Для чего служат углеводы
Для чего служат углеводы
Что такое углеводы?
Чтобы понять, зачем нашему организму нужны данные вещества, первым делом необходимо разобраться, что они из себя представляют.
Виды углеводов
Углеводы, безусловно, нужны нашему организму, но не все они приносят пользу.
Существует несколько видов углеводов:
● Сложные. Сложные углеводы воздействуют на организм по-другому. Как правило, вещества данной группы имеют сложный состав и, следовательно, усваиваются и перевариваются дольше. Помимо этого, сложные углеводы практически не повышают уровень глюкозы в крови, это значит, что чувство голода наступит не так скоро. Печень успевает все переработать, поэтому ничего не отложится в жир. При похудении стоит отдать предпочтение сложным углеводам. Они содержатся в крупах, цельнозерновом хлебе, бобовых и макаронах из твердых сортов пшеницы.
Отдельное внимание нужно уделить пищевым волокнам. Данные вещества не перевариваются и, следовательно, не обеспечивают организм энергией. Однако пищевые волокна играют огромную роль в процессе пищеварения. Они рекомендуются тем, у кого есть проблемы с пищеварительной системой.
Отсюда следует, что в своем рационе необходимо уменьшить потребление продуктов, содержащих простые углеводы. Специалисты рекомендуют употреблять не более 4 г углеводов на килограмм веса. Такое количество подойдет тем, кто предпочитает малоподвижный образ жизни. Но стоит иметь в виду, что, при активных занятиях спортом, углеводов в рационе должно быть больше.
Для чего нужны углеводы человеку и в чем их польза для организма
Люди, которые ведут здоровый образ жизни, следят за состоянием своего здоровья, им наверняка знакомы такие вещества, как углеводы. Для чего нужны углеводы в организме человека. Что собой представляют углеводы и где они содержатся? Сегодня мы донесем эту важную информацию для широкого круга наших читателей.
Поговорим на эту тему более подробно. Вы узнаете, для чего нужны углеводы человеку, какую роль они играют в питании, а также поговорим о пользе и вреде углеводов для нашего здоровья.
Согласитесь, очень важно знать об основах и принципах правильного питания, ведь это может сохранить наше здоровье на долгие годы.
Питательные вещества, которые необходимы для поддержания нормальной и полноценной жизнедеятельности человека, делят на 2 группы:
Каждое из этих питательных веществ по-своему уникально и используется в организме для питания и обмена веществ особым образом. Углеводы, при этом, занимают главенствующую роль, являясь ключевым источником энергии для живых организмов.
Что такое углеводы и для чего они нужны
Уже в самом термине «углевод» мы слышим слово вода. На самом деле воды, как таковой, в этих органических химических соединениях нет. В 1844 году русский ученый-химик из Прибалтики впервые дал такое определение соединению углерода (С) с гидроксильной группой (Н2О). Это слово прочно укоренилось в мировой науке. Есть еще одно название углеводов — это сахара.
Класс углеводы настолько обширен и многообразен, что трудно представить какой-либо организм на нашей планете без этих веществ.
Углеводы, как конструктор, состоят из элементарных частиц, которые в химии называют их сахаридами. Вся классификация углеводов делится в зависимости от их свойств, а точнее от возможности растворяться в воде – этот процесс называется гидролиз. В ходе этого процесса сахара распадаются на мономеры. Мономеры — это наименьшие частицы углеводов.
Таким образом, различают:
Функции углеводов в организме
Путь углеводов в организме
Чтобы процесс обмена веществ, а именно обмен углеводов, был более понятным, нужно знать какой путь проходят эти питательные вещества в человеческом организме и какие превращения претерпевают.
Углеводы в виде еды попадают в рот. Если это были моносахариды, то они остаются без изменений. А вот если это были полисахариды и сложные углеводы, то в ротовой полости они начинают превращаться в более простые формы: олигосахариды и моносахариды. В слюне содержится птиалин с щелочной средой именно он и начинает переваривание углеводов. В желудке с углеводами практически не происходит изменений.
Окончательное переваривание и распад до элементарных сахаров происходит в тонком кишечнике. В двенадцатиперстной кишке на пищевой комок действуют ферменты поджелудочной железы. В дистальном конце тонкой кишки глюкоза всасывается в кровь. Дальнейший ее путь лежит к клеткам через главный барьер нашего организма печень.
В печени происходит окончательное очищение крови от вредных и токсических веществ и там же происходит стабилизация уровня глюкозы в крови. Если уровень ее превышает 3.3-5.5 ммоль/л крови, то печень излишки превращает в гликоген.
