Биологическая роль углеводов в организме человека

Строительная

Строительная, или структурная, – это основная функция углеводов, которая заключается в том, что это строительный материал для клеток. Какие углеводы выполняют в клетке строительную миссию? В ней участвуют целлюлоза, хитин, рибоза и дезоксирибоза.

Так, например, у грибов и членистоногих строительную функцию выполняет хитин, а целлюлоза (полисахарид) – у растений. Таким образом придается прочность клетке. У растительной содержание целлюлозы достигает 40%, поэтому они хорошо держат форму. Структурная функция мальтозы – обеспечение образования новых клеток прорастающих семян.

Углеводы, роль в клетке

Рибоза и дезоксирибоза участвуют в построении таких молекул, как РНК, ДНК, АТФ и другие. Образование новых молекул происходит постоянно, а с разрушением старых освобождается свободная энергия. При построении мембраны цитоплазмы также проявляется рецепторная функция углеводов, а именно передаются сигналы из внешнего мира.

Таким образом, строительная функция углеводов имеет большое значение для всех процессов, как и энергетическая.

Едим полезные углеводы

Крупы

Ячмень, гречка, пшено — независимо от сорта крупа является хорошим источником сложных углеводов. Они также содержат клетчатку, которая регулирует работу кишечника и препятствует усвоению жира.

Набухание в животе позволит вам дольше оставаться сытым.

Помогает при запорах и проблемах с пищеварением.

Крупа содержит витамины группы B и многие минералы, например, магний, железо и цинк

Бобовые

Они идеально подходят для людей, которые хотят сбросить несколько килограммов.

Фасоль, горох, нут, чечевица и даже зеленый горошек должны входить в рацион худеющих. Бобовые имеют низкий гликемический индекс, что означает, что они не вызывают быстрого повышения уровня глюкозы в крови.

Они также являются ценным источником белка, углеводов и клетчатки.

Помимо минеральных солей и витаминов в них много противораковых антиоксидантов и фитоэстрогенов, действие которых аналогично действию женских гормонов.

Особого внимания заслуживают черные бобы.

Они отличаются от других бобовых тем, что содержат высокий уровень молибдена, одного из самых редких элементов на Земле, который играет важную роль в организме.

Он участвует в синтезе ферментов, необходимых для усвоения сахаров и жиров, которые обеспечивают клетки энергией

Киноа

В меню худеющих должен входить киноа- настоящий диетический хит.

Это растение является источником:

• легкоусвояемых белков
• полезных углеводов
• ненасыщенных жирных кислот омега-3
• клетчатки
• не содержит глютен
• малокалорийный
• имеет низкий гликемический индекс

Содержание фосфора в нем такое же, как в рыбе. Входящий в его состав кальций усваивается лучше, чем тот который содержится в молоке.

Киноа не только обладает нежным вкусом и является сбалансированным питанием, но и способствует похудению, защищает от атеросклероза и остеопороза.

Цельнозерновая мука

Чтобы называться цельнозерновой мукой, она должна производится из цельных зерен с внешней оболочкой. Такая мука содержит наибольшее количество питательных веществ, таких как клетчатка, витамины группы B, фосфор, цинк, железо и магний.

Самый известный продукт из муки — хлеб.

Настоящий хлеб из непросеянной муки глинистый, серо-коричневого цвета, не крошится и долго остается свежим. На втором месте — макаронные изделия из цельнозерновой муки или твердых сортов пшеницы.

Коричневый рис

Коричневый рис — ценный источник сложных углеводов, клетчатки, белка и полиненасыщенных жиров, а также ряда витаминов и минералов.

1. Он относится к продуктам которые легко усваиваются организмом.
2. Положительно влияет на пищеварение, регулирует уровень сахара, снижает холестерин.
3. Имеет низкий гликемический индекс и поэтому не вызывает резких колебаний уровня сахара.

Овощи

Основные источники углеводов — это все овощи.

Лучше всего каждый день есть разные. Самые полезные из них — сырые, с добавлением нерафинированных растительных масел, которые являются полезными жирами

Таблица продуктов с низким Гликемическим Индексом (ГИ)

И в заключении привожу таблицу по М. Монтиньяку углеводов с низким гликемическим индексом меньше 50.

