Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена

Углеводы и физические упражнения

В. Н. Селуянов, В. А. Рыбаков, М. П. Шестаков

Глава 6. Питание в спортивной тренировке

6.1. Углеводы и физические упражнения

Важность углеводов для пластических процессов, строения мышц, была продемонстрирована учеными еще 50 лет назад. Christtensen, Hansen (1939), Krogh, Lindhard (1920) убедительно доказали, что для демонстрации высоких показателей выносливости необходимо придерживаться высокоуглеводной диеты, принимать углеводы в ходе длительных физических нагрузок. В дальнейшем стали проводиться исследования со взятием проб мышечной ткани (биопсией). Bergstrom, Hultman (1967), Hermansen et al. (1967) продемонстрировали роль запасов гликогена в мышечной ткани на работоспособность спортсменов.

Углеводороды содержат углерод, водород и кислород, в такой пропорции, что на один атом углерода приходится одна молекула воды (С–Н2О). Поэтому структурная формула глюкозы (моносахорозы) имеет вид С6Н12О6. Углеводороды делят на простые и сложные. Гликоген — сложный полисахарид, главный источник для образования глюкозы в организме человека. Гликоген содержится в печени, мышцах и других тканях. Если человек имеет массу 70 кг, то в его печени (1,8 кг) может содержаться а в мышцах (32 кг) гликогена.

Гликоген печени необходим для образования глюкозы как источника энергии для ЦНС (мозга), клеток крови, почек. Гликоген мышц может превращаться в глюкозу, но она не может прямо выходить в кровь и использоваться для работы других тканей. Однако, при выполнении упражнений с мощностью около АнП, образуется лактат, он может выходить в кровь, а затем превращаться в тканях в пируват и использоваться митохондриями как источник энергии.

Механизм использования углеводов при выполнении физических упражнений

Мышечный гликоген превращается сначала в глюкозо-1-фосфат под действием фосфорилазы, которая затем превращается в глюкозо-6-фосфат. Это вещество является общей точкой для начала гликолиза (Embden-Meyerhof пути метаболизма). Глюкозо-6-фосфат образуется или из гликогена мышцы, или из глюкозы крови. Гликолиз заканчивается образованием пирувата, который может попасть в митохондрию и в цикле Кребса (цикл лимонной кислоты) подвергнуться окислительному фосфорилированию. В том случае, когда митохондрий в мышечном волокне недостаточно, то избыточный пируват может превращаться в лактат.
5,05 Ккал энергии (21,1 КДж) при окислении углеводов.

Важную регуляторную роль в транспорте глюкозы через мембрану мышечного волокна играют, саркоплазматический кальций, инсулин крови, концентрация глюкозы в крови и в клетке [Холоши, 1986]. При снижении концентрации глюкозы в крови начинает образовываться и выходить в кровь глюкоза образующаяся в ходе гликогенолиза.

Диета, включающая большое количество углеводов, повышает дыхательный коэффициент при выполнении упражнений с мощностью ниже уровня АнП. Увеличивается также продолжительность выполнения упражнения с заданной мощностью, по сравнению со случаем применения диеты с высокой концентрацией жира.

В горнолыжном спорте, при использовании в качестве тренировочных средств силовых и скоростно-силовых упражнений, а также собственно горнолыжные тренировки, главным источником энергообеспечения являются углеводы. Поэтому до тренировки (за 30 мин.), по ходу тренировки, каждые 20 мин., после тренировки необходимо потреблять легкоусваиваемые углеводы. За каждый прием В этом случае запасы гликогена мышц и печени не исчерпываются, тренировки могут выполняться ежедневно и по несколько раз в день.

Источник

РОСПОТРЕБНАДЗОР ПО АК

РОСПОТРЕБНАДЗОР ПО АК

Правильное питание для спортсмена и его особенности

Правильное питание для спортсмена и его особенности

Правильное питание – залог успеха и здоровья любого человека, однако для спортсменов оно становится особенно актуальным, ведь только при следовании принципам здорового питания становится возможным достижение крупных спортивных результатов. Обусловлено это тем, что любые спортивные тренировки, требуют значительных энергетических и психофизических затрат, а значит их воздействие требует соответствующей компенсации. При недостатке продуктов питания, наступает энергодисбаланс, приводящий к истощению человеческого организма. Кроме того не стоит также забывать, что спорта без травм не бывает и от того будет спортсмен в должной мере получать необходимые его организму для конструирования и воспроизводства новых клеток питательные вещества или нет – прямо зависит скорость его восстановления.

