U prvom blogu, odnosno 1. dijelu započeta je tema prehrane i  probave nutrijenata. Nije na odmet ponoviti da je većina naše hrane nekoć bila živi organizam (npr. biljka ili životinja) stoga ona zapravo jest mnoštvo kemijskih spojeva. Naše tijelo se tom kompleksnošću mora pozabaviti i pojednostaviti nutrijente. Tijelo mora hranu „razbiti“ na manje dijelove koje će onda moći sigurno i lagano transportirati unutar tijela, a zatim i unutar naših stanica u obliku koje te iste stanice mogu iskoristiti.

Stanice su osnovna strukturna i funkcionalna jedinica svih živih organizama. Sva živa tkiva građena su od stanica. U aspektu nutricionizma, stanice imaju dvije osnovne funkcije:

1. dobivanje nutrijenata iz hrane koju jedemo
2. korištenje tih nutrijenata za izradu drugih spojeva i dobivanje energije za naše životne procese

Kako naše tijelo radi ovisi upravo o radu naših stanica. Ljudsko tijelo se sastoji od trilijuna stanica, sve one zajedno rade kako bi nas održale na životu.  Za izvršavanje osnovnih zadataka stanice moraju, uz apsorbiranje i probavljanje/razgrađivanje nutrijenta, cirkulirati krv i ostale tjelesne fluide, rješavati se otpada, izmjenjivati plinove poput kisika O₂ i ugljičnog dioksida CO₂ (disanje) te izvršavati još mnoštvo zadataka. Svi ti zadaci naših stanica se zajednički nazivaju – metabolizam. S aspekta energije, druga definicija metabolizma bi bila: ukupna količina energije potrebna za sve fiziološke potrebe i zadatke našeg organizma.

Potrebna nam je uravnotežena prehrana kako bi naše stanice radile ispravno. To znači – opskrba potrebnim nutrijentima u ispravnim količinama. Kad jedemo dobro, naše stanice funkcioniraju dobro. Kad ne jedemo dobro – problemi nastaju. Zdrave stanice = zdrav metabolizam.

Gdje se toliko spominjana energija iz makronutrijenata „proizvodi“?

Stanice sadrže specifične strukture koje se nazivaju organelama. To su nakupine molekula/kemijskih spojeva koje imaju specifične zadatke i uloge, kao npr. proizvodnja energije ili skladištenje otpada. Postoji preko 20 organela i sve  se nalaze unutar stanice u prostoru koji se naziva citosol ili citoplazmatski matriks. Proces pretvorbe hranom unesenih nutrijenata u energiju odvija se u  jednoj od navedenih dvadesetak organela – mitohondrijima. Gdje se mitohondriji nalaze u stanici, odnosno citosoplazmi,  prikazano je na sljedećoj slici:

Energiju uskladištenu u jednostavnijim oblicima triju makronutrijenata (ugljikohidrati, proteini i masti) dobivenih procesom probave ne možemo koristiti dok se ne razbiju njihove kemijske veze. Mitohondriji pretvaraju energiju oslobođenu procesima razbijanja kemijskih veza u aminokiselinama, glukozi i masnim kiselinama u ATP – adenozintrifosfat, osnovnu energetsku jedinicu u našem tijelu, kemijsku speciju spomenutu u uvodnom blogu.

Mitohondriji proizvode veliku većinu energije u našem tijelu – oko 95%!. Dakle, ako mitohondriji ne rade dobro, ne radimo ni mi. U obzir treba uzeti činjenicu da različiti ljudi mogu proizvoditi molekule ATP-a različitom brzinom i samim time koristiti različite količine kisika za taj proces – potrebne su im različite količine hrane (energije) za istu radnju.

Elitni sportaši uobičajeno imaju vrlo visok broj mitohondrija u stanicama, a svojim treningom postignu i veću gustoću mitohondrija po jedinici mišićne mase.  To im daje dovoljnu količinu ATP-a koja im je potrebna za izvedbu na visokoj razini. Ovo je još jedan dokaz kako redovita tjelesna aktivnost može promijeniti osnovnu strukturu i funkciju naših stanica, a samim time i performanse našeg cijelog organizma. Naravno isto vrijedi za apsolutno svaku razinu tjelesne aktivnosti, nipošto samo za vrhunski sport i ekstremne napore.

