ТЕМА 14: Роль углеводов в жизнедеятельности человеческого организма

Основная функция углеводов — обеспечение энергией всех процессов в организме. Клетки способны получать из углеводов энергию, как при их окислении, т.е. «сгорании», так и в анаэробных условиях (без доступа кислорода). Боль в мышцах после тяжелой работы — результат действия на клетки молочной кислоты, которая образуется при анаэробном распаде углеводов, когда для обеспечения работы мышечных клеток не хватает кислорода, поступающего с кровью.

Проблема легких углеводов в продуктах

  • Мы едим слишком много сахара. Вы найдете простые углеводы в десертах, сладких напитках, приправах и соусах, подслащенных молочных продуктах и зерновых продуктах, таких как рис, макароны и хлеб.
  • Пища со скрытыми источниками углеводов (например, сахара) абсолютно везде – от вышеупомянутых напитков до энергетических батончиков и коробочных соков, которые стоят на полках супермаркетов.
  • Употребляя легкие углеводы, легче переедать, потому что простые сахара очень просто всасываются в ваш кровоток. Однако тот избыток сахара, который не расходует ваше тело на образование энергии, никуда не исчезает и не выводится с мочой или стулом. Сахар перегоняется в жир и накапливается в ваших тканях, например, жировых клетках, печени, мышцах. Регулярное переедание легких углеводов со временем может привести к увеличению веса, поэтому мы считаем пищу, содержащую углеводы, «жирной» (то есть – приводящей к ожирению).

Значение жиров в организме

Жиры в организме выполняют энергетическую, пластическую, защитную функции, роль депо. Из жиров также образуются элементы клеточных структур, ряд биологически активных веществ, например, гормоны, простагландины, витамины А и Д. Защитная функция жиров заключается в предохранении кожи от высыхания и от действия воды, а так же защиты организма от механических воздействий от переохлаждения. Роль депо жиров заключается в том, что они со­ставляют резерв энергии и воды. При окислении 100 г жира обра­зуется 110 г воды и освобождается 930 ккал энергии. Жиры синте­зируются из жирных кислот и глицерина, из аминокислот и моносахаридов.

Биологическая ценность жиров, поступающих в организм, за­висит от наличия в них заменимых и особенно незаменимых жир­ных кислот, от соотношения жиров животного и растительного происхождения, содержания витаминов А, Д, Е. [attention type=red] Линолевая и линоленовая кислоты являются незаменимыми, так как они не синтезируются в организме человека из других органических соединений. Они составляют около 1% от общего количества жиров. Заменимые жирные кислоты (насыщенные) — олеиновая, пальметиновая, стеариновая и другие — синтезируются в организме.[/attention]

Оптимальный вариант соотношения в пищевом рационе жиров животного и растительного происхождения следующее — 70% жи­вотных жиров, 30% — растительных. При этом около 30% энерго­трат организма должно покрываться за счет жиров.

Потребность организма в жирах составляет около 110 г в сутки. При недостатке жира в организме развиваются примерно те же нарушения, что и при недостаточном поступлении незаменимых жирных кислот: наблюдаются поражения кожи и волос, наруше­ние синтеза простагландинов, страдают все функции организма. При недостаточном поступлении в организм только незаменимых жирных кислот развиваются такие же нарушения, а также гипер-холестеринемия, что способствует развитию атеросклероза.

При избыточном поступлении жиров в организм развиваются ожирение, атеросклероз (преждевременно). Ожирение является фактором риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и их осложнений (инфаркт миокарда, инсульт и др.), ведет к снижению продолжительности жизни.

Состав и роль сложных углеводов

Построенные из органических цепочек простых сахаров, полисахара (сложные сахара)  претерпевают ряд превращений, образуя соединения, питающие организм. По-другому их еще называют «медленными», поскольку их расщепление идет постепенно и энергия высвобождается не сразу. Зато чувство насыщения наступает быстро.

Читайте также:  Правила разгрузочного дня: очищаем организм с умом

К ним относятся крахмал, клетчатка и гликоген. В их состав входят простые углеводы разного строения.

Крахмал

Это источник питания, который распадается постепенно с выделением энергии. При употреблении продуктов, в которых он содержится, глюкоза поступает в кровеносное русло небольшими порциями (глюкоза образуется при распаде крахмала).

Он переваривается медленно, если входит в состав цельных продуктов питания. Если же они подвергались обработке, то их распад идет значительно быстрее. К ним относятся различные полуфабрикаты, в которых сахара (рафинированные или очищенные) имеют несколько иную структуру.

