Для чего всем живым организмам нужны углеводы
Для чего всем живым организмам нужны 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.
Для чего нужны углеводы и почему их не стоит исключать из рациона
В статье мы расскажем:
Мир постоянно меняется — и вместе с ним появляются новые тенденции и в питании. Сейчас на пике популярности находятся низкоуглеводные диеты — число их приверженцев растет в геометрической прогрессии. Блогеры с уверенностью заверяют об их пользе на широкие аудитории — такая себе волшебная палочка здоровья в руках каждого человека. Но есть ли подводные камни и, в сущности, так ли нам действительно не нужен этот вид органических соединений?
Что такое углеводы
Углеводы — это органические соединения, содержащие в своем составе углерод, азот и кислород. Невзирая на всю простоту структуры, они задействованы в огромном количестве процессов в нашем организме — это жизненно необходимые вещества, функции которых не ограничиваются одним лишь получением энергии.
Их отсутствие, ровно как и резкое и значительное снижение, негативным образом сказываются на всем организме, неминуемо нарушая внутренний покой и равновесие — сохранение гомеостаза вновь оказывается под угрозой. Так чем же заслужили такую популярность низкоуглеводные диеты и что они из себя представляют? Давайте разбираться!
Виды углеводов
Гораздо правильнее было бы выделить, исходя из структуры этих органических соединений, следующие две группы: простые («быстрые») и сложные («долгие»). И разница между ними столь же велика, как между нахождением интеграла и простым линейным уравнением. Впрочем, переключим взгляд с математики вновь на биохимию.
Простые углеводы можно сравнить с одним кирпичиком, сложные — с целой стеной. Первые — моносахариды — это блоки, на которых строится каркас всего здания, а в нашем случае — длинные, разветвленные цепи полисахаридов. Сложные углеводы — это ожерелья, простые — отдельные бусины в их составе.
Отсюда вытекает и следующая закономерность: чтобы произошло всасывание эпителиальными клетками кишечника «долгих» углеводов, их громоздкие молекулы должны быть расщеплены до составных единиц — то есть до простых сахаров. Иными словами, шелковая нить украшения разрезается специфическими ферментами, и уже каждая бусинка по отдельности (за счет энергозависимого транспорта) будет доставлена внутрь энтероцита.
Таким образом, и сам процесс расщепления будет отличаться: скажем, поступи вместе с продуктами питания глюкоза (типичный представитель простых сахаров) пищеварительным сокам нет смысла ее расщеплять — «единицы» меньше попросту не существует. То есть клеткам необходимо всего лишь ее абсорбировать. Когда же вместе с едой в наш организм поступает, например, крахмал, работа куда более громоздкая — а значит, и длится дольше.
Роль слюны с амилазой и мальтазой, что содержатся наравне с другими компонентами в этом биологическом секрете, не столь велика — особенно учитывая, как мало мы уделяем внимания качественному пережевыванию пищи. Впрочем, уже попадая в тонкий кишечник и подвергаясь там действию различных ферментов (как правило, основная роль достается именно поджелудочной) большие, с боковыми разветвлениями цепи будут медленно, но уверенно «разрезаны». Отсюда и название — «долгие».
Разница в переваривании и всасывании между этими двумя видами углеводов будет влиять и на выработку инсулина. Это гормон белковой природы, основная задача которого — обеспечить гомеостаз глюкозы. То есть ее значения, будучи строго регламентированы законодательным кодексом, должны неизменно поддерживаться в заданных пределах. Больше — диабет, меньше — гипогликемия.
Инсулин стремится вернуть повысившиеся после прима пищи (постпрандиальные) показатели концентрации данного моносахарида — осуществляет это он путем увеличения плотности переносчиков на поверхности клеток. Дело в том, что глюкоза, уже будучи моносахаридом (то есть единичным кирпичиком) все равно не может самостоятельно пройти сквозь билипидный шар мембраны — для этого ей нужен транспортер.
Примечательно, что на секрецию инсулина будут влиять оба видов углеводов: мы уже сказали, что в процессе полостного и пристеночного пищеварения сложные структуры полисахаридов будут расщеплены до мономеров, одним из которых и является глюкоза. Вот только отличие будет в самом графике выделения данного гормона: при попадании простых сахаров в организм происходит мгновенное повышение их концентрации в крови, сопровождающееся лавинообразной секрецией инсулина. При этом и снижение будет далеко неравномерным. Представьте себе холм с крутым подъемом и почти перпендикулярным спуском-обрывом — примерно это же и отмечается в человеческом организме.
