Топливо для нашего организма - углеводы

Углеводы: описание и функции углеводов

Углеводы – это один из классов органических соединений, которые являются основным источником энергии для организма. Они состоят из атомов углерода, водорода и кислорода,
Включают в себя такие вещества, как сахара, крахмал и клетчатку. Углеводы находятся почти во всех продуктах питания: от фруктов и овощей до хлебобулочных изделий и сладостей.
Основная функция углеводов заключается в обеспечении организма энергией. При попадании в организм пищи, содержащей углеводы, они расщепляются до простых сахаров и поступают в кровь. Затем инсулин – гормон поджелудочной железы – помогает клеткам использовать эти сахара для получения энергии. Если уровень углеводов слишком высокий, инсулин помогает сохранить избыточные сахара в виде гликогена или жира.
Познакомившись с функциями углеводов, мы можем более осознанно выбирать свой рацион питания и контролировать потребление углеводов. Эта статья рассмотрит, что такое углеводы, свойства и функции углеводов в организме человека, какие виды углеводов существуют и какое значение они имеют для нашего здоровья. Будем изучать этот интересный класс питательных веществ и открывать мир углеводов!

Сложные и простые углеводы

Эти органические вещества, согласно классификации, делятся на два основных типа: простые и сложные.
Сложные углеводы представляют собой длинные цепочки молекул глюкозы, связанных друг с другом в длинные (более 9 мономеров) цепи. К сложным углеводам относятся крахмал, гликоген, инулин, некрахмальные полисахариды (целлюлоза, гемицеллюлозы, пектин).
Сложные углеводы являются основным источником энергии для организма. Благодаря своей структуре, расщепляются в организме медленнее и высвобождают энергию постепенно. Это позволяет поддерживать уровень сахара в крови стабильным и обеспечивает продолжительное чувство сытости.
Сложные углеводы, такие как крахмал, входят в состав пищевых волокон, которые помогают улучшить пищеварение и уменьшить риск заболеваний.
Потребление сложных и простых углеводов влияет на работу головного мозга, так как глюкоза является основным источником энергии для мозга и должно быть постоянно поступать из пищи.
Простые углеводы, или быстрые углеводы, быстро расщепляются и поступают в кровь, повышая уровень сахара. Это может привести к резкому скачку энергии, но затем последует быстрое истощение. Они состоят из 1-2 мономеров, к ним относятся сахара (содержат 1-2 мономера) глюкоза,фруктоза, галактоза, рибоза, дезоксирибоза, сахароза, мальтоза и лактоза.
Сахар и мед, можно разделить на более простые формы, которые быстро поступают в кровь и обеспечивают организм энергией.

Моносахариды, дисахариды, полисахариды

Углеводы представлены моносахаридами, дисахаридами и полисахаридами.
Моносахариды являются простыми углеводами, состоящими из одной молекулы сахара. Все моносахариды сладкие на вкус кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде.
Наиболее известные моносахариды:
глюкоза является главным источником энергии в клетках всех живых организмов;
фруктоза содержится в меде, ягодах и фруктах;
рибоза входит в состав важных химических соединений: РНК, АТФ, некоторых ферментов;
дезоксирибоза — компонент молекул ДНК.
Дисахариды — частный случай олигосахаридов. Молекула олигосахарида может содержать от 2 до 10 остатков простых сахаров.
Дисахариды являются соединениями, состоящими из двух моносахаридов. Они образуются путем сшивания гидроксильных групп двух моносахаридных молекул с образованием гликозидных связей. Эти молекулы характеризуются высокой растворимостью в воде и сладким вкусом, что делает их похожими на моносахариды.
Важным примером такого соединения является сахароза, состоящая из глюкозы и фруктозы. В природе это вещество выполняет функцию запасного углевода и транспортируется от листьев к другим органам как результат фотосинтеза. Популярно известный как сахар, он может быть получен как из сахарной свеклы, так и из тростника.
Молочный сахар, известный как лактоза, образуется из галактозы и глюкозы. Он содержится в молоке.
Солодовый сахар, или мальтоза, состоит из глюкозы и является источником энергии для процесса прорастания семян, образуясь из крахмала.
Наконец, полисахариды являются более сложными структурами, состоящими из множества связанных между собой моносахаридных единиц. Эти вещества не имеют вкуса и не растворяются в воде.
Основные полисахариды:
крахмал — его молекулы образованы остатками глюкозы, соединенными в линейные или разветвленные цепи;
целлюлоза — входит в состав клеточных стенок грибов и растений и придает им прочность, не растворяется в воде и других растворителях;
гликоген похож по строению на крахмал, хранится в печени и скелетных мышцах и является источником глюкозы в периоды мышечной активности или отсутствия пищи;
хитин похож по строению на целлюлозу, но отличается наличием в его молекулах атомов азота.

В каких продуктах содержатся сложные и простые углеводы?

Сложные и простые углеводы — основные источники энергии для организма. Они представляют собой вещества, которые состоят из углерода, водорода и кислорода.
Сложные углеводы, также называемые полисахаридами, содержатся в таких продуктах, как цельнозерновой хлеб, макароны твердых сортов, картофель, рис и зерновые крупы. Именно они обеспечивают длительное ощущение сытости и энергии, поэтому рекомендуется употреблять их в достаточном количестве.
Источниками углеводов простых (или моносахаридов) являются фрукты, ягоды, сахар и сладости. Также простые углеводы содержатся во фруктовых соках. Они быстро усваиваются организмом и дают быстрый энергетический заряд, однако избыток простых углеводов может привести к повышенному сахару в крови и лишнему весу. 

Таблица “Виды углеводов и продукты”

Правильное сочетание сложных и простых углеводов в рационе позволит удовлетворить потребности организма в энергии и поддерживать здоровый образ жизни.

Важность углеводов для здоровья человека

Углеводы — это основной класс питательных веществ, который используется в качестве источника энергии для организма, и является одним из важнейших элементов правильного питания.
Они необходимы для поддержания нормальной работы мозга и центральной нервной системы. Глюкоза выступает в качестве источника энергии для мозга, образуется при расщеплении углеводов в организме. Более того, углеводы являются главным источником энергии для мышц во время физических нагрузок..
Углеводы также важны для поддержания нормального обмена веществ и уровня сахара в крови.
Сложные углеводы, такие как цельные зерна, овощи и фрукты, содержат клетчатку, которая помогает поддерживать нормальную работу желудочно-кишечного тракта и предотвращает колебания уровня глюкозы в крови.
Некоторые углеводы, такие как диетические волокна, также способствуют контролю аппетита и помогают удерживать нормальный вес.

Основные функции углеводов:

• энергетическая — углеводы в состоянии покоя организм получает из углеводов примерно половину суточного количества энергии, а при высоком уровне нагрузок они становятся основным источником глюкозы для мышц;
• запасающая — глюкоза способна накапливаться в скелетных мышцах и печени и расщепляться по мере необходимости;
• защитная — углеводы входят в состав слизи, которая покрывает изнутри пищеварительные, дыхательные и другие пути, защищая их от повреждений;
• регуляторная — в комплексе с белками углеводы входят в состав ферментов и клетки рецепторов в живых организмах.

Что такое гликемический индекс и для чего он нужен?

Гликемический индекс (ГИ) — это мера, которая оценивает, как быстро и насколько повышается уровень глюкозы в крови после употребления определенной пищи, содержащей углеводы.
Чем выше гликемический индекс у продукта, тем быстрее происходит поступление глюкозы в кровь и, соответственно, выработка инсулина.
ГИ выражен в процентах и сравнивает повышение уровня глюкозы после употребления пищи с повышением уровня глюкозы после употребления чистой глюкозы или белого хлеба.
Различают ГИ трех категорий:

• низкий — 55 и ниже
• средний — 56–69
• высокий — 70 и выше

Рыба, яйца и мясо не содержат углеводов, обладают нулевым индексом и потому не указываются в таблицах гликемических индексов продуктов питания.
Если сахар из продукта быстро попадает в кровь, ему присваивается высокий индекс, а тем продуктам, которые незначительно поднимают сахар в крови — низкий. Данный показатель имеет важное практическое значение для людей, следящих за своим здоровьем и весом.
Продукты с низким ГИ усваиваются медленнее и поэтому дольше удерживают ощущение сытости, предотвращая приступы голода и помогая контролировать аппетит. Такие продукты также помогают поддерживать стабильный уровень сахара в крови, что особенно полезно для людей с диабетом.
К продуктам с низким ГИ относятся: орехи, овощи (баклажаны, разные виды капусты, помидоры, редис, репа, тыква, перец, морковь, огурцы и другие), некоторые фрукты (абрикос, апельсин, гранат, грейпфрут, груша, дыня, яблоки и другие), бобовые (горох, фасоль, чечевица).
Продукты с высоким ГИ обладают быстрым усвоением и вызывают резкий скачок уровня сахара в крови. Это может привести к повышению уровня инсулина и резкому снижению уровня сахара крови после этого. Такие колебания могут вызвать чувство голода и желание съесть что-то сладкое.
К продуктам с высоким ГИ относятся: жареный картофель, некоторые фрукты (ананас, арбуз, банан, финики), белый хлеб, макароны, некоторые каши (рис, манная, пшенная, пшеничная), мед, различные сладости (вафли, сгущенное молоко, зефир, пастила, песочное печенье, бисквитные пирожные, халва, мармелад, мороженое, кукурузный сироп).

Что нужно ежегодно делать каждому человеку, чтобы быть здоровым? Многие заболевания удается предупредить, скорректировав привычки,
физическую нагрузку и особенности питания.
Поэтому базовый чекап – это тот минимум,
который нужно ежегодно сдавать каждому человеку

Стать студентом УПДН

Норма углеводов в сутки

Вопрос рационального потребления углеводов является важным в современной пищевой науке. Определение нормы углеводов в сутки является основой в создании здорового и сбалансированного питания.
Количество углеводов в суточном рационе может быть рассчитано исходя из общей калорийности пищи, которую человек потребляет за день.
Физиологическая потребность в усвояемых углеводах для взрослого человека составляет 55-60 % от энергетической суточной потребности: 301-551 гр. в сутки для мужчин и 238-435 гр. в сутки для женщин, в зависимости от группы интенсивности труда.
Разделение приемов пищи на несколько приемов в день поможет равномерно распределить углеводы и обеспечить организм энергией на протяжении всего дня.
Физиологическая потребность в углеводах для детей до 1 года составляет 13 гр. на 1 кг. массы тела в сутки, для детей старше 1 года (с увеличением возраста) — 188-421 гр.в сутки.
Однако каждый человек индивидуален, поэтому определение конкретной нормы требует учета таких факторов, как пол, возраст, физическая активность и особые потребности организма.

Метаболизм углеводов в человеческом организме

Метаболизм углеводов является одним из основных процессов, происходящих в человеческом организме.
Углеводы, поступающие с пищей, расщепляются в кишечнике на моносахариды — глюкозу, фруктозу и галактозу. Глюкоза является основным источником энергии для всех клеток организма.
После расщепления углеводы поглощаются кровью и доставляются к клеткам. Свободные моносахариды могут быть немедленно использованы клетками для синтеза энергии или сохранены в виде гликогена, основного запаса энергии в печени и мышцах. Когда организм нуждается в энергии, гликоген превращается обратно в глюкозу.
Метаболизм углеводов также связан с синтезом некоторых важных молекул, таких как рибоза для синтеза нуклеиновых кислот, и некоторых аминокислот. Кроме того, углеводы играют роль в поддержании кислотно-щелочного баланса, обеспечивая поступление жидкости и электролитов в организм.
Оптимальное потребление углеводов важно для поддержания здоровья и нормального функционирования организма

Этапы метаболизма

После потребления пищи, в особенности богатой углеводами, начинается процесс метаболизма, в ходе которого углеводы претерпевают несколько этапов превращений.
Первым этапом является переваривание углеводов в полости рта благодаря ферменту амилазе, который разбивает большие молекулы углеводов на меньшие.
Затем углеводы попадают в желудок и подвергаются дальнейшему разложению под воздействием желудочных ферментов. Здесь уже частично разбитые углеводы преобразуются в глюкозу и попадают в кровь.
Далее глюкоза и другие углеводы в крови достигают клеток организма, где они могут быть использованы для производства энергии. Этот процесс, называемый гликолизом, происходит в клеточных митохондриях и включает несколько химических реакций, в результате которых глюкоза превращается в аденозинтрифосфат (АТФ), основной источник энергии для клеток.
Если клетка не нуждается в мгновенной энергии, глюкоза может быть превращена в гликоген и сохранена в мышцах и печени для последующего использования.