Универсальной диеты, которая бы в одинаковой степени подходила всем занимающимся спортом не существует.Качественный состав пищи спортсменов подбираться индивидуально с учетом физических характеристик, особенностей спортивной дисциплины и уровня нагрузок. Однако независимо от вида спорта пища занимающихся должна содержать все необходимые микро- и макроэлементы. Так, по качественному составу правильное питание спортсмена должно на 30% состоять из белков, на 60% – из углеводов, оставшиеся 10% приходятся на жиры. Допускается варьирование данных показателей, но не более чем на 5-10% от эталонных значений. Помните, недостаток одних компонентов столь же вреден как и переизбыток других, а значит нельзя полностью отказаться от жиров в пользу белков или углеводов. Не стоит забывать также и о витаминах, которые могут поступать в организм как вместе с пищей, обогащенной микронутриентами,так и в виде специальных лекарственных комплексов

Название продукта

Чем полезен

Для кого полезен

Куриная грудка\\ грудка индейки

белок (до 25%), витамины В3, В12, РР, фосфор, магний

бодибилдеры, пауэрлифтеры, легкоатлеты, баскетболисты и т.д.

Нежирная говядина\\мясо кролика

белок, витамины группы В, железо, кальций, калий, различные аминокислоты

тяжелоатлеты, бодибилдеры, боксеры, гимнасты, пловцы и т.д.

белок, вся группа витаминов В, ретинол, натрий, калий, полиненасыщенные жирные кислоты

кроссфитеры, занимающиеся игровыми видами спорта, йогой, зумбой и т.д.

полный комплекс омега-3 жирных кислот, витамины D, E, марганец, цинк

пауэрлифтеры и другие спортсмены, для которых важно наращивание мышечной массы

Морепродукты (креветки, мидии, кальмары и т.д.)

легкоусваиваемый белок, витамины Е, А, Н, В4, каротин

любители йоги, стретчинга, спортсмены, желающие похудеть, сохранив мышечную массу

казеин, кальций, фосфор, магний

бодибилдеры, борцы, футболисты, волейболисты и т.д.

Кисломолочные продукты (кефир, ряженка, простокваша)

витамины группы В, А, Н, РР, С, бета-каротин, холин, селен, йод, бифидобактерии, моносахариды

тяжелоатлеты, бодибилдеры, любители фитнеса

белок (до 50%), насыщенные жирные кислоты, кальций, натрий, медь

спортсмены, испытывающие большие нагрузки на мышцы: кроссфитеры, танцоры, велосипедисты и т.д.

белок, витамины А, Е, тиамин, рибофламин, фолиевая кислота, йод

бодибилдеры в период «сушки», легкоатлеты, волейболисты, боксеры и т.д.

полиненасыщенные жирные кислоты, олеиновая, линолевая, пальмитиновая, линоленовая кислоты

занимающиеся фитнесом, тяжелой атлетикой, борьбой

Бобовые (фасоль, нут, чечевица, горох)

аскорбиновая кислота, витамины РР, Е, каротин, сера

любители йоги, пилатеса, игровых видов спорта, спортсмены, участвующие в многоборье

минералы – железо, цинк, йод, яблочная кислота, легкоусваиваемый белок

бегуны, велосипедисты, авто- и мотоспортсмены, волейболисты

Цельнозерновые хлопья (овсяные, пшеничные)

пищевые волокна, аминокислоты, соли натрия, витамин С

любители активных видов спорта, легкоатлеты, футболисты, наездники

фолиевая кислота, фосфор, цинк

альпинисты, боксеры, увлекающиеся аэробикой

Зеленые овощи (шпинат, салат, капуста, зеленая фасоль, огурцы)

клетчатка, рибофлавин. щавелевая кислота, витамины С, K

спортсмены любых дисциплин

Красные овощи (томаты, морковь, свекла)

каротин, клетчатка, бетаин, фолиевая и аскорбиновая кислоты

боксеры, борцы, биатлонисты, пловцы

Фрукты (цитрусовые, несладкие яблоки, ананас)

клетчатка, пектин, витамины C, E, P, калий, магний

спортсмены любых дисциплин

Это лишь самые распространенные, наиболее часто встречающиеся продукты, которые могут принести пользу спортсменам. На практике выбор ингредиентов для полезного и разнообразного меню гораздо шире.