Простые углеводы представлены моно- и дисахаридами. Первые имеют в составе один структурный кирпичик, вторые — два.
К моносахаридам относятся:
Галактоза или молочный сахар — является составной частью лактозы, В организме человека путем ряда последовательных превращений метаболизируется до глюкозы. Содержится в молоке.
Глюкоза или виноградный сахар — содержится в фруктах, кондитерских изделиях, меде. Является конечным продуктом расщепления в организме сложных углеводов, легко подвергается брожению. Представляет собой любимое лакомство бактерий и другой патогенной микрофлоры.
Фруктоза или плодовый сахар — один из наиболее распространенных моносахаридов, который активно применяется в промышленном производстве — и это неудивительно, учитывая, что она в 2,5 раза слаще сахарозы и в 3 — глюкозы. Она не вызывает секреции инсулина —и в этом кроется еще одно коварство фруктозы: этот простой сахар обходит все пути и механизмы насыщения.
Сахарозой (тростниковым, свекловичным сахаром), молекула которой состоит из глюкозы и фруктозы. Она содержится в меде, финиках, винограде, инжире, хурме, черносливе, изюме.
Чрезмерное ее потребление ассоциировано с развитием сахарного диабета 2-ого типа, ожирения, сердечно-сосудистым патологиям.
Лактоза или молочный сахар — образована одной молекулой лактозы и одной — галактозы. Частота ее непереносимости значительно увеличилась в популяции — и это, как неудивительно даже при том факте, что подобный диагноз был признан официальным только 50 лет назад. Патология ассоциирована со снижением активности лактазы и проявляется следующим комплексом симптомов:
Примечательно, что в норме этот процесс генетически запрограммирован: ведь взрослый человек не нуждается в употреблении грудного молока — вот и снижается функция данного фермента.
Мальтоза или солодовый сахар — промежуточный продукт гидролиза крахмала. Содержится в пшенице, ржи, солодовых экстрактах, проросших зернах.
Итак, к сложным углеводам относятся:
Крахмал — запасается в виде зерен в клетках растений: в их семенах, плодах, а также клубнях. Образуется в процессе фотосинтеза и представляет собой огромные, длинные цепи, в которых составным кирпичиком выступает именно глюкоза. Переваривание этого полисахарида начинается уже в ротовой полости — под воздействием специфических ферментов слюны. Содержится в злаковых растениях (в частности, в пшенице и рисе), также в картофеле, тыкве и горохе.
Гликоген — еще один полисахарид, состоящий из повторяющихся молекул глюкозы и также выполняющий резервную функцию — но уже в животном организме. У человека его депо сконцентрировано в печени — примерно 200-220 грамм этого сложного углевода занимает пространство ее кладовой, предусмотрительно созданной на случай «черного» дня.
Гликоген сконцентрирован и в скелетных мышцах — но те, будучи тканью жадной и тяжело работающей, используют его в сугубо собственных целях: для получения энергии, обеспечивающей механизмы сокращения.
Целлюлоза — главный компонент клеточной стенки высших растений и водорослей. Не подвергается расщеплению в пищеварительном тракте: у человека отсутствуют необходимые для этого ферменты. В отличии от homo sapiens, коровы (будучи представителем жвачных) эту проблему ощущают не так остро — вернее они ее совсем не ощущают: все благодаря специфическим бактериям, населяющим ее кишечник, и способствующим перевариванию и усвоению этого углевода.
Хочется остановиться отдельно на клетчатке и ее полезных свойствах:
Пищевые волокна подвергаются бактериальной ферментации в желудочно-кишечном тракте. Некоторые из них могут выступать в качестве пребиотиков и, вызывая определенные изменения, как в составе микрофлоры, так и в ее активности, приносят пользу человеческому организму.
Интересно, что выраженные сдвиги в бактериальном разнообразии отмечаются спустя всего 24 часа после употребления богатой волокнами пищи.
Кроме того, исследования отмечают: низкое потребление пищевых волокон ассоциировано со значительным увеличением риска сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета 2-ого типа и даже рака толстой кишки.
Употребление клетчатки рекомендовано и пациентам, страдающим от синдрома раздраженного кишечника — одного из наиболее распространенных заболеваний в гастроэнтерологии. Псиллиум, например, будучи представителем длинноцепочечных, умеренно ферментированных и растворимых пищевых волокон, практически не приводит к газообразованию и характерной для него симптоматике, стимулирует перистальтику, и тем самым способствует нормализации ежедневного стула.