Дисбаланс углеводного обмена: симптомы, причины

Дисбаланс углеводного обмена — это состояние организма, при котором нарушается нормальный обмен углеводами. Это может происходить по разным причинам и иметь различные симптомы.
Одним из самых распространенных симптомов дисбаланса углеводного обмена является повышенная утомляемость и слабость. Это связано с тем, что углеводы являются основным источником энергии для организма. При дисбалансе углеводного обмена организм получает недостаточное количество энергии, из-за чего снижается его функциональность.
Другим симптомом дисбаланса углеводного обмена может быть постоянная жажда. Углеводы содержат в себе воду, и при недостатке углеводов органы ощущают дефицит воды. Это приводит к сильной жажде и постоянному ощущению сухости во рту.
Дисбаланс углеводного обмена может быть вызван как избытком углеводов в питании, так и недостаточным их потреблением (дефицит).

Последствия избытка углеводов в питании:

• алиментарное ожирение;
• развивается сахарный диабет;
• повышение уровня холестерина в крови;
• развитие атеросклероза;
• развитие желчнокаменной болезни;
• повышенная нагрузка на кости, позвоночник, суставы;
• изменения гормонального фона;
• сердечно-сосудистые нарушения;
• неправильное расположение и ожирение внутренних органов (абдоминальное ожирение);
• нарушение обмена веществ.

Избыток простых углеводов в питании (более 25% суточной калорийности) может привести к развитию дефицитов витаминов В1, В2, РР, липоевой кислоты и повышению потребности в белках и микроэлементах (Mn, Mg, Mo, Fe).

Красный список продуктов

Не все продукты, содержащие углеводы, одинаково полезны. Нужно знать, что существует так называемый «красный список» продуктов, которые следует ограничивать или полностью исключать из рациона.
В этот список входят продукты, богатые простыми углеводами, такие как сладости, газированные напитки, белый хлеб и мучные изделия из муки высшего сорта (торты, пирожные, печенье, булочки), сахар и изделия с его добавлением (мороженое, варенье, джемы), магазинные соки и газировка, мед, крахмал.
Эти продукты быстро усваиваются организмом, вызывая резкий скачок уровня сахара в крови, что может приводить к различным проблемам со здоровьем, включая сахарный диабет и лишний вес.
Существует также список продуктов, содержащих скрытые углеводы, которые могут быть вредными при употреблении в больших количествах. К ним относятся фаст фуд и почти все блюда в ресторанах быстрого питания, снеки, жареный картофель и картофельные чипсы, соленые орешки, белый рис и некоторые сладкие фрукты, такие как бананы и виноград, макароны из мягких сортов пшеницы, алкоголь и пиво.

Где скрывается враг или учимся читать этикетки — как еще называется сахар?

Сахар, известный как враг здорового питания, на самом деле присутствует во многих продуктах под разными названиями. Участники исследования обычно не знают, как распознать скрытый сахар на этикетках продуктов. Одним из способов разоблачить этого врага является умение читать этикетки с продуктами.
На упаковке продукта, вместо написания «сахар», производители могут использовать такие термины, как, например «глюкоза», «фруктозный сироп», «коричневый сахар» и другие. Этикетка может указывать содержание углеводов, но не раскрывает источник этих углеводов. Таким образом, чтобы оставаться в курсе того, сколько сахара вы потребляете, необходимо знать альтернативные наименования.
Поэтому осознанное чтение этикеток является необходимым навыком для тех, кто стремится контролировать уровень потребления сахара. Помимо прочтения ингредиентов, полезно также обратить внимание на порционность указанной информации. Ведь количество сахара в продукте может быть значительно высоким, если вы употребляете больше одной порции.
Важно следить за своим питанием, целесообразно ограничивать быстрые углеводы в разумных пределах и отдавать предпочтение овощам, фруктам, крупам и цельнозерновому хлебу.
Необходимо помнить, что отказ от быстрых углеводов не является обязательным. Важно учитывать, что это дает удовольствие от еды, способствует правильному питанию для мозга, положительно влияет на настроение и обеспечивает стабильность при снижении веса. Основной вопрос здесь заключается в уровне потребления и его контроле.