УГЛЕВОДЫ: ОТ ПРОСТЫХ ДО СЛОЖНЫХ, ГДЕ СОДЕРЖАТСЯ УГЛЕВОДЫ
В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ
УГЛЕВОДЫ – главный источник энергии в организме человека.
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.
ДЕФИЦИТ УГЛЕВОДОВ
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
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.
НОРМА УГЛЕВОДОВ
В норме углеводы должны обеспечивать 50-60%
калорийности пищи. Исключить их из диеты нельзя, а они все-таки
«виноваты» в накоплении лишней массы. Очевидно, следует искать какие-то пути,
которые позволят, не исключая углеводы из пищи, ограничить их
превращение в жир.
ВИДЫ УГЛЕВОДОВ
Углеводы по своей химической структуре можно разделить
на простые углеводы ( моносахариды и дисахариды ) и сложные
углеводы ( полисахариды ).
ПРОСТЫЕ УГЛЕВОДЫ ( САХАРА )
Глюкоза – наиболее важный из всех
моносахаридов, так как она является структурной единицей большинства
пищевых ди- и полисахаридов. В процессе обмена веществ они расщепляются на
отдельные молекулы моносахаридов, которые в ходе многостадийных химических
реакций превращаются в другие вещества и в конечном итоге окисляются до
углекислого газа и воды – используются как «топливо» для клеток. Глюкоза –
необходимый компонент обменауглеводов. При снижении ее уровня в крови или
высокой концентрации и невозможности использования, как это происходит при
диабете, наступает сонливость, может наступить потеря сознания (
гипогликемическая кома ).
Глюкоза «в чистом виде», как моносахарид, содержится в
овощах и фруктах. Особенно богаты глюкозой виноград – 7,8%, черешня, вишня –
5,5%, малина – 3,9%, земляника – 2,7%, слива – 2,5%, арбуз – 2,4%. Из овощей
больше всего глюкозы содержится в тыкве – 2,6%, в белокочанной капусте – 2,6%,
в моркови – 2,5%.
Глюкоза обладает меньшей сладостью, чем самый известный
дисахарид – сахароза. Если принять сладость сахарозы за 100 единиц, то сладость
глюкозы составит 74 единицы.
Фруктоза является одним из самых
распространенных углеводов фруктов. В отличие от глюкозы она может
без участия инсулина проникать из крови в клетки тканей. По этой причине
фруктоза рекомендуется в качестве наиболее безопасного источникауглеводов для
больных диабетом. Часть фруктозы попадает в клетки печени, которые превращают
ее в более универсальное «топливо» - глюкозу, поэтому фруктоза тоже способна
повышать сахара в крови, хотя и в значительно меньшей степени, чем другие
простые сахара. Фруктоза легче, чем глюкоза, способна превращаться в жиры.
Основным преимуществом фруктозы является то, что она в 2,5 раза слаще глюкозы и
в 1,7 – сахарозы. Ее применение вместо сахара позволяет снизить общее
потреблениеуглеводов.
Основными источниками фруктозы в пище являются виноград –
7,7%, яблоки – 5,5%, груши – 5,2%, вишня, черешня – 4,5%, арбузы – 4,3%, черная
смородина – 4,2%, малина – 3,9%, земляника – 2,4%, дыни – 2,0%. В овощах
содержание фруктозы невелико – от 0,1% в свекле до 1,6% в белокочанной капусте.
Фруктоза содержится в меде – около 3,7%. Достоверно доказано, что фруктоза,
обладающая значительно более высокой сладостью, чем сахароза, не вызывает
кариеса, которому способствует потребление сахара.
Галактоза в продуктах в
свободном виде не встречается. Она образует дисахарид с глюкозой – лактозу (
молочный сахар ) – основной углевод молока и молочных продуктов.
Лактоза расщепляется в желудочно-кишечном тракте до глюкозы
и галактозы под действием ферменталактазы. Дефицит этого фермента у
некоторых людей приводит к непереносимости молока. Нерасщепленная лактоза
служит хорошим питательным веществом для кишечной микрофлоры. При этом возможно
обильное газообразование, живот «пучит». В кисломолочных продуктах большая
часть лактозы сброжена до молочной кислоты, поэтому люди с лактазной
недостаточностью могут переносить кисломолочные продукты без неприятных
последствий. Кроме того, молочнокислые бактерии в кисломолочных продуктах
подавляют деятельность кишечной микрофлоры и снижают неблагоприятные действия
лактозы.
