Углеводы

Содержание:

Классификация углеводов: простые и сложные углеводы

Как вы уже знаете, углеводы содержатся и в полезных продуктах (овощи), и во вредных (пончики). Это привело к тому, что углеводы стали разделять на «хорошие» и «плохие». Какие продукты содержат плохие углеводы? По данным «Healthy Geezer Fred Cicetti» к плохим углеводам относят выпечку, сладкую газированную воду, продукты, подвергнутые интенсивной обработке, белый рис, белый хлеб и остальные продукты из белой муки. Это легкие углеводы. Простые углеводы редко имеют какую-либо питательную ценность.

Что такое сложные углеводы?

Считается, что «хорошие» углеводы – это сложные углеводы. Например, цельные злаки, фрукты, овощи, фасоль и бобовые. Они не только медленнее усваиваются организмом, но и содержат множество других питательных веществ.

Что такое углеводы и для чего они нужны

Углеводыэто органические вещества, незаменимый химический элемент, который необходим для построения целого ряда важных комплексов в организме. Они являются ключевым компонентом большинства продуктов питания и служат основным источником энергии для людей.

Уже в самом термине «углевод» мы слышим слово вода. На самом деле воды, как таковой, в этих органических химических соединениях нет.  В 1844 году русский ученый-химик из Прибалтики впервые дал такое определение соединению углерода (С) с гидроксильной группой (Н2О). Это слово прочно укоренилось в мировой науке. Есть еще одно название углеводов — это сахара.

Это интересно!Углеводы составляют основную долю всей сухой массы живых существ, растений, бактерий и неорганических соединений на Земле. Клетки животных, растений и человека состоят в разном количественном соотношении из углеводов. К примеру, если для растений эта цифра достигает 80% от сухой массы растения, то у животного это соотношение приблизительно 5%.

Класс углеводы настолько обширен и многообразен, что трудно представить какой-либо организм на нашей планете без этих веществ.

Углеводы, как конструктор, состоят из элементарных частиц, которые в химии называют их сахаридами. Вся классификация углеводов делится в зависимости от их свойств, а точнее от возможности растворяться в воде – этот процесс называется гидролиз. В ходе этого процесса сахара распадаются на мономеры. Мономеры — это наименьшие частицы углеводов.

Таким образом, различают:

  1. Моносахариды — содержат одну единственную единицу сахара, которая быстро растворяясь в воде, попадает в кровоток. Уровень глюкозы в крови резко возрастает. Моносахариды имеют высокий гликемический индекс.
  2. Олигосахариды — это чуть более сложные углеводы, они содержат от двух и выше составляющих моносахаров. Самый популярный и востребованный в промышленности — это раффиноза, которая содержит фруктозу глюкозу и галактозу. Высокое содержание этих веществ находится в обычной свекле.
  3. Полисахариды – являются сложными углеводами, которые содержат десятки, а то и сотни мономеров. Растворяются в воде более длительное время и распадаются на составляющие довольно долго.

6.1. Роль углеводов в организме

Углеводы
составляют основную часть пищевого
рациона и обеспечивают 50-60% его
энергоценности. При окислении 1 г
усвояемых углеводов в организме
выделяется 4 ккал.

Углеводов
выполняют следующие физиологические
функции:

энергетическая
— при всех видах физического труда
отмечается повышенная потребность в
углеводах. Углеводы — основной источник
энергии для центральной нервной системы.

пластическая
— они входят в состав структур многих
клеток и тканей, участвуют в синтезе
нуклеиновых кислот. Глюкоза постоянно
содержится в крови, гликоген — в печени
и мышцах, галактоза входит в состав
липидов мозга, лактоза — в состав женского
молока и т.д. Углеводы в комплексе с
белками и липидами образуют некоторые
ферменты, гормоны, слизистые секреты
желез, иммуноглобулины и другие
биологически важные соединения.

Особое
значение имеют клетчатка,
пектины, гемицеллюлоза
,
которые почти не перевариваются в
кишечнике и являются незначительными
источниками энергии. Вместе с тем они
являются основной составной частью
пищевых
волокон

и крайне необходимы организму для
нормальной работы пищеварительного
тракта.

В
организме углеводы могут образовываться
из белков и жиров. Депонируются они
ограниченно и запасы их у человека
невелики. Содержатся углеводы, главным
образом, в растительных продуктах.

В
пищевых продуктах углеводы представлены
в виде простых
и сложных
углеводов.

К
простым
углеводам относятся моносахариды
(гексозы — глюкоза, фруктоза, галактоза;
пентозы – ксилоза, рибоза, арабиноза),

дисахариды
(лактоза, сахароза, мальтоза),
к
сложным
полисахариды
(крахмал, гликоген, клетчатка, пектины).

Простые
углеводы обладают хорошей растворимостью,
легко усваиваются и используются для
образования гликогена.

Усвояемые
углеводы являются основными поставщиками
энергии для организма. Они имеют
выраженный сладкий вкус. Относительная
сладость их различна. В связи с тенденцией
снижения калорийности пищи для регуляции
массы тела, а также для больных сахарным
диабетом в настоящее время используются
пищевые добавки подсластители. В таблице
4 представлена сладость углеводов и
заменителей сахара (за 100% принимается
сахароза).

Углеводы: что это такое

Углеводы иначе называют глюциды, сахариды. Они представляют собой органические соединения, в состав молекул которых входят атомы углерода, кислорода и водорода. Большая часть веса всего органического вещества Земли представлена ими.

Глюкоза придает телу человека энергию. Она положительно сказывается на работе мозга.

В крови человека всегда содержится некоторая доля глюкозы. Она откладывается в виде гликогена в мышцах и печени.

Установлено, что наивысший показатель содержания сахара в крови (гипергликемия) достигается примерно через 30 минут после приема на голодный желудок любой углеводосодержащей пищи.

Функция в организме людей

Углеводы в организме человека выполняют следующие функции:

  1. Энергетическая. Она является главной. При расщеплении глюцидов выделяется много энергии. 1 г углеводов, окислившись, дает 4,1 ккал энергии.
  2. Структурная. Сахариды являются одним из материалов для построения стенок и оболочек клеток, других опорных конструкций.
  3. Анаболическая. Высокомолекулярные соединения содержат в своем составе глюциды. Без них не обходится образование ДНК и РНК.
  4. Запасающая. Продукт, синтезируемый из глюкозы (гликоген), накапливается в мышечной ткани и по мере необходимости высвобождает содержащуюся в нем энергию.
  5. Поддержание осмотического (внутриклеточного) давления. Содержание глюкозы напрямую влияет на давление, создаваемое внутри клеток крови.
  6. Рецепторная. Сахариды часто являются структурным элементом клеток, отвечающих за восприятие.

Продукты богатые углеводами

Ниже описаны продукты, богатые углеводами в больших количествах:

Хлеб. Важным источником таких веществ, считается пшеничная мука. При этом стоит учитывать, что хлеб нужно употреблять в меру. В продукте из цельных зерен, помимо крахмала, присутствуют белки, минералы, витамины, жиры. Эти вещества очень полезны.

Рис. В составе риса присутствует много углеводов и витаминов группы В. При этом диетологи советуют отдавать предпочтение нешлифованным сортам.

Бобовые

Такие продукты отличаются высокой пищевой ценностью
Для них характерна твердая целлюлозная мембрана, поэтому важно уделить внимание правильному способу приготовления.

Картофель. Этот продукт содержит чуть меньше углеводов – около 20 %
Оставшуюся часть занимает вода

Помимо этого, в составе имеются витамины и минералы.

Зеленые овощи. Помимо сложных углеводов, такие продукты включают много витаминов. Особенно полезно есть овощи в свежем виде. Предпочтение нужно отдавать салату, перцу, зеленой фасоли, молодому горошку, капусте. Обязательно нужно употреблять шпинат, поскольку он содержит много железа.

Переваривание углеводов

Из углеводов в человеческом организме преимущественно перевариваются полисахариды – крахмал из растительных продуктов и гликоген, который присутствует в животной пище.

Полисахариды расщепляются пищеварительными ферментами до структурных блоков – свободной D-глюкозы. Этот процесс происходит под воздействием амилазы слюны и сопровождается формированием смеси из мальтозы, глюкозы и олигосахаридов.

Переваривание углеводов продолжается и заканчивается в тонком кишечнике. На этот процесс влияет амилаза поджелудочной железы, которая попадает в двенадцатиперстную кишку.

Гидролиз дисахаридов запускают ферменты, которые присутствуют в наружном слое клеток эпителия, выстилающих тонкий кишечник. В эпителиальных клетках тонкого кишечника происходит частичная трансформация D-фруктозы, D-галактозы, D-маннозы в D-глюкозу. Смесь простых гексоз поглощается клетками эпителия и с током крови попадает в печень.

Роль и значение углеводов в организме человека

Значение углеводов состоит в том, что энергия, поступающая с ними в организм, необходима не только для хорошего самочувствия и прилива жизненных сил у человека. Она обеспечивает рост и деление клеток, а в некоторых случаях – правильный обмен веществ.

Важна роль углеводов, если нужен быстрый прилив сил, т.к. организм не тратит много ресурсов и времени на их переваривание, а энергию они отдают мгновенно.

К тому, чем полезны углеводы для организма, можно отнести и поддержание правильного Рh. Нарушение углеводного обмена приводит к истощению клеток.

Метаболизм углеводов

Глюциды составляют 75% суточного рациона. Они дают половину необходимых калорий. В результате переваривания углеводосодержащей пищи в организме вырабатывается множество органических соединений, из которых впоследствии синтезируются липиды, аминокислоты, нуклеотиды. Глюкорониды, которые тоже вырабатываются при потреблении сахаридов, помогают очищать организм от вредных веществ, попадающих из окружающей среды или вырабатываемых внутренними органами.

Глюциды могут не только попадать в организм с пищей, но и вырабатываться из аминокислот, глицерина, молочной кислоты. Поэтому их нельзя назвать незаменимыми. Но роль углеводов в питании настолько важна, что, если они не будут поступать извне, может развиться гипогликемия.

Углеводы и инсулин

В номе в 1 л крови содержится 1 г глюкозы. Если показатель падает ниже, то поджелудочная железа начинает вырабатывать гормон глюкагон, который увеличивает содержание сахара в крови. При потреблении на голодный желудок любого углеводосодержащего продукта количество глюкозы в крови возрастает до максимума через 30 минут после приема пищи. Такое состояние называют гипергликемией. На этом этапе начинается выработка поджелудочной железой инсулина. Он заставляет глюкозу накапливаться в печени и мышцах, снижая ее концентрацию в крови.

Польза углеводов для организма в том, что при гипогликемии они помогают быстро повысить содержание сахара в крови.

Норма потребления углеводов в сутки

Норма потребления глюцидов отличается для разных категорий людей в зависимости от возраста и образа жизни:

  • дети младше 1 года – 13 г на 1 кг массы тела;
  • мужчина во взрослом возрасте со средним уровнем физической активности младше 30 лет – 300-350 г в день, старше 30 – 250-300 г;
  • женщина должна потреблять сахаридов на 30-50 г меньше, чем мужчина;
  • при повышенной физической активности норма повышается на 40-50 г.

Есть продукты, богатые сахаридами, предпочтительно в первой половине дня, чтобы успеть израсходовать полученную энергию, поскольку установлено, в клетках какого органа человека откладываются углеводы, которые остались невостребованными, – в печени.

Чем опасны безуглеводные диеты

  1. Со стороны органов пищеварения может развиться гастрит, язва, нарушение микрофлоры кишечника.
  2. Увеличивается нагрузка на печень и почки.
  3. Физически человек чувствует себя не лучшим образом. Он становится слабым, вялым, постоянно хочет спать, у него болит голова, нарушаются процессы пищеварения. Все это – следствие потери организмом необходимых ему минералов и витаминов.
  4. Страдает мозг и нервная система. Замедляются мыслительные процессы. Проявляется раздражительность.

Чем опасны переизбыток или недостаток углеводов

Избыток углеводов может спровоцировать нарушение обмена веществ. Это, в свою очередь, вызывает следующие нарушения:

  • медленное, затруднительное усвоение пищи;
  • нарушается гормональный фон;
  • повышение удельного веса жировой ткани в организме;
  • поджелудочная железа уже не способна обеспечить организм нужным количеством инсулина, в результате чего развивается сахарный диабет.

Со стороны кровеносной системы появляется опасность тромбоза, поскольку увеличивается количество тромбоцитов. Возрастает вероятность инфаркта или инсульта, т.к. истончаются стенки сосудов. Все эти явления – следствие переизбытка углеводов.

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%.

ПродуктГликемический индексГликемическая нагрузка
Яблочный сок (без сахара)5110
Черный дрожжевой хлеб7512
Цельно зерновой хлеб7525
Хурма5132
Суши5545
Спагетти5510
Сорбент7540
Сок апельсиновый7532
Сладкая консервированная кукуруза5747
Свекла (вареная или тушеная)7510
Свежий ананас7712
Рис басмати5125
Ржаной хлеб7532
Пшеничная мука7845
Пророщенные зерна пшеницы7310
Промышленный майонез7140
Пицца на тонком пшеничном тесте с томатами и сыром7132
Песочное печенье5547
Папайя свежая5810
Оладьи из пшеничной муки7312
Овсяная каша7125
Мюсли с сахаром7532
Мороженое (с добавлением сахара)7145
Мармелад7510
Манго5140
Макароны с сыром7532
Личи5147
Лазанья7110
Коричневый неочищенный рис5112
Консервированный ананас7525
Консервированные персики5532
Консервированные овощи7545
Клюквенный сок (без сахара)5110
Кленовый сироп7540
Киви5132
Кетчуп5547
Каштан7110
Картофель вареный в мундире7512
Какао-порошок (с добавлением сахара)7125
Изюм7532
Дыня7145
Длинно зернистый рис7110
Джем7540
Горчица5532
Виноградный сок (без сахара)5547
Быстрорастворимая овсяная каша7710
Булгур5512
Батат (сладкий картофель)7525
Банан7132
Арабская пита5745
Ананасовый сок без сахара5110

К чему приводит недостаток и избыток углеводов в организме

Недостаток углеводов в организме приводит к снижению физической и умственной работоспособности, иногда развивается депрессия. Резкое ограничение углеводов приводит к кетозу, при этом токсические соединения могут повреждать головной мозг и быть опасными для жизни человека.

При избытке углеводов часть их идет в гликоген печени, который служит «хранилищем» энергии. При необходимости эти запасы расходуются. Но «хранилище» не безразмерно. Если углеводов изо дня в день поступает сверх нормы, избыток откладывается в виде жира на теле, особенно это грозит тем, кто злоупотребляет простыми углеводами.

Строение и функции углеводов

Что относится к углеводам и какие физические свойства углеводов — вопросы, на которые многие получили ответ еще в школе. Однако со временем многие подзабыли основные понятия и поэтому не лишним будет напомнить что это такое, структуру и характеристику углеводов.

Краткая классификация и состав углеводов представлены ниже.

Моносахариды (монозы)

Наиболее простые представители группы углеводов.

Моносахариды (монозы)

Твердые соединения органической природы. Являются бесцветными и прозрачными, легкорастворимы в воде, плохо растворяются в спирте. Некоторые из них имеют сладковатый вкус.

Моносахара по своей структуре также подразделяются в зависимости от наличия в формуле определенных функциональных групп:

  • при наличии в нуклеотидной цепи альдегидной или карбонильной группы углевод называется альдозой;
  • если в углеродной цепи расположена кетогруппа — сахар называется кетозой.

Кроме того, монозы классифицируются по длине углеродного скелета: триозы (три атома Карбона), тетрозы (четыре атома Карбона), пентозы (пять атомов Карбона), гексозы (шесть атомов Карбона). Наиболее распространенными в природе являются два последних представителя.

Моносахариды являются основой для образования дисахаридов, олигосахаридов и полисахаридов. Наиболее распространенной считается глюкоза, которая является неотъемлемой частью множества более сложных углеводов, таких, как мальтоза, лактоза и сахароза, крахмал и целлюлоза. Гораздо реже встречается фрутоза.

Дисахариды

Как понятно из названия, дисахариды состоят из двух молекул одинаковых или разных моносахаридов, соединенных между собой гликозидной связью.

Твердые вещества кристаллической структуры, имеющие белый или коричневатый цвет, хорошо растворяются в воде и спирте, сладкие на вкус. Довольно широко распространены в живой природе: в свободном состоянии в качестве продуктов гидролиза полисахаров, в основе гликозидов.

Важно! В организме человека выполняют функцию снабжения энергией, поставляя в клетки глюкозу. К основным представителям класса относится:

К основным представителям класса относится:

  • лактоза — питательное вещество в организма человека и животных;
  • мальтоза;
  • целлобиоза – структурная единица целлюлозы;
  • сахароза;
  • трегалоза.

Все они играют огромную роль в жизнедеятельности человека и животных.

Дисахариды

Олигосахариды

Особенность строения данных углеводов — наличие в своей химической структуре от 3 до 10 моносахаридов.

Наиболее распространенной является рафиноза, содержащая в себе остатки глюкозы, галактозы и фруктозы. Её в больших количествах можно найти в сахарной свекле.

Полисахариды

Что входит в эти углеводы? Они состоят из десятков, а то и тысяч молекул моносахаридов.

Их функцию для человеческого организма трудно переоценить. Так, они выполняют энергетическую функцию, являясь единственным источником необходимых килоджоулей.

Для справки: при разложении 1 грамма полисахарида выделяется 17,6 кДж энергии.

Они распадаются до моносахаров, которые, в свою очередь, разлагаются до углекислого газа и воды. Представленные углеводы являются структурным компонентом клеточной стенки и некоторых органелл.

В растениях полисахариды выступают в качестве опорного материала. Также, они способны накапливаться в растительных тканях в виде крахмала и в животных в виде гликогена.

Важно! Огромное значение для организма человека имеет полисахарид гликоген. Он служит для формирования запасов энергии, которая при любых физических нагрузках тратится в первую очередь

Гликоген является более доступным, нежели триглицериды. Его можно найти во всех жизненно важных органах — почках, печени, головном мозге, мышцах. Также он находится в эритроцитах.

Состав углеводов

Название класса сформулировали первооткрыватели, у которых сложилось впечатление о содержании в новых веществах угля – углерода и воды в строго определенном соотношении. Впоследствии был установлено, что строение и состав углеводов несколько иной. Название осталось. В начале 20 века Международная комиссия рекомендовала другое название, которое на практике не закрепилось. Приводить его здесь не имеет смысла.

Углеводы – огромный класс веществ, который принято подразделять на простые и сложные

Простые углеводы, несмотря на название, устроены не очень просто. Называют их моносахаридами. По количеству атомов углерода они подразделяются на группы. В целом атомов углерода и атомов кислорода у них содержится поровну, количество атомов водорода вдвое больше, чем каждого из указанных.

  1. Триозы – содержат в основе молекулы три атома углерода. В свободном виде встречаются редко. Производные триоз, содержащие фосфор, образуются при расщеплении углеводов в организме человека.
  2. Тетрозы распространены мало.
  3. Пентозы (5 атомов углерода в скелете молекулы) встречаются в природе чаще, обычно, как составляющая часть более крупных соединений.
  4. Гексозы – самая важная и распространенная группа простых углеводов. Они содержат 6 атомов углерода. К гексозам относится глюкоза, фруктоза, галактоза и многие другие вещества. Самый важный простой углевод, обеспечивающий все обменные процессы человека, — это глюкоза. В биохимических реакциях в организме она участвует в виде фосфорных производных. Сложные углеводы также подразделяются на группы. Атомов кислорода в них меньше, чем атомов углерода. Сложные углеводы могут иметь средние размеры и очень большие размеры.

Сложные углеводы средних размеров называют сахароподобными или олигосахаридами. Приставка в переводе с греческого обозначает «малый». Они содержат до 10 остатков моносахаридов.

  1. Сложные углеводы с очень большой молекулярной массой называют несахароподобными или полисахаридами.
  2. Они имеют длинные, иногда разветвленные цепи из моносахаридов. При разрушении под действием воды все полисахариды в конечном итоге распадаются до смеси моносахаридов.

В целом в биосфере углеводов содержится больше, чем всех остальных органических соединений в сумме. Простые и сложные углеводы в равной мере важны для обеспечения нормальной жизнедеятельности. Главные функции углеводов в организме можно представить в перечне.

При окислении 1 гр углеводов в организме образуется 4 ккал энергии, часть из которой расходуется на обеспечение нужд органов, тканей, работу сердца, мышц. «Лишняя» энергия, не востребованная в данный момент времени, может запасаться в особенном соединении – АТФ (аденозинтрифосфорная кислота). При появлении потребности АТФ может расщепляться и снабжать организм недостающей энергией. Углеводы обеспечивают 58% суточных энергозатрат человека.

  • Разнообразно участие углеводов в непосредственном и опосредованном построении тканей организма.
    • Сложные производные – мукополисахариды формируют соединительные ткани, хрящевое наполнение суставов.
    • Остатки моносахаридов, образующиеся при расщеплении углеводов в организме, используются для образования (биосинтеза) новых белков, липидов.

Функции углеводов в клетке заключаются в регуляции обмена жиров. Часто при сильных физических нагрузках, низком содержании углеводов в рационе происходит накопление вредных продуктов, например, ацетона. Все особенности питания в период активных физических занятий целесообразно согласовать со специалистом.

Многие моносахариды имеют сладкий вкус, доставляют удовольствие при приеме пищи. Это один из необходимых источников положительных эмоций, необходимых для нормальной работы нервной системы.

Простые и сложные углеводы участвуют в запасании (депонировании) энергии. При избытке моносахаридов из них образуется полисахарид – гликоген, который накапливается в печени и мышцах.

  • Разнообразны специфические функции углеводов в организме.
    • Сложные производные принимают участие в формировании группы крови.
    • Некоторые биополимеры, имеющие углеводную составляющую, расщепляют чужеродные вирусы, токсины.
    • Комплексы белков с углеводами обеспечивают передачу нервных импульсов.
    • Гепарин предотвращает образование сгустков в кровеносных сосудах.

Важна функция углеводов в клетках печени. Глюкуроновая кислота, образующаяся при окислении глюкозы, связывает токсины в печени, превращает их в растворимую форму, которая легко выводится из организма.

Расщепление белков в организме человека. Этапы белкового обмена

Белковые обменные процессы гораздо сложнее углеводных и. Ведь если углеводы – это всего лишь энергия, а жирные кислоты поступают в клетки практически в неизменном виде, то главный строитель мышечной ткани претерпевает в организме целый ряд изменений. На некоторых этапах по белок и вовсе может метаболизироваться в углеводы и, соответственно, в энергию.

Рассмотрим основные этапы обмена белков в организме человека, начиная с их поступления и запечатывания слюной денатурата будущих аминокислот и заканчивая конечными продуктами жизнедеятельности.

Примечание: мы поверхностно рассмотрим биохимические процессы, которые позволят понять сам принцип переваривания белков. Для достижения спортивных результатов этого будет достаточно. Однако при нарушениях белкового обмена лучше обратится к врачу, который определит причину патологии и поможет устранить её на уровне гормонов или синтеза самих клеток.

2.2. Использование углеводов при диетическом питании

Многие диеты основаны на исключении из рациона углеводов и увеличении потребления белков и жиров. Опрос, проведенный министерством сельского хозяйства США показал, что еда с повышенным употреблением углеводов менее калорийна и более питательна. Также было обнаружено, что взрослые люди, употребляющие в пищу много углеводов, как правило, обладают нормальным весом.

В США около 55% населения страдает от избыточного веса, и за последние 20 лет этот уровень увеличивается. В ходе Длительного опроса населения о потреблении пищевых продуктов (Continuing Survey of Food Intakes by Individuals) 1994-1996 года министерство сельского хозяйства собрало данные о режиме питания 10 014 американцев. Информацию разделили на четыре части по уровню потребления углеводов: менее 30%, 30-45%, 45-55% и более 55%. Люди, употреблявшие в пищу в основном углеводы, получали на 300 калорий меньше при одинаковом общем объеме потребления еды. Из всех опрошенных у них был самый низкий индекс массы тела. Это происходит главным образом из-за того, что на 1000 калорий продуктов с высоким содержанием углеводов приходится большее количество воды и клетчатки. Эта группа также получала больше питательных веществ, таких как витамин А, каротин, витамин С, кальций, магний и железо. В меньших количествах в их питании содержались жиры, холестерин, натрий, цинк и витамин В12.

Доктор Шанти Боуман (Shanthy Bowman), главный автор исследования и научный сотрудник министерства сельского хозяйства, сообщил, что у «взрослых, которые получали более 55% энергии из углеводов, была энергетически ограниченная, но питательная диета вне зависимости от выбора продуктов». Люди из этой группы употребляли мало молока, мяса, рыбы, и выбирали эти продукты с пониженным содержанием жиров.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Способность углеводов быть высокоэффективным источником энергии лежит в основе их сберегающего белок действия. При поступлении с пищей достаточного количества углеводов аминокислоты лишь в незначительной степени используются в организме как энергетический материал. Хотя углеводы не принадлежат к числу незаменимых факторов питания и могут образовываться в организме из аминокислот и глицерина, минимальное количество углеводов суточного рациона не должно быть ниже 50 — 60 г. Дальнейшее снижение количества углеводов ведет к резким нарушениям метаболических процессов.

Избыточное потребление углеводов ведет к ожирению

При построении пищевых рационов чрезвычайно важно не только удовлетворить потребности человека в необходимом количестве углеводов, но и подобрать оптимальные соотношения качественно различных типов углеводов. Наиболее важно учитывать соотношение в рационе легкоусвояемых углеводов (сахаров) и медленно всасывающихся (крахмал, гликоген)

При поступлении с пищей значительных количеств сахаров они не могут полностью откладываться в виде гликогена, и их избыток превращается в триглицериды, способствуя усиленному развитию жировой ткани. Повышенное содержание в крови инсулина способствует ускорению этого процесса, поскольку инсулин оказывает мощное стимулирующее действие на жироотложение.

В отличие от сахаров крахмал и гликоген медленно расщепляются в кишечнике. Содержание сахара в крови при этом нарастает постепенно. В связи с этим целесообразно удовлетворять потребности в углеводах в основном за счет медленно всасывающихся углеводов. На их долю должно приходиться 80 — 90% от общего количества потребляемых углеводов. Ограничение легкоусвояемых углеводов приобретает особое значение для тех, кто страдает атеросклерозом, сердечно-сосудистыми заболеваниями, сахарным диабетом, ожирением.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алабин В. Г., Скрежко А. Д. Питание и здоровье. – Минск, 1994

2. Бальсевич В.К. Питание человека. – М., Интел, 2000

3. Березин И. П., Дергачев Ю.В. Школа здоровья. — СПб, 2001

4. Воробьев В.И. Слагаемые здоровья. — М., Интел, 2002

5. Егорушкин А. С. Про витамины. – М.: Высшая школа, 1998

6. Куценко Г.И., Новиков Ю.В. Книга о здоровом образе жизни. — М., Приор, 2000

7. Петров В. К. Жить, чтобы есть, или есть, чтобы жить? – М., Инфра-М, 2002

8. Сотник Ж.Г., Заричанская Л.А. Белки, жиры и углеводы. – М., Приор, 2000

Функции

Основная функция углеводов в клетке – превращение в энергию. АТФ (аденозинтрифосфат) – универсальный источник энергии – включает моносахарид рибозу. АТФ формируется в результате гликолиза – окисления и распада глюкозы на пируват (пировиноградную кислоту). Гликолиз проходит в несколько этапов. Углеводы полностью окисляются до углекислого газа и воды, при этом высвобождается энергия.

В таблице перечислены основные функции углеводов.

Функция

Описание

Структурная

Полисахариды являются материалом для опорных структур. Благодаря целлюлозе, входящей в клеточную стенку, растения приобретают жёсткость. Хитин входит в состав клеток грибов и придаёт жёсткость экзоскелету членистоногих

Энергетическая

Углеводы – главный источник энергии. При расщеплении грамма углеводов выделяется 17,6 кДж энергии

Защитная

Образуют шипы и колючки растений

Запасающая

Запасаются в виде зёрен крахмала у растений и гранул гликогена у животных. При недостатке энергии крахмал и гликоген расщепляются до глюкозы

Осмотическая

Регулируют осмотическое давление

Рецепторная

Входят в состав клеточных рецепторов

Некоторые углеводы образуют с липидами и белками сложные структуры – гликолипиды и гликопротеины. Они входят в состав клеточных мембран. Антитела, плазма крови, рецепторные белки – гликопротеины.

Что мы узнали?

Сахара – сложные органические соединения, необходимые всем живым организмам. Они состоят из одной или нескольких молекул, содержащих несколько карбонильных и гидроксильных групп. Углеводы выполняют важные биологические функции. Углеводы являются источником энергии, входят в состав клеточных стенок растений и грибов, составляют экзоскелет членистоногих. Они накапливаются в виде крахмала и гликогена, участвуют в передаче сигналов, регулируют осмотическое давление.

Тест по теме

  1. Вопрос 1 из 10

    Что такое олигосахариды?

    • Углеводы, состоящие из одной молекулы
    • Углеводы, состоящие из двух молекул
    • Углеводы, состоящие из 2-10 молекул
    • Углеводы, состоящие из сотен и тысяч молекул

Начать тест(новая вкладка)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *