Углеводы – органические химические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода. Углеводы встречаются как в растительных организмах, как и животных.
Углеводы делятся на усваиваемые и неусваиваемые (клетчатка). Синтезируются растениями из углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза (животные могут синтезировать некоторые углеводы из жиров и белков). Различают простые сахара и полисахариды, из которых вторые являются более важным компонентом диеты.
Роль углеводов в организме
Углеводы являются необходимым компонентом пищи, наряду с жирами, являются главным источником энергии – 1 грамм даёт 4 ккал. Углеводы необходимы для окисления жирных кислот до углекислого газа и воды.
В случае недостаточного количества углеводов в рационе (ниже 100 г/сутки), жирные кислоты перерабатываются не полностью и образуются кетоновые тела, которые закисляют организм. Поэтому правильным является выражение: «жиры горят в огне углеводов».
Углеводы в организме человека накапливаются в небольших количествах – 350-450 г. Этого запаса хватает на 12 часов при энергетической потребности 2800 ккал в сутки. Они накапливаются ввиде гликогена в печени, мышцах, почках, в небольших количествах (20 г) в сыворотке крови.
Глюкоза является единственным источником энергии для нервной системы (головного мозга) и эритроцитов. Мозг взрослого человека потребляет около 140 г глюкозы в сутки, а эритроциты – 40 г/сутки.
При недостаточном количестве углеводов в пище, организм синтезирует глюкозу из белков – гликогенных аминокислот и отчасти жиров (глицерина и глицирризина). Чтобы защитить белки от сжигания, необходимо обеспечить достаточное количество углеводов в рационе.
Избыточное употребление углеводов приводит к накоплению жира и ожирению!
Суточная потребность в углеводах
Углеводы должны составлять 50-60% ежедневного рациона.
Рекомендуемое суточное потребление углеводов для различных возрастных групп составляет:
| Возраст | Углеводы, гр. | % энергии |
|---|---|---|
| Дети 1-3 года | 165 | 51 |
| Детей 4-6 лет | 235 | 55 |
| Дети 7-9 лет | 290 | 55 |
| Мальчики 10-12 лет | 370 | 57 |
| Девочки 10-12 лет | 320 | 56 |
| Молодежь (мальчики) 13-15 лет | 420-470 | 56-57 |
| Молодежь (мальчики) 16-20 лет | 450-545 | 56-59 |
| Молодежь (девочки) 13-15 лет | 365-400 | 56-57 |
| Молодежь (девушки) 16-20 лет | 355-390 | 57-58 |
| Мужчины 21-64 лет, легкая работа | 345-385 | 58-59 |
| Мужчины 21-64 лет, вмеру тяжелая работа | 400-480 | 57-60 |
| Мужчины 21-64 лет, тяжелая работа | 500-600 | 57-60 |
| Мужчины 21-64 лет, очень тяжелая работа | 575-605 | 57-60 |
| Женщины 21-59 лет, легкая работа | 300-335 | 57-58 |
| Женщины 21-59 лет, вмеру тяжелая работа | 330-405 | 57-58 |
| Женщины 21-59 лет, тяжелая работа | 400-460 | 55-57 |
| Беременные женщины (2 половина беременности) | 400 | 57 |
| Кормящие женщины | 490 | 58 |
| Мужчины 65-75 лет | 335 | 58 |
| Мужчины старше 75 лет | 315 | 60 |
| Женщины 60-75 лет | 320 | 58 |
| Женщины старше 75 лет | 300 | 60 |
Расщепление углеводов в организме
Углеводы делятся на:
- простые сахара (моносахариды);
- углеводы с низкой молекулярной массой (олигосахариды);
- углеводы с высокой молекулярной массой (полисахариды);
- производные углеводов (соединения, состоящие из углеводов).
Простые сахара
Моносахариды делятся на пентозы и гексозы.
К пентозам относятся:
- арабиноза – это компонент смол и растительной резины;
- ксилоза (древесный сахар);
- рибоза – в природе не встречается;
- ксилулоза;
- рибоза.
