Углеводы и их использование организмом
Углеводы состоят из углерода, водорода и кислорода. В продуктах питания они представлены в форме крахмала и молекул сахара, которые наличествуют либо в чистом виде — это моносахариды, либо в виде большого количества соединенных в длинную цепь моносахаридов – это полисахариды.
Простые сахара (сладости, напитки, содержащие сахар и продукты из пшеничной муки) идут сразу в кровь и заставляют экстремально подниматься сахар в крови. Если эту энергию сразу не израсходовать
(например, пробежать стометровку на время), сахар в крови должен быть нормализован. Для этого поджелудочная железа вырабатывает инсулин, с помощью которого излишний сахар превращается в жир и немедленно откладывается про запас. Насыщающая способность сахара как такового очень мала, поэтому он, скорее, увеличивает чувство голода, и человек автоматически ест больше. Поскольку чистый сахар моментально откладывается в жир, то его можно использовать снова только через жировой обмен. Полисахариды, к примеру, продукты из цельного зерна и овощи, перевариваются дольше потому, что не переходят сразу в кровь. Они способны равномерно удовлетворять потребность организма в энергии в течение длительного времени. Эти продукты питания насыщают, уровень сахара в крови остается стабильным, а организм получает необходимую ему энергию.
Одно сравнение: Если вы в обед выпиваете 0,5 л кока-колы, а после обеда 1 час играете в теннис, энергия (то есть калории) уже давным-давно перешла в жировые клетки и, несмотря на дополнительную физическую активность, не может уже быть использована. А вот если вы выпили 0,5 л минеральной воды, смешанной с фруктовым соком, то калории этих углеводов в виде готовой к использованию энергии находятся в запасах гликогена и в процессе спортивных занятий могут быть сожжены.
“Плохие” и “хорошие” углеводы
Углеводы являются приоритетными источниками энергии для организма. Поэтому они должны составлять и наибольшую – около 60% – часть вашего питания.
В действительности же потребление углеводов составляет в среднем около 40%. Разница, к сожалению, часто компенсируется жирами. А ведь богатые углеводами продукты являются незаменимыми поставщиками витаминов, минеральных и балластных веществ. Это наиболее пригодный источник Читать полностью >>>
Углеводы, их функции.
В организме человека углеводы синтезируются в незначительном количестве, поэтому основное их количество поступает в организм с продуктами питания. Углеводы находятся преимущественно в продуктах растительного происхождения, так как их первичный синтез осуществляется в зеленых растениях в процессе фотосинтеза. В отдельных растениях, например в злаках, содержание углеводов достигает 80 % их сухой массы.
Суточная потребность человека в углеводах составляет 55 – 60 % от общей калорийности питания, 10% из них – рафинад и переработанные сахара.
В организме человека углеводы выполняют следующие биологические функции:
Энергетическая. При распаде углеводов высвобождаемая энергия рассеивается в виде тепла или накапливается в молекулах АТФ. Углеводы обеспечивают около 50 – 60 % суточного энергопотребления организма, а при мышечной деятельности на выносливость — до 70 %. При окислении 1 г углеводов выделяется 17 кДж энергии (4,1 ккал). В качестве основного энергетического источника в организме используется свободная глюкоза или запасенные углеводы в виде гликогена. Является основным энергетическим субстратом мозга.
Пластическая. Углеводы (рибоза, дезоксирибоза) используются для построения АТФ, АДФ и других нуклеотидов, а также нуклеиновых кислот. Они входят в состав некоторых ферментов. Отдельные углеводы являются структурными компонентами клеточных мембран. Продукты превращения глюкозы (глюкуроновая кислота, глюкозамин и др.) входят в состав полисахаридов и сложных белков хрящевой и других тканей.
Запас питательных веществ. Углеводы накапливаются (запасаются) в скелетных мышцах, печени и других тканях в виде гликогена. Систематическая мышечная деятельность приводит к увеличению запасов гликогена, что повышает энергетические возможности организма.
Специфическая. Отдельные углеводы участвуют в обеспечении специфичности групп крови, исполняют роль антикоагулянтов, являсь рецепторами цепочки гормонов или фармакологических веществ, оказывая противоопухолевое действие.