Другой важный элемент здорового питания спортсмена – это вода, её недостаток ведет к усталости мышц и вредит суставам, снижает скорость обмена веществ и т.д.

В день требуется выпивать минимум 2,5 литра жидкости, чтобы восстановить баланс, нарушенный во время активных тренировок. Основной объем воды следует выпивать примерно за час-полтора до тренировки. Это поможет во время активности выводить из организма токсины вместе с потом. Обогащенный жидкостью организм получает в разы больше энергии, и человек может заниматься дольше, используя большие нагрузки.

По времени приемы пищи зависят от расписания тренировок и личного графика. Перерыв в питании должен составлять 2-3 часа:

Примерное расписание приемов пищи

Перед тренировкой нужно кушать за час, перед соревнованиями – за 3-4 часа. По окончании физических нагрузок через 30-40 минут необходимо поесть. Лучше всего сделать акцент на углеводах – это улучшит работу кардиосистемы.

Основное количество калорий приходится на обеденное время, поэтому логически стоит проводить тренировку в первой половине дня – между 10:00 и 13:00. Если по расписанию физические нагрузки предусмотрены во второй половине дня, то на ужин стоит отдать предпочтение кашам, бобовым или зерновым.

Последнее потребление пищи должно быть в среднем за три часа до сна, чтобы организм ночью восстанавливался и не тратил энергию на переработку съеденного.

Помните! Тренировки и пища – это в первую очередь дисциплина. И если обычный человек может позволить себе отойти от намеченного режима, то спортсмен обязан соблюдать все четко, ведь от этого зависит не только его продуктивность в спорте, но и здоровье в целом.

Источник

Почему спортсменам нужны углеводы?

Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Смотреть фото Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Смотреть картинку Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Картинка про Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Фото Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена

В современном мире спорта и питания слово «углеводы» стало чуть ли не ругательством. Повсеместно рекламируются новомодные низкоуглеводные диеты. Большинство таких диет и принципов питания предлагают высокое содержание белков и жиров и низкое — углеводов. Среди спортсменов в видах спорта на выносливость становится популярной идея сжигать жиры, а не углеводы.

Стратегии «никакого питания» или «минимальное питание»

Многие спортсмены, приверженцы принципов низкоуглеводного и высокобелкового питания, часто придерживаются стратегий «никакого питания»/»минимальное питание» во время тренировок. Как правило, они думают: «Почему я должен загружаться калориями во время занятий спортом? Чем меньше я ем во время тренировок, тем больше жира я сожгу». Особенно часто такая логика присутствует, когда спортсмену хочется увидеть быстрое снижение веса. Действительно, снизив потребление углеводов, вы вероятно быстро похудеете, однако эффект будет временным, и скорее всего вес быстро вернется. В такой ситуации спортсмен должен спросить себя, нужно ли ему/ей лишь создать впечатление, или нужны реальные долгосрочные результаты? Разница между этими двумя целями огромна.

Диеты могут привести к быстрому снижению веса, а потом еще более быстрому набору этого веса обратно. Получается, что это временное изменение, отклонение от привычной нормы для организма. В то время как адаптация к новому режиму питания, который становится привычкой — это то, что приведет к долгосрочным результатам.

Миф о сжигании жира

Многие спортсмены избегают углеводов в попытке приучить свое тело сжигать жир в качестве основного источника энергии. За этим стоит логика о невозможности потреблять углеводы и сжигать жир одновременно. Но правда состоит в том, что это как раз возможно. Даже существует такое утверждение: «жир сгорает в пламени углеводов». Углеводы не только обеспечивают энергией работающие мышцы, они также способствуют метаболизму жиров. Таким образом, углеводы необходимы организму для того, чтобы он мог использовать жир в качестве топлива.