Гексозы – это сахара, содержащие 6 атомов углерода в молекуле. Хорошо растворяются в воде и трудно в метаноле и этаноле.
К ним относятся:
- глюкоза – иначе декстроза, широко распространен в природе. Его можно найти в растительных соках, особенно фруктовых. Глюкоза так же является сахаром физиологического раствора – находится в жидкостях организма;
- галактоза – в свободном состоянии встречается редко. В случае растений существует, прежде всего, в виде галактанов (агар), а у животных является составной частью молочного сахара и цереброзиды;
- манноза – в питании человека не играет большой роли. У животных представляет собой компонент сложных сахаров, входящих в состав белковых симплексов.
- фруктоза – является фруктовым сахаром, содержащимся во фруктах, фруктовых соках и мёде.
Углеводы с низкой молекулярной массой
Олигосахариды делятся на двусахариды, трисахариды и четыресахариды.
Двусахариды это:
- сахароза – сахар, состоящий из глюкозы и фруктозы. Применяется для консервирования молока и джемов, так как подавляет рост плесени;
- лактоза – состоит из глюкозы и галактозы. Лактоза присутствует в молоке и молочных продуктах. Некоторые люди не переносят этот сахар, потому что у них имеется нарушение выработки лактазы, т.е. фермента, отвечающего за переваривание лактозы;
- мальтоза – сахар, состоящий из двух молекул глюкозы. Мальтозу можно найти в пиве и хлебобулочных продуктах. Получают её в процессе брожения зерна.
Трисахариды – это, в свою очередь, рафиноза, состоящий из галактозы, глюкозы и фруктозы, а четыресахариды – это стахиоза, т.е. сочетание двух молекул галактозы, глюкозы и фруктозы.
Углеводы с высокой молекулярной массой
Полисахариды делятся на группу крахмала и группу целлюлозы.
В группу крахмала входят:
- крахмал – это источник 25% общей суточной энергии. Его содержат растения, у которых он является основным энергетическим резервом. Продукты, содержащие крахмал, очень сытные и быстро удовлетворяют чувство голода;
- гликоген – находится в организмах животных (в мышцах и печени), а также в дрожжах;
- хитин – это полисахарид, состоящий из N-ацетилглюкозамина. Не подвергается воздействию ферментов растительного и животного происхождения. Хитин образует различные структуры некоторых бактерий, грибов, насекомых и ракообразных;
- декстрины.
Группа целлюлозы известна под названием – клетчатка (пищевое волокно). Это нерастворимые в воде вещества (целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнина), неперевариваемые организмом, однако, необходимые для быстрой транспортировки пищевых продуктов через кишечник.
Клетчатка предотвращает запоры, воспалительные заболевания желудочно-кишечного тракта, снижает уровень глюкозы в крови и тормозит прирост массы тела. В свою очередь, лигнин удаляет избыток желчных кислот и холестерина из пищеварительной системы и препятствуют образованию камней в желчном пузыре.
Производные углеводов
Среди производных углеводов можно выделить гликозиды, сапонины, дубильные вещества и органические кислоты.
- Гликозиды – это производные сахаров. Как правило, они бесцветные и горькие на вкус, растворяются в воде и спирте. Некоторые из них опасны для человека из-за содержащейся в них синильной кислоты. Встречаются в масле льна, семенах горького миндаля, сливах, абрикосах и персиках.
- Сапонины – накапливаются в бобовых культурах. Из-за того, что стабилизируют жиры, их используют для производства напитков и халвы.
- Дубильные вещества – это смесь полифенолов из глюкозы. Их можно найти в чае, кофе и грибах.
- Органические кислоты – это, среди прочего, яблочная кислота, лимонная кислота, молочная кислота и янтарная кислота.
Потребление углеводов необходимо для поддержания нормального здоровья. Если вы хотите долго сохранять физическую активность, ваш способ питания должен быть основан на хорошо сбалансированной диете, поставляющей достаточное количество углеводов.