Надеюсь моя статья помогла вам разобраться в углеводах.

Автор блога нутрициолог , аптекарь со стажем Ирина Войтова

Как организм накапливает углеводы

Пищеварительный процесс у каждого человека индивидуальный. Однако жиры и белки усваиваются на 90%-97%. Усвояемость углеводов в большинстве случаев зависит от количества клетчатки в них.

После того как питательные вещества попали в организм, они становятся энергией или идут в запас. Есть еще третий вариант, но он касается лиц, у которых присутствует диабет. В этом случае, «вредные» углеводы могут оставаться в кровотоке и лишь провоцировать развитие побочных заболеваний, к примеру, сердечно-сосудистых, в виде тромбоза.

Процесс превращения углеводов в энергию – это самый оптимальный путь их использования организмом. Но если они уходят в запас, то углеводы появляются в печени в виде гликогена или становятся базой для формирования жира.

Больше всего жировых отложений от углеводов под кожей. Некоторая часть углеводов формирует жировую прослойку вокруг внутренних органов, это так называемый висцеральный жир. Небольшая часть попадает в мышцы, но такие жиры на общий вид человека никак не влияет.

Группы продуктов

Рассматривая, в каких продуктах содержатся сложные углеводы, нельзя забывать тот факт, что в процессе пережевывания или готовки медленные углеводы могут превратиться в быстрые. Самым простым примером может служить пшеница.

1. Сырая пшеница – богата клетчаткой – эталон медленных углеводов.
2. Очищенная пшеница – лишена клетчатки, гликемический индекс несколько выше.
3. Пшеничная каша – все еще считается медленными углеводами, хотя её ГИ значительно превышает стандартные нормы.
4. Мука грубого помола – уже считается быстрыми углеводами, хотя этот фактор нивелируется большим содержанием клетчатки.
5. Выпечка из муки грубого помола – считается полезным диетическим блюдом, хотя фактически это быстрые углеводы.
6. Мука мелкого помола – очень быстрые углеводы.
7. Выпечка из муки мелкого помола – крайне не рекомендуется к употреблению из-за предельно высокого гликемического индекса.

Сырой продукт обладает крайне низким показателем и считается медленным углеводом. В то же время выпечка из пшеницы, которая была просто мелко перемолота, практически лишена крахмальных соединений. Вместо этого под воздействием механического и термического факторов все углеводы превращаются из медленных в классические моносахариды.

Группа 1: крупы

Это один из самых медленных источников углеводов. В процессе переваривания углеводы из круп долго превращаются в сахар, благодаря чему питают организм на протяжении всего дня. Именно поэтому для поддержания сил даже на диетах рекомендуют использовать каши.

Группа 2: крахмалистые продукты

В первую очередь – это картофель и кукуруза. Это более быстрая группа углеводов, однако процесс превращения крахмала в моносахарид связан с дополнительной ферментацией продуктов – недостающие ферменты вырабатываются относительно долго, поэтому их все еще можно назвать медленными.

Группа 3: овощи богатые клетчаткой

Даже если это продукты с содержанием сахара, клетчатка практически полностью компенсирует этот недостаток. Клетчатка не может быть усвоена нашим организмом и связывает молекулы сахара между собой. Организму сначала необходимо отделить моносахарид от клетчатки, на что тратится много энергии и времени.

В таблице, представленной ниже, указаны не только чисто углеводные продукты. Во многих белковых продуктах содержатся элементы клетчатки или вещества, которые в процессе переваривания распадаются на простые сахара.

Кроме этого, вы найдете продукты, чей гликемический индекс превышает порог 70. Но при этом они все равно считаются продуктами с низким гликемическим индексом.

Другой причиной, по которой продукты попали в таблицу, выступает гликемическая нагрузка, которая считается неотъемлемой составляющей медленных углеводов. Этот параметр – первичный коэффициент для определения ГИ. И фактически для определения реального индекса, его нужно умножать на коэффициент гликемической нагрузки, разделяя на 100%.