Kako mitohondriji generiraju energiju za stanice, više mitohondrija znači više energije i više aktivnih stanica. Što smo tjelesno aktivniji, vjerojatnije je da ćemo imati veći broj mitohondrija, a veći broj mitohondrija znači veću količinu proizvedene energije za naše mišiće. Imati veliku količinu mitohondrija je dobro, ali želimo od njih i da budu efikasni, dakle želimo i kvantitetu i kvalitetu. Ako su nam mitohondriji efikasni, proizvodimo više energije, osjećamo se dobro, performanse su nam dobre i jednostavno – živimo duže i kvalitetnije.  A sada ukratko o glavnoj zvijezdi cijelog procesa pa i našeg života, ATP-u.

Što je ATP?

ATP je tjelesna „energetska valuta“. Trebamo ju za gotovo svaki proces u našem tijelu. Pokreće naše skeletne mišiće, kontrahira naše probavne mišiće, proizvodi enzime te transferira molekule kroz membrane stanica. Potreban je čak i za proizvodnju novog  ATP-a, dakle potrebna nam je kontinuirana opskrba ATP-om. Kemijskim rječnikom na hrvatskom jeziku: molekula adenozin trifosfata, građena od dušične baze adenina, monosaharida riboze i tri fosfatne skupine. Adenin formira adenozin – nukleozid, kada se pričvrsti za ribozu, i deoksiadenozin kada se pričvrsti za deoksiribozu i gradi  molekulu adenozin-trifosfat (ATP) – nukleotid, kada mu se dodaju tri fosfatne grupe. Molekula je povezana kovalentnim vezama, prva je fosfatna skupina na ribozu vezana čvrstom kovalentnom vezom koja nije energetski bogata u usporedbi s vezom  vrlo bogatom energijom između druge dvije fosfatne skupine.

Istim takvim vezama povezane su građevne jedinice naših makronutrijenata iz prehrane, i razbijanje tih veza oslobađa energiju. Kad nam zatreba ATP da energijom opskrbi stanicu za zadatke koje ona izvršava, razbija se jedna fosfatna veza, ona bogatija energijom koja se tad oslobađa.  Više detalja o navedenom procesu, poput informacija koji su nutrijenti ključni za proces sinteze  ATP-a i koji energetski sustavi u kojima djelujemo postoje bit će obrađeni u idućem nastavku bloga.

Zaključak

Vježbanje, kao i ostale tjelesne aktivnosti, u koje spadaju dnevne životne obaveze koje pritom uključuju kretanje stvaraju potrebu za većom količinom energije. Stanica na potražnju odgovara stvaranjem veće količine enzima za probavu/preradu molekula uz istovremeno skladištenje veće količine nutrijenata iz naše prehrane (u odgovarajućim molekulskim oblicima) za buduće potrebe. Stanice također postaju učinkovitije u razbijanju  kemijskih veza između nutrijenata. To se posebno odnosi za stanice skeletnih mišića, jer baš iz njih aktivni ljudi trebaju najviše energije. Tjelesna aktivnost može iz temelja promijeniti način kako tijelo koristi, procesuira i skladišti nutrijente. Tijela aktivnih ljudi će dakle drugačije reagirati na identičnu prehranu od tijela neaktivnih ljudi.

Pogledom na hranu s fokusom na aspekt energije, dolazimo do njene ključne uloge na naše živote. Promijenimo li način na koji i što jedemo, tijelo će se promijeniti. Kvaliteta života ovisi o mnogim stvarima, ali jedna od najbitnijih je: koliko energije imamo? Uravnoteženom prehranom (bogatom svim makronutrijentima prije svega!) te vježbanjem utječemo na energiju kojom raspolažemo i samim time utječemo na mnoge aspekte naše svakodnevice: kako se osjećamo, ponašamo, kakvi su nam osobni izbori, ambicije te je iz svega navedenog jasno kako dobrim izborom prehrambenih namirnica i životnog stila direktno utječemo na to kakvi su nam potencijali u životu!

Dr. sc. Sebastijan Orlić

Sebastijan Orlić diplomirao je i doktorirao na Fakultetu kemijskog inženjerstva i tehnologije u Zagrebu. Cijeli život je u sportu- trenirao nogomet i odbojku u Puli, dolaskom u Zagreb bavio se rekreativno malim nogometom i odbojkom na pijesku. Od 2012. bavi se crossfitom i tako ulazi u svijet fitnesa. 2017. godine upisao i završio program osposobljavanja za instruktora fitnesa u teretani na Fitnes učilištu s ciljem obrazovanja u području fitnesa te je certificirani Lvl1 Precision Nutrition Coach.