Избегайте зависимости от диет

Вокруг звучит многоголосие из разнообразных диет и методик похудения, на которые очень легко поддаться. Например, есть низкоуглеводная диета с высоким содержанием белков и жиров под названием Диета-Х. Люди, которые только начали придерживаться Диеты-Х, будут чувствовать себя супер-мотивированными. Затем, через непродолжительное время (как правило в пределах недели или нескольких дней), многие из них на вопрос «как дела с соблюдением диеты?» ответят что-то вроде «сейчас я придерживаюсь Диеты-Х на 70%». А что случилось с полной Диетой-Х? А случилось то, что организмы этих людей начали молить об углеводах, и по счастью, люди услышали голос своего тела. Они не проигнорировали потребности своего организма и отреагировали на потребности тела в углеводах… И если углеводов по-прежнему не хватает для нормальной работоспособности и самочувствия, диета постепенно начинает выполняться уже не на 70%, а на 60% и так далее.

Углеводы нужны для мозга

Углеводы нужны не только для физической работоспособности. Глюкоза из углеводов — это также топливо для мозга, которое он использует, чтобы заряжать вас энергией и мотивировать. По мнению доктора Кэрол Гринвуд (Dr. Carol Greenwood), «диета, бедная углеводами, не только лишает мозг основного источника энергии, но также создает дефицит глюкозы, который тормозит синтез ацетилхолина, одного из ключевых нейротрансмиттеров.» Она исследовала особенности памяти пожилых людей: просила их есть на завтрак картофельное пюре или кашу и обнаружила, что «употребление углеводов заметно улучшает память здоровых пожилых людей по прошествии примерно часа после приема пищи».

Овощи — это не углеводы

В мире высокопротеиновых диет существует много неверных трактовок роли овощей. Слишком часто последователи диет говорят «я ем овощи в качестве углеводов». Но если посмотреть повнимательнее, окажется, что только овощи не могут закрыть ваши потребности в углеводах. К примеру, 1 чашка брокколи содержит лишь 5.8 гр углеводов. Таким образом, важно понимать, что овощи — это не углеводы. Конечно, они могут добавить несколько граммов углеводов к вашей еде, но они не является полноценным источником углеводов. Примерно также кусочек цельнозернового хлеба содержит несколько граммов белка, но не может обеспечить ваши потребности в белках.

Работоспособность спортсменов и углеводы

Если говорить о спортсменах, их физической работоспособности и питании во время тренировок, углеводы им жизненно необходимы на каждодневной основе. Для поддержания максимальной работоспособности и хорошего восстановления спортсмены должны постоянно восполнять и пополнять запасы гликогена в мышцах. Это невозможно в рамках низкоуглеводной/высокобелковой диеты.

Мышечный гликоген (и во вторую очередь — жир) — основной источник энергии для организма во время физической нагрузки. Низкие запасы гликогена в мышцах приводят к ощущению усталости и невозможности выполнять высокоинтенсивные упражнения. Истощение запасов гликогена — одна из важных причин ощущения слабости в мышцах. Как аэробная, так и анаэробная нагрузка расходуют гликоген, поэтому потребность организма в углеводах высока во время любых физических нагрузок. Существует немало доказательств того, что потребление углеводов во время нагрузок, длящихся 45 минут или дольше, может заметно повысить выносливость и работоспособность.

Подытоживая, хочется еще раз сказать, что спортсменам, нацеленным на оптимальные и наилучшие показатели физической и умственной работоспособности, восстановления, состава тела и долгосрочные результаты, следует избегать повального увлечения диетами. В вопросах питания им на каждодневной основе следует придерживаться трех принципов:

Правильно организованное питание очень важно для спортсменов в видах спорта на выносливость. Не бойтесь углеводов, и избегайте мышления в духе «70 или 60% Диеты-Х». Вместо этого лучше постоянно придерживайтесь правильных принципов питания, и это поможет вам достичь высоких результатов.