В случае недостатка глюкоза восполняется из запасов гликогена в печени. Таким образом, глюкоза отправляется ко всем без исключения клеточкам тела. Там из нее путем сложных превращений добывается энергия с образованием.
Сложные углеводы
Если моносахариды в чистом виде редко встречаются в природе, то полисахариды составляют основную массу пищи человека и животных. Они могут состоять из десятков сотен мономеров.
Химики различают эти вещества по общему принципу строения. Среди них различают:
К органическим гомополисахаридам растительного происхождения относятся:
К органическим соединениям животного происхождения:
Гормоны, которые регулируют обмен углеводов в организме
Для организма главной задачей является сохранение работоспособности головного мозга, как центрального органа – регулировщика всех процессов. Поэтому именно головной мозг больше всех поглощает глюкозу.
Наш удивительно умный организм не доверяет такой важный процесс, как регуляция уровня сахара в крови, человеческому рассудку. Но для того, чтобы определить пора ли кушать или нет, во внутренних органах, а именно в желудочно-кишечном тракте и печени, расположены специальные клетки — рецепторы. Они, как микроскопические лаборатории, определяют уровень падения глюкозы в крови.
Чтобы уровень глюкозы не повышался сверх нормы, при чрезмерном поступлении в организм углеводов, ее потребляют печень, мышцы и в последнюю очередь жировая ткань. Около 20% расщепленных в кишечнике углеводов поступает в печень и переходит в гликоген. Часть уходит в жировую ткань, а часть расщепляется до молекул энергии.
Примерно 40% глюкозы из кишечника поступает просто в кровоток и благодаря особой проницаемости поглощается скелетными мышцами и жировой тканью. Весь этот сложный процесс регулируют инсулин и глюкагон.
Инсулин
Этот гормон известен широкому кругу людей. Его недостаток ведет к такому серьезному заболеванию, как сахарный диабет.
Инсулин вырабатывается в поджелудочной железе, но из нее выходит неактивным. Активирует его продукты распада белка. Инсулин действует только через специфические рецепторы, находящиеся в клетках. Есть вид сахарного диабета, при котором инсулина вырабатывается много, а рецепторов нет, при этом возникает схожая симптоматика.
Действие инсулина на углеводный обмен:
Глюкагон
Так же вырабатывается в поджелудочной железе. Глюкагон состоит из аминокислот и влияет на следующие процессы в организме:
Адреналин
Синтезируется в надпочечнике, а именно в мозговом его слое, когда произойдет выброс гормона и в каком количестве регулирует головной мозг — это гормон стресса.
Когда возникает опасная ситуация, которая, по мнению головного мозга, угрожает жизни, происходит команда надпочечникам и адреналин поступает в кровь:
Кортизол
Это так же гормон надпочечников, но корковой части. Кортизол выполняет важные функции:
Гормоны щитовидной железы
Щитовидная железа является, пожалуй, самым важным органом, который активно влияет на обмен веществ в организме. Ее еще называют серым кардиналом, потому что многие процессы в теле не проходят без влияния тиреотропных гормонов.
Синтез гормонов на прямую зависит от поступления йода из внешней среды и это необходимо для таких важных функций в организме:
Соматотропный гормон
Это особый гормон, который вырабатывается в гипофизе. В период роста и развития ребенка, именно этот гормон влияет на все. На рост, вес ребенка, на развитие мускулатуры и на рост скелета.
Во взрослом организме наличие соматотропного гормона опасно, когда он вырабатывается это свидетельствует о наличии опухоли мозга и проявляется акромегалией.
Соматотропный гормон выполняет такие функции в организме:
Что такое гликемический индекс
Иными словами, есть продукты, которые содержат большое количество с простых или сложных углеводов с короткой цепочкой мономеров. К примеру, картофель, его индекс 95, это значит, что при поступлении в организм 100 грамм картофеля крахмал быстро расщепляется и в кровь поступает много глюкозы.
Но гликемический индекс не определяет скорость повышения сахара в крови. Этот показатель рассчитывается относительно глюкозы, вводимой напрямую в организм.
К примеру, если съесть 100 грамм меда с гликемическим индексом 90, получится что уровень сахара в крови поднимется до такого уровня, если бы человек съел 90 грамм чистой глюкозы.
