Биологически важные вещества: жиры, белки, углеводы (моносахариды, дисахариды, полисахариды)

Белки

Белок также принято называть протеином. В переводе с греческого «протеин» — «лидирующий». Ежедневное включение протеина в рацион требуется для роста мускулатуры и мышечной ткани.

Функции белка многогранны:

• он участвует в ферментативных процессах;
• в детском возрасте способствует росту скелета;
• поддерживает организм женщины во время беременности;
• благоприятно сказывается на мышечных тканях после травмирования;
• увеличивает иммунную сопротивляемость организма инфекционным заболеваниям;
• наряду с углеводами повышает энергетические функции человека;
• увеличивает рост мышц.

Разновидности белка

Ежедневный прием 150 г белка — такая норма была признана диетологами до начала 2000-х годов. Однако результаты клинических исследований показали, что избыточное его потребление увеличивает риск интоксикации. С начала 2002 года официальная норма белка – 30-45 г на 24 часа.

Незаменимые аминокислоты — главные представители белков. Незаменимые, поскольку 9 из 20 известных типов организм не способен синтезировать самостоятельно. Потому их и следует получать с продуктами.

Протеин также имеет две разновидности: животный и растительный. «Неполноценность» аминокислот в растительном белке устраняется благодаря сочетанию в питании представителей зерновых культур и бобовых многолетних и однолетних растений один к одному.

Животный белок

Это настоящий кладезь необходимого набора аминокислот. Но и у него есть недостатки.

В продуктах животного происхождения белка содержится в 3 раза больше нормы. Такое несбалансированное потребление грозит интоксикацией. Страдают от нее первоначально почки и печень. Развивается дефицит костного кальция.

В мясе отмечается повышенное содержание холестерина, искусственно введенных антибиотиков, гормонов и жиров – опасных для здоровья компонентов.

Растительный белок

Без труда усваиваются организмом витамины, углеводы, минералы – составляющие растительного белка. При этом вредного холестерина, жира и излишков гормонов в них нет.

Большое количество незаменимых аминокислот хранится только в соевых продуктах. В остальных случаях (при составлении разнообразного меню) рацион человека должен содержать баланс элементов питания растительного происхождения.

Источники белков

Нежирный творог, сыр, мясо птиц и животных, рыба, фасоль, соя, орехи, горох	>10-15
Жирный творог, вареная колбаса, свинина, яйца, манная крупа, сосиски, гречка, пшено, макароны, овсянка	от 10 до 15
Хлеб пшеничный и ржаной, перловка, рис, горошек зеленый, кефир, картофель, сметана, молоко	от 5 до 9,9
Фрукты, ягоды, овощи (не указанные выше), грибы	от 0,4 до 1,9

Итоговая информация по белкам

Баланс элементов питания человеку по силам контролировать самостоятельно. Если же такой возможности нет, то следует прибегать к помощи тренеров в фитнес-залах и диетологов.

• Белковая норма в сутки – 35-40 г (из расчета 0,8-2,5 г на каждый килограмм веса).
• В меню следует включать оба вида белка.
• Овощи и животный белок варят (не жарят!) перед употреблением.

Виды азотистого баланса

В зависимости от поступления и разрушения азота в организме различают три вида азотистого баланса.

Азотистое равновесие

Если же количество потребляемого белка с пищей равно количеству выведенного из него (суммарных потерь азота), то говорят о азотистом равновесии. Такое состояние обычно у взрослого, здорового человека, при нормальном питании.

Увеличение потребление белковой пищи сдвигает азотистый баланс на более высокую планку, по итогу «устаканивается» азотистое равновесие. Не смотря на увеличение потребления белка в рационе – количество выводимого белка так же будет увеличиваться, банально в силу того, что организм всегда саморегулируется, стремится к постоянству и стабильности – гомеостазу.