Источник

Углеводы: в каких продуктах их больше, значение для организма

Углеводы – это органические соединения растительного происхождения, в состав которых входит водород, углерод и кислород. Главная функция углеводов – это обеспечение организма энергией. Их можно сравнить с топливом для самолёта, без которого он не полетит. Все углеводы расщепляются до простейшего элемента – глюкозы, которая поступает во все клетки и сжигается, образуя воду, углекислый газ и энергию. Эта энергия нужна для таких процессов, как дыхание, пищеварение, мышление, и для физической активности. В каких же продуктах больше углеводов?

Какие бывают углеводы

Углеводы делятся на:

Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Смотреть фото Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Смотреть картинку Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Картинка про Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Фото Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена

В каких продуктах больше углеводов? Это те продукты, в составе которых много рафинированного сахара.

Суточная норма углеводов

В норме белки, жиры и углеводы должны соотноситься как 1:1:4. Рекомендуется выстраивать рацион так, чтобы простые углеводы составляли 30%, а сложные – 70%.

Норма углеводов варьируется в зависимости от пола, возраста, физической активности и других факторов. Чем больше уровень физической активности человека и чем меньше его возраст, тем больше требуется углеводов.

Норма углеводов для мужчин колеблется от 350 до 580 г, а для женщин – от 280 до 460 г.

Тем, кто держит диету, советуется сокращать количество углеводов до 100 г. Тем же, кто активно занимается спортом, нужно потреблять большое количество углеводов, потому что их недостаток отрицательно повлияет на состояние мышц. Человек будет сильнее уставать и не сможет долго заниматься. Лучше всего выбирать именно сложные углеводы.

Польза углеводов

Как уже было сказано, главное назначение углеводов – это пополнение запасов энергии в организме. Именно углеводы поставляют около 50-60% энергии. Но это не единственное полезное свойство.

Они нужны для нормальной работы сердечно-сосудистой, пищеварительной, нервной системы, печени, головного мозга (он потребляет около 70% энергии), обеспечения необходимого количества сахара, вывода вредных веществ.

Клетчатка нормализует уровень холестерина и поддерживает в тонусе кишечник, улучшает перистальтику. Кроме того, они принимают участие в синтезе некоторых молекул, регулируют обмен веществ, участвуют в поддержании иммунитета.

Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Смотреть фото Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Смотреть картинку Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Картинка про Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Фото Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена

Вред углеводов

Больший вред приносят простые углеводы, так как они быстро вызывают чувство голода. Из-за этого некоторые люди начинают есть больше продуктов, что в итоге приводит к появлению лишнего веса. Кроме того, они могут вызвать дефицит витаминов. Но это не значит, что нужно полностью от них отказаться.

Организм нуждается как в простых, так и в сложных углеводах.

Продукты, содержащие вредные углеводы

Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Смотреть фото Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Смотреть картинку Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Картинка про Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Фото Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена

Продукты, содержащие полезные углеводы

Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Смотреть фото Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Смотреть картинку Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Картинка про Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Фото Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена

В эту группу входят продукты с низким гликемическим индексом, который определяет скорость усвоения углеводов, и достаточным содержанием полезных веществ:

В таких продуктах кроме углеводов, содержится достаточное количество витаминов, органических элементов, минералов и других полезных и важных веществ.

К чему может привести недостаток или избыток углеводов в организме

Из-за недостатка углеводов нарушается обмен веществ. Организм начинает пополнять запасы энергии за счёт белков, жиров или мышечной ткани. Всё это приводит к большой нагрузке на почки и неправильному солевому обмену.

Кроме того, из-за распада жиров может произойти так называемое «закисление» организма. Хронический дефицит способствует сокращению количества гликогена и накапливанию жира в печени.

Если сильно ограничить поступление углеводов, то нарушатся и обменные процессы, работа внутренних органов, появится ощущение усталости, недостаток сил, ухудшение когнитивных способностей, раздражительность, снижение внимания.

Также возможно апатия, депрессия, разрушение важных белков.

При сильном дефиците появляются такие симптомы:

Если же съесть пищу, содержащую сахар, то эти симптомы исчезают.

Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Смотреть фото Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Смотреть картинку Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Картинка про Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Фото Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена

Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Смотреть фото Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Смотреть картинку Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Картинка про Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Фото Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена

Продукты, которые пополнят запас углеводов

Избыток же способен привести к ожирению. Почему? Механизм работает следующим образом. Если человек зараз съедает большое количество углеводов (например, более 500 г), то уровень глюкозы резко повышается, за ним повышается и инсулин, который необходим, чтобы глюкоза могла дойти до клеток.

Увеличение уровня инсулина стимулирует синтез жиров. Всё это может привести не только к увеличению веса, но и к появлению сахарного диабета, заболеваний сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, например, гастрита, гиперактивности.

Человек перестаёт чувствовать насыщение, так как снижается чувствительность к лептину (гормон насыщения).

Углеводная диета

Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Смотреть фото Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Смотреть картинку Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Картинка про Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Фото Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена

Чтобы похудеть, нужно исключить простые углеводы

В отличие от других диет, построенных на жёстком ограничении количества углеводов, эта диета разрешает их употребление. Ведь из-за недостатка углеводов снижается работоспособность и ухудшается общее состояние.

Конечно, в углеводной диете, как и в других, есть свои правила:

Рекомендации по улучшению углеводного обмена

Таким образом, углеводы играют огромную роль в нашем организме, и жизнь без них просто невозможна. Но есть правило золотой середины, по которому нужно употреблять правильное количество, которое не будет вести ни к избытку, ни к дефициту.

Больше о правильном питании можно узнать из видео.

Источник

Углеводы в бодибилдинге

Содержание

Углеводы [ править | править код ]


Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Смотреть фото Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Смотреть картинку Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Картинка про Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена. Фото Для чего нужны углеводы в организме человека спортсмена

Углево́ды (сахариды) — общее название обширного класса природных органических соединений. Название происходит от основных составляющих: «уголь» (углерод) и «вода». Углеводы являются важнейшим питательным веществом в диете. Для достижения различных спортивных целей требуется индивидуальный расчет потребности в углеводах.

Калорийность углеводов: 4,1 ккал в 1 грамме.

Поскольку каждый грамм углеводов накапливается в теле вместе с 4 граммами воды, тогда как отложение жира воды не требует, организм легче накапливает жиры и именно на них полагается как на основной резервный источник энергии.

Биологическое значение углеводов [ править | править код ]

Номенклатура: что такое D-, L- и d-, I- углеводы [ править | править код ]

Первые исследователи химии углеводов описывали их структурные различия по оптической активности (способности вращать плоскость поляризованного света по часовой стрелке или против нее). Они обнаружили, что глюкоза вращает плоскость поляризации света вправо, а фруктоза — влево. Это свойство стали отображать в названии углеводов буквами «d» (правовращающие, от лат. dexter— правый) и «l» (левовращающие, от лат. laevus — левый). Впоследствии было установлено, что асимметричный атом С5 и d-глюкозы, и 1-фруктозы находится в D-конфигурации (D заглавная), т.е. ОН-группа расположена с правой стороны от С5. Поэтому буквы «d» и «I» вышли из употребления: вместо них для описания оптической активности стали использовать знаки «+» и «-».

В природе глюкоза существует в форме D-глюкозы. Этот энантиомер также называют декстрозой, что нередко приводит к путанице: так, при внутривенных вливаниях врачи часто называют глюкозу декстрозой, а при анализе крови измеряют концентрацию «глюкозы крови». Даже в одной медицинской статье могут употребляться оба термина!

Когда глюкоза растворяется в воде, она подвергается мутаротации и может существовать как в виде циклических форм, так и в виде молекул с линейной структурой. Почти все молекулы глюкозы в растворе принимают одну из двух циклических форм: 36% процентов глюкозы находится в форме a-D-глюкозы, а 64% — в форме β-D-глюкозы. Эти формы различаются положением ОН-группы относительно аномерного атома углерода С1.

У a-аномера ОН-группа направлена вниз, у β-аномера — вверх. Ациклическая промежуточная форма (с линейной структурой) составляет лишь 0,003% всей глюкозы в растворе.

Если белки организма долгое время подвержены воздействию высокой концентрации глюкозы, происходит гликозилирование белков, при котором нарушаются их структура и функции. Этот эффект определяет токсичность глюкозы. Гликозилирование белков — причина многих осложнений сахарного диабета.