К счастью для нас все продукты переведены в систему гликемического индекса, и производить расчет самостоятельно нет нужды. Эта классификация углеводсодержащих продуктов была разработана специально для больных сахарным диабетом, чтобы грамотно корректировать питание. Но для людей, которые следят за своим весом и ведут здоровый образ жизни, этот показатель так же важен.
Принято считать, что есть два вида распределения продуктов питания по гликемическому индексу.
Первый подходит для продуктов и разделяется:
Второй разработан для рационов питания соответственно:
Почему важно соблюдать и знать уровни гликемического индекса. Потому что многочисленными исследованиями ученых диетологов и эндокринологов доказано, что люди, чей рацион находится в пределах 40-55, реже страдают сахарным диабетом и болезнями сердца.
Применение знаний о гликемическом индексе
Из всего выше сказанного ясно, чем выше гликемический индекс у продукта, тем более высокий уровень сахара будет в крови у человека после его употребления.
Соответственно, чем выше гликемия, тем больше выделяется инсулина из поджелудочной железы. Инсулин препятствует расщеплению жиров из запасов и способствует накоплению невостребованной глюкозы в жировые отложения.
Поэтому существует ряд причин, по которым стоит придерживаться рациона с низким гликемическим индексом:
Это далеко не весь список полезных рекомендаций диетологов и терапевтов для соблюдения разумного применения углеводов.
С приходом моды на здоровое питание и образ жизни, интернет заполонили множество таблиц с указанием гликемического индекса того или иного продукта. Простому обывателю тяжело сориентироваться в довольно противоречивых сведениях.
Допустим в одном источнике индекс макаронных изделий будет равен 40 и отнесен к низкому уровню, а в другом источнике, тем же макаронам присвоят гликемический индекс равный 70. Это происходит в результате неправильной трактовки таблиц, а также из-за разных видов одного и того же продукта.
Так, например, в России и странах СНГ есть традиционные и довольно любимые продукты с гликемическим индексом выше, чем у самой глюкозы.
Чтобы быть уверенным на сто процентов в результате, можно провести исследование интересующих продуктов самостоятельно. Для этого потребуется здоровый испытуемый, некое количество чистой глюкозы и интересующие продукты. Измерения уровня глюкозы можно проводить самостоятельно с помощью глюкометра и в лаборатории.
Продукты с высоким ГИ
Продукты с низким ГИ
Гипогликемия и гипергликемия, что это такое?
Если у человека нет нарушений в работе поджелудочной железы, которая вызывает нарушение синтеза гормонов, то симптоматика гипергликемии не проявляется.
Иное дело, если это состояние хроническое и обусловлено тем, что инсулин не успевает перевести лишнюю глюкозу в гликоген. Тогда появляется три основных симптома, которые должны насторожить человека:
Это прямые показания для визита к терапевту или эндокринологу.
Другое дело гипогликемия, это состояние, при котором в периферической крови недостаток глюкозы. Клетки не получают нужного количества энергетического материала и поэтому страдает весь организм. Среди прочих причин различают:
Синдром гипогликемии проявляется по-разному, в зависимости от степени выраженности. Среди симптомов отмечается:
Заключение
Теперь вы знаете для чего нужны углеводы в организме человека. Это очевидно, именно эти вещества являются ценным энергетическим источником, они встраиваются в структуру клеточных мембран, осуществляют функцию регуляции организма и многое другое.
Переоценить ценность углеводов невозможно. И лишь человеческая несдержанность, и обжорство превратили углеводы во врага номер один.
Поиск
О проекте
maxdeleske
m@zozhnik.ru
Рекламные ссылки:
Большой выбор готовых рулонных штор в интернет-магазине Порядок.ру
Ведите дневник питания и читайте Зожник в бесплатном приложении “Дневник Зожника”
Зачем есть углеводы
Почему-то люди решили объявить войну углеводам. Нас пугает всеобщая “белкомания”, поэтому давайте узнаем, что такое углеводы и еще раз обсудим принципы правильного питания.
Что такое углеводы
С точки зрения химии углеводы – это класс органических веществ, в состав которых входит углерод, кислород и водород. В организме их всего примерно 2-3%, которые откладываются в виде гликогена (грубо говоря, оперативный запас энергии). 5-6% от общей массы печени, до 0,5% сердца и 2-3% скелетных мышц – это углеводы.
В теле 70-килограмового мужчины примерно 500 г гликогена, но кроме него есть еще глюкоза, которая в свободном виде “плавает” в крови. Её совсем мало – примерно 5 граммов. Чем более человек тренированный, тем больше гликогена он может запасать.