Интересно, но возраст человека в случае потребление большого количества белка (белковой диеты) существенно не влияет на уровень сдвига азотистого равновесия. Согласно исследованию https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18697911/ высокобелковая диета с уровнем потребления протеина 22-24 % одинаково повысило дневной баланс азота как у пожилого (70 ± 2 года), так и молодого поколения (24 ± 1 год).

Азотистое равновесие

Положительный азотистый баланс

Положительный азотистый баланс — это такое состояние организма, при котором наблюдается рост мышц (анаболизм), при этом количество азота, поступившего из пищи, превышает его выделение, то есть происходит задержка азота, синтез белка превышает его распад.

Атлеты, которые стремятся накачать мышцы всегда должны следить, чтобы в рационе было достаточное количество белка, для того чтобы анаболизм превышал катаболизм. А это возможно лишь при устойчивом положительном азотистом балансе

Именно поэтому, например, так важно его поддерживать во время выздоровления после перенесенных болезней и травм, то есть питать свой организм высокобелковой, качественной пищей, ведь именно в это время идут большие потери азота

Устойчивый положительный азотистый баланс наблюдается не только у атлетов, которые увеличивают размеры мышечной массы, но также у молодого, растущего организма и беременных женщин, естественно при адекватном питании, а также на начальных стадиях развития онкологических заболеваний.

Анаболизм: положительный азотистый баланс

Отрицательный азотистый баланс

В случае если количество выведенного азота превышает его поступление из продуктов питания, то говорят об отрицательном азотистом балансе. При таком балансе активно развиваются в организме катаболические процессы разрушающие мышечную ткань.

Обычно отрицательный азотистый баланс возникает у людей, которые сидят на диетах, при не сбалансированном питании, то есть когда в рационе отсутствуют белки или они плохого качества, неполноценные (плохой аминокислотный состав), а также в случаях появления хронических стрессов, тяжелых заболеваниях и в старости (у пожилых животных, например, происходят те же процессы).

Кроме того, несмотря на то что рацион питания человека может быть сбалансирован по витаминно-минеральному составу, углеводам и жирам, все ровно часто протекает потеря мышечной массы, особенно актуально для молодого, растущего организма, который нуждается в повышенном потреблении качественных белков, а также для атлетов в тренажёрных залах, стремящихся нарастить мышечную массу. Потеря массы происходит все и за того же белкового голодания — нехватка пластического материала.

Катаболизм: отрицательный азотистый баланс

Питательные вещества (вода, жиры, углеводы, витамины и минералы) банально не могут покрыть затраты мышечных белков в организме, поэтому и происходит постепенное потеря массы, или еще хуже ломкость костно-мышечного аппарата. В таких условиях, если мы говорим о бодибилдеров, атлетов силовых видов спорта, необходимо брать перерыв и повышать качество и количество белка в рационе питания.

Макронутриенты: основные сведения

Макроэлементы, или макронутриенты, – это питательные вещества, обеспечивающие организм необходимой энергией и калориями. Они необходимы для нормального роста, обмена веществ и поддержания функций организма.

Уже исходя из названия, становится понятно: макроэлементы – это группа веществ, необходимых для человека в больших количествах. К числу макронутриентов принадлежат: белки, жиры, углеводы.

Многих озадачивает вопрос, каким должно быть процентное соотношение этих веществ в суточном рационе и сколько граммов каждого элемента надо получать ежедневно

Но чтобы ответить на него, важно понять, чем являются эти элементы и какие функции выполняют

Названные три класса макроэлементов – это комплексные группы, каждая из которых состоит из множества компонентов. Можно ежедневно съедать одинаковое количество (в граммах) протеинов, липидов и углеводов, но при этом каждый раз обеспечивать организм разными микроэлементами, в зависимости от содержания веществ.

Например, в идентичных порциях оливкового масла и сала липиды кардинально отличаются

Поэтому важно придерживаться сбалансированного питания и разнообразного рациона, чтобы поддерживать гармонию в организме. И сразу же первый вывод: важно не столько количество потребления полезных микро- и макроэлементов (хотя это также важный нюанс), сколько их качество

Но когда речь идет о снабжении калориями, все-таки стоит запомнить, что энергетическая ценность в 1 грамме:

• углеводов – 4 калории;
• белков – 4 калории;
• жиров – 9 калорий.

