Углеводы что это – В каких продуктах содержатся медленные и быстрые углеводы — список продуктов с их низким содержанием для похудения

Posted on 10.01.2021 at. 10.01.2021 by alexxlab

Содержание

свойства и функции углеводов, чем они важны для организма человека

Углеводы всегда были предметом спора среди худеющих. Из-за того, что потребность каждого организма в них индивидуальна, мы постарались собрать в этом руководстве всю необходимую информацию для того, чтобы вы рассчитали свою норму углеводов, а также получали ее из здоровых источников. Стараетесь ли вы при этом похудеть, тренируетесь для набора массы или хотите пробежать свой первый полумарафона.

Углеводы – это важнейший компонент клеток органов и тканей, основной источник обеспечения их энергией. Наиболее важны они для людей, занимающихся спортом. Но многие диетологи «обвиняют» их в быстром наборе веса, другие, наоборот, употребляют их в пищу для похудения. Кто же прав? Давайте подробно разберем для чего нужны углеводы в организме и какие их источники лучше выбирать.

Содержание статьи

Что такое углеводы?

Углеводы содержатся практически в любой пищи и имеет энергетическую ценность 4 кал/г. Но не все они одинаковы, и различные их виды по-разному влияют на ваше тело. Пища обычно содержит в себе комбинацию из двух типов углеводов: простых и сложных.

Углеводы – это сложные химические соединения, состоящие из углерода, кислорода и водорода. Первые открытия наукой были описыеы формулой: C_x(H₂O)_y, как будто атомы углерода скреплены с несколькими атомами воды (отсюда и название). Сейчас доказано, что в молекуле углеводов атомы углерода соединены по отдельности с водородом, гидроксильной (ОН) и карбоксильной (С=O) группами. Однако прежнее название прочно прижилось.

Классификация

В зависимости от количества атомов углерода, входящих в состав молекулы выделяют следующие группы:

Моносахариды или простые сахара. Их называют также «быстрыми» углеводами или «легкоусвояемыми».К ним относятся глюкоза, рабиноза, галактоза, фруктоза.
Дисахариды или сложные сахара (сахароза, мальтоза, лактоза) при расщеплении распадаются на две молекулы моносахаридов.

Полисахариды – крахмал, клетчатка, пектины, гликоген (животный крахмал). Это «медленные» углеводы – они расщепляются в течение нескольких часов.

Простые

Простые углеводы часто называют просто «сахар». Они состоят из двух соединенных блоков сахара. Эти блоки могут быть глюкозой, фруктозой и галактозой. Из-за того, что цепи коротки, их легко разрушить, именно поэтому они сладки на вкус, стоит им только коснуться вашего языка. Также они быстро перевариваются и всасываются в кровь.

Читайте подробнее о вреде и пользе сахара для здоровья.

К еде, богатой простыми углеводами, относятся подсластители (сахар, сироп, мёд), сладости, желе, джемы и рафинированная мука. Фрукты, овощи, бобы и молоко тоже содержат быстрые сахара, но также они содержат важные витамины и минералы, клетчатку и протеин, поэтому их ограничивать не стоит.

Сложные

Сложные углеводы отличаются тем, что просто содержат клетчатку, которая замедляет их усвоение. Они состоят из трёх и более сахаров, связанных цепью и, как правило, находятся в тех продуктах, которые также богаты протеином, полезными жирами, витаминами и минералами. Они содержат те же сахара, что и простые, но их цепи длиннее и их сложнее разбить. Именно из-за этого их вкус кажется не таким сладким. Более длинные цепи также замедляют пищеварение, а это приводит к более плавной реакцией инсулина и долгому чувству сытости. К продуктам, богатым на сложные углеводы, относятся: хлеб, рис, паста, бобы, цельное зерно и овощи.

Клетчатка – это тип пищевого волокна, которое не усваивается в организме. Уникальность клетчатки заключается в ее способности увеличиваться в размере и не перевариваться под действием пищевых ферментов, вырабатывающихся в желудке и тонком кишечнике. Набухшая растительная масса, проходя по всему желудочно-кишечному тракту, очищает его стенки от непереваренных остатков пищи, стимулирует перистальтику кишечника.

Значение углеводов для организма

Биологическая роль: в живых организмах углеводы выполняют следующие функции:

Энергетическую, которая осуществляется в процессе метаболизма. В результате окисления 1 г углеводов выделяется около 4 ккал энергии.
Гидроосмотическую – поддерживают осмотическое давление крови, обеспечивают ткани упругостью.
Структурную: участвуют в построении клетки, из них почти полностью состоят клетки суставов. Вместе с белками образуют ряд ферментов, секретов, гормонов.
Заняты в синтезе ДНК, АТФ, РНК.
Клетчатка и пектин способствуют функционированию кишечника.