Галактоза, образующаяся при расщеплении лактозы,
превращается в печени в глюкозу. При врожденном наследственном недостатке или
отсутствии фермента, превращающего галактозу в глюкозу, развивается тяжелое
заболевание - галактоземия, которая ведет к умственной
отсталости.
Содержание лактозы в коровьем молоке составляет 4,7%, в
твороге – от 1,8% до 2,8%, в сметане – от 2,6 до 3,1%, в кефире – от 3,8 до
5,1%, в йогуртах – около 3%.
Дисахарид, образованный молекулами глюкозы и фруктозы, -
это сахароза. Содержание сахарозы в сахаре 99,5%. То, что
сахар – это «белая смерть», любители сладкого знают так же хорошо, как
курильщики то, что капля никотина убивает лошадь. К сожалению, обе эти
прописные истины чаще служат поводом для шуток, чем для серьезных размышлений и
практических выводов.
Сахар быстро расщепляется в желудочно-кишечном тракте,
глюкоза и фруктоза всасываются в кровь и служат источником энергии и наиболее
важным предшественником гликогена и жиров. Его часто называют «носителем пустых
калорий», так как сахар – это чистый углевод и не содержит других
питательных веществ, таких, как, например, витамины, минеральные соли. Из
растительных продуктов больше всего сахарозы содержится в свекле – 8,6%,
персиках – 6,0%, дынях – 5,9%, сливах – 4,8%, мандаринах – 4,5%. В овощах,
кроме свеклы, значительное содержание сахарозы отмечается в моркови – 3,5%. В
остальных овощах содержание сахарозы колеблется от 0,4 до 0,7%. Кроме
собственно сахара, основными источниками сахарозы в пище являются варенье, мед,
кондитерские изделия, сладкие напитки, мороженое.
При соединении двух молекул глюкозы образуется мальтоза -
солодовый сахар. Ее содержат мед, солод, пиво, патока и хлебобулочные и
кондитерские изделия, изготовленные с добавлением патоки.
СЛОЖНЫЕ УГЛЕВОДЫ
Все полисахариды, представленные в пище человека, за редкими
исключениями, являются полимерами глюкозы.
Крахмал – основной из перевариваемых
полисахаридов. На его долю приходится до 80% потребляемых с
пищей углеводов.
Источником крахмала служат растительные продукты, в основном
злаковые: крупы, мука, хлеб, а также картофель. Больше всего крахмала содержат
крупы: от 60% в гречневой крупе ( ядрице ) до 70% - в рисовой. Из злаков меньше
всего крахмала содержится в овсяной крупе и продуктах ее переработки: толокне,
овсяных хлопьях «Геркулес» - 49%. Макаронные изделия содержат от 62 до 68%
крахмала, хлеб из ржаной муки в зависимости от сорта – от 33% до 49%, пшеничный
хлеб и другие изделия из пшеничной муки – от 35 до 51% крахмала, мука – от 56 (
ржаная ) до 68% ( пшеничная высшего сорта ). Крахмала много и в бобовых
продуктах – от 40% в чечевице до 44% в горохе. По этой причине сухие горох,
фасоль, чечевицу, нут относят к зернобобовым. Особняком стоят
соя, которая содержит только 3,5% крахмала, и соевая мука ( 10-15,5% ). По
причине высокого содержания крахмала в картофеле ( 15-18% ) в диетологии его
относят не к овощам, где основные углеводы представлены моносахариды
и дисахаридами, а к крахмалистым продуктам наравне со злаковыми и
зернобобовыми.
В топинамбуре и некоторых других растениях углеводы запасаются
в виде полимера фруктозы - инулина. Пищевые продукты с
добавкой инулина рекомендуют при диабете и особенно – для его профилактики (
напомним, что фруктоза дает меньшую нагрузку на поджелудочную железу, чем другие
сахара ).
Гликоген - «животный крахмал» - состоит из
сильно разветвленных цепочек молекул глюкозы. Он в небольших количествах
содержится в животных продуктах ( в печени 2-10%, в мышечной ткани – 0,3-1% ).