Углеводы в организме: польза и вред, источники энергии

На просторах всемирной сети можно обнаружить огромное количество самых разнообразных диет и правил питания. При отслеживании основных закономерностей, можно сделать вывод, что первоначально причиной всех бед являлись жиры, потом их сменили углеводы. Однако люди, не понимающие роль данных соединений в организме, начинают отказываться от них полностью, нанося своему телу серьезный вред.

Важно! В контексте количества поступающих калорий в организм человека углеводы занимают второе место после жиров (липидов). На их долю приходится около 60% всех потребностей в энергии

Следовательно, наилучшим способом похудения является нормированное снижение количества данного питательного вещества в рационе.

Группы углеводов играют важнейшую роль в жизнедеятельности, без их участия невозможны обменные процессы белков и жиров. Ощущая недостаточность потребления данного нутриента, человек становится вялым, постоянно уставшим, забывчивым, снижается  тонус организма. Если нужно, чтобы углеводы имели исключительно положительный эффект, не провоцируя повышение веса, необходимо помнить, что они, как и жиры, подразделяются на полезные и вредные.

Важно! Кроме того, углеводы являются незаменимыми компонентами в процессах метаболизма. В этом случае не будет лишним отметить простые углеводы, так как их переваривание происходит быстро, и они не откладываются в виде жировой прослойки, как это делают сложные

Также, они являются очень важным источником энергии, в котором так нуждается головной мозг. Женщинам углеводы могут существенно облегчить первые несколько дней месячных, а также участвуют в синтезе эндорфина — гормона радости. Отмечено участие углеводов в нормализации функционирования печени. Они помогают в снабжении крови сахаром и выводят холестерин

В этом случае не будет лишним отметить простые углеводы, так как их переваривание происходит быстро, и они не откладываются в виде жировой прослойки, как это делают сложные. Также, они являются очень важным источником энергии, в котором так нуждается головной мозг. Женщинам углеводы могут существенно облегчить первые несколько дней месячных, а также участвуют в синтезе эндорфина — гормона радости. Отмечено участие углеводов в нормализации функционирования печени. Они помогают в снабжении крови сахаром и выводят холестерин.

Вредные углеводы известны в качестве так называемых «быстрых». Благодаря простоте  химического состава, они быстро и легко усваиваются организмом. Вследствие этого наблюдается резкое повышение уровня сахара в крови, что приводит к огромному аппетиту, а лишние сахара остаются в виде жировых отложений.

Об этом свидетельствует то, что, например, когда съесть булочку или небольшую шоколадку, повторное чувство голода не заставит себя долго ждать. Данное ощущение — ложное, так как, несмотря на то, что организмом было получено какое-то количество калорий, мозг все равно подает сигналы голода. Как правило, чтобы его утолить, поглощается такая же булочка или шоколадка. Углеводы данной разновидности имеют преимущественно сладкий вкус, стимулируя набор ненужной массы.

Роль углеводов в жизни человека,

Немаловажным в данном вопросе является так называемый «гликемический индекс» — параметр влияния сахаров на изменение концентрации углеводов в крови, а именно глюкозы.

Что касается продуктов с высоким содержанием «быстрых» углеводов, к ним можно отнести следующее:

• мучные изделия из пшеничной муки, такие, как белый хлеб;
• мед, сахар, кондитерские изделия;
• сладкие газированные напитки, соки, кола;
• кетчуп и майонез;
• алкогольные напитки (в основном, пиво);
• жареный картофель.

Что касается полезных углеводов, их организм переваривает сравнительно дольше. За это время печень преобразовывает сахар в необходимую энергию, в которой нуждаются как мышцы, так и головной мозг. Основываясь на этом, рекомендуется во время завтрака отдавать предпочтение сложным углеводам. Сюда можно отнести различные каши, отличным выбором станут мюсли. К ним можно добавить хлебцы, фрукты и овощи.

Такой завтрак придаст энергии и бодрости на долгое время. Кроме того, он снабдит организм обильным числом витаминов и минералов. Углеводы сложного типа создают основу так называемой средиземноморской диеты, которая богата на овощи, фрукты, оливковое масло, продукты из цельных зерен. Не стоит пренебрегать макаронами, так как лишний вес при их употреблении обретается вследствие употребления сопутствующих к ним соусов и подливок.

Пищевые волокна (клетчатка)

Клетчатка важна для здоровья организма и хорошего самочувствия. К ее полезным для здоровья свойствам относятся:

• обеспечение нормальной работы пищеварительного тракта
• снижение уровня сывороточного холестерина;
• улучшает соотношение между «хорошим» и «плохим» холестерином.

Клетчатка содержится в углеводной пище, особенно богаты ей неочищенные зерновые, фрукты и овощи. Выбирая продукты с высоким содержанием пищевых волокон, в расчёте на их пользу, разумно искать среди источников клетчатки пшеничные отруби — они преимущественно состоят из нерастворимых волокон и наиболее эффективны в смягчении стула, но, в то же время, овсяные отруби, с более растворимыми волокнами, эффективнее в вопросе снижении уровня холестерина в крови.

Клетчатка, содержащаяся в бобовых, геркулесе, яблоках и моркови, также способствуют снижению этого показателя. Для потребителей это означает, что несмотря на то, что какой-то конкретный продукт может быть невероятно богат одним из видов клетчатки, для того чтобы получить все преимущества пищевых волокон, необходимо разнообразно питаться каждый день.

Однако, как и в любом вопросе, здесь главное не переусердствовать, поскольку избыток клетчатки может причинить вред организму. Она выводит воду из организма и может спровоцировать обезвоживание. Из-за ускоренного прохождения еды через пищеварительную систему излишки пищевых волокон, могут ограничить его всасывание железа, поскольку большая его часть усваивается в начале кишечника.

Связующие вещества в некоторых пищевых волокнах ведут себя подобно хелатообразующим соединениям и образуют химические связи с минеральными веществами (железом, цинком, кальцием и т.д.), и затем выводят из тела. Некоторые пищевые волокна мешают организму использовать каротин и получать из него витамин А. Также слишком большое количество клетчатки в рационе может ограничить общий объем съедаемой пищи и привести к дефициту питательных веществ и энергии. В подобной ситуации особенно уязвимы люди с неполноценным питанием, пожилые люди и дети, не употребляющие в пищу продукты животного происхождения.

На каждые съеденные 1 000 ккал должно приходиться более 20 г клетчатки, а общее потребление пищевых волокон за день должно составлять не менее 30 грамм.

Простые и сложные углеводы

Итак, вы понимаете важность распределения того, какие элементы относятся к каким продуктам. Белки и углеводы считаются самыми полезными, но не стоит недооценивать и жиры

Жиры бывают самыми разнообразными, например, насыщенными и ненасыщенными, и каждый из видов имеет свой уровень полезности или вредности для организма. То же самое касается и углеводов, для которых основное деление происходит на простые и сложные. Сложные углеводы являются гораздо более полезными, потому что они в течение длительного времени перевариваются желудком. Это позволяет избежать скачков уровня сахара в крови, не дает вам набирать лишний вес, так как вы дольше будете ощущать сытость после употребления таких углеводов. Крахмал, гликоген и клетчатка – это основные носители сложных углеводов, поэтому вам стоит употреблять продукты, содержащие их, на постоянной основе.

Простые углеводы не обязательно являются вредными, но с ними нужно обращаться очень внимательно. Речь идет о глюкозе, фруктозе, сахарозе и других подобных элементах. От сложных углеводов они отличаются тем, что быстро перерабатываются организмом, из-за чего и возникают проблемы. Во-первых, они не несут никакой пользы организму, кроме непосредственно самой энергии. Во-вторых, они не приносят ощущения сытости, поэтому вы легко можете переесть, получив избыточную дозу углеводов. В-третьих, такие углеводы как раз и приводят к скачкам сахара в крови. Гликемический индекс – это показатель, который демонстрирует, на сколько тот или иной продукт поднимет уровень сахара в крови человека, и продукты, содержащие большое количество простых углеводов, находятся на самой вершине списка. Какие продукты относятся к быстрым углеводам? Исходя из того, что вы уже знаете, вы сами можете их назвать: это сахар, кондитерские изделия, варенье, мед, сок, фрукты и так далее. Не все эти продукты вредны, но их всегда нужно употреблять с умом.