Природную фруктозу (D-фруктозу) называют также устаревшим названием «левулоза». Как и глюкоза, в растворе она существует в а- и β-формах, которые, в свою очередь, могут обратимо принимать пиранозную (шестичленный цикл) и фуранозную (пятичленный цикл) формы. Фосфаты фруктозы существуют в фуранозной форме.

Инулин. Некоторые растения запасают полимер фруктозы — инулин (только не путайте его с инсулином). Это питательное вещество, аналогичное крахмалу. Инулин содержится в репчатом луке, луке-порее, бананах; особенно богаты инулином клубни топинамбура (Helianthus tuberosus). Инулин плохо переваривается и иногда вызывает метеоризм. Но в этом есть и свои плюсы: клиренс инулина — «золотой стандарт» измерения скорости клубочковой фильтрации, так как после внутривенного вливания инулин полностью выводится с мочой.

Растения обычно запасают углеводы в виде крахмала. Крахмал — полимер глюкозы, состоящий из амилозы и амилопектина. Амилоза представляет собой цепочку из остатков глюкозы, объединенных а-(1-й) связью.

В амилопектине некоторые глюкозные остатки объединяются связью а-(1->6) благодаря чему возникают точки ветвления. При употреблении крахмала с пищей он расщепляется а-амилазой слюны и а-амилазой поджелудочной железы. Линейные участки расщепляются с образованием дисахарида мальтозы, а остатки глюкозы в точках ветвления, связанные а-(1-»6) — изомальтозы.Ингибиторы а-глюкозидазы Акарбоза (прекоза) и миглитол (глизет) ингибируют а-глюкозидазу. Эти лекарства назначаются больным сахарным диабетом II типа. Они увеличивают время переваривания поступающего с пищей крахмала, поэтому повышение содержания глюкозы в крови после приема пищи происходит медленнее и выражено не так сильно.

Сахароза состоит из остатков глюкозы и фруктозы, объединенных а-(1-»2) связью. Сахароза содержится в растениях, например в сахарном тростнике и фруктах

Лактулоза — синтетический дисахарид, состоящий из галактозы и фруктозы. Это легкое слабительное средство. Помимо того что лактулоза вызывает разжижение стула, она также подкисляет содержимое толстой кишки и поэтому удаляет аммоний из крови при печеночной недостаточности.

D-Ксилоза содержится в зернах и фруктах. Это пентоза, которая по строению сходна с близкой ей гексозой — глюкозой. После всасывания практически вся D-ксилоза выводится в неизмененном виде, поэтому проба на толерантность к ксилозе используется при диагностике нарушения всасывания в кишечнике.

Рибоза — пентоза рибонуклеиновой кислоты (РНК)

Дезоксирибоза входит в состав дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Это производное рибозы, в которой гидроксильная группа у второго атома углерода замещена атомом водорода.

Трегалоза была обнаружена в куколках жука Trehala manna. Полагают, что это и есть манна небесная из известного библейского сюжета. Трегалоза — дисахарид из 2 молекул глюкозы, объединенных а-1-связью. Именно она придает сладкий вкус манне. Трегалоза содержится в гемолимфе насекомых и в грибах. Это вещество стабилизирует третичную структуру белков, не позволяя им денатурировать при обезвоживании. Например, содержащая трегалозу селагинелла чешуелистная (Selaginella lepidophylla) может несколько лет находиться в полностью высушенном состоянии, но, если ее размочить водой, она расправится и зазеленеет. Это свойство трегалозы используется для хранения белков — гормонов и антител.

Спирты углеводов — многоатомные спирты (полиолы)

Сорбитол. Ранее больные диабетом использовали вместо сахара сорбитол. Однако сейчас считается, что сорбитол не полезен.

Маннитол при внутривенном вливании является мочегонным средством. Галактитол накапливается в организме при галактоземии.

Ксилитол — спирт ксилозы; его добавляют в жевательную резинку в качестве подсластителя, предупреждающего развитие кариеса.

Сукралоза — недавно разработанный сахарозаменитель. Она синтезируется из сахарозы путем замещения трех гидроксильных групп атомами хлора. Считается, что сукралоза плохо всасывается и не метаболизируется в организме

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *