини. Якщо глюкоза є “цеглинкою”, то клітковина[3] є розчином між цеглинками. Вона переважно знаходиться в стовбурах, гілках, квітах і листках, а також у коренях і плодах.

Частину своєї глюкози рослини перетворюють на ще більш солодкі молекули, звані фруктозою, яка накопичується в плодах — яблуках, вишнях, ківі та інших. Фруктоза приблизно в 2-3 рази солодша за глюкозу. Чому це потрібно рослинам? Тому що в плодах містяться насіння, що є ключем до їхнього розмноження. З фруктози також може виникнути сахароза, що для рослин є ефективним способом тимчасового зберігання енергії. А для нас вона має велике значення, оскільки ми використовуємо її щодня — ми називаємо її столовим цукром.

Твої клітини, як і всі клітини рослин і тварин, потребують енергії для життєдіяльності. Глюкоза є їх улюбленим джерелом енергії. Щосекунди твоє тіло спалює 8 мільярдів молекул глюкози (Jeremy M. Berg, Biochemistry). Найскладніший спосіб отримання глюкози — це її вживання разом з їжею. Коли ми їмо крохмаль, ми розкладаємо його на глюкозу за допомогою альфа-амілази — того ж ферменту, який використовують рослини для цієї мети.

Глюкоза та фруктоза з плодів готові до використання одразу — фермент миттєво розщеплює молекули за кілька наносекунд. Існують ферменти, які розривають зв’язки в крохмалі та сахарозі, однак немає таких, які розщеплюють клітковину. Хоча клітковина не перетворюється назад у глюкозу, вона є важливим компонентом дієти і відіграє ключову роль у підтримці процесу травлення, здорової мікробіоти кишечника та інших функцій.

Підсумовуючи, крім клітковини, всі цукри рослин, які ми споживаємо, розпадаються в процесі травлення назад на молекули глюкози та фруктози. Клітковина проходить через наш травний тракт у незміненій формі.

Всі рослини, що містять крохмаль або цукор, також мають клітковину. Це важливо, тому що клітковина допомагає уповільнити всмоктування глюкози. На жаль, сьогодні полиці магазинів переважно заповнені продуктами, що містять в основному крохмаль і цукор. Ви не знайдете клітковини в таких продуктах, як хліб, морозиво, солодощі, фруктові соки чи підсолоджені йогурти. Це не випадковість — виробники продуктів харчування часто видаляють клітковину, щоб їхні продукти довше зберігалися.

В доісторичні часи ми споживали цукор у сезонних плодах, багатих на клітковину. Потім, у XIX столітті, ми споживали незначні кількості цукру — було великою радістю з’їсти хоча б одну цукерку за рік. Сьогодні середньостатистична людина споживає понад 40 кг цукру на рік. Більше не завжди означає краще. Зловживання цукром шкодить нашому здоров’ю, хоча ми часто цього не усвідомлюємо. Концентрація глюкози вимірюється в міліграмах на децилітр (мг/дл). Згідно зі стандартами, нормальний рівень глюкози в крові становить 60-100 мг/дл [4]. Навіть коли рівень глюкози в крові оптимальний, щодня ми стикаємося зі стрибками цукру. Це різкі підйоми і спади концентрації глюкози після їди. Нашою метою має бути уникнення стрибків цукру, незалежно від рівня глюкози натще, оскільки ці коливання становлять найбільшу загрозу. Ці коливання залежать від того, що ми їмо, але ще більше — від того, як ми їмо.

Виявляється, що чим менше коливань, тим краще для здоров’я [5, 6]. Чому різкі і регулярні стрибки глюкози є шкідливими для здоров’я, я спробую пояснити в наступному розділі.


Дякую за увагу, Lumin Hopper


Зверніть увагу: ця стаття має виключно інформаційний характер та не є медичною порадою. Перед прийняттям будь-яких рішень щодо свого здоров’я чи харчування рекомендуємо проконсультуватися з кваліфікованим фахівцем.