Какие виды бывают?

Уже доказано, что углеводы бывают двух видов:

Сложные. Особенность – более длительный процесс усваивания. К этой категории относятся полисахариды, имеющие растительное происхождение (крахмал в том числе). Все чаще встречается мнение, что именно крахмал становится причиной набора веса. Это не так. Полисахариды постепенно усваиваются организмом и нормализуют работу ЖКТ. Крахмал относится к «медленной» категории из-за длительного переваривания в желудке. При этом уровень глюкозы остается на безопасном уровне (в отличие от приема сахара). Чем меньшей обработке поддавался крахмал перед приемом, тем лучше для организма. Вот почему не рекомендуют долго варить продукты с его содержанием.Таким образом, к углеводам относятся полисахариды, которые принимают прямое участие в нормализации микрофлоры кишечника. Также к этой категории стоит отнести гликоген и клетчатку, которые позитивно действуют на организм, снабжают клетки энергией и обеспечивают нормальную работу ЖКТ.Медленные углеводы содержатся в разных продуктах:
Крахмал – в мучных изделиях, картошке, крупах.
Гликоген (крахмал животного типа) – присутствует в мышцах и печени.
Клетчатка. Пища, богатая углеводами такого типа – ржаные отруби, гречневая крупа, овощи, фрукты, хлеб из муки грубого помола и так далее.

Простые. Существует и другой тип углеводов – ди- и моносахариды. К этой категории относят сахарозу, фруктозу и прочие элементы. Внимания здесь заслуживает первое – привычный для нас сахар, который сформирован из пары молекул (фруктозы и глюкозы). После поступления в организм сахароза быстро распадается, усваивается и насыщает плазму крови глюкозой. При этом организм зачастую не способен использовать все поступившие вещества, из-за чего он вынужден перевести их в жировые отложения. Такая ситуация возможна, когда моносахариды активно всасываются в кишечнике, а органы и ткани потребляют элементы с низкой скоростью.Фруктоза, в отличие от глюкозы, не грузит инсулиновую систему, но в случае чрезмерного поступления все равно приводит к набору жира. Многие ошибочно считают, что заменив сахарозу фруктозой, они уходят от лишнего веса. Это не верно, так как оба элемента относятся к классу моносахаридов и перевариваются одинаково быстро. По этой причине стоит знать, что относится к углеводам, какие продукты содержат моно- и дисахариды

Благодаря этому, удается свести их прием к минимуму и удерживать вес на одном уровне.При покупке продуктов питания стоит обращать внимание на содержание крахмала модифицированного типа. Последний также перерабатывается с большой скоростью (как и моносахариды)

При этом скорость усвоения отражена в специальном параметре – гликемическом индексе.Подведем промежуточный итог. К быстрым углеводам относятся:
Глюкоза – содержится в винограде, меде, виноградном соке.
Сахароза. Источниками выступают варенья, кондитерские изделия, компоты, сахар.
Фруктоза. Поступает вместе с цитрусовыми, персиком, компотами, вареньем, медом, соками и прочими продуктами.
Лактоза. Какие продукты богаты углеводами такого типа? Здесь стоит выделить кефир, молоко, сливки и прочие.
Мальтоза. Источники – квас и пиво.

Белки

Протеин (белок) — неизменная составляющая рациона. Это главный строительный материал, без которого невозможен рост мускулатуры и тканей в целом. Выше отмечалось, что жиры, углеводы и белки должны распределяться в строгом соответствии. Доля протеина при этом — 30-50% всего рациона. В процессе похудения показатель должен быть выше — 50-70%.

Продукты с высоким его содержанием:

• Творог (обезжиренный), мясо, фасоль, горох и сыры — от 15 грамм и более (на 100 гр продукта).
• Творог (жирный), каши (овсянка, пшено, гречка), свинина, вареные колбасы — 12-15 грамм.
• Ржаной хлеб, зеленый горох, перловая крупа, молочные продукты, картошка, капуста — 5-10 грамм.
• Фрукты, овощи, грибы, ягоды — 1-2 грамма.

