Функции углеводов в организме человека

Содержание

Углеводы в организме человека: расставляем точки над i

Функции углеводов в организме человека

Действительно ли углеводы являются причиной лишнего веса? Эффективны ли безуглеводные диеты? И зачем вообще нужны углеводы в организме человека? Пришло время, наконец-то, закрыть для себя все эти вопросы.

Что такое углеводы и какими они бывают?

Среди всех органических веществ на нашей планете углеводы являются наиболее распространенными, то есть составляют основу жизни на планете.

В пищу человек употребляет простые углеводы (моно- и дисахариды: глюкозу, фруктозу, сахарозу, лактозу и пр.) и сложные (полисахариды), цепочки которых состоят из простых молекул.

Полисахариды условно делят на усваиваемые (например, крахмал и инулин) и неусваиваемые (клетчатку).

Переведем все это в гастрономическую плоскость:— простые углеводы – это сахара, содержащиеся во фруктах и сладких овощах, молоке и, собственно, сладостях— сложные углеводы содержатся в крупах и мучных изделиях, орехах и бобовых, овощах, корнеплодах

— клетчаткой богаты оболочки зерна, зелень и некоторые овощи (кабачки, тыква, свекла, морковь и др.).

Роль углеводов в организме

Попадая в организм, любой углевод расщепляется до глюкозы. Ее организм не в состоянии разрушить, и она просто проходит по ЖКТ в неизменном виде, попутно улучшая пищеварение. Глюкоза – прямой источник энергии для организма. Специальный гормон — инсулин, транспортирует глюкозу к нуждающимся в ней тканям, где она выполняет роль «топлива».

Умеет тело и запасать глюкозу. Она выстраивается в цепочки гликогена, который хранится в печени и мышцах на случай длительного голода или физической активности.

Помимо этого, глюкоза используется для формирования других важных углеводных соединений. Например, гиалуроновой кислоты, которая удерживает влагу в тканях кожи и способствует ее упругости.

 А еще, так необходимого для нормальной подвижности и прочности суставов — глюкозамина, входящего в состав хрящей и внутрисуставной жидкости.

Углеводные структуры входят и в состав слизи, которая покрывает стенки носоглотки, кишечника, репродуктивных органов, и защищает их от повреждений и инфекций. Также, углеводы в организме человека участвуют в регуляции густоты крови, в построении клеточных мембран и в работе целого ряда гормонов.

Кроме того, глюкоза — это единственное «топливо» для мозга. Если другие системы могут использовать в качестве источника энергии жиры, то самому главному нашему органу необходимы именно углеводы.

Чем опасны безуглеводные диеты?

Учитывая функции углеводов в организме, их дефицит чреват неприятными последствиями:• снижением общего иммунитета;• ухудшением пищеварения;• снижением когнитивных функций (памяти, концентрации внимания, реакции);• ухудшением эмоционального состояния;• нарушением менструального цикла у женщин;

• повышенной утомляемостью.

При длительном ограничении углеводов организм может полностью перейти на использование белков и жиров в качестве «топлива». При их расщеплении образуются трудновыводимые продукты распада. Поэтому такое питание подходит далеко не всем.

Многие знают о способности углеводов удерживать воду. Именно благодаря этому «безуглеводки» дают результат быстрого похудения.

В первые несколько дней стремительно «сливается» жидкость, что сопровождается приятными изменениями на весах.

Но в долгосрочной перспективе это может ухудшить общую гидратацию тканей, в результате чего мышцы и кожа станут менее эластичными, а значит – слабыми и подверженными повреждениям.

Избыток углеводов

Перебарщивать с «углями» тоже нельзя, особенно с простыми. Злоупотребление ими стимулирует бродильные процессы в кишечнике, провоцирует угревую сыпь и аллергию. А также, способствует преждевременному старению кожи и внутренних органов.

Повышенное содержание глюкозы в крови вызывает резкий выброс инсулина. Данный гормон транспортирует глюкозу куда надо, но ее избыток организм откладывает про запас в виде жира. Если вы будете превышать рекомендуемую суточную калорийность белками или жирами, вы неизбежно поправитесь.

Но углеводы в организме человека чуть более коварны. Регулярное злоупотребление сахарами приводит к тому, что чувствительность клеток к инсулину снижается. В результате вес набирается еще быстрее, а сбрасываться будет тяжелее. А если продолжать углеводную «перегрузку», можно заполучить сахарный диабет.

Исследования показали, что люди, которые переедают свою норму калорий углеводами, более склонны к отложению жира на животе и внутри брюшной полости. Те же, кто превышал калорийность всеми нутриентами одинаково, показали более равномерное распределение жира на теле. Большое количество жира в области живота – прямая предпосылка к развитию болезней сердца, а посему есть повод задуматься.

Что ж, хватит страшилок. Все есть лекарство и все есть яд. А значит, и в количестве углеводов найдется золотая середина.

Людям с невысокой активностью ВОЗ рекомендует употреблять около 4 г углеводов (на каждый килограмм массы тела) в сутки. Умеренно активным – 5-7 г. А спортсменам – целых 8-10 г на 1 кг своего веса.

Желательно, чтобы простые углеводы составляли не более 30% от общего их количества.

Итог: Ничего нового. Углеводы в организме так же необходимы, как и другие нутриенты. Просто не стоит перегибать палку. Вот и все.

Углеводы в организме человека: расставляем точки над i

   1 голос
Средняя оценка: 5 из 5

Источник: https://ppeda.ru/uglevody-v-organizme-cheloveka/

Какие важные функции выполняют углеводы, их роль и значение

Какие важные функции выполняют углеводы, их роль и значение

Все живые организмы в природе, будь-то растения или животные, содержат углеводы – основной источник энергии. Наибольшее количество их присутствует в клетках растений (до 90%) и 1 – 2% в клетках животных. Организм человека имеет 2-3% этих органических соединений, в основном гликогена, и лишь 5 граммов глюкозы.