Метаболизм углеводов

Метаболизм (обмен) углеводов в человеческом организме – сложный многостадийный процесс:

Расщепление сложных сахаров и полисахаридов на простые сахара, которые быстро всасываются в кровь.
Распад гликогена до глюкозы.
Аэробный распад глюкозы до пирувата, с его последующим аэробным окислением.
Анаэробное окисление глюкозы.
Взаимопревращения моносахаридов.
Образование из неуглеводных продуктов энергию.

Углеводы и инсулин

В цепочке превращений особое место занимает простой сахар – глюкоза. Нормальный обмен глюкозы в организме происходит с помощью специального гормона поджелудочной железы – инсулина. Он регулирует уровень сахара в крови человека за счёт уменьшения распада гликогена в печени и ускорения его синтеза в мышцах. Инсулин помогает глюкозе проникнуть внутрь клетки.

Нехватка инсулина нарушает углеводный обмен организма, приводит к развитию заболевания под названием сахарный диабет.

Нормы для взрослого человека

Потребность организма в углеводах напрямую зависит от степени его физической активности и составляет 250–600 г. Людям, регулярно нагружающим свой организм тренировками, нужно употреблять в сутки 500–600 г придерживаться следующих рекомендаций:

Нельзя злоупотреблять легкоусвояемыми углеводами, чтобы не провоцировать ожирение. Однако до и после тренировки разумное количество простых сахаров позволит быстро восстановить силы.
Следует обязательно употреблять полисахариды для нормальной работы кишечника;
Большую часть поступающих в организм углеводов должны составлять сложные сахара. Расщепляясь по сложной длительной схеме, они надолго обеспечат организм энергией.

Выбирайте правильные углеводы

Когда дело касается еды и напитков, выбирайте варианты, наполненные полезными микроэлементами и витаминами. В этом вам помогут три правила, представленные ниже. Но, отметим напоследок, что, если вы очень подвижный человек, который хочет повысить свою производительность, то не все эти правила вам подойдут.

Ешьте больше сложных углеводов из натуральной пищи

Овощи, бобовые, орехи и семена, 100% цельнозерновой хлеб, паста, коричневый рис – эти продукты являются хорошим источником клетчатки, витаминов, минералов и протеина.

Ешьте меньше обработанной пищи

Такая еда, как белый рис, белый хлеб и обычная паста – более обработана, а поэтому утеряла клетчатку.

Ешьте простые углеводы в меру

Большинство источников простых (быстрых) углеводов считаются «пустыми калориями», потому что они практически не содержат микронутриентов, но при этом высоки в калорийности. Они также чаще всего становятся виновниками скачков сахара в крови. Фрукты и молоко являются исключениями, потому что в них высоко содержание витаминов и минералов.

Ваши потребности в углеводах

Чтобы полноценно функционировать, нашим телам нужны углеводы, в особенности глюкоза, которую организм предпочитает использовать для питания тканей и внутренних органов – и это единственный источник энергии для красных кровяных тельца. Когда телу не хватает углеводов, тело начинает использовать протеин из мышц и органов, чтобы создать глюкозу.

Рекомендованная Суточная Норма углеводов – 130 г. Это минимум, необходимый для здоровья мозга, красных кровавых телец и центральной нервной системы. Не получая достаточного количества энергии, вы рискуете потерять мышечную массу, которую вам организм будет тратить на создания глюкозы.
130 г. – это минимум для взрослых людей. Большинству людей нужно больше. По информации американских специалистов 45-65 процентов энергии от вашей ежедневной нормы калорий должна приходить из углеводов. Такая разница в процентах связана с тем, что каждый организм индивидуален и не существует единого подхода, который идеально подойдет сразу всем.
Примерная суточная норму углеводов должна составлять 50% от количества калорий в питании на день, но это усредненная цифра, которую мы советуем вам менять, в зависимости от ваших целей.

