углеводы

  1. Распределение углеводов
  2. Простые сахара
  3. Комплексные сахара
  4. Усвоение углеводов
  5. Роль углеводов в организме человека
  6. Источники углеводов в пище
  7. Потребности человеческого организма в углеводах
  8. Важность углеводов для здоровья человека

Углеводы - это органические соединения, широко распространенные в природе как в животном, так и в растительном мире. Они выполняют функцию резервного и вспомогательного материала в организме.

Рис
Рис. pixabay.com

Они сделаны из углерода, водорода и кислорода. В качестве веществ, обозначаемых названиями «сахара», «сахариды», «сахара», характерен сладкий вкус. Они легко растворяются в воде. Они содержат несколько или более гидроксильных групп и по меньшей мере одну карбонильную группу (альдегид или кетон). Они синтезируются в основном растениями из углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза, в котором исходным материалом является вода, поступающая из корневой системы из почвы, и двуокись углерода (CO2), возникающая в воздухе. Животные могут синтезировать некоторые углеводы из жира и белка, но большая часть животных углеводов имеет растительное происхождение. Углеводы являются одним из основных источников энергии (при сжигании 1 г человек получает около 4 ккал).

Распределение углеводов

Углеводы, содержащиеся в пище человека, делятся на простые и сложные сахара.

Простые сахара

Простые сахара (моносахариды, моносахариды) включают: глюкозу (виноградный сахар), фруктозу (фруктовый сахар) и галактозу (часть дисахаридов, например лактозу).

Глюкоза называется виноградным сахаром и тростниковым сахаром; Обычно встречается в растительных продуктах, фруктовых соках (наиболее распространенным источником является виноградный сок). Содержание глюкозы в овощах и фруктах увеличивается в период полового созревания и уменьшается в течение длительного периода хранения. Глюкоза также содержится в картофеле и меде, она является компонентом сахарозы (подслащивающего сахара, включая наши напитки), крахмала и целлюлозы. Важной особенностью глюкозы является ферментация под воздействием дрожжей, используемых для производства вин и более крепких спиртов.

Фруктоза также присутствует во фруктах и ​​меде, который намного слаще сахара, чем другие углеводы. Это означает, что фруктозные сиропы (производимые из кукурузного сиропа) в настоящее время широко используются в пищевой промышленности, в производстве напитков, десертов и т. Д. В настоящее время наблюдается увеличение потребления фруктозы (из-за ее использования в производстве пищевых продуктов со сладким вкусом), что является причиной увеличения масса тела у детей и взрослых. Метаболический эффект фруктозы значительно отличается от глюкозы, что означает, что она не увеличивает выработку инсулина (гормоны поджелудочной железы) и лептина (гормон насыщения, выделяемый в основном жировой тканью). Тем не менее, фруктоза увеличивает синтез триглицеридов в печени, что способствует гипертриглицеридемии (повышение уровня триглицеридов в сыворотке).

В рационе, помимо моносахаров, присутствуют также дисахариды, называемые олигосахаридами , состоящие из двух молекул простых сахаров (сахароза, лактоза, мальтоза).

Сахароза , обычно известная как «сахар», представляет собой сахарную свеклу или тростник; состоит из молекул фруктозы и глюкозы.

Лактоза (молочный сахар) состоит из галактозы и глюкозы и, как следует из названия, содержится в больших количествах в молоке. Мальтоза - это сахар, состоящий из двух молекул глюкозы, в больших количествах встречающийся в солоде - «солодовом сахаре» (в пророщенных зерновых злаках, особенно ячмене, богатых ферментами, гидролизующими крахмал). Он используется для производства детского питания, диетических препаратов и конфет, а также в пивоварении, дистилляции и выпекании.

Комплексные сахара

Комплексные сахара или полисахариды включают в себя: крахмал (встречается в качестве резервного вещества в картофеле и зерновых продуктах, в корнеплодах и фруктах) и гликоген (резервный материал в тканях животных).

