Углеводы (сахара,сахариды) — органические вещества, содержащие карбонильную группу и несколько гидроксильных групп . Название класса соединений происходит от слов «гидраты углерода», оно было впервые предложено К. Шмидтом в 1844 году. Появление такого названия связано с тем, что первые из известных науке углеводов описывались брутто-формулой Cx(H2O)y, формально являясь соединениями углерода и воды.
Углеводы являются неотъемлемым компонентом клеток и тканей всех живых организмов представителей растительного и животного мира, составляя (по массе) основную часть органического вещества на Земле. Источником углеводов для всех живых организмов является процесс фотосинтеза, осуществляемый растениями.
Углеводы служат основным источником энергии. Примерно 60% энергии организм получает за счет углеводов, остальную часть - за счет белков и жиров. Углеводы содержатся преимущественно в продуктах растительного происхождения.
Запасы углеводов в виде гликогена в организме человека составляют примерно 500 г. Основная масса его ( 2/3 ) находится в мышцах, 1/3 – в печени. В промежутках между приемами пищи гликоген распадается на молекулы глюкозы, что смягчает колебания уровня сахара в крови. Запасы гликогена без поступления углеводов истощаются примерно за 12-18 часов. В этом случае включается механизм образования углеводов из промежуточных продуктов обмена белков. Это обусловлено тем, что углеводы жизненно необходимы для образования энергии в тканях, особенно мозга. Клетки мозга получают энергию преимущественно за счет окисления глюкозы.
Хронический дефицит углеводов приводит к истощению запасов гликогена в печени и отложению жира в ее клетках. Это может вызвать так называемое жировое перерождение печени и нарушение ее функций.
При дефиците углеводов в пище ткани и органы используют для синтеза энергии не только белки, но и жиры. При усиленном распаде жиров могут возникнуть нарушения обменных процессов, связанные с ускоренным образованием кетонов ( к этому классу веществ относится известный всем ацетон ) и накоплением их в организме. Избыточное образование кетонов при усиленном окислении жиров и частично белков может привести к «закислению» внутренней среды организма и отравлению тканей мозга вплоть до развития ацидотической комы с потерей сознания.
Избыток углеводов в пище вызывает повышение уровня инсулина в крови и способствует образованию жира, а резкое снижение калорийности пищи за счет уменьшения углеводов в рационе может приводить к нарушению белкового обмена.
Важнейшей причиной увеличения образования жира является резкое повышение содержания глюкозы в крови после обильного приема богатой углеводами пищи. Если после легкого завтрака человек в течение дня голодает, а вечером в один прием съедает полдник, обед и ужин, организм вынужден бороться с «отравлением» углеводами – резким повышением концентрации глюкозы в крови. Для того чтобы глюкоза из крови попала в клетки тканей, необходим инсулин, а повышение его уровня в крови стимулирует синтез жиров. Правда, механизм экстренного превращения углеводов в жир начинает работать только при одновременном и достаточно большом ( более 500 г ) поступлении в организм быстро усваивающихся углеводов. Достаточно съесть небольшой батон с вареньем, запивая его сладким чаем. Такой тип питания в большинстве случаев ведет не только к гастриту и другим заболеваниям, но и к накоплению лишней жировой ткани.
Регуляторами обмена углеводов, кроме инсулина, являются и другие гормоны. Гормоны коры надпочечников, так называемые глюкокортикоиды, усиливают синтез в печени глюкозы из аминокислот. Этот процесс стимулирует и гормон глюкогон, который, как и инсулин, вырабатывается поджелудочной железой. Глюкокортикоиды и глюкогон по действию противоположны инсулину.
В зависимости от сложности строения, растворимости, быстроты усвоения углеводы пищевых продуктов делятся на:
простые углеводы (быстрые) - моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза), дисахариды (сахароза, лактоза);
сложные углеводы (медленные) - полисахариды (крахмал, гликоген, пектиновые вещества, клетчатка).
Потребность в углеводах определяется величиной энергетических затрат. Средняя потребность в углеводах для тех, кто не занят тяжелым физическим трудом, 400 - 500 г. в сутки. У спортсменов по мере увеличения интенсивности и тяжести физических нагрузок потребность в углеводах увеличивается и может возрастать до 800 г в сутки.
Это важно! Способность углеводов быть высокоэффективным источником энергии лежит в основе их сберегающего белок действия. При поступлении с пищей достаточного количества углеводов аминокислоты лишь в незначительной степени используются в организме как энергетический материал. Хотя углеводы не принадлежат к числу незаменимых факторов питания и могут образовываться в организме из аминокислот и глицерина, минимальное количество углеводов суточного рациона не должно быть ниже 50 - 60г., чтобы избежать кетоза, кислого состояния крови, которое может развиться, если для образования энергии используются преимущественно запасы жира. Дальнейшее снижение количества углеводов ведет к резким нарушениям метаболических процессов.
При поступлении с пищей значительных количеств сахаров они не могут полностью откладываться в виде гликогена, и их избыток превращается в триглицериды, способствуя усиленному развитию жировой ткани. Повышенное содержание в крови инсулина способствует ускорению этого процесса, поскольку инсулин оказывает мощное стимулирующее действие на жироотложение.
В отличие от сахаров крахмал и гликоген медленно расщепляются в кишечнике. Содержание сахара в крови при этом нарастает постепенно. В связи с этим целесообразно удовлетворять потребности в углеводах в основном за счет медленно всасывающихся углеводов. На их долю должно приходиться 80 - 90% от общего количества потребляемых углеводов. Ограничение легкоусвояемых углеводов приобретает особое значение для тех, кто страдает атеросклерозом, сердечно-сосудистыми заболеваниями, сахарным диабетом, ожирением.
Назад в раздел