Чем вредна фруктоза?

Многие ученые сегодня убеждены, что употребление фруктозы в большом количестве является причиной развития многих серьёзных заболеваний, среди которых формирование «жирной печени», ожирение, диабет 2-ого типа, сердечно-сосудистые заболевания и даже рак 2.

Фруктоза усваивается в нашем организме не так, как глюкоза. В этом процессе активную роль играет печень. Соответсвенно, чем больше фруктозы, тем больше нагрузка на печень.

Именно особенности метаболизма фруктозы с участием печени и объясняют причины больше вреда фруктозы в сравнении с сахаром (и глюкозой).

Научные исследования свидетельствуют, что избыточное употреблении фруктозы:

• нарушает липидный состав крови, в результате чего возрастает концентрация плохого холестерина низкой плотности в крови, увеличивается количество жира вокруг внутренних органов и растет риск сердечно-сосудистых заболеваний;
• увеличивается количество жира в печени, что ведет к формированию “жирной печени”;
• не так уж полезна для похудения, как принято считать, так как фруктоза в сравнении с глюкозой (и сахаром) не подавляет аппетит, не насыщает, стимулируя употребление избыточных калорий.

Причины вреда фруктозы

Несколько особенностей процесса метаболизма фруктозы делают её особенно опасной для здоровья 8:

• она доставляется в печень в очень больших количествах, значительно превышающих концентрации в других тканях;
• она увеличивает уровень ферментов, которые необходимы для формирования триглицеридов — частичек жира, высокая концентрация которых в крови является признанным фактором, увеличивающим риск сердечно-сосудистых заболеваний;
• фруктоза не нуждается в инсулине для своего метаболизма, т.е. инсулин не контролирует её уровень в крови, как в случае с глюкозой; поэтому даже в условии невосприимчивости к инсулину, характерной для диабета, фруктоза активно участвует в процессе жирообразования;
• фруктоза подавляет процесс окисления жиров внутри клеток для энергии, препятствуя похудению;
• фруктоза стимулирует создание мочевой кислоты, которая способствует образованию жира в печени;
• в процессе метаболизма фруктозы образуются свободные радикалы, усиливающие процесс жирообразования в печени.

Далее мы рассмотрим детальнее некоторые из перечисленных свойств фруктозы на основании научных исследований.

В целом, следует отметить, что научные исследования достаточно противоречивы.

Вот для примера результаты одного из научных обзоров исследований, посвященных теме вреда фруктозы для здоровья, авторы которого на основании анализа 20 исследований с участием 344 человека, делают следующий вывод:

“Фруктоза увеличивает уровень холестерина в крови, молочной кислоты и триглицеридов (жиров), однако, не похоже, что она более вредна, чем глюкоза в отношении влияния на секрецию инсулина, формирования жирной печени и нарушении липидного состава крови.

Поделись с нами опытом похудения или набора мышечной массы!

Польза фруктозы заключается в отсутствии воздействия на уровень инсулина в крови и кровяное давление. Также она может быть полезна для контроля веса при похудении.” 16

Один из противоречивых моментов состоит в утверждении, что фруктоза не более вредна, чем глюкоза в влиянии на формирование жирной печени и нарушении липидного состава крови.

Как будет показно ниже, именно фруктоза, а не глюкоза или сахар, в значительной мере отвечает за эти два важных для здоровья показателя.

Вопрос пользы фруктозы для похудения также достаточно противоречив и будет рассмотрен ниже.

Рекомендуем: Углеводы: в каких продуктах содержатся, лучшие углеводы для похудения и здоровья, разница между простыми и сложными

Белок – основа всего

Белки являются важной составляющей организма, так как входят в структуру большинства тканей, в том числе костной и соединительной. О значимости белков говорит уже их название: «протеин» из греческого означает «занимающий первое место»

Белки участвуют практически в большинстве процессов в организме, являясь ферментами. Тело нуждается в постоянном пополнении протеинов, которые занимают место погибших клеток или поврежденных тканей. Также от них зависит рост и развитие организма. От 10 до 35 % калорий суточного рациона должны поступать из белковой пищи.