Белок также делится на две категории:

• Животный, который поступает из продуктов животного происхождения. К этой категории можно отнести мясо, птицу, рыбу, молоко, творог и яйца.
• Растительный, который организм получает из растений. Здесь стоит выделить рожь, овсянку, грецкие орехи, чечевицу, фасоль, сою и морские водоросли.

Для покрытия суточной нормы человек должен получать 0,8-2,5 грамма белка на кило веса. При меньшем объеме высок риск дефицита и негативных последствий для здоровья. Некоторые спортсмены повышают дозировку до 3-4 грамм, но такой подход не всегда оправдан из-за неспособности организма переварить и усвоить такой объем. При этом чрезмерное количество протеина создает дополнительную нагрузку на организм, что также может привести к ряду негативных последствий.

• Добавляйте в меню и растительный, и животный тип нутриента.
• Планируйте дозировку с учетом поставленных задач, активности, веса и общей калорийности рациона. Сделать это несложно. Достаточно контролировать количество белков, жиров и углеводов в продуктах и восполнять дефицит при появлении такой необходимости.
• На ужин принимайте белки и овощи. При этом блюда стоит готовить на пару, варить или доводить до готовности в духовке. Жарка не рекомендуется.

Вред и польза углеводов

Чтобы правильно составить свой рацион питания, нужно сначала убедиться в пользе пищи, которая поступает в организм.

Видео

Рассмотрим преимущества компонентов:

• Обеспечение энергией. Для любой деятельности, даже чистки зубов, нужны определенные усилия. Так как в углеводах содержится сахар, который содержит инсулин, при правильных подсчетах можно регулировать его уровень. Это полезное свойство при сахарном диабете и контроле веса.
• Борьба с болезнями, спровоцированными нарушением обмена веществ. Углеводные волокна защищают больных сахарным диабетом 2-го типа, с повышенным холестерином и ожирением. Благодаря углеводной диете стабилизируется ритм сердца и кровяное давление.
• Контроль массы тела. Если изменить список употребляемых продуктов, можно избавиться от избыточного веса. Полностью отказывать от пищи не нужно, иначе возможны нарушения. Например, цельнозерновая еда способствует уменьшению удельного веса.
• Повышение настроения. Продукты, содержащие углеводы, способствуют увеличенной выработке серотонина. Если от них отказаться, со временем развивается тревожность, депрессия и неоправданный гнев.

Как мы видим, положительных свойств предостаточно, но следует также сказать о вреде. В результате переедания они оказывают негативное влияние на фигуру мужчины или женщины.

После того, как восполняется дефицит, остаточные вещества преобразовываются в жиры и откладываются на проблемных участках тела (животе, бедрах, ягодицах).

Особенность углеводов в том, что их переесть легче, чем жиров и белков. Это обосновано тем, что много углеводов содержится в сладостях, выпечке, газированных напитках. Если бесконтрольно употреблять эту пищу, то очень легко превысить суточную дозу.

Видео

Медленные углеводы для похудения (диета на кашах)

Залогом похудения является употребление продуктов, которые не вызывают резких скачков глюкозы в крови, насыщают на длительное время. Сложные по своей структуре углеводы удовлетворяют обоим условиям и присутствуют во многих диетах, среди которых и похудение на кашах. Они готовятся из различных круп, но только не из манки, могут содержать натуральный мед, брынзу фрукты и ягоды, орехи.

Каши полезны для похудения как благодаря содержанию сложных углеводов, так и клетчатки, которая помогает очистить кишечник. На основе этого блюда разработано два типа диет, отличающихся между собой не только по продолжительности, но и некоторых другим особенностям:

Шесть каш

Рассчитана на неделю. Диета продолжительностью в семь дней предполагает употребление каши из определенной крупы с понедельника и по пятницу в следующем порядке: пшеничная, овсяная, пшенная, ячневая, перловая, рисовая.