Тело человека может синтезировать углеводы, но в незначительном количестве, поэтому основное количество углеводов поступает в организм с пищей. Углеводы находятся преимущественно в продуктах растительного происхождения. Например, в злаках их содержится около 80% от общей сухой массы. И к примеру сахар – это вообще на 99,98% углевод.
Для чего нужны углеводы
У углеводов есть свои задачи:
Энергетическая: углеводы обеспечивают 50-60% суточного энергопотребления организма. При окислении 1 г углеводов выделяется 17 кДж энергии или более привычные нам 4,1 ккал и 0,4 г воды. Поэтому когда вы перестаете есть углеводы, вас сначала “сливает”, то есть из вас выходит запасенная ранее вода. Этот процесс многие ошибочно принимают за истинное жиросжигание, в то время как всего лишь истощаются запасы гликогена.
Основной источник энергии для нас – это запасенный в печени и мышцах гликоген и свободная глюкоза в крови, которые образовались из съеденных углеводов.
Пластическая или строительная: из углеводов “строятся” некоторые ферменты, клеточные мембраны, они также входят в состав полисахаридов и сложных белков хрящевой, костной и других тканей. Углеводы хранятся в виде запаса питательных веществ, а также входят в состав сложных молекул (например, рибоз ы и дезоксирибоз ы ) участвуют в построении универсального источника энергии АТФ, “хранилища” генетической информации ДНК и макромолекулы, содержащейся в клетках – РНК.
Специфическая: углеводы к примеру, выполняют роль антикоагулянтов, то есть делают так, чтобы кровь не сворачивалась в самый неподходящий момент. Являются рецепторами ряда гормонов или фармакологических веществ – то есть помогают гормонам распознать где и в каком количестве они нужны. Так же они оказывают противоопухолевое действие.
Запас питательных веществ: углеводы накапливаются в скелетных мышцах, печени, сердце и некоторых других тканях в виде гликогена. Гликоген – это быстромобилизуемый энергетический резерв. Функция гликогена печени – обеспечивать глюкозой весь организм, функции гликогена в мышцах – обеспечивать энергией физическую активность.
Защитная: сложные углеводы входят в состав компонентов иммунной системы. Мукополисахариды находятся в слизистых веществах, которые покрывают поверхность сосудов носа, бронхов, пищеварительного тракта, мочеполовых путей и защищают от проникновения бактерий и вирусов, а также от механических повреждений.
Регуляторная: клетчатка пищи не поддается процессу расщепления в кишечнике, однако активирует перистальтику кишечного тракта, ферменты, использующиеся в пищеварительном тракте, улучшая пищеварение и усвоение питательных веществ.
Какие бывают углеводы
Хлеб, крупы, макароны, овощи, фрукты, сахар – это все продукты растительного происхождения, которые состоят преимущественно из углеводов или моно-, ди- и полисахаридов.
Моносахариды: это простые углеводы, которые не распадаются под воздействием пищеварительных ферментов. Глюкоза и фруктоза – это моносахарид, которые содержатся во многих фруктах, соках, меде и называются сахарами. В организм они поступают как сами по себе, если вы, например, съели ложку сахара или же образуются в процессе пищеварения из более сложных углеводов.
Как только в организме оказывается много свободной глюкозы, активизируется поджелудочная железа, которая выделяет гормон инсулин, благодаря которому глюкоза перенаправляется в ткани, где она используется для синтеза гликогена, а при значительном избытке – и для синтеза жиров (вот он эффект от лишних тортиков и злоупотребления фруктовыми соками!) Чтобы моносахариды были нам друзьями, а не врагами, их количество в питании не должно превышать 25-35 % общего количества съеденных за сутки углеводов.
Грубо говоря, на каждые 2 чайные ложки сахара (моносахариды или простые углеводы) надо употреблять 100 граммов овсянки (сложные углеводы).
Держите себя в руках с простыми углеводами
Нынче очень модно заменять глюкозу фруктозой под эгидой, что – это якобы более полезно и она не запасается в виде жира. Это неправда: глюкоза и фруктоза – родные братья. Их различает только то, что у глюкоза содержит альдегидную функциональную группу, а фруктоза – кетогруппу.
Дисахариды: это составная часть олигосахаридов, которая состоит из 2-10 моносахаридов. Основные дисахариды – это сахароза (обычный столовый сахар), состоящая из остатков глюкозы и фруктозы, мальтоза (солодовые экстракты злаковых, проросшие зерна) или два соединенных между собой остатка глюкозы, лактоза (молочный сахар) имеющая в своем составе остаток глюкозы и галактозы. Все дисахариды имеют сладковатый вкус.