Пищевые волокна увеличивают связывание желчных кислот и канцерогенов, оказывая, тем самым, в некотором роде детоксикационный эффект. Кроме того, они ингибируют абсорбцию эстрогена в кишечнике — увеличивается его количество, выделяемое с калом. А большинство гормонозависимых опухолей связаны именно с повышенной концентрацией данного гормона. В частности, учитывая, что в условиях современного мира, в окружении и постоянном поступлении в организм различных ксенобиотиков, механизмы обезвреживания токсинов, нейромедиаторов, лекарств и гормонов весьма ограничены.
Для чего нужны углеводы в организме человека
Функции углеводов различны и весьма обширны. Давайте рассмотрим некоторые из них:
Энергетическая — это основное сырье на фабрике по производству энергии. Механизм сжигания глюкозы в печах клеток отточен веками до совершенства.
Структурная — являются компонентами мембраны, участвуют в производстве липидов и заменимых аминокислот, гликозаминогликанов, гиалуроновой кислоты.
Образование глюкуроновой кислоты — одного из ключевых фигур второй фазы детоксикации в печени, осуществляющей связывание токсичного непрямого билирубина.
Резервная — в печени хранятся небольшие запасы гликогена: на случай неблагоприятных воздействий вроде голодания (дабы не задействовать аминокислоты путем включения процессов катаболизма мышечного белка).
Входят в состав рецепторов клеток, осуществляя, таким образом, сигнальную функцию.
Регулируют один из важнейших параметров гомеостаза: осмотическое давление. Малейшее его колебание в сторону от нормы приводит к сбою в работе ферментативных систем и влечет ряд неблагоприятных и опасных для жизни последствий.
Участвуют в образовании нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), а также входят в состав универсального источника энергии — АТФ.
Недостаток и избыток углеводов в организме
При избыточном и частом поступлении углеводов в организм происходит неустанная секреция инсулина: концентрация глюкозы в крови повышается, и он стремится все вернуть к изначальному равновесию. Такая постоянная циркуляция белкового гормона приводит к потере клеточными рецепторами чувствительности к нему: он им попросту надоедает уже со своими заученными на память механизмами действия. Развивается инсулинорезистентность.
Итак, глюкоза вынуждена оставаться в крови: без помощи, которую не в силах реализовать в подобной ситуации инсулин, в клетку она попасть не может. И тут происходит самое интересное: любое голодание приравнивается на клеточном уровне к смерти. Нет энергии — нет жизни. Несмотря на всё своё упрямство, клетки умирать не хотят, и поэтому они находят выход: раз они решили не пропускать глюкозу через таможенную границу в виде плазматической мембраны, они синтезируют ее сами, внутри себя! Активируется фабрика глюконеогенеза.
Итак, как уже ранее было сказано, одна из основных причин инсулинорезистентности (наравне с гиподинамией) — дробное питание. Важно понимать, что это не просто прямая дорога к сахарному диабету 2-го типа — это болезнь образа жизни.
Основными симптомами инсулинорезистентности являются:
Объем талии более 80 см для женщин и более 90 см для мужчин.
Это один из самых простых, но при этом информативных показателей, отражающих наличие или отсутствие НЖБП — неалкогольной жировой болезни печени.
Почернение кожи в местах локтевых сгибов, в области подмышечных впадин, паха и складок шеи — так называемый acanthosis nigricans.
Ановуляция, избыточный рост волос по мужскому типу, алопеция, акне, жирная кожа и другие проявления синдрома поликистозных яичников, наблюдающиеся при повышении уровня андрогенов. Дело в том, что инсулин стимулирует цитохромы печени, ответственные за образование ключевых ферментов в синтезе этих гормонов.
Повышенное артериальное давление: инсулин задерживает натрий, который хвостом тянет за собой воду — происходит увеличение объёма циркулирующей крови.
Появление сосудистых ангиом (красных точек) и папиллом.
Снижению текучести желчи — вследствие повышенного образования холестерина.
При этом при недостатке углеводов часто развивается гипогликемия, сопровождающаяся:
чувством голода и слабости;
Нормы потребления углеводов
Нормы потребления углеводов достаточно индивидуальны и во многом зависят от пола, возраста и физических нагрузок. Ниже приведены средние значения:
Суть углеводного обмена
При повышении концентрации глюкозы в крови (что в естественных условиях наблюдается после еды) поджелудочная железа начинает активно секретировать инсулин. Задача последнего — не только отправить глюкозу в клетку, но и задействовать процессы ее утилизации. А то она — дама капризная: захочет — и обратно выйти сможет (клеткам неудобно запасать этот углевод: приходится подключать дальнейшие механизмы для ее превращения в более «усидчивую» форму).