И если каждый день соответствует определенному виду каши, перечисленной выше, то воскресенье является вольным днем. На седьмые сутки можно сварить любую из перечисленных круп либо все сразу. Готовят кашу без соли и только на воде.

Чтобы диета возымела желаемый эффект, за несколько дней до начала диеты отказываются от алкогольных напитков, фастфуда, жареной и острой пищи. Количество съедаемой каши при этом не имеет ограничений.

Десятидневная

Предполагает полный отказ от картофеля, сливочного масла, белого и красного мяса, рыбы, молочной продукции, сахара, хлеба. Можно есть абсолютно любые крупы, кроме манной. Каши варят без соли, масла, сахара, не на молоке. Перед приемом пищи обязательно выпивают стакан воды.

Разрешается добавлять в кашу небольшое количество орехов, меда либо фруктов. Крупы выбирать по собственному усмотрению. Полторы недели — довольно внушительный срок, за которые организм может начать испытывать дефицит витаминов. Избежать этого позволяет прием витаминных комплексов.

Любую диету, в том числе и на каше, основанную на употреблении пищи, богатой медленными углеводами, можно держать максимум один раз в полгода. Более частая периодичность проведения способна подорвать здоровье. Выходить из диеты нужно максимально деликатно, постепенно обогащая рацион дополнительными продуктами.

Метаболизм углеводов

Метаболизм или обмен веществ, является химической реакцией, протекающей в несколько этапов, от поступления веществ, в данном случае углеводов, в организм до полного выведения во внешнюю среду. Это фактически любая реакция, происходящая в тканях или клетках, в результате которой извлекается энергия. Условно метаболизм делят на структурные процессы:

• анаболизм или процесс, направленный на затрату энергии, в результате которого появляются более сложные молекулы;
• катаболизм или формирование органических веществ в процессе разрушения веществ, в результате чего появляется мочевина, аммиак, углерод и другие токсические вещества.

Обменные углеводные процессы в живых организмах регулируется гормональной и нервной системой. Вначале углеводы расщепляются во время переваривания, затем переходят до состояния моносахаридов, преимущественно до глюкозы. Они, в свою очередь, из кишечника попадают в кровь и печень, другие ткани. Это называется промежуточный процесс. Частично глюкоза, в виде гликогена, остается в печени и тканях скелета. Это описан нормальный обменный процесс. Если же в организм поступает повышенное количество углеводов, то углеводы переходят в жировую ткань.

Углеводы

Углеводы (сахара) — органические вещества, имеющие сходное строение и свойства, состав большинства которых отражает формула C_x(H₂O)_y,

где x, y ≥ 3.

Общеизвестные представители: глюкоза (виноградный сахар) С₆Н₁₂О₆, сахароза (тростниковый, свекловичный сахар) С₁₂Н₂₂О₁₁, мальтоза (солодовый сахар) С₁₂Н₂₂О₁₁, лактоза (молочный сахар) С₁₂H₂₂O₁₁, крахмал и целлюлоза (С₆Н₁₀О_5)n.

Учебный фильм «Углеводы»

Известны также соединения, относящиеся к углеводам, состав которых не соответствует общей формуле, например, сахар рамноза С₆Н₁₂О₅

В то же время есть вещества, соответствующее общей формуле углеводов, но не проявляющие их свойства (например, природный шестиатомный спирт инозит С₆Н₁₂О₆).

Углеводы объединяют разнообразные соединения – от низкомолекулярных, состоящих из некоторых атомов (х=3), до полимеров [С_xН₂О_y]_n с молекулярной массой в несколько миллионов (n=10000).

Биологическая роль углеводов

Углеводы содержатся в клетках растительных и животных организмов и по массе составляют основную часть органического вещества на Земле. Эти соединения образуются растениями в процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды и при участии хлорофилла.

Животные организмы не способны синтезировать углеводы и получают их с растительной пищей. Углеводы составляют значительную долю пищи млекопитающих.

Фотосинтез можно рассматривать как процесс восстановления СО₂ с использованием солнечной энергии:

В процессе дыхания происходит окисление углеводов, в результате чего выделяется энергия, необходимая для функционирования живых организмов:

Видеофильм «Механизм фотосинтеза»

Содержание углеводов в растениях составляет до 80% массы сухого вещества, в организмах человека и животных – до 20%. Они играют важную роль в физиологических процессах. Пища человека состоит примерно на 70% из углеводов.

Функции углеводов в живых организмах разнообразны.

Они служат источником запасной энергии (в растениях – крахмал, в животных организмах – гликоген). В растительных организмах углеводы являются основой клеточных мембран. В качестве одного из структурных компонентов остатки углеводов входят в состав нуклеиновых кислот.

Классификация углеводов

Все углеводы по числу входящих в их молекулы структурных единиц (остатков простейших углеводов) и способности к гидролизу можно разделить на две группы: простые углеводы, или моносахариды, и сложные углеводы (олигосахариды и полисахариды).

Простые углеводы (моносахариды) – это простейшие углеводы, не гидролизующиеся с образованием более простых углеводов.

Сложные углеводы (олигосахариды и полисахариды) – это углеводы, молекулы которых состоят из двух или большего числа остатков моносахаридов и разлагаются на эти моносахариды при гидролизе.

Моносахариды по числу атомов углерода подразделяют на тетрозы (С₄Н₈О₄), пентозы (С₅Н₁₀О₅),  и гексозы (С₆Н₁₂О₆). Важнейшие пентозы —  ри­бо­за и дез­ок­си­ри­бо­за, гексозы – глюкоза и фруктоза.

Олигосахариды (продукты конденсации двух или нескольких молекул моносахаридов). Среди олигосахаридов наибольшее значение имеют дисахариды (диозы) – продукты конденсации двух молекул моносахаридов (например, сахароза — С₁₂Н₂₂О₁₁, при гид­ро­ли­зе пре­вра­ща­ет­ся в смесь глю­ко­зы и фрук­то­зы).

Полисахариды (крахмал, целлюлоза) образованы большим числом молекул моносахаридов.

Олиго- и полисахариды расщепляются при гидролизе до моносахаридов. В молекулах олигосахаридов содержится от 2 до 10 моносахаридных остатков, в полисахаридах — от 10 до 3000—5000.

Раффиноза – содержится в сахарной свекле.

Гликоген – животный крахмал.

Номенклатура углеводов

Для большинства углеводов приняты тривиальные названия с суффиксом –оза (глюкоза, рибоза, сахароза, целлюлоза и т.п.).

Рубрики: Углеводы Теги: Углеводы

Сложные углеводы

Отличаются более длительным процессом усваивания. Равномерно поступая в кровь, они отдают энергию дозировано, создают ощущение сытости, сохраняют уровень глюкозы на безопасном уровне и нормализуют работу ЖКТ. К этой категории относят полисахариды растительного происхождения.

Сложные элементы:

• Крахмал;
• Гликоген;
• Пектины (растворимая клетчатка);
• Целлюлоза (нерастворимая клетчатка).

Крахмал и гликоген достаточно быстро превращаются в глюкозу и всасываются в кровь. Гораздо медленнее организм переваривает пектин и целлюлозу. Пектин полностью превращается в энергию. Целлюлоза очищает организм от токсинов, шлаков, холестерина, соли и сахара, действуя как губка. Продукты с содержанием целлюлозы помогают избавиться от запоров. Основными источниками целлюлозы являются крупы, злаки, семечки, орехи. Пектин содержится в овощах, фруктах и ягодах.

Тем, кто следит за своим здоровьем, необходимо знать, какие продукты и в каких количествах следует употреблять. Продукты, богатые углеводами быстрой усвояемости, следует употреблять перед активными спортивными тренировками или серьезными умственными нагрузками, например, экзаменом. В этом случае подойдут шоколад, мед, конфеты, дающие большую порцию энергии за один раз, но не более чем на два часа.

Если предстоит длительная работа, то в свой рацион следует включить полисахариды с медленной усвояемостью. В рацион тех, кто сидит на диете или ведет малоподвижный образ жизни, должны входить сложные углеводы.