Роль протеинов:

• способствуют нормальному росту детей и подростков;
• необходимы для поддержания здоровья беременных;
• восстанавливают ткани;
• укрепляют иммунитет;
• обеспечивают организм энергией, когда не хватает углеводов;
• поддерживают мышечную массу (способствуют росту мышц);
• содействуют производству гормонов;
• являются ферментами.

Как организм получает пользу от протеинов?

Белки расщепляются до пептидов и аминокислот. Они необходимы для роста и замены поврежденных либо закончивших функционирование участков тканей. Но если организм не получает необходимых для жизнедеятельности калорий, белок также может быть использован как источник энергии.

Нормы потребления белков

Суточная норма белка определяется исходя из нескольких параметров. Один из них – темп роста. То есть, дети в период активного развития нуждаются в большем количестве протеинов, чем взрослые.

Нормы потребления белка в день:

• дети до 3 лет – 2,2 г на килограмм веса;
• от 3 до 5 лет – 1,2 г на килограмм веса;
• взрослые – 0,8 г на килограмм веса.

Люди, желающие увеличить мышечную массу, также нуждаются в повышенной дозе белков.

Источники белка:

• морепродукты;
• постное мясо;
• птица;
• яйца;
• бобы;
• горох;
• соевые продукты;
• семена;
• молочные продукты.

Пополнение запасов белка в организме достигается путем снабжения необходимыми аминокислотами.

Суточная потребность в аминокислотах

Наименование	Дети 4-6 месяцев	Дети 10-12 лет	Взрослые
Гистидин	29	–	–
Изолейцин	88	28	10
Лейцин	150	28	10
Лизин	99	49	12
Метионин и цистеин	72	24	13
Фенилаланин и тирозин	120	24	14
Треонин	74	30	7
Триптофан	19	4	3
Валин	93	28	13
Все незаменимые аминокислоты (кроме гистидина)	715	231	86

Углеводы. Их польза и вред

С углеводами все обстоит несколько проще. Есть и простые. Или, иными словами, углеводы с низким гликемическим индексом и с высоким. Чем они отличаются?

Нацелены на быстрый выброс энергии за счет повышения уровня сахара в крови.

Сложные углеводы, попадая в организм, долго расщепляются, постоянно подпитывая организм энергией.

Они входят в состав множества круп, бобовых, цельнозернового хлеба, а также макаронных изделий твердых сортов.

При этом помните, что простые углеводы, расщепляясь, моментально превращаются в жир, поэтому злоупотреблять ими нельзя, иначе о стройной фигуре можно позабыть.

Фруктоза

Фруктоза – это не только наиболее распространенный, а и самый вкусный углевод, содержащийся во всех сладких фруктах и овощах, а также в меде.

Основное преимущество фруктозы, калорийность которой равна 400 ккал на 100 г, состоит в том, что этот углевод практически в два раза слаще сахара.

Важно! В отличие от глюкозы для попадания в кровь, а затем и в клетки тканей фруктозе не нужен инсулин: так, фруктоза выводится из крови за достаточно небольшой временной промежуток времени, поэтому сахар повышается намного меньше, чем после потребления глюкозы. Таким образом, фруктозу могут употреблять без вреда для здоровья диабетики в качестве источника углеводов

Польза фруктозы:

• нормализация уровня сахара в крови;
• укрепление иммунитета;
• снижение риска появления кариеса, а также диатеза;
• препятствование накоплению углеводов;
• притупление чувства голода;
• ускорение восстановления после интенсивных физических и умственных нагрузок;
• снижение калорийности пищи.