Полисахариды:это сложные углеводы, состоящие из многих сотен или тысяч связанных между собой моносахаридов. Этот вид углеводов содержится в крахмале (картофель, крупы, хлеб, рис и др.), в «животном крахмале» – гликогене, в пищевая клетчатка и пектин (фрукты, овощи, злаки, бобовые, отруби и др.) и легкоусвояемом инулине (топинамбур, корень цикория, лук, чеснок, бананы, ячмень, рожь).
Сколько нужно углеводов?
ВОЗ и РАМН рекомендует есть по 4 г углеводов на каждый кг массы тела. То есть для девушки весом 60 кг нужно съедать 240 г углеводов. Это примерно 360 г отваренного круглого риса, или 1,5 кг варёной картошки, или 2,6 кг сладких яблок, или 12 кг сельдерея.
4 г на каждый кг веса – это рекомендации для малоактивных людей. Для незначительно умеренно активных норма 5-6г, для умеренно активных (например, 3 силовых тренировки в неделю по часу) – 6-7 г. Спортсменам же рекомендуют есть не менее 8-10 г углеводов на каждый кг их мускулистого тела.
А что если без них? Риски белковых (безуглеводных) диет
Да, люди – белковая форма жизни, которая может существовать и без употребления углеводов в пищу, но это нездорово, безграмотно и в перспективе нанесет вред здоровью. Потому что уменьшение содержания углеводов в пище усиливает распад клеточных белков, окисление жиров и образование кетоновых тел, что может привести к ацидозу, то есть увеличить кислотность в организме.
Обычно продукты окисления органических кислот быстро удаляются из организма, но при голодании или низкоуглеводной диете, они задерживаются в организме, что в лучшем случае приведет к появлению в моче ацетоуксусной кислоты и ацетона, а в тяжёлых может привести к коме (такое случается с диабетиками).
Осторожнее с белковыми диетами Дюкана
У “дюкановцев” случается метаболический ацидоз – при недостатке углеводов в тканях накапливаются кислые продукты, то есть возникает кето- или лактоацидоз.
Кетоацидоз возникает вследствие дефицита инсулина. Когда вы едите критически мало углеводов (менее 2 г на кг тела) довольно продолжительное время, то организм подпитывает себя энергией за счет гликогена и запасённых жиров. Мозг же получает энергию в основном утилизируя глюкозу и ацетон для него является токсичным веществом.Непосредственное расщепление жиров не может обеспечить необходимой энергией головной мозг, а так как запасы гликогена относительно невелики (500 г) и истощаются в течение первых дней после отказа от углеводов, то организм может обеспечить мозг энергией либо с помощью глюконеогенеза (внутреннего синтеза глюкозы), либо путём повышения концентрации кетоновых тел в крови для переключения других тканей и органов на альтернативный источник энергии.
В норме при дефиците углеводистой пищи печень из ацетил-КоА синтезирует кетоновые тела — возникает кетоз, не вызывающий электролитных нарушений (является вариантом нормы). Однако в ряде бескомпромиссных случаев также возможна декомпенсация и развитие ацидоза и может привести к диабетической кетоацидотической коме.
Жиры при низкоуглеводных диетах сжигаются хуже, чем при нормальном, сбалансированном питании, так как обычно жиры соединяются с углеводами для последующего преобразования в энергию, а при недостатке углеводов происходит неполноценное сжигание жиров, и образуется побочный продукт – кетоны, которые накапливаются в крови и моче, что вызывает кетоз. Кетоз приводит к снижению аппетита (организм думает, что он на грани выживания), снижается работоспособность, вялость, усталость и раздражительность становятся нормой.
Перебор с углеводами
Систематический перебор с углеводами приводит к преобладанию процессов брожения в кишечнике, а также ожирению, атеросклерозу, сахарному диабету второго типа, так как часть углеводов превращается в жиры и холестерин, которые лежат мёртвым грузом на внутренних органах, поверх наших красивых мышц и всячески вредят кровеносной системе.
Для того, чтобы быть здоровым на самом деле нужно уметь удовлетворять потребности организма таким образом, чтобы было хорошо всему телу в целом, при этом оставаясь в нормальных здоровых рамках. Важно чтобы все органы чувств (в том числе и ваш мозг) радовались еде, чтобы принятие пищи доставляло положительные эмоции.