Клетчатка

Клетчатку трудно отнести к питательным веществам. Ее калорийность близка к нулю. Это пищевые волокна, которые практически не перевариваются. Есть волокна малорастворимые и нерастворимые. Нерастворимые улучшают перистальтику кишечника, выводят продукты распада, замедляют всасывание глюкозы. Растворимые «тормозят» работу пищеварительного тракта и удаляют излишний холестерин за счет выведения из организма желчных кислот.

Этот углевод помогает предотвратить рак толстой кишки, болезни сердечно-сосудистой системы, диабета. Он поддерживает нормальную микрофлору кишечника и снижает риск раковых заболеваний. Его источниками служит грубая пища из злаковых, овощей и фруктов. Употребление клетчатки дает быстрое чувство насыщения.

Состав и роль сложных углеводов

Гликоген

Построен из собранных в цепочку молекул глюкозы. При употреблении пищи из простых сахаров кровь насыщается избыточным количеством глюкозы. Ее излишки откладываются в печени в виде гликогена и расходуются по мере необходимости, когда организм нуждается в дополнительных источниках энергии.

Запасы гликогена содержатся в печени и мышцах. Именно мышечный запас позволяет выдерживать нагрузки во время тренировок и тяжелой физической работы, поэтому в организме всегда должен присутствовать излишний гликоген. Если его не хватает, то спутниками человека становятся слабость, усталость, истощение.

Важно! Регулярное употребление в пищу простых или «быстрых» углеводов, таких как глюкоза или фруктоза, ведет к диабету и ожирению. Сложные являются наиболее полезными, поскольку энергия в них высвобождается постепенно. Самое разумное – включать в рацион продукты, которые их содержат.

Многие жизненно важные процессы в организме протекают с участием полисахаров, поэтому их роль трудно переоценить. Они выполняют следующие функции:

  1. Необходимый энергетический источник, который дает запасы сил, бодрости и выносливости на длительное время. При расщеплении 1 г углеводов выделяется 17,6 кДж энергии.
  2. Участвуют в формировании и усвоении белков. Без углеводов организм расходует мышечные белки — белки тела.
  3. Создают психоэмоциональную устойчивость и улучшают умственную деятельность.
  4. Их нехватка ведет к падению сахара в крови, при котором возникает гипогликемия. Человек испытывает упадок сил, обморочные состояния, общую слабость.
  5. Полный вывод их из рациона ведет к перестройке обменных процессов и серьезному стрессу для организма. Безуглеводная диета опасна для здоровья.

Таким образом, роль углеводов сводится к энергетической, структурной, защитной и запасающей. Причем их значение нисколько не меньше для любого живого организма.

В каких продуктах содержатся углеводы

Таблица углеводов даст возможность понять, какое количество вещества содержат продукты, которые человек употребляет в пищу.

Продукты, богатые углеводами

Наименование продукта Массовая доля углеводов (в граммах) на 100 грамм продукта
Сахарный песок 99
Карамельные, леденцовые конфеты 96
Мед 81
Пастила, зефир 81
Мармелад 79
Пряники 74
Печенье 69-74
Клубничное варенье 74
Мука рисовая 80
Крупа рисовая 74
Мука кукурузная 72
Крупа кукурузная 71
Баранки сушки 71
Крупа манная 70
Мука гречневая 70
Мука пшеничная 65-70
Макароны 68-70
Малиновое варенье 70
Финики 70
Крупа пшеничная 68
Крупа перловая 67
Пшено 66
Сухари 67
Мука ржаная 62-66
Отруби из овса 66
Изюм 66
Крупа ячневая 65
Толокно 65
Пирожное 49-63
Вафли 62
Рис 62
Геркулес 62
Греча 57-60
Конфеты шоколадные 60
Зерно пшеницы 57-59
Груши сушеные 62
Яблоки сушеные 59
Инжир сушеный 58
Персик сушеный 58
Чернослив 57
Молоко сгущенное 55-57
Зерно ячменя 56
Зерно ржи 56
Зерно овса 55
Булочки сдобные 55
Халва 54
Урюк 53
Курага 51
Батон 51
Молочный шоколад 50
Горький шоколад 48
Хлеб 33-49
Горох 48
Фасоль 47
Чечевица, нут, маш 46
Сухое молоко 39-50
Алкогольные напитки 20-35
Сырки в шоколадной глазури 32
Оладьи 31
Чеснок 30
Фисташки 27
Картошка жареная 23
Кешью 22
Шиповник 22
Бананы 21
Мороженое 19-20
Кукуруза сладкая 19
Сырники 18
Имбирь 18
Соя 17
Отруби из пшеницы 16
Сок персиковый, виноградный 16
Виноград, хурма, манго, фейхоа 15
Каши 15-20

Продукты, содержащие углеводы

Молочные

Наименование продукта Массовая доля углеводов (в граммах) на 100 грамм продукта
Ацидофилин 4
Варенец 4
Йогурт 8-14
Кефир 4
Кумыс 5-6
Молоко 5
Пахта 5
Простокваша 4
Ряженка 4
Сливки 4
Сметана 3-4
Творог 3
Сыр Адыгейский 2
Сыр Пармезан 1
Сыр Сулугуни 0.5
Сыр Фета 4
Сыр Гауда 2
Сыр плавленый 2-4
Масло сливочное 1

Орехи, семечки

Продукт Содержание углеводов (в граммах) на 100 грамм продукта
Арахис 10
Грецкий орех 11
Орех кедра 13
Кешью 23
Миндаль 13
Фисташки 27
Фундук 9
Подсолнечник 10
Кунжут 12

Фрукты, овощи

Продукт Содержание углеводов (в граммах) на 100 грамм продукта
Айва 10
Абрикос 9
Алыча 8
Ананас 11
Авокадо 2
Апельсин 8
Арбуз 6
Баклажан 5
Банан 21
Брусника 8
Брюква 8
Базилик 3
Виноград 15
Вишня 11
Голубика 7
Гранат 14
Груша 10
Грейпфрут 7
Дыня 7
Ежевика 4
Земляника 8
Инжир свежий 12
Кабачки 5
Капуста белокочанная 5
Капуста брокколи 7
Капуста брюссельская 3
Капуста кольраби 8
Капуста краснокочанная 5
Капуста пекинская 2
Капуста савойская 6
Капуста цветная 4
Картофель 16
Киви 8
Кинза 4
Клюква 4
Кресс-салат 6
Крыжовник 9
Лимон 3
Зеленый лук 3
Репчатый лук 8
Лук порей 6
Малина 8
Манго 15
Мандарин 8
Морковь 7
Морошка 7
Морская капуста 3
Нектарин 11
Облепиха 6
Огурец 3
Папайя 11
Корень пастернака 9
Болгарский перец 5
Персик 10
Петрушка 8
Помело 10
Помидоры 4
Ревень 3
Редис 3
Редька 7
Репа 6
Красная рябина 9
Черноплодная рябина 11
Салат 2
Свекла 9
Зелень сельдерея 2
Корень сельдерея 7
Слива 10
Смородина 7-8
Спаржа 3
Топинамбур 13
Тыква 4
Укроп 6
Хрен 11
Хурма 15
Черешня 11
Черника 8
Чеснок 30
Шиповник 22
Шпинат 2
Щавель 3
Яблоки 10

Знание, где содержатся углеводы, какова их массовая доля, поможет избежать значительного и быстрого скачка глюкозы в крови, приобретения лишних калорий.

Не менее важную роль играет умение различать, в каких продуктах содержатся быстроусвояемые и медленные углеводные вещества. Простые углеводы – это какие продукты? Это продукты с высоким содержанием моносахаридов. Для человека пользу представляют продукты, включающие сложные углеводные соединения.

Лактоза

Расщепляется в желудочно-кишечном тракте до глюкозы и галактозы под действием фермента лактазы. Дефицит этого фермента у некоторых людей приводит к непереносимости молока. Дефицит этого фермента наблюдается примерно у 40% взрослого населения. Нерасщепленная лактоза служит хорошим питательным веществом для кишечной микрофлоры. При этом возможно обильное газообразование, живот «пучит». В кисломолочных продуктах большая часть лактозы сброжена до молочной кислоты, поэтому люди с лактазной недостаточностью могут переносить кисломолочные продукты без неприятных последствий. Кроме того, молочнокислые бактерии в кисломолочных продуктах подавляют деятельность кишечной микрофлоры и снижают неблагоприятные действия лактозы.

Суточная норма углеводов

Заблуждение о минимизации потребления углеводов вызвано отсутствием понимания разницы между сложными и простыми углеводами. В сутки человеку необходимо потреблять от 250 до 400 грамм углеводов, то есть порядка 50-80 процентов от общего числа калорий.

Занятия силовым тренингом требуют увеличивать норму углеводов. Если тренировка умеренная, на каждый килограмм собственного веса должно приходиться 5 грамм, а когда она направлена на наращивание мускулатуры — порядка 7-8 грамм.

Виды углеводов

В зависимости от молекулярной сложности углевода или, если быть точнее, от количества структурных единиц (сахаридов) различают 3 класса углеводов:

  1. Моносахариды
  2. Олигосахариды
  3. Полисахариды

1. Моносахариды

Моносахаридами называют простые углеводы, которые содержат всего одну структурную единицу. Моносахариды также часто называют «простыми сахарами».

По сути моносахариды представляют собой кристаллические вещества, которые неплохо растворяются в воде, а если их попробовать на вкус, то они окажутся очень даже сладкими!

К важнейшим представителям моносахаридов относятся:

  • Пентозы . К ним относятся: рибоза — моносахарид, который входит в состав нуклеоновых кислот РНК, а также в состав молекул АТФ. Дезоксирибоза — входит в состав молекулы ДНК
  • Гексозы . Одним из наиболее распространенных представителей является простой сахар — глюкоза . Именно глюкоза является основным энергетическим субстратом для клеток нашего тела, а также основным мономером главного эндогенного углеводного резерва — гликогена .
  • Галактоза — простой углевод, который входит в состав лактозы — углевода, который по своей природе является дисахаридом и содержится в молочных продуктах.
  • Фруктоза . Также, как и глюкоза, фруктоза встречается как в свободном, так и связанном виде. На вкус фруктоза примерно в полтора раза слаще сахарозы и примерно в два с половиной раза слаще глюкозы. Именно поэтому фруктозу часто добавляют в различные диетические продукты, так как она, в сравнении с другими моносахаридами, дает такую же сладость при меньшем количестве, что позволяет снизить общую калорийность продукта. Помимо этого фруктоза лучше, чем глюкоза и сахароза растворяется в воде.

2. Олигосахариды

По сути олигосахариды являются сахароподобными веществами, особенностью которых является относительно небольшая молекулярная масса, а также неплохая растворимость в воде. Как правило, олигосахариды сладки на вкус.

Число структурных единиц, входящих в состав олигосахаридов составляет от «2» до «10» сахаридов .

Самые распространенные из них — дисахариды (две структурные единицы). К ним относятся прежде всего:

  • Мальтоза — его еще называют «солодовый сахар». Очень много мальтозы содержится в представителях зерновых культур.
  • Лактоза (глюкоза плюс галактоза) — дисахарид, который содержится в молоке
  • Сахароза (глюкоза плюс фруктоза) — содержится в огромном количестве растений, но особо много ее в таких растениях, как сахарный тростник и сахарная свекла.

3. Полисахариды

Полисахариды представляют собой сложные высокомолекулярные вещества, которые состоят из более, чем 10 остатков моносахаридов.

Количество структурных единиц, входящих в состав моносахаридов может составлять сотни и даже тысячи моносахаридов. Давайте рассмотрим важнейшие из полисахаридов:

  • Крахмал — строится из остатков глюкозы, является основным сложным углеводом у растений. В человеческом теле крахмал очень даже неплохо усваивается.
  • Гликоген — сложный углевод животного происхождения. Его еще часто называют «животным крахмалом». Он также состоит из остатков глюкозы, как и крахмал, только его цепь более разветвленная, чем у крахмала. Гликоген является главным внутреннем «депо» глюкозы для человека. Значительная его часть откладывается в наших мышцах и в печени, а также в других органах.
  • Целлюлоза (клетчатка) — представляет собой сложный линейный полисахарид. В отличие от крахмала и гликогена остатки глюкозы в молекуле целлюлозы соединены немного иначе. Данный полисахарид является структурным компонентом клеточных стенок растений. В организме человека клетчатка не переваривается, зато невероятно полезна для кишечника.
  • Хитин — азотсодержащее вещество, которое входит в состав панцирей многих членистоногих, а также входит в состав клеточных стенок бактериальных организмов и грибов.

В каких продуктах содержатся углеводы?

«Центр долголетия» Притыкина предлагает свою таблицу «хороших» и «плохих» углеводов.

Продукты с простыми углеводами это такие продукты, где много питательных веществ:

  • Имеют низкое/умеренное количество калорий
  • Лишены рафинированного сахара и очищенного зерна
  • Богаты содержанием клетчатки
  • Содержат низкий уровень натрия и насыщенных жиров
  • Содержат или лишены холестерина и транс-жиров

Продукты со сложными углеводами:

  • Высококалорийны
  • Содержат большое количество рафинированного сахара (кукурузный сироп, белый сахар, мед, фруктовые соки)
  • Содержат большое количество очищенного зерна (белая мука)
  • Имеют низкий уровень питательных веществ и пищевых волокон, и высокий уровень натрия в своем составе
  • Иногда имеют высокий уровень насыщенных жиров, холестерина и транс-жиров