Крахмал является трудно усваиваемым сахаром, поэтому продукты, содержащие этот полисахарид, должны подвергаться термической обработке перед приготовлением (кипячение, выпекание, жарка), что приводит к расщеплению крахмала на более простые сахара (декстрины), растворимые в воде и более легко усваиваемые.

Гликоген в основном находится в мышцах и печени животных. В организме он может синтезироваться из простых сахаров, из органических кислот и не содержащих азот частей аминокислот и храниться в печени, мышцах, почках, сердечной мышце, мозге и тромбоцитах. Около 350-450 г гликогена содержится в организме человека.

Мультисахариды также включают пищевые волокна , которые состоят из: целлюлозы, лигнина, гемицеллюлозы, пектинов и других соединений. Эти вещества не перевариваются в пищеварительном тракте человека, что означает, что они не усваиваются и, следовательно, не становятся питательными веществами и энергией. Их особенность заключается в том, что они раздражают стенки кишечника и стимулируют его перистальтические движения, что ускоряет выведение фекалий (предотвращает запор кишечный дивертикулит и воспаление в кишечнике, Варикозная вена анус и рак толстая кишка). Пища, богатая диетической клетчаткой, имеет большой объем, поэтому она очень полезна (повышает чувство сытости, например, после употребления большого количества фруктов и овощей или темного хлеба). Пищевая клетчатка снижает концентрацию глюкозы и холестерина в сыворотке крови, поэтому рекомендуется употреблять ее в количестве 20-40 г / сут, запивая большим количеством воды - 1,5-2,0 л в сутки (необходимо для отека ее в кишечнике). Многие пищевые волокна содержат отруби и зерновые продукты, полученные из цельного зерна, семян бобовых, капусты, салата, перца и сухофруктов.

Смотрите также: высушенный

Усвоение углеводов

Переваривание углеводов, особенно крахмала, начинается во рту под влиянием слюносодержащего фермента - слюнной α-амилазы (работает только при щелочном рН, оптимум - рН 6,0-7,0). Крахмал гидролизуется здесь для получения мальтозы, мальтотриозы и декстринов. После попадания в желудок пища приобретает кислую среду, где слюнная амилаза инактивируется. В желудке происходит только частичный гидролиз дисахаридов: сахарозы и мальтозы. Дальнейшее усвоение углеводов происходит в тонкой кишке. В двенадцатиперстной кишке это переваривание происходит при участии панкреатической α-амилазы - углеводы подвергаются гидролизу до декстринов и дисахаридов. Кишечный сок содержит ферменты: глюкоамилазу и гликозидазы, а также лактазу, сахарозу и мальтазу, которые переваривают углеводы в простые сахара. Около 50% глюкозы уже всасывается в двенадцатиперстной кишке, а остальная часть - в тощей кишке в воротную вену. Поглощенные сахара попадают в печень с кровью. Там большинство гексов превращается в глюкозу - некоторые попадают в кровоток, некоторые окисляются в печени, а некоторые превращаются в гликоген в качестве резервного материала.

Роль углеводов в организме человека

Углеводы играют многие важные функции здоровья и жизни в организме человека.