Вариантов таких несколько:
Гликолиз — один из ключевых моментов на пути получения энергии. Происходит, в отличие от других процессов катаболизма, в цитоплазме. При отсутствии кислорода (то есть в анаэробных условиях) он заканчивается образованием молочной кислоты — лактата. Это, собственно говоря, и наблюдается в мышцах при их активной работе. Однако, учитывая, что любое смещение рН грозит организму серьезными последствиями,накопления кислых продуктов, разумеется, — идея не самая разумная, представляющая собой прямую дорогу к развитию ацидоза. Поэтому лактат из мышц отправляется в печень — и там, проходя через стадию пирувата, он вновь превращается в глюкозу, что, попадая в кровь, возвращается обратно в скелетные мышцы — это так называемый цикл кори.
В условиях наличия кислорода, образовавшийся в гликолизе пируват (пировиноградная кислота) посредством воздействия целого комплекса ферментов трансформируется в универсальный жетон в игровом автомате цикла Кребса — ацетил-КоА.
Синтез гликогена — при поступлении избытка глюкозы, часть будет запасаться в печени. Однако, квадратные метры ее кладовой весьма ограничены — и все, что не вписывается, отправится на образование жиров.
Примечательно, что при повышенной концентрации глюкозы в крови, наблюдаемой при сахарном диабете, одним из механизмов повреждения почек является именно синтез гликогена: происходит его инфильтрация в эпителиальные канальцы данного паренхиматозного органа.
Пентозофосфатный путь — обеспечивает организм пентозами, необходимыми для образования ДНК и РНК, а также НАДФН2, что представляет собой одну из коферментных форм витамина В3 (никотиновой кислоты) и задействован в синтезе холестерина (а, следовательно, гормонов надпочечников и половых желез, а также витамина Д) и устойчивости эритроцитов к гемолизу.
Первопричины нарушений углеводного обмена:
Избыточное поступление глюкозы и других простых углеводов — происходит постоянная стимуляция синтеза и секреции инсулина.
Малоподвижный образ жизни, низкая физическая активность.
Дробное питание и перекусы.
Воздействие стрессовых факторов: кортизол стимулирует ранее упомянутый процесс глюконеогенеза (под его воздействием образуются три фермента, катализирующие необратимые реакции).
Нарушение гигиены сна: как известно, мелатонин — главный антагонист кортизола, обладающий, к тому же, выраженной антиоксидантной способностью. Снижение его секреции негативно отображается на общей устойчивости организма к раздражающим факторам и неизменно ведет к ожирению.
Кроме того, с циклом «сон-бодрствование» связаны и соматотропин (гормон роста, известный своим жиросжигающим эффектом), а также лептин и грелин, отвечающие за насыщение и голод соответственно.
Принцип низкоуглеводной диеты
Существует достаточно много низкоуглеводных диет, каждая из которых по-своему уникальна и обладает целым спектром положительных эффектов. В этой статье мы расскажем об одном из самых популярных, обладающим более низкой степенью риска, чем другие, рационе. Знакомьтесь: LCHF (low carb, high fat) — герой сегодняшнего выпуска.
Всё «волшебство» низкоуглеводного питания можно выразить следующими тезисами:
значительно подавляет чувство голода — за счет высокого содержания жиров (для сравнения: 1 грамм углеводов обеспечивает нас 4 килокалориями, а 1 г жира — более, чем 9!);
к периодическому голоданию приходят естественным образом;
легко придерживаться 2х или 3х-разового режима питания и исключить все перекусы;
рецепторы «отвыкают» от сахарной зависимости, сладкое перестает воздействовать на систему вознаграждения;
закрепляем результат (нет голода — нет откатов, срывов и последующего набора веса).
LCHF оказывает и положительные эффекты на регуляцию нарушенного углеводного обмена: в частности, отмечается значительное снижение уровня гликированного гемоглобина (важного показателя, отражающего среднюю концентрацию глюкозы за несколько месяцев). Кроме того, у придерживающихся ее пациентов была и значительная потеря веса. У них также повышался уровень «хорошего» холестерина (в составе ЛПВП — липопротеидов высокой плотности), тем самым улучшались и кардиометаболические параметры.
Примерный рацион данной диеты включает:
Молочные продукты с высоким содержанием жира: сметану, жирные сливки и йогурт, сливочный сыр.
Различные масла: оливковое, сливочное, кокосовое.
Рыбу и морепродукты.
Орехи с низким содержанием углеводов.
Кроме того, рекомендуется выпивать не менее шести-восьми стаканов воды в день.
Уменьшение потребления углеводов приводит к снижению уровня глюкозы (и, соответственно, инсулина), что активирует механизмы липолиза — то есть распада жира и утилизации его компонентов в качестве источника энергии.
Разрешенные и запрещенные продукты
При нарушении углеводного обмена и сопровождающим его неизменным спутником ожирении необходимо исключить:
Хлебобулочные изделия и макароны.
Различные подсластители, включая мед и финики.
Конфеты, зефир, пастилу, мармелад, зефир, шоколад.
Чипсы, сухарики и другой пищевой мусор.
Полуфабрикаты, включая пельмени и пиццу.
Свежевыжатые соки (сахар в чистом виде и ноль клетчатки).
Готовые соусы: кетчуп, майонез, горчицу и другие.
Низкожировые или обезжиренные продукты.
Готовые смеси для завтраков и быстрозавариваемые каши.
Рацион в обязательном порядке должен включать:
Источники белка: добавьте мясо, птицу, рыбу и субпродукты.
Важно учитывать, что даже при адекватном поступлении должного количества протеина, сопутствующие патологии со стороны желудочно-кишечного тракта будут ухудшать и тормозить его всасывание.
В частности, негативно сказывается на процессе усвоения низкая кислотность желудочного сока, симптомами которой являются:
Источники углеводов — делайте упор именно на сложные:
сезонные овощи: салатные, листовые, оливки, спаржа, зеленый лук, петрушка/укроп, артишоки, капуста, баклажан, помидоры, цукини, стручковая фасоль, перцы;
несладкие фрукты и ягоды;
бобовые (замоченные на ночь);
клубневые (батат, морковь, лук, свекла, топинамбур, корень сельдерея, картофель);
необработанный (непастеризованный) мёд.
Источники полезных жиров:
Топлёное масло ГХИ и сливочное.
Оливки, маслины и качественное оливковое масло.
Жирные сорта рыбы и мяса.
Продукты, с которыми нужно быть осторожными
Источники омега-6-полиненасыщенных жирных кислот, обладающих провоспалительным действием:
гидрогенизированные или частично гидрогенизированные масла;
любые масла, выжатые из семян (рапсовое, соевое, кукурузное, льняное, кунжутное, виноградное, подсолнечное), если они были сделаны на фабрике. Если они были выжаты без высоких температур и вы знаете, кто и как их сделал, такие масла можно в ограниченном количестве.
Молочные продукты — стимулируют секрецию инсулина и инсулиноподобного фактора роста-1, чем могут еще сильнее усугубить и без того нарушенный углеводный обмен.
Сахарозаменители: важно не просто заменить рафинированные сахара на более здоровую альтернативу — необходимо полностью избавиться от подобного рода зависимости. Кроме того, многочисленные исследования показывают: популярные ныне сироп агавы и кленовый сироп не хуже фруктозы провоцируют ожирение печени.
Относительно безопасными являются:
Мифы про углеводы в рационе человека
Углеводы нельзя есть вечером.
Это суждение применимо по отношению к быстрым сахарам — действительно, их потребление весьма желательно перенести на первую половину дня. В качестве ужина отдавайте предпочтение сложным углеводам: например, отлично подойдут овощи-гриль.
От углеводов толстеют — отчасти это правда, но все зависит от количества и вида съеденных углеводов. Невозможно поставить на одну чашу весов источники клетчатки и, скажем, шоколадные конфеты.
Мозгу нужна глюкоза — на самом деле, хотя нервная ткань и предпочитает использовать в качестве источника энергии этот моносахарид, он не является единственным сырьем для ее клеточных печей. В частности, при ограничении поступления в организм углеводов, происходит синтез печенью кетоновых тел, которые мозг и начинает утилизировать.
При похудении углеводы необходимо полностью ограничить — еще одно ошибочное, опасное, но весьма распространенное мнение. Ограничить — да, но никак не убрать полностью. Так, скажем, красные кровяные тельца способны утилизировать только глюкозу — у них попросту отсутствуют печки-митохондрии.