Защитная. Сложные углеводы входят в состав компонентов иммунной системы; мукополисахариды находятся в слизистых веществах, которые покрывают поверхность сосудов носа, бронхов, пищеварительного тракта, мочеполовых путей и защищают от проникновения бактерий и вирусов, а также от механических повреждений.
Регуляторная. Клетчатка пищи не поддается процессу расщепления в кишечнике, однако активирует перистальтику кишечного тракта, ферменты, использующиеся в пищеварительном тракте, улучшая пищеварение и усвоение питательных веществ.
Углеводы находятся в основном в продуктах растительного происхождения (хлебе, крупах, макаронах, картофеле, сахаре, овощах и фруктах) в виде моно-, ди- и полисахаридов.
Моносахариды пищи представлены в основном глюкозой и фруктозой, которые содержатся во многих фруктах, меде и называются сахарами. В организм они поступают в свободном виде либо образуются в процессе пищеварения из ди- и полисахаридов пищи. Поступление в организм большого количества свободной глюкозы и быстрое ее всасывание в кровь (уже через 15-20 мин после приема пищи она обнаруживается в крови) приводит к гипергликемии крови, что активирует функцию поджелудочной железы, которая выделяет гормон инсулин, обеспечивающий поступление глюкозы в ткани, где она используется для синтеза гликогена, а при значительном избытке – и для синтеза жиров. После действия инсулина уровень глюкозы в крови снижается, что может привести к гипогликемии и общей слабости. Систематическая активация поджелудочной железы может способствовать развитию заболевания сахарным диабетом. Поэтому количество моносахаридов в питании людей, особенно в пожилом возрасте, должно быть ограничено и не превышать 25—35 % общего количества потребляемых углеводов.
Дисахариды растительной пищи представлены сахарозой — основным компонентом пищевого сахара и многих сладостей (конфет, тортов, ва¬ренья). Потребление большого количества сахарозы, как и моносахаридов, может вызывать гипергликемию и ее последствия, поэтому оправдано только при необходимости быстрого восстановления запасов энергии.
В молоке и молочных продуктах находится дисахарид лактоза — «молочный сахар». Это основной углевод пищи детей первого года жизни. Во взрослом организме может нарушаться усвоение лактозы. Кисломолочные продукты не содержат лактозы.
Полисахариды пищи представлены в основном крахмалом, который находится в растительных продуктах (картофеле, крупах, хлебе, рисе и др.), а также гликогеном — «животным крахмалом». В системе пищеварения человека крахмал медленно расщепляется до молекул глюкозы, которые постепенно всасываются в кровь, что не вызывает гипергликемии в крови. Поэтому в рационе питания должны преобладать полисахариды (до 65 %) общего количества потребляемых углеводов.
Пищевые волокна – это полисахариды растений, которые в организме человека в процессе пищеварения не расщепляются. К ним относятся целлюлоза (клетчатка), гемицеллюлоза, а также пектин и лигнин. Они проходят желудочно-кишечный тракт без изменений и поэтому называются балластными веществами.
Пищевые волокна не являются питательными веществами, однако играют важную регуляторную роль в процессах пищеварения различных веществ. Они усиливают продвижение пищевой массы, образование кишечного сока, желчеотделение, стимулируют выведение из организма холестирина, замедляют процесс всасывания глюкозы при большом потреблении сахара, а также связывают ядовитые вещества и выводят их из кишечника. Постоянное поступление волокон в организм человека снижает вероятность заболевания атеросклерозом, раком, а также улучшает функцию желудочно-кишечного тракта. Тем не менее избыточное их количество уменьшает всасывание минеральных веществ, а также жирорастворимых витаминов. Пищевые волокна содержатся в ржаном хлебе, овощах (капусте, свекле, моркови), фруктах (яблоках, черносливе). Норма их потребления – 7 г на 1000 ккал (10 – 15 г в сутки).
Уменьшение содержания углеводов в пище усиливает распад клеточных белков, окисление жиров и образование кетоновых тел, что может привести к ацидозу. Систематическое избыточное поступление углеводов с пищей может привести к преобладанию процессов брожения в кишечнике, а так же ожирению, атеросклерозу, сахарному диабету, так как часть углеводов превращается в жиры и холестерин.