  • Они являются основным источником энергии для нашего организма (сжигание 1 г дает 4 ккал); глюкоза является единственным источником энергии для головного мозга, нервного шнура и эритроцитов, она используется в качестве энергетического субстрата для мышечной ткани, печени, сердца, почек и кишечника.
  • Они обеспечивают около 50-60% энергии в пище человека и придают пище органолептические свойства.
  • Они необходимы для окисления жирных кислот до СО2 и воды (в случае недостаточного количества углеводов, имеющихся в пище - <100 г / день - происходит неполное сгорание жирных кислот и образование кетоновых тел, подкисляющих организм).
  • Их можно использовать для синтеза глюкогенных аминокислот (аланин, глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота, серин, глицин, гистидин, пролин).
  • В сочетании с белками и липидами (гликопротеины, гликолипиды) они используются для создания клеточных структур.
  • Они составляют небольшой резервный материал - это гликоген в количестве 350-450 г, которого может хватить примерно на 12 часов (накапливается в печени, мышцах и почках, при недостаточном поступлении углеводов в рацион происходит гликогенолиз - активация гликогена из печени) ,
  • В случае недостатка углеводов в пище организм синтезирует глюкозу из белков (глюкогенных аминокислот) и частично из жира (из глицерина из глицеридов) в процессе глюконеогенеза.
  • Пищевая клетчатка как ингредиент, не усваиваемый нашим организмом, не повышает энергетическую ценность пищи, а обеспечивает ее надлежащий объем, благодаря которому она наполняет желудок, уменьшая чувство голода. Пищевые волокна, раздражая кишечник, стимулируют их перистальтические движения, что в свою очередь ускоряет выведение фекалий и предотвращает образование запоров. Благодаря способности снижать уровень холестерина и глюкозы в сыворотке, он используется в диетическом лечении атеросклероз , диабет и ожирение.

Источники углеводов в пище

Источником углеводов, которые служат нам в пищу, являются растительные продукты. Содержание углеводов в пищевых продуктах различно. Практически наиболее важной группой продуктов, содержащих большее количество углеводов, являются зерновые, семена бобовых и корнеплоды и клубнеплоды.

В польской диете большинство углеводов поступает из зерновых продуктов (с одной стороны, из-за высокого содержания крахмала, самого важного полисахарида в рационе, а с другой стороны, из-за высокого потребления продуктов из этой группы в течение дня; ). Картофель, который раньше был вторым по величине источником потребления углеводов, теперь утратил эту позицию из-за риса, макаронных изделий, круп и хлеба, а также из рафинированного сахара (кондитерские изделия, подслащенные напитки, кондитерские изделия).

Наиболее распространенным источником углеводов являются продукты, извлеченные из натуральных растительных продуктов, таких как рафинированный сахар, картофельная мука и их продукты (например, искусственный мед, сладости, картофельный сироп), медоносная пчела и сухофрукты. Эти продукты содержат 80-100% углеводов.

Богатые углеводами зерновые продукты (мука, крупы, макаронные изделия, хлеб, хлопья для завтрака), которые содержат от 50 до 80% крахмала, а также сладости, кондитерские изделия и некоторые переработанные фрукты (джемы, консервы, сиропы). Картофель, корнеплоды и корнеплоды и напитки содержат около 10-25% углеводов. В молоке и молочных напитках содержание лактозы находится на уровне 4-4,5%. Углеводы также дают фрукты, в которых содержится в основном фруктоза и глюкоза (в очень небольших количествах сахароза, особенно в финиках). Содержание сахара в овощах может составлять 4-12%. Помимо растворимых сахаров и крахмала, овощи содержат значительное количество пищевых волокон.

Потребности человеческого организма в углеводах

По данным Национального управления по контролю за продуктами и лекарствами в Варшаве, потребность организма в углеводах должна составлять 45-75% от общей потребности человека в энергии. Минимальное количество углеводов, необходимых человеческому организму, определяется потребностью клеток мозга в глюкозе, поэтому для детей, подростков и взрослых минимальное потребление углеводных углеводов установлено в 130 г / сут. Предполагалось, что потребление углеводов, усваиваемых беременными женщинами (удовлетворяющих потребности их мозга и развивающегося плода), должно составлять 175 г / сут, в то время как кормящим женщинам (дополнительно нуждающимся в уходе за новорожденным) - 210 г / сут. В диетической профилактике рекомендуется более высокое потребление сложных углеводов, даже до 70% от общей энергии (за счет энергии, получаемой из жиров), при одновременном ограничении потребления простых сахаров (моно- и дисахаридов).

Согласно этим рекомендациям, следует потреблять меньше сахара и сладости, чтобы количество энергии, выделяемой сахарозой в рационе, не превышало 10% от суточной потребности в энергии (сахароза, помимо энергии, не содержит каких-либо необходимых питательных веществ, но увеличивает синтез липопротеинов ЛПОНП в печени, источника атеросклеротической фракции холестерина. LDL). Фруктоза, содержащаяся в сахаре, в качестве подсластителя, добавляемого в настоящее время ко многим безалкогольным напиткам, десертам, кондитерским изделиям, конфетам или хлопьям для завтрака, усиливает синтез триглицеридов в печени, что способствует возникновению гипертриглицеридемии и дальнейших метаболических последствий (ожирение, метаболический синдром, диабет 2 типа) и атеросклероз). Рекомендуется, однако, увеличить потребление пищевых волокон, которое должно составлять 20-40 г / сут. Эта рекомендация вытекает из профилактической медицинской помощи, направленной на профилактику желудочно-кишечных заболеваний и так называемых метаболические заболевания цивилизации (ожирение, атеросклероз, диабет 2 типа , опухоли толстой кишки, молочной железы и предстательной железы).

Однако следует помнить, что все, что употребляется в избытке, может быть вредным. Аналогичным образом, повышенное потребление пищевых волокон ограничивает поглощение минеральных соединений, а чрезмерное потребление может привести к понос , Умеренное увеличение предложения пищевых волокон, предложенное диетологами, может быть легко достигнуто путем увеличения потребления семян бобовых (бобы, соевые бобы), овощей и фруктов (предпочтительно в сыром виде) и темных зерновых продуктов (густая мука грубого помола), например темного хлеба из цельной пшеницы темная паста, темный рис.

Важность углеводов для здоровья человека

Содержание углеводов в продуктах питания и их тип оказывают существенное влияние на состояние здоровья человека. В случае нехватки углеводов в рационе глюкоза синтезируется из белков и частично из жиров, в то время как человек должен получать энергию в основном из углеводов и жиров, чтобы защитить белки от сжигания в энергетических целях. Потребляемый белок следует использовать в первую очередь для восстановления тканевого белка, а не энергетических потребностей организма.

Недостатком является не только недостаток углеводов в пище, но и их избыток. В настоящее время мы все чаще и чаще узнаем из научных исследований, что тенденция в потреблении углеводов меняется, а именно: уменьшается снабжение сложными углеводами (низкое потребление пищевых волокон во всех возрастных группах) и увеличивается потребление сахарозы и простых сахаров (в сладостях, обработанных продуктах). фрукты, напитки и соки, подслащенные фруктозой). Частое употребление продуктов высокой степени переработки, богатых рафинированным сахаром и жирами (сладости, кондитерские изделия), повышает энергетическую ценность рациона. Если у нас нет возможности тратить эту энергию (низкая физическая активность на работе и дома), глюкоза превращается в жир, который накапливается в качестве резервного материала в жировой ткани. Это простой способ избавиться от лишнего веса, ожирения и диабета типа 2. В случае недостаточной гигиены полости рта высокое потребление простых сахаров может привести к кариесу, а также к расстройствам пищевого поведения у детей. Следовательно, потребление чистого сахара должно быть сведено к минимуму (это источник так называемых пустых калорий, что означает, что мы получаем только сахар из потребляемого сахара, но в нем нет питательных веществ). Простые сахара легко доставляются в натуральных продуктах, то есть фруктах и ​​овощах, а также в молоке, и, кроме того, мы получаем ценные витамины и минералы.

Не все углеводы, потребляемые в больших количествах, вредны для нашего организма. Большая доля в рационе питания растительных продуктов, особенно зеленых и желтых овощей и цитрусовых, коррелирует с низкой заболеваемостью и смертностью от раковых заболеваний толстой кишки, пищевода и желудка. Это связано с уменьшением потребления насыщенных жиров, а также с высоким содержанием клетчатки, а также витаминов и минералов.