Вред фруктозы

Чрезмерное употребление фруктозы может спровоцировать развитие диабета, ожирения и жировой дистрофии печени. Почему? Этот простой углевод в наименьшей степени (по сравнению с другими углеводами) стимулирует выработку инсулина, что со временем может спровоцировать невосприимчивость к этому гормону, который является своеобразным индикатором, сигнализирующим о сытости. В том случае, если инсулин не будет выделяться, организм не сможет оценить достаточное количество энергии, а, следовательно, продолжит набирать ее, но уже в виде жировых отложений.

В каких продуктах содержится фруктоза?

Важно придерживаться среднесуточной дозы потребления фруктозы, составляющей для взрослого человека не больше 50 г. Фруктоза содержится в следующих продуктах:

Фруктоза содержится в следующих продуктах:

• кукурузном сиропе и его субпродуктах;
• яблоках;
• винограде;
• финиках;
• арбузах;
• грушах;
• изюме;
• сушеном инжире;
• чернике;
• дыне;
• хурме;
• помидорах;
• сладком красном перце;
• сладком луке;
• огурцах;
• кабачках;
• белокочанной капусте;
• меде;
• соках.

Состав углеводов

Состав углеводов делят на следующие категории:

1. Моносахариды – включают 1 мономерную единицу и не гидролизуются с появлением более простых углеводов. Мономеры отличаются разнообразием. Это обусловлено разницей в структуре. Обычно моносахариды живых организмов представляют собой кольцевые углеродные цепи, которые включают 5 или 6 атомов углерода. Самыми важными моносахаридами считаются рибоза и дезоксирибоза, которые присутствуют в составе нуклеиновых кислот. Также к ним относят глюкозу как источник энергии и фруктозу.
2. Дисахариды – включают 2 мономерных единицы. Можно сказать, что они состоят из 2 моносахаридов. Вещества объединяются через гидроксильные группы. При этом происходит отщепление воды. Самым известным дисахаридом считается сахароза. Ее молекула включает остатки глюкозы и фруктозы. 2 остатка глюкозы входит в состав мальтозы.
3. Полисахариды – включают больше 10 мономерных единиц. В эту категорию входят крахмал, хитин, целлюлоза и т.д. Крахмал и гликоген скапливаются в организмах как запасной питательный элемент. Крахмал имеет менее разветвленную структуру, чем гликоген. Целлюлоза формирует стенки клеток растений. За счет этого она реализует структурную и защитную функции. Аналогичные задачи решает хитин у грибов и животных.

Углеводы в продуктах: функции, виды

Углеводы — еще один источник питания, без которого нельзя представить полноценный рацион. Дефицит элемента приводит к сбоям метаболических процессов, а переизбыток — к накоплению лишнего жира.

Главное их действие заключается в следующем:

• поставка в организм глюкозы, без которой невозможна нормальная работа мышц;
• обеспечение тканей и органов такими элементами, как фолиевая кислота, ниацин, рибофлавин и тиамин;
• помощь в идентификации клеток;
• формирование генетического материала, который содержится в каждой клетке организма.

Чрезмерное поступление углеводов — шаг к скачку глюкозы, что приводит к росту уровня инсулина и последующему отложению жира на проблемных участках тела. Несмотря на тот факт, что углеводы — главные виновники набора лишнего веса, их присутствие в рационе обязательно.

Дефицит приводит к следующим проблемам:

• снижение уровня гликогена в печени и нарушение ее работы;
• сбои в белковом обмене, что выражается в применении жиров для компенсации текущей нехватки;
• сонливость, повышение риска потери сознания.

1. Простые. Их особенность в быстром расщеплении в организме. Их прием обеспечивает резкий скачок сахара в плазме крови. Кроме того, такие элементы отличаются особой гибкостью и растворимостью. Они делятся на моносахариды и дисахариды. К первым относится фруктоза, глюкоза и галактоза, а ко вторым — лактоза, мальтоза и сахароза.
2. Сложные. Главная особенность этих элементов — наличие большого объема молекул сахара, которые не способны растворяться в воде. При этом они не такие сладкие. Главные полисахариды — инсулин, гликоген, крахмал и целлюлоза.

В идеале для наполнения рациона нужно выбирать сложные углеводы, которые содержатся в бобовых, овощах и крупах. А от простых (муки, сахара и прочих сладостей) стоит отказаться.

Ниже приведем список продуктов, которые являются одними из лидеров по содержанию углеводов:

• сгущенное молоко с сахаром — 55,8 г;
• бананы — 22,5 г;
• зеленый горошек — 13,2 г;
• светлый и темный изюм — 71 г;
• инжир — 58 г;
• вареный картофель — 16 г;
• картошка фри — 29 г;
• чипсы — 49 г;
• урюк — 67 г;
• финики — 72,4 г;
• чернослив — 66 г;
• шоколад — 53 г;
• мармелад — 76 г;
• попкорн — 78 г;
• сахар — 99,8 г.

Также смотрите общую таблицу содержания БЖУ:

Идеальный баланс белков, жиров и углеводов в питании

Сочетание данных компонентов питания может разниться в некоторых деталях. Считается, что среднестатистическому человеку нормального телосложения (не стремящегося ни к похудению, ни к набору веса) необходимо составлять свой рацион таким образом, чтобы половина компонентов, попадающих в организм за сутки, была представлена углеводами, треть — белками, а пятая часть — жирами. Таким образом, нормальное сбалансированное питание представлено формулой БЖУ 30%-20%-50%. Однако возможны самые разнообразные вариации, например:

• низкоуглеводные — 40% белков, 25% жиров, 35% углеводов,
• сушка — 80% белков, 10% жиров, 10% углеводов.

Наиболее простым способом вразумить формулу сбалансированного питания с последующей ее реализацией является условное деление блюда на 6 секторов, три из которых необходимо отвести под углеводы, два — под белки и один — под жиры.

Можно пойти и более сложным путем — рассчитать допустимое количество белков, жиров и углеводов в сутки по следующей формуле. В 1 грамме белков и углеводов содержится по 4 ккал, в 1 грамме жира — 9 ккал. В сутки, например, для поддержания веса человеку необходимо потребление 2000 ккал (для сброса веса необходимо на 15-20% меньше, а для набора веса — на 15-20% меньше). По формуле можно рассчитать количество отдельных компонентов в граммах:

• белки: (2000*0,3)/4ккал=150 грамм белка;
• жиры: (2000*0,2)/9 = 44 грамм жира;
• углеводы: (2000*0,5)/4 = 250 грамм углеводов.

Значит, для поддержания устраивающего вас веса необходимо ежедневно потреблять 150 грамм белка, 44 грамм жира и 250 грамм углеводов в день

Однако при расчете суточного калоража необходимо брать во внимание и уровень физической активности

Функции углеводов в организме

Ключевая функция углеводов в организме кроется в их трансформации в энергию. АТФ, который представляет собой универсальный источник энергии, содержит моносахарид рибозу. Формирование АТФ происходит вследствие гликолиза. Этот процесс заключается в окислении и распаде глюкозы на пировиноградную кислоту.

Гликолиз осуществляется в несколько стадий. Углеводы окисляются до воды и углекислого газа. Этот процесс сопровождается высвобождением энергии.

К основным функциям углеводов относят следующее:

1. Структурная. Полисахариды представляют собой материал для опорных элементов. Целлюлоза, которая входит в структуру клеточных стенок, дает растениям жесткость. В составе грибных клеток присутствует хитин.
2. Энергетическая. Углеводы представляют собой основной источник энергии. Расщепление 1 г углеводов позволяет высвободить 17,6 кДж энергии.
3. Защитная. Из этих элементов состоят шипы и колючки растений.
4. Запасающая. Углеводы запасаются в виде крахмала в структуре растений и гликогена у животных. При дефиците энергии эти вещества расщепляются до глюкозы.
5. Осмотическая. Вещества способствуют регулированию осмотического давления.
6. Рецепторная. Элементы присутствуют в составе клеточных рецепторов.

Отдельные углеводы формируют сложные структуры с белковыми элементами и липидами. В результате образуются гликопротеины и гликолипиды. Эти элементы присутствуют в составе мембран клеток.

Сложные сахара

Сложные сахара, то есть полисахариды, включают: крахмал, содержащийся в качестве резервного вещества в картофеле и зерновых продуктах, в корнеплодах и фруктах, и гликоген – резервный материал в тканях животных.

Крахмал картофельный

Крахмал – это трудноусвояемый сахар, поэтому продукты, содержащие этот полисахарид, перед употреблением следует подвергать термической обработке – варке, запеканию, жарке, которая расщепляет крахмал на более простые сахара (декстрины), растворимые в воде и легче усваиваемые.

Гликоген содержится в основном в мышцах и печени животных. В организме он может быть синтезирован из простых сахаров, органических кислот и частей аминокислот, не содержащих азот, и хранится в печени, мышцах, почках, сердечной мышце, мозге и тромбоцитах. В организме человека примерно 350–450 г гликогена.

Полисахариды также включают пищевые волокна, в том числе целлюлозу, лигнин, гемицеллюлозы, пектины и другие соединения. Эти вещества не перевариваются в пищеварительном тракте человека, а это означает, что они не усваиваются и, следовательно, не превращаются в питательные вещества и энергию. Их особенность в том, что они раздражают стенки кишечника и стимулируют его перистальтические движения, что ускоряет выведение каловых масс. Это предотвращает запоры, дивертикулез кишечника и воспаления в кишечнике, геморрой и рак толстой кишки. 

Пища, богатая пищевыми волокнами, имеет большой объем, поэтому она обладает сытным эффектом – усиливает чувство сытости, например, после употребления большого количества фруктов и овощей или темного хлеба. 

Пища, богатая пищевыми волокнами

Пищевые волокна снижают концентрацию глюкозы и холестерина в сыворотке крови, поэтому рекомендуется употреблять их в количестве 20–40 г/сут, запивая большим количеством воды – 1,5–2,0 л в сутки. Вода необходима для набухания волокон в кишечнике. 

Много пищевых волокон содержится в отрубях и зерновых продуктах, полученных из цельного зерна, бобовых, капусте, салате, перце и сухофруктах.

Быстрые углеводы

Быстрые углеводы считаются простыми и включают всего 1-2 молекулы:

• 1 молекулу содержат моносахариды;
• 2 молекулы присутствует в составе дисахаридов.

Для всех быстрых углеводов характерен высокий гликемический индекс. Он превышает 70. Такие вещества отличаются сладким вкусом и прекрасно растворяются в воде.

Расщепление простых углеводов начинается еще в полости рта. Они очень быстро проникают в кровь. Уже через несколько минут после употребления существенно увеличивается уровень глюкозы. При этом он держится на высокой отметке не более 30-40 минут. Затем так же внезапно снижается.

Быстрые углеводы требуются для восстановления запаса энергии после сложных физических нагрузок или стрессов. Они способствуют выведению человека из гипогликемической комы.

Однако постоянно употреблять такие вещества не следует. Это провоцирует истощение поджелудочной железы и заставляет ее функционировать в стрессовом режиме. Именно избыток простых углеводов провоцирует развитие сахарного диабета 2 типа. При употреблении простых углеводов на ночь они трансформируются в жиры.

К продуктам с высоким гликемическим индексом относят следующее:

• сахар, мед;
• запеченный картофель, пюре;
• отварная морковь и тыква;
• бананы, дыни, арбузы, ананасы;
• кондитерские изделия;
• финики;
• хлебобулочные изделия.

Крахмал

Крахмал — одно из важнейших питательных веществ. Это резервный полисахарид растений (C6 H10 O6)n. Почти все растительные клетки могут синтезировать крахмал, но в разном количестве и с разной интенсивностью. 

Крахмалом богаты крупы, клубневые овощи — картофель, бобовые. В них он образует зерна различной формы и размера, характерные для каждого вида растений. Самые крупные зерна крахмала есть в картофеле, самые мелкие – в ржи, пшенице, ячмене и рисе. 

Крахмал

Крахмал состоит из двух гомополисахаридов глюкозы: α-амилозы и амилопектина. При длительном гидролизе крахмал разлагается до глюкозы. 

• α-Амилоза представляет собой линейный полимер глюкозы, в котором молекулы глюкозы связаны между собой (1,4) гликозидными связями. Амилоза составляет 15-20% молекулы крахмала. 
• Амилопектин имеет разветвленную цепь. 

В неразветвленных структурах молекулы глюкозы связаны между собой (1,4) гликозидными связями, а в структурах разветвления – α- (1,6) гликозидными связями. Амилопектин составляет 80-85% молекулы крахмала.

Связи между молекулами глюкозы, на которые влияет фермент амилаза, при различных способах приготовления пищи разрушаются, и свойства крахмала меняются, так что один тип крахмала легко переваривается, а другой проходит непереваренным в пищеварительный тракт. 

Быстро и медленно усваиваемые крахмалы перевариваются в тонком кишечнике, а устойчивый крахмал, непереваренный, попадает в толстую кишку, где ферментируется.

Классификация всех видовуглеводов.

Углеводы

Простые Сложные

МОНОСАХАРИДЫ ДИСАХАРИДЫ

Тетрозы С4Н8О4 сахароза C12H32O11

элитроза лактоза

треоза мальтоза

Пентозы С5Н10О5 целобиоза

арабиноза ПОЛИСАХАРИДЫ

ксилоза (С5Н8О4)n

рибоза пентозаны

ГЕКСОЗЫ С6Н12О6 (С6Н10О5)n

глюкоза целлюлоза

манноза крахмал

галактоза гликоген

фруктоза

Моно- ( 1 молекула)

Олиго- (< 10 молекул)

Поли- (>10 молекул)

Дисахариды

Сахароза Трегалоза

II.II.Физические и химические свойства.

Физическиесвойства.

Моносахариды – этотвердые вещества, способные кристаллизоваться. Они гидроскопичны,очень легко растворимы в воде, легкообразуют сиропы, из которых выделитьих в кристаллическом виде бывает оченьтрудно.

Дисахариды – кристаллическиеуглеводы, молекулы которых построеныиз соединённых между собой остатковдвух молекул моносахаридов.

Молекулы полисахаридов можнорассматривать как продукт поликон­денсациимоносахаридов. Общая формула полисахаридов(СбН10О5)п. Мы рассмотрим важнейшиеприродные полисахариды — крахмал ицеллюлозу.

Химическиесвойства.

1.Свойства,характерные для спиртов

-взаимдействие с карбоновыми кислотамис образованием сложных эфиров (реакцияэтерификации).

2.Свойства, характерные для альдегидоввзаимодействие с оксидомсеребра ( I ) в аммиачном растворе (реакция”серебряного зеркала”).

3.Специфические реакции – брожениеспиртовое брожение.

4.Сахароза подвергается гидролизу -разложению в присутствии минеральнойкислоты и повышенной температуре наглюкозу и фруктозу.

С12Н22О11 + Н2О = С6Н12О6 + С6Н12О6

сахароза фруктоза глюкоза

II.III Биологические функции.

Для большинства организмовприродные углеводы выполняют двеосновные функции: являются источникамиуглерода, который необходим для синтезабелков, нуклеиновых кислот, липидов идругие, обеспечивает до 70% потребностиорганизма в энергии. При окислении 1гуглеводов выделяется 16,9 кДж энергии.

Другимифункциями углеводов являются следующие:

1. Резервная. Крахмал и гликоген представляют собой форму хранения питательных веществ.

2. Структурная. Целлюлоза и многие полисахариды входят в состав мембран растительных клеток

3. Защитная. Кислые гетерополисахариды выполняют роль смазочного материала, выстилая трущиеся поверхности суставов, дыхательных и пищеварительных путей.