Особенности углеводов заключаются в том, что они состоят из длинных молекулярных сплетений, а состав самих молекул – это атомы углерода, кислорода и водорода.

Солнечный свет способствует фотосинтезу углеводов в растительности при наличии воды и углекислого газа. Основная масса данных веществ поступает в человеческий организм в основном с растительной пищей, но и сам организм синтезирует их, правда в незначительном объёме.

Роль углеводов для человека – это обеспечение его тела энергией, что составляет около 60% от всего энергопотребления в течение суток.

Основные типы углеводов

В зависимости от своих свойств, углеводы подразделяются на простые (моносахариды и дисахариды) и сложные (полисахариды). Первую группу также называют ещё быстрыми углеводами, поскольку они хорошо растворяются в воде и буквально за считанные минуты поднимают уровень глюкозы в крови.

Сложные углеводы соответственно называют медленными, так как растворяются они с меньшей скоростью.

Из простых веществ  наиболее важными являются глюкоза, рибоза, фруктоза и галактоза.

Особую ценность моносахаридов представляет глюкоза, дающая клеткам энергию. Благодаря обменным процессам в организме она преобразуется в углекислый газ и воду. Отклонение уровня глюкозы в крови в ту или иную сторону приводит к сонливости, вплоть до потери сознания. Низкий её уровень вызывает чувство усталости, слабости, при этом значительно снижаются умственные способности человека.

Глюкоза содержится в крупах, зерновых продуктах, во многих овощах и фруктах.

Рибоза – это химический аналог глюкозы, которая присутствует во всех клетках организма в структуре нуклеиновых кислот и влияет на обмен веществ. Её используют как пищевую добавку в спортивном питании.

Фруктоза содержится практически во всех фруктах и мёде, а в овощах её значительно меньше. Она легко проникает в клетки из крови без инсулина, что принципиально отличает ее от глюкозы. Благодаря этому свойству фруктоза считается безопасной при заболевании диабетом. К тому же этот элемент не приводит к возникновению кариеса, в отличие от сахарозы.

Галактоза образует дисахарид с глюкозой, который называется лактоза и присутствует в основном в молочных продуктах и молоке. В чистом виде галактоза не встречается.

Попадая в желудочно-кишечный тракт лактоза, содержащаяся в молоке, распадается на глюкозу и галактозу благодаря ферменту лактазе.

Недостаток этого фермента вызывает повышенное газообразование в кишечнике после употребления молока из-за нерасщепленной лактозы.

Людям с таким свойством организма полезно употреблять кисломолочные продукты, где лактоза преобразована в молочную кислоту, нейтрализующую кишечную микрофлору.

К сложным углеводам относится сахароза, мальтоза, крахмал, гликоген, инулин, целлюлоза и другие.

Сахароза, состоящая из молекул глюкозы и фруктозы, является чистым углеводом, а именно сахаром, в котором кроме калорий нет ни полезных веществ, ни витаминов, ни минералов.

Мальтоза ещё имеет название солодовый сахар, поскольку содержится в солоде, мёде, пиве и патоке. Она образована двумя молекулами глюкозы.

Крахмал представляет собой длинные молекулярные цепи, состоящие из глюкозы. Это порошок белого цвета не имеющий запаха и вкуса, не растворяющийся в воде. Многие зерновые и корнеплоды содержат крахмал в большом количестве, являющийся основным аккумулятором энергии человека. В то же время современная медицина считает его виновником неправильного обмена веществ.

Инулин – это полимер фруктозы, применяющийся для профилактики диабета. Содержится в топинамбуре и некоторых других растениях.

Гликоген также образован из молекул глюкозы, расположенных в виде густых разветвлений. Небольшой процент его содержится в печени и мышцах животных.

Биологические важные функции углеводов

Для чего нужны углеводы, и какое значение они представляют для человеческого организма?

Возможно, главной важной функцией углеводов является их энергетическая ценность, так как каждый грамм этого вещества, окисляясь, образует более 4 ккал энергии. Если учесть, что в мышцах и печени человека содержится порядка 0,5 кг гликогена, что равно 2000 ккал энергии, необходимых для функционирования всех тканей организма и в особенности мозга.

Недостаток гликогена в пище, имеющий хронический характер, приводит к нарушению работы печени из-за накопления в ней жира. В дальнейшем дефицит углеводов в питании приводит к интенсивному окислению жиров и закислению (отравлению) всего организма и тканей мозга. Результатом может стать потеря сознания вследствие ацидотической комы.

Избыток углеводов также будет способствовать накоплению лишнего жира и холестерина из-за высокого уровня глюкозы и инсулина в крови. Конечно, роль углеводов для жизнедеятельности человека велика, но их энергетическая ценность должна составлять не более 50% от общей калорийности пищи.

При длительном воздействии высокого уровня глюкозы на белки изменяются их функции и структура. Происходит гликозилирование белков, вызывающее ряд осложнений при сахарном диабете.

Здоровому человеку употребление углеводов необходимо проводить в первой половине дня. В последующие часы формирование и накопление этих веществ в организме постепенно снижается.

Людям, ведущим активный образ жизни, а также занимающимся спортом, бодибилдингом или фитнесом следует употреблять пищу наполовину состоящую из углеводов. Меньшее количество углеводов рекомендуется тем, кто имеет лишний вес.

Функции углеводов в клетках живых организмов различны. Кроме энергетической это также резервные (запасающие), структурные, защитные, антикоагулянтные и другие функции.

Источник: http://jivi-zdorovim.ru/uglevodi.html

Какие функции выполняют углеводы

Какие функции выполняют углеводы

Углеводы являются одним из самых важных и самым распространенным на планете классом органических соединений. Роль углеводов в целом можно описать, как своеобразный мост между органическими и неорганическими соединениями.

Если рассматривать роль углеводов в жизнедеятельности человека, что следует выделить их участие в регулировании биохимических процессов организма, способствование накоплению и выделению энергии, а также огромное влияние на структуру и пластичность живых клеток.

Влияние углеводов на функционирование и нормализацию всех жизненных процессов организма человека велико. Самая важная роль углеводов в организме – нормализация обмена белков и жиров. В паре с белками, углеводы образуют важные для жизнедеятельности человека соединения, гормоны и ферменты, а также участвуют в секреторных образованиях желез – при выделении слюны, желудочного сока и прочего.

Основным источников углеводов являются продукты растительного происхождения. Такие углеводы, как пектин, клетчатка и крахмал относятся к углеводам сложного типа – полисахаридам.

Клетчатка обязательно должна присутствовать в рационе питания человека, так как она способствует нормальной работе кишечника и способствует развитию важных и полезных бактерий в кишечной среде.

Пектин же очень важен при выведении вредных веществ из организма, так как он тоже стимулирует пищеварение человека.

Что касается крахмала, то этот сложный углевод довольно долго усваивается организмом, в процессе чего перерабатывается до моносахарозы – глюкозы. Его можно назвать источником энергии длительного действия.

При расщеплении и переработке углеводов запускаются процессы по выделению энергии, необходимой для поддержания нормальной жизнедеятельности организма в целом. При переработке одного грамма углеводов вырабатывается до 4,1 ккал.

Моносахариды или простейшие углеводы состоят из единственной молекулы сахара, являются твердым кристаллическим веществом, способны растворяться в воде и имеют сладкий вкус.

Моносахариды могут входить в состав более сложных углеводов. Гидролиз, или растворение сложного вещества водой, сложных углеводов ведет к их распаду на более простые углеводы – моносахариды.

А вот моносахариды не подвержены распаду, потому что сами являются простейшим веществом.

К моносахаридам относятся глюкоза, галактоза и фруктоза – самые важные моносахариды для человеческого организма. При расщеплении сложных углеводов, они попадают в кровь и благодаря ей попадают во все органы человека, особенно в печень.

Фруктоза – это так называемый плодовый сахар, содержится в плодовых фруктах и меде. В отличие от глюкозы, фруктоза в два раза слаще и намного медленнее всасывается в кровь.

Галактоза в чистом виде в природе отсутствует. Этот моносахарид в паре с глюкозой образует молочный сахар – лактозу. Лактоза вырабатывается в молочных жирах животного происхождения из глюкозы крови в период кормления – лактации.

Попадая в печень, фруктоза и галактоза подвергаются химическим преобразованиям и таким образом трансформируются в глюкозу.

Что касается глюкозы – то это самый важный моносахарид, необходимый для нормальной жизнедеятельности человеческого организма.

Основная функция — энергетическая

Главным энергетическим источником для клеток человеческого организма является глюкоза – углевод простого типа. Среднее содержание глюкозы в крови составляет 0,6-1,1 г на литр. Пища, насыщенная углеводами, дает возможность организму получить свыше 60% от необходимого энергетического ресурса для нормального функционирования всех органов.

В продуктах и готовых блюдах углеводы представлены в виде сложных соединений – полисахаридов растительного или животного происхождения. А попадая в желудок, происходит их расщепление на простейшие соединения – моносахариды. В организме именно глюкоза составляет 80% всех моносахаридов.

Энергия, которая вырабатывается при переработке глюкозы, дает возможность обеспечить нормальную работу на клеточном уровне головного мозга и мышечной ткани, особенно в периоды сильных нагрузок. Важна глюкоза для головного мозга, так как его клетки не могут самостоятельно синтезировать энергию из поступающих с кровью веществ.

Необходимо более внимательно следить за уровнем глюкозы в организме. При активном образе жизни или достаточно серьезных умственных нагрузках следует увеличить потребление углеводов, чтобы обеспечить организм необходимым запасом глюкозы. Резкое снижение или повышение уровня глюкозы может привести к достаточно серьезным последствиям.

При резком снижении уровня глюкозы мозг начинает испытывать голод, что может привести к обмороку, коме и иногда к летальному исходу.

Если падение уровня глюкозы в крови является процессом постепенным – например, при соблюдении диеты, то нехватка энергии негативно отражается не только на физическом, но и на психическом состоянии человека.

Его одолевает апатия или депрессия, в мышцах появляется слабость и любое физическое напряжение выполняется с трудом. Умственная деятельность притормаживается, и человек погружается в некое заторможенное состояние.

Переизбыток же глюкозы приводит к таким заболеваниям, как сахарный диабет. К тому же слишком большое количество глюкозы в крови приводит и к нарушениям в работе почек. Они начинают усиленно выводить из организма воду, поэтому человек испытывает сильную жажду или обезвоживание. Это один из симптомов сахарного диабета.

Помимо этого, излишнее содержание глюкозы в крови приводит к активации процессов по накоплению жира в организме. Таким образом, избыток углеводов в рационе питания способствует образованию жировых отложений, что негативно скажется как внешне – на фигуре, так и внутренне – на состоянии здоровья в целом.

Именно поэтому очень важно соблюдать баланс в потреблении углеводов. При активном образе жизни, серьезных физических нагрузках или длительных умственных процессах следует больше потреблять продуктов, в которых содержатся быстроусвояемые углеводы. К таким продуктам относятся выпечка из хлеба, из белой муки, конфеты и шоколад, крупа, алкогольные напитки.

Если же человек ведет менее активный или пассивный образ жизни, мало двигается и физические нагрузки сведены к необходимому минимуму, то в рационе питания должны доминировать продукты с углеводами медленного усвоения.

Тогда организм не будет перенасыщен энергией, она будет поступать равномерно.

Иначе ее переизбыток негативно отразится на общем состоянии организма, нарушится работа нервной системы и головного мозга, начнется выработка большого количества гормонов и ферментов, которые способствуют «запасанию» жира в тканях.

Функции защитные

Клеточная мембрана и внутриклеточные образования также содержат углеводы или их производные.

Поэтому, помимо наполнения организма энергией, углеводы также способствуют синтезу многих важнейших веществ, ферментов, аминокислот и липидов.

Такая особенность углеводов способствует укреплению иммунной системы человека, защищая организм от болезнетворных бактерий и вирусов. А некоторые полисахариды глюкозы составляют основу волосяного покрова человека, хрящей и связок.

В своем большинстве все выделения секреции организма, особенно желудочно-кишечного тракта, содержат большое количество углеводов и производных.

Поэтому к еще одной важной функции углеводов в организме следует отнести способность активизировать и участвовать в процессах по защите стенок пищевода, кишечника и желудка, а также других полых органов от проникновения болезнетворных и вредных бактерий и вирусов, механического повреждения.

Функции регуляторные

Для нормальной работы кишечника организму необходима клетчатка. Она является сложным полисахаридом, который не растворяется в воде и не поддается ферментированию в желудочно-кишечном тракте человека. При этом большая часть пищи, которую потребляет человек, насыщена клетчаткой.

Структура этого полисахарида достаточно грубая, и при его переработке происходят механические раздражения слизистой желудка и кишечника. Такое раздражение приводит к волнообразному сокращению стенок кишечника и желудка, а у человека появляется ощущение сытости.

Таким образом, клетчатка является своеобразным чистильщиком, способствует очищению стенок кишечника от шлаковых и иных отложений.

Другие функции

Еще одной функцией углеводов является пластическая функция. Углеводы, попадая в организм с пищей, не только расщепляются и являются первопричиной выработки глюкозы. Гликоген относится к простым углеводам животного типа и представляет собой некое хранилище глюкозы. Этот углевод откладывается в тканях организма, создавая таким образом энергетический запас.

Помимо этого, углеводы входят в состав таких сложных молекул, как дезоксирибозы и ризобы. Благодаря этому углеводы принимают участие в построении ДНК, РНК и АТФ.

Осмотическое давление крови во многом зависит от концентрации глюкозы в крови. Это давление, при котором происходит нормальный обмен между внутриклеточной жидкостью и той, что находится за мембраной клеток.

При нормальном состоянии давление на мембрану клетки происходит в такой степени, чтобы клетка была нормальной формы – не съеженная или распухшая. При нормальном осмотическом давлении концентрация глюкозы составляет порядка 100 мг на процент глюкозы.

Таким образом, углеводы выполняют регулятивную функцию.

Одним из видов полисахаридов являются олигосахариды. Данный углевод содержит остатки моносахаридов и является частью воспринимающей (рецепторной) части клетки или молекулы-лиганды. Такой вид функций углеводов называется рецепторным.

Источник: http://muscleoriginal.com/kakie-funkcii-vypolnyayut-uglevody/

Углеводы — функция и значение для организма

Важность белков и жиров для нашего организма очевидна (об этом я говорила ранее). А углеводы? Поговорим о них, о значении и функциях углеводов для организма, какие продукты являются основными источниками углеводов и нужно ли соблюдать норму потребления углеводов.

Ведь часто именно углеводы обвиняют в избыточном весе, а порой мы слышим, что углеводы — это источник энергии. Думаю, есть повод в этом разобраться.

Функции углеводов в организме

Основных функций углеводов не так много — всего три, но они очень важны для человека, судите сами:

  1. основная функция углеводов —источник энергии, которая просто необходима для нормальной работы всех органов нашего организма, скелетным мышцам при нагрузке требуется сахар, энергия необходима для роста и деления клеток. Для переваривания углеродной пищи не требуется много времени, соответственно не появляется после приема пищи сонливость, вялость, а, наоборот высвобождается энергия. Кстати, при физической нагрузке в первую очередь организм использует именно углеводы, а уже при их недостатке, подключаются жиры. И именно во время углеродного расхода, организм менее страдает от физической нагрузки, т. е. не так устает и более экономно использует свою жизненную энергию.
  2. важнейшая функция углеводов — помощь нашей центральной нервной системе, которая страдает от недостатка углеводов. Наш мозг достаточно активно поглощает сахар. Ведь не зря перед экзаменами рекомендуют есть шоколад.
  3. еще одна функция углеводов, это их участие в обмене белков и жиров.

Как видим, углеводы оказывают большое значение для организма человека. Теперь разберём основные виды и группы углеводов.

Виды углеводов

  • Моносахариды — это глюкоза, фруктоза, галактоза;
  • Дисахариды – это лактоза, сахароза, мальтоза;
  • Полисахариды – это крахмал, гликоген, клетчатка.

Группы углеводов

  • Простые (легкоусвояемые)- это моносахариды и дисахариды, а если проще, то это сахар, мед, варенье, кондитерские изделия, сдоба.
  • Сложные (комплексные) – это полисахариды, а если проще, то это натуральные углеводы, которые содержатся в зерновых продуктах, корнеплодах, свежих овощах и фруктах, в горохе, бобах.

Основные источники углеводов

  • растительные продукты;
  • мучные изделия;
  • сладости;
  • молоко и некоторые молочные продукты

Крахмал и сахар – это «горючее» для мускульной работы и источник физической активности, то есть основной источник пищевой энергии.

Но их избыток, не используемый в качестве энергии, преобразуется организмом в жиры и запасается в наименее подвижных частях тела, что надо учитывать людям склонным к полноте, людям, у которых физическая нагрузка минимальна. Следует избегать злоупотребления сладостями, мучными изделиями и другими концентратами легкоусвояемых углеводов.

Еще одним плюсом продуктов, относящихся к группе сложных углеводов, является то, что в них содержится клетчатка.

В пищеварительном тракте человека нет фермента, способного расщеплять клетчатку, она не переваривается и не усваивается, потому не имеет прямого питательного значения.

Однако она играет важную роль в процессе пищеварения, способствуя передвижению пищи по пищеварительному тракту и его нормальному опорожнению. При отсутствии или недостатке ее в пищевом рационе развивается атония кишечника и как следствие – запоры.

Благодаря клетчатке даже сладкие фрукты не повышают резко сахар в крови, как, например, из тех же фруктов, приготовленные соки, так как в соке клетчатки уже нет. Именно поэтому больным сахарным диабетом разрешается, в умеренных, конечно, дозах употреблять свежие фрукты и овощи.

Так же в продуктах из группы сложных углеводов содержится пектин, благодаря которому выводится лишний холестерин из организма, улучшает перистальтику кишечника, и вообще пектин называют натуральным «чистильщиком организма».

Вот что пишет известный физиолог Шелтон:

«Фрукты представляют собой больше, чем просто удовольствие для глаз, носа и языка – они содержат смеси чистых, питательных, настоящих пищевых элементов. Вместе с орехами, зелеными овощами фрукты представляют собой идеальную пищу для человека».

Норма потребления углеводов в сутки

Хотя роль углеводов в организме человека очень важна, их потребление необходимо нормировать. Суточная норма  потребления углеводовдолжна быть в 4 — 5 раз больше нормы белков и жиров.

Нормальным употреблением считается 300 гр. в день. Можно увеличить до 500 гр. только при интенсивных физических и умственных нагрузках.

При этом легкоусвояемых углеводов должно быть не более 20% от общего объёма.

Потребление углеводов сверх норм является одним из факторов, способствующих ожирению.

Излишняя перегрузка желудочно-кишечного тракта углеводистой пищей, вызывает ощущение тяжести, затрудняет пропитывание пищи желудочным соком и ферментами, ухудшает усвояемость.

Однако нельзя и допускать значительного снижения установленных норм углеводов во избежание гипогликемии, сопровождающейся общей слабостью, сонливостью, расстройством памяти, головной болью.

P.S. К сожалению, наши производители добавляют сахар практически во все продукты. Так как для увеличения срока хранения добавляются консерванты, которые не добавляют вкуса продуктам, для улучшения вкуса добавляется сахар. То же происходит и с обезжиренными продуктами.

Я не призываю вас отказываться от продуктов фабричного изготовления, просто помните об этом, когда думаете, что вы мало употребляете легкоусвояемых углеводов, так не пьете сладкий чай, кофе и т. п.

Я рассказала вам о функциях углеводов для организма, какова роль углеводов в организме, какие продукты являются основными источниками углеводов и нужно ли соблюдать норму потребления углеводов.

Дополнительно посмотрите видео.

Думаю, это полезно знать!

Елена Касатова. До встречи у камина.

Источник: https://elena-kasatova.ru/rol-uglevodov-v-organizme-cheloveka/

Углеводы. Роль углеводов в организме человека

И снова здравствуйте, дорогие посетители портала о здоровье «ATIS-LIFE.RU». Продолжаем рубрику питание, и сегодня речь пойдет об углеводах. В этой статье Вы узнаете о том, что такое углеводы, какие бывают виды углеводов, а также какую роль они играют в человеческом организме.

Углеводы — что это такое?

В статье про основы питания мы уже упоминали об углеводах, как о макронутриентах, которые являются наиболее важным источником энергии для жизнедеятельности клеток нашего тела.

Да и, вообще, если взять рацион среднестатистического человека, то именно углеводы занимают большую часть его рациона.

Углеводы — это целый класс химических соединений, которые относятся к органическим и имеют общую структурную формулу Сm (H2O) n, где значения «m» и «n» всегда должны быть больше «трех».

Иными словами, в молекуле углеводов на каждый атом углерода приходится молекула воды. Например, формула глюкозы будет выглядеть так: C6H12O6.

В природе углеводы встречаются фактически во всех видов организмов:

  • растительных
  • животных
  • бактериях
  • грибах

Если отдельно рассматривать растительные организмы, то в них на углеводы приходится 80-90 процентов из расчета на сухое вещество клетки, то есть, у растений углеводы являются одним из основных структурных материалов. В животных организмах цифра будет гораздо ниже — от 1 до 5 процентов. Ну и в микроорганизмах, соответственно, на углеводы приходится примерно 12-30 процентов.

Термин “углеводы” для данного класса органических веществ предложил известный отечественный ученый немецко-балтийского происхождения Карл Шмидт в 1844 году. 

Виды углеводов

В зависимости от молекулярной сложности углевода или, если быть точнее, от количества структурных единиц (сахаридов) различают 3 класса углеводов:

  1. Моносахариды
  2. Олигосахариды
  3. Полисахариды

1. Моносахариды

Моносахаридами называют простые углеводы, которые содержат всего одну структурную единицу. Моносахариды также часто называют «простыми сахарами».

По сути моносахариды представляют собой кристаллические вещества, которые неплохо растворяются в воде, а если их попробовать на вкус, то они окажутся очень даже сладкими!

К важнейшим представителям моносахаридов относятся:

  • Пентозы. К ним относятся: рибоза — моносахарид, который входит в состав нуклеоновых кислот РНК, а также в состав молекул АТФ. Дезоксирибоза — входит в состав молекулы ДНК
  • Гексозы. Одним из наиболее распространенных представителей является простой сахар — глюкоза. Именно глюкоза является основным энергетическим субстратом для клеток нашего тела, а также основным мономером главного эндогенного углеводного резерва — гликогена.
  • Галактоза— простой углевод, который входит в состав лактозы — углевода, который по своей природе является дисахаридом и содержится в молочных продуктах.
  • Фруктоза. Также, как и глюкоза, фруктоза встречается как в свободном, так и связанном виде. На вкус фруктоза примерно в полтора раза слаще сахарозы и примерно в два с половиной раза слаще глюкозы.  Именно поэтому фруктозу часто добавляют в различные диетические продукты, так как она, в сравнении с другими моносахаридами, дает такую же сладость при меньшем количестве, что позволяет снизить общую калорийность продукта. Помимо этого фруктоза лучше, чем глюкоза и сахароза растворяется в воде.

2. Олигосахариды

По сути олигосахариды являются сахароподобными веществами, особенностью которых является относительно небольшая молекулярная масса, а также неплохая растворимость в воде. Как правило, олигосахариды сладки на вкус.

Число структурных единиц, входящих в состав олигосахаридов составляет от «2» до «10» сахаридов.

Самые распространенные из них — дисахариды (две структурные единицы). К ним относятся прежде всего:

  • Мальтоза — его еще называют «солодовый сахар». Очень много мальтозы содержится в представителях зерновых культур.
  • Лактоза (глюкоза плюс галактоза) – дисахарид, который содержится в молоке
  • Сахароза (глюкоза плюс фруктоза) – содержится в огромном количестве растений, но особо много ее в таких растениях, как сахарный тростник и сахарная свекла.

3. Полисахариды

Полисахариды представляют собой сложные высокомолекулярные вещества, которые состоят из более, чем 10 остатков моносахаридов.

Количество структурных единиц, входящих в состав моносахаридов может составлять сотни и даже тысячи моносахаридов. Давайте рассмотрим важнейшие из полисахаридов:

  • Крахмал — строится из остатков глюкозы, является основным сложным углеводом у растений. В человеческом теле крахмал очень даже неплохо усваивается.
  • Гликоген — сложный углевод животного происхождения. Его еще часто называют «животным крахмалом». Он также состоит из остатков глюкозы, как и крахмал, только его цепь более разветвленная, чем у крахмала. Гликоген является главным внутреннем «депо» глюкозы для человека. Значительная его часть откладывается в наших мышцах и в печени, а также в других органах.
  • Целлюлоза (клетчатка) — представляет собой сложный линейный полисахарид. В отличие от крахмала и гликогена остатки глюкозы в молекуле целлюлозы соединены немного иначе. Данный полисахарид является структурным компонентом клеточных стенок растений. В организме человека клетчатка не переваривается, зато невероятно полезна для кишечника.
  • Хитин — азотсодержащее вещество, которое входит в состав панцирей многих членистоногих, а также входит в состав клеточных стенок бактериальных организмов и грибов.

Роль углеводов в организме человека

Углеводы, как правило, обеспечивают до 50-80 процентов потребности организма в энергии. При окислении одного грамма глюкозы выделяется 17,6 килоджоулей энергии, что эквивалентно 4,1 килокалориям.

Помимо покрытия текущих энергетических затрат клеток нашего тела, углеводы также выполняют запасающую функцию.

В человеческом теле глюкоза, образованная в процессе гидролиза углеводов, принимаемых с пищей, откладывается на запас в виде сложного полисахарида — гликогена.

У растений глюкоза депонируется в виде растительного полисахарида — крахмала, а у грибов — также, как и у нас, в виде гликогена.

Некоторые клетки нашего организма используют глюкозу в качестве главного энергетического материала (например, мозг). Когда таким клеткам нужна энергия, а человек давно не ел углеводов с пищей, происходит следующее: гликоген, хранящийся в печени, отдает свою глюкозу в кровь, тем самым, повышая сахар в крови.

Некоторые сложные углеводистые соединения выполняют защитную функцию. Например, такое вещество, как гепарин, участвует в предотвращении свертываемости крови.

В организме грибов, растений и микроорганизмов углеводы также выполняют структурную функцию — то есть, являются стройматериалом для их клеток. У людей же улеводы особо не являются строительным материалом. Разве что некоторые углеводы входят в состав нуклеиновых кислот (рибоза — РНК, дезоксирибоза — ДНК) и других веществ.

Также огромную роль для работы желудочно-кишечного тракта играют неперевариваемые углеводы — клетчатка. Про клетчатку я, вообще, напишу отдельную статью в ближайшее время.

В этой статье мы вкратце рассмотрели углеводы и их роль в человеческом организме. В следующем выпуске я расскажу Вам про такой важный показатель пищевой ценности углеводов, как гликемический индекс.

Источник: http://atis-life.ru/uglevody-rol-uglevodov-v-organizme-cheloveka.html

Роль углеводов в организме. Быстрые и медленные углеводы, состав, роль, источники углеводов

Роль углеводов в организме. Быстрые и медленные углеводы, состав, роль, источники углеводов

Углеводы – это самый распространенный класс органических веществ. Роль углеводов в организме разнообразна, зависит от их строения, места образования.

Максимальное количество углеводов содержится в растениях, где их концентрация достигает 90%.

Это объясняется способностью растений синтезировать углеводы из углекислого газа и воды под действием лучей солнца. Называется такая реакция фотосинтезом.

В фотосинтезе принимает участие пигмент хлорофилл. В животных организмах концентрация углеводов значительно меньше, составляет в среднем 2% от массы тела. Некоторые авторы указывают содержание 20%, подразумевая концентрацию в сухом остатке живых существ. В организме человека, по мнению профессора А.П. Нечаева, содержание углеводов не превышает 1% от массы всего тела.

Образование углеводов в живых системах происходит иначе, чем в растениях. Есть также различия в строении.

Состав углеводов

Название класса сформулировали первооткрыватели, у которых сложилось впечатление о содержании в новых веществах угля – углерода и воды в строго определенном соотношении.

Впоследствии был установлено, что строение и состав углеводов несколько иной. Название осталось. В начале 20 века Международная комиссия рекомендовала другое название, которое на практике не закрепилось.

Приводить его здесь не имеет смысла.

Углеводы – огромный класс веществ, который принято подразделять на простые и сложные

Простые углеводы, несмотря на название, устроены не очень просто. Называют их моносахаридами. По количеству атомов углерода они подразделяются на группы. В целом атомов углерода и атомов кислорода у них содержится поровну, количество атомов водорода вдвое больше, чем каждого из указанных.

  1. Триозы – содержат в основе молекулы три атома углерода. В свободном виде встречаются редко. Производные триоз, содержащие фосфор, образуются при расщеплении углеводов в организме человека.
  2. Тетрозы распространены мало.
  3. Пентозы (5 атомов углерода в скелете молекулы) встречаются в природе чаще, обычно, как составляющая часть более крупных соединений.
  4. Гексозы – самая важная и распространенная группа простых углеводов. Они содержат 6 атомов углерода. К гексозам относится глюкоза, фруктоза, галактоза и многие другие вещества. Самый важный простой углевод, обеспечивающий все обменные процессы человека, — это глюкоза. В биохимических реакциях в организме она участвует в виде фосфорных производных. Сложные углеводы также подразделяются на группы. Атомов кислорода в них меньше, чем атомов углерода. Сложные углеводы могут иметь средние размеры и очень большие размеры.

Сложные углеводы средних размеров называют сахароподобными или олигосахаридами. Приставка в переводе с греческого обозначает «малый». Они содержат до 10 остатков моносахаридов.

  1. Сложные углеводы с очень большой молекулярной массой называют несахароподобными или полисахаридами.
  2. Они имеют длинные, иногда разветвленные цепи из моносахаридов. При разрушении под действием воды все полисахариды в конечном итоге распадаются до смеси моносахаридов.

Роль углеводов в организме

В целом в биосфере углеводов содержится больше, чем всех остальных органических соединений в сумме. Простые и сложные углеводы в равной мере важны для обеспечения нормальной жизнедеятельности. Главные функции углеводов в организме можно представить в перечне.

  • При окислении 1 гр углеводов в организме образуется 4 ккал энергии, часть из которой расходуется на обеспечение нужд органов, тканей, работу сердца, мышц. «Лишняя» энергия, не востребованная в данный момент времени, может запасаться в особенном соединении – АТФ (аденозинтрифосфорная кислота). При появлении потребности АТФ может расщепляться и снабжать организм недостающей энергией. Углеводы обеспечивают 58% суточных энергозатрат человека.
  • Разнообразно участие углеводов в непосредственном и опосредованном построении тканей организма.
    • Сложные производные – мукополисахариды формируют соединительные ткани, хрящевое наполнение суставов.
    • Остатки моносахаридов, образующиеся при расщеплении углеводов в организме, используются для образования (биосинтеза) новых белков, липидов.
  • Функции углеводов в клетке заключаются в регуляции обмена жиров. Часто при сильных физических нагрузках, низком содержании углеводов в рационе происходит накопление вредных продуктов, например, ацетона. Все особенности питания в период активных физических занятий целесообразно согласовать со специалистом.
  • Многие моносахариды имеют сладкий вкус, доставляют удовольствие при приеме пищи. Это один из необходимых источников положительных эмоций, необходимых для нормальной работы нервной системы.
  • Простые и сложные углеводы участвуют в запасании (депонировании) энергии. При избытке моносахаридов из них образуется полисахарид – гликоген, который накапливается в печени и мышцах.
  • Разнообразны специфические функции углеводов в организме.
    • Сложные производные принимают участие в формировании группы крови.
    • Некоторые биополимеры, имеющие углеводную составляющую, расщепляют чужеродные вирусы, токсины.
    • Комплексы белков с углеводами обеспечивают передачу нервных импульсов.
    • Гепарин предотвращает образование сгустков в кровеносных сосудах.
  • Важна функция углеводов в клетках печени. Глюкуроновая кислота, образующаяся при окислении глюкозы, связывает токсины в печени, превращает их в растворимую форму, которая легко выводится из организма.

Расщепление углеводов в организме

По пищевой ценности углеводы подразделяют на усваиваемые  и неусваиваемые.

К усваиваемым относят:

  • моносахариды,
  • сахароподобные сложные углеводы,
  • некоторые несахароподобные углеводы.

Из полисахаридов человек может усваивать только крахмал, гликоген (животный крахмал).

Легче всего усваиваются углеводы с маленькой и средней массой молекулы. По этому признаку происходит деление на быстрые и медленные углеводы.

  • Моносахариды, например глюкоза, усваиваются очень быстро, т.к. ей не нужно претерпевать никаких предварительных реакций. Углеводы, состоящие из смеси двух моносахаридов усваиваются тоже быстро. Например, мед состоит из смеси равных частей глюкозы и фруктозы. Глюкоза к усвоению готова. Фруктозе нужно только немного видоизмениться.
  • Огромные молекулы полисахаридов, типа крахмала, гликогена, усваиваются медленнее. Цепь, состоящая из нескольких тысяч звеньев сначала должна претерпеть расщепление до моносахаридов. На это уходит время и некоторая энергия.

Быстрые и медленные углеводы

Быстрые и медленные углеводы одинаково важны для человека. Следует учитывать скорость их расщепления, в соответствии с которой корректировать рацион.

Интенсивность процессов усвоения углеводов характеризуется гипогликемическим индексом углеводов, который отображает способность продукта повышать уровень глюкозы в крови.

Чем быстрее происходит всасывание в пищевом тракте, тем быстрее увеличивается концентрация глюкозы в крови.

  • Максимальный гипогликемический индекс углеводов имеет глюкоза, 105 единиц. Солодовый сахар – мальтоза, состоящий из двух остатков глюкозы имеет показатель 100 единиц.
  • Фруктоза характеризуется цифрой 20. Это объясняется тем, что для превращения в глюкозу она должна перегруппироваться (изомеризоваться). На такую трансформацию фруктозы требуется время.
  • Низкий показатель фруктозы объясняет не очень высокие цифры ГИ для сахарозы (59). Она состоит из двух связанных звеньев, одним из которых является фруктоза. Нужно звенья сначала расщепить, потом фруктозе видоизмениться.
  • У меда такие же моносахариды – глюкоза и фруктоза, но они не связаны друг с другом, находятся в смеси. Звенья расщеплять не нужно. ГИ меда выше, чем у сахарозы, составляет 87.
  • У крахмала, содержащегося в приготовленных продуктах: вареном белом рисе, картофеле, пшеничном хлебе ГИ не мал, составляет 72; 90, 72, соответственно. Это объясняется расщеплением молекул крахмала при термической обработке.

Углеводы, в отличие от жиров и белков, начинают расщепляться уже в ротовой полости. В слюне присутствует фермент, ускоряющий эти процессы. Это одна из причин, из-за которой пищу рекомендуют тщательно пережевывать. Затем расщепление продолжается в остальных отделах пищевого тракта. В конечном итоге все усвояемые углеводы расщепляются, превращаются в глюкозу.

  • Часть глюкозы окисляется с образованием энергии.
  • Другая часть расщепляется и поставляет осколки молекул в другие обменные.
  • «Лишняя» глюкоза запасается в виде животного крахмала – гликогена, откладывается в печени и мышцах про запас.

Полисахариды: целлюлоза, инулин, пектин  не усваиваются в организме. Они относятся к балластным веществам.

Роль балластных веществ

  • Клетчатка, которая относится к неусваиваемым веществам, усиливает работу кишечника. Она инициирует сокращение гладких мышц, благодаря которому пища эффективнее продвигается по кишечному тракту.
  • Балластные вещества препятствуют гниению остатков пищи в кишечнике, нормализуют его микрофлору.

  • Пектиновые вещества, которые также не усваиваются организмом человека, способствуют выведению солей тяжелых металлов, радионуклеидов, токсичных компонентов. Диету с повышенным содержанием пектиновых веществ назначали ликвидаторам последствий трагедии на ЧАЭС.
  • Балластные вещества способствуют выведению излишков холестерина.

  • Пищевые волокна нормализуют обмен жиров, минимизируя вероятность появления ожирения.

Источники углеводов

Из всего количества потребляемых человеком углеводов 80% составляет крахмал и тростниковый сахар — сахароза. Крахмал содержится в значительных количествах в картофеле, зерновых, бобовых культурах. В пшенице, просе, рисе, гречихе крахмала содержится более 50%, в горохе  — 44%, в овсе – 36,5%.

Из приведенных зерновых гречиха отличается максимальным содержанием клетчатки – 10,8%. Это в 2 раза больше, чем в горохе; в 4 раза больше, чем в кукурузе, любых сортах пшеницы. Важно отметить, что при повышении сортности хлеба в нем в 1,5 раза в среднем увеличивается содержание крахмала и в 3 раза сокращается концентрация клетчатки.

Для здорового питания рекомендуют употреблять хлеб из муки с минимальной степенью очистки, грубого помола.

  • В период развития человечество старалось максимально очистить пищевое сырье. Научились освобождать зерна круп от микропримесей шелухи, рафинировать и отбеливать сахар. Со временем выяснилось, что в процессе старательной очистки пищевого сырья теряется много ценных компонентов. В продаже стал появляться хлеб грубого помола, желтый сахар, не полностью отбеленный рис. На отечественном рынке ассортимент здоровых продуктов еще не очень велик, но тенденция обнадеживает.

Главные источники углеводов – это овощи и фрукты

  • Самый распространенный простой углевод – глюкоза (виноградный сахар). Ее много в ягодах, фруктах, меде, зеленых частях растений.
  • Фруктоза содержится в меде, свекле, фруктах, входит составной частью в тростниковый сахар.

  • Тростниковый сахар – сахарозу получают из сахарного тростника, свеклы. Концентрация сахарозы велика в продуктах, к которым ее добавляют. Это кондитерские изделия, соки, джемы, напитки, мороженое.
  • Молочный сахар лактоза содержится в молоке.

    Это очень полезное вещество для детей и части взрослых, у которых сохранилась активность фермента ее расщепляющего. Взрослые люди у которых этот фермент уже не активен, цельное молоко переваривают плохо. В таком случае лучше употреблять кисломолочные продукты.

Неусваиваемые углеводы  содержатся в овощах, фруктах. В кожуре цитрусовых, например, их содержится до 30%; в кожуре яблок – до 20%.

Сколько углеводов нужно в день

Рекомендации должны быть индивидуальными, определяться энергозатратами человека.  Ответить на вопрос — сколько углеводов нужно в день употреблять каждому – сложно. Средний диапазон – 365 – 500 гр в сутки. В России принята норма – 5 гр усваиваемых углеводов на 1 кг массы тела. При тяжелой физической работе эта цифра может быть увеличена до 8 гр.

При этом содержание крахмала может составлять 350 гр, простых и сахароподобных сложных углеводов – от 50 гр до 100 гр.

Последние рекомендации ВОЗ устанавливают 10% предел содержания свободных, быстрых сахаров. Минимальная масса балластных веществ – 25 гр.

Людям, увлекающимся любыми видами спорта, норму следует уточнить у специалиста, располагающего информацией об индивидуальной физической нагрузке.

Избыток углеводов в организме вызывает системные нарушения обмена всех веществ. Заболевания, связанные с неправильной организацией питания называются алиментарными. При  избытке углеводов в организме перегружается поджелудочная железа, которая продуцирует гормон – инсулин. Это может привести к диабету, ожирению, нарушению работы нервной системы.

Недостаток углеводов в организме приводит к понижению энергетического тонуса. Человек может ощущать упадок сил, апатию, постепенно проявляются нарушения липидного обмена. Могут возникать негативные проявления со стороны деятельности нервной системы. Первые признаки недостатка углеводов в организме должны послужить сигналом к необходимости изменить рацион.

Разумный подход к организации питания будет вознагражден хорошим физическим состоянием человека.

Алексей Динулов, Элит — Тренер FPA

Источник: http://leaderfit.ru/nutrition/rol-i-funkcii-uglevodov-v-organizme-cheloveka.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.