Как определить вашу ежедневную потребность?
Решите какой процент протеина вам требуется и конвертируете его в десятичную дробь (к примеру, 50 % — 0,5)
Умножьте вашу дневную норму калорий на полученное число и получите то количество калорий, которое вам нужно получить из углеводов.
Разделите этот номер на 4, чтобы получить нужное количество углеводов в граммах.
Калькулятор
Если вы не уверены в том, какой процент углеводов подойдет именно вам, но просто следуйте правилу большого пальца:
Для похудения, начинайте с 45-50% и уменьшайте процент. При активных тренировках больше часа ежедневно или подготовке к событию, которое потребует от вас недюжинной выносливости (к примеру, марафон), то вам лучше увеличить процент до 55-65 %.
Вид активности Рекомендованная норма
Очень легкие весовые упражнения 3-5 г/кг
Упражнения средней интенсивности, 60 мин/д 5-7 г/кг
Упражнения на выносливости средней/высокой интенсивности, 1-3 ч/д 6-10 г/кг
Упражнения средней или высокой интенсивности, 4-5 ч/д 8-12 г/кг
Что вам нужно узнать о низкоуглеводном питании
Среднестатистическая «низкоуглеводная» диета уменьшает количество калорий, получаемых из углеводов до 40% и ниже. Мы не будем отрицать, что многие люди потеряли вес, используя этот подход к питанию, а также сохранили новую фигуру, следуя тем же правилам. Именно поэтому она и популярна, но спешим отметить, что это не единственный способ потерять вес и он подойдет не всем.
Низкоуглеводная диета (особенно ограничительная) сильно влияет на ваш уровень сахара в крови, что может привести к неприятным побочным эффектам. К ним относится чувство дискомфорта, дрожь, раздражительность, затуманенность зрения, проблемы с координацией, и многое другое. Из-за этих побочных эффектов людям может быть сложно придерживаться низкоуглеводной системы питания.

Если вы хотите поэкспериментировать с низкоуглеводной диетой, то вот вам шесть советов, которые помогут сделать переход к новому питанию более плавным:
Не игнорируйте низкий уровень сахара
Нельзя с точностью назвать симптомы, которые вы испытаете, потому что они сильно отличаются от человека к человеку. Когда вы начнете переходить на низкоуглеводное питание, следите за симптомами пониженного сахара в крови (вы можете увидеть их ниже). Если вы заметит их у себя, то съешьте что-нибудь, богатое углеводами. К примеру, кусочек фрукта, крекеров или ломтик хлеба
Облегчите себе переход
Используйте приложение для отслеживания вашего питания, как минимум, неделю после перехода, чтобы у вас было хорошее понимание того, сколько грамм углеводов вы ежедневно потребляете. Затем медленно понижайте число, по 5-10 процентов (30-50 г ежедневно) каждую неделю до того момента, как достигните своей цели. Также не забывайте повысить ваши нормы жиров и белков, чтобы заменить урезанные из вашей диеты углеводы.
Выбирайте сбалансированную, полезную пищу
Убедитесь, что выбраны качественные продукты – цельнозерновых продуктов, фруктов и овощей – они также полны клетчаткой, витаминами и минералами. Выбирайте качественные источники протеина: яйца, чечевицу, курицу, тофу и обезжиренную говядину и свинину. Предпочитайте ненасыщенные жиры из тех продуктов, которые содержат мононенасыщенные и полиненасыщенные жиры. К таким продуктам относятся: рыба, орехи, авокадо и оливковое масло.
Не забывайте о воде
Если вы урезаете количество углеводов в вашем рационе, то вы, скорее всего, начнете потреблять больше протеина. Для того, чтобы ваше тело правильно использовала полученный белок, ему потребуется внушительное количество воды.
Знайте о возможной быстрой потере веса
Если вы теряете больше одного килограма в неделю, будьте осторожны. Скорее всего, вы теряете вес от «воды» и мышц, а не из жира. Повысьте число потребляемых калорий, чтобы худеть медленнее, но терять не мышцы, а именно жир.
Следите за уровнем своего счастья
Будьте честны с собой: Вы счастливы на низкоуглеводной диете? Хорошо ли вы себя чувствуете? Наше тело может приспособиться к любому количеству углеводов, но для некоторых людей, потребность в калориях и последствия низкого сахара могут быть почти невыносимыми. Если вам кажется, что в вашем рационе слишком мало углеводов, тогда не бойтесь вернуться к вашему обычному режиму питания. Снижение уровня углеводов, повторимся, не единственный способ потерять вес и он не подойдет не для всех. У вас гораздо больше шансов сохранить свой вес и достигнуть поставленных целей, если вам будет комфортно в своем теле в процессе.
Что вам нужно знать о высокоуглеводном рационе?
Повышенный процент углеводов в рационе поможет положительно сказаться на выносливости и результатах ваших тренировок, в особенности, аэробных (бег, плаванье, велосипедная езда), потому что, чем больше углеводов вы едите, тем больше глюкозы ваше тело сохранит в виде мышечного гликогена. Чем больше гликогена он запасет, тем больше энергии у вас будет к следующей тренировке.
Для оптимальной тренировки важно то число углеводов, которое вы съели (в граммах), а не процент калорий, который организм получил из из них. Используйте этот гайд для того, чтобы вычислить рекомендованные граммы углеводов, необходимые в вашем ежедневном рационе.
Продукты, богатые углеводами
Правильное употребление углеводов предполагает сбалансированное употребление «быстрых» и «медленных». Для удобства составления индивидуального меню и характеристики продуктов с «углеводной точки зрения» был введён показатель – гликемический индекс, его часто обозначают аббревиатурой ГИ. Он показывает, как быстро изменится уровень глюкозы в крови после определённого продукта.
Более подробно о том, где содержатся углеводы с подробной таблицей.
Чем выше количественное значение этого уровня, тем больше вырабатывается инсулина, который помимо обмена глюкозы в организме выполняет функцию накопления жировых запасов. Чем чаще и сильнее происходят колебания глюкозы в крови, тем меньше шансов у организма запасти углеводы в мышцах.
Медленные, сложные углеводы характеризуются низким и средним ГИ, быстрые (простые) – высоким.
Низкий ГИ у:
капусты
бобовых
яблок
абрикос
слив
грейпфрута
персиков
яблок
Средний ГИ имеют:
овсяная крупа и печенье из неё
ананасы
зелёный горошек
рис
пшено
макароны
гречка
Продукты с высоким гликемическим индексом:
сладости
виноград
бананы
мёд
сухофрукты
картофель
морковь
белый хлеб
Углеводы в бодибилдинге
Для наращивания мышечной массы следует придерживаться следующих советов:
Употреблять необходимую для спортсменов суточную норму углеводов.
При составлении меню на день важно подбирать продукты исходя из их показателя ГИ. Продукты, имеющие низкий и/или средний ГИ нужно употреблять исходя из расчёта 2,5 г углеводов на 1 кг веса человека. Продукты с высоким ГИ должны поступать с пищей в количестве не более 2 г на 1 кг веса.
Идеальное время для того, чтобы съесть продукт с высоким уровнем ГИ – в течение 3 часов после тренировки.
Организм активно запасает углеводы в виде внутримышечного гликогена утром, не позднее, чем через 6 часов после того, как человек проснулся.
Углеводы и похудение
У многих углеводы ассоциируются исключительно со сладостями, а, следовательно, и с лишним весом. Однако существует несложный способ направить энергию на похудение. Речь не идёт о так называемых углеводных диетах, все же ограничение в белке и полезных жирах может негативно сказаться на здоровье организма. Поэтому такие кардинальные диеты возможны только после индивидуальной консультации с врачом.
Самостоятельно можно и нужно корректировать свой рацион. Однако делать это нужно правильно и прежде всего следует отказаться от быстрых углеводов. Занимающимся спортом разрешается съедать немного продуктов с высоким ГИ (их суточная дозировка не должна превышать 1 г на килограмм веса). Продукты с низким и/или средним гликемическим индексом нужно употреблять из расчёта: 2 г углеводов на 1 кг веса.
Нельзя отказывать себе в какой-то группе продуктов. Углеводы обязательно должны поступать из круп, овощей, фруктов, хлеба.
Углеводы должны быть важнейшей частью рациона любого человека, особенно если он занимается физическими нагрузками. Ведь они – основной источник энергии! Планируйте свой рацион правильно. Будьте энергичны и красивы!
Источники: C.A. Rosenbloom, E.J. Coleman (Eds.) Sports Nutrition A Practice Manual for Professionals. 5th edition. Academy of Nutrition and Dietetics, Chicago, IL; 2012.
Углевод — это… Что такое Углевод?

.
Углево́ды (сахара) — общее название обширного класса природных органических соединений. Название происходит от слов «уголь» и «вода». Причиной этого является то, что первые из известных науке углеводов описывались брутто-формулой C_x(H₂O)_y, формально являясь соединеними углерода и воды.
С точки зрения химии углеводы являются органическими веществами, содержащими неразветвленную цепь из нескольких атомов углерода, карбонильную группу а также несколько гидроксильных групп.
Простые и сложные углеводы
По способности к гидролизу на мономеры углеводы делятся на две группы: простые (моносахариды) и сложные (олигосахариды и полисахариды). Сложные углеводы, в отличие от простых, способны гидролизоваться с образованием простых углеводов, мономеров. Простые углеводы легко растворяются в воде и синтезируются в зелёных растениях.
Биологическая роль и биосинтез углеводов
Биологическое значение углеводов:
Углеводы выполняют пластическую функцию, то есть участвуют в построении костей, клеток, ферментов. Они составляют 2-3 % от веса.
Углеводы являются основным энергетическим материалом. При окислении 1 грамма углеводов выделяются 4,1 ккал энергии и 0,4 г воды.
В крови содержится 100—110 мг/% глюкозы. От концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.
Пентозы (рибоза и дезоксирибоза) участвуют в построении АТФ,ДНК и РНК.
Углеводы выполняют защитную роль в растениях.
В суточном рационе человека и животных преобладают углеводы. Травоядные получают крахмал, клетчатку, сахарозу. Хищники получают гликоген с мясом.
Организмы животных не способны синтезировать углеводы из неорганических веществ. Они получают их от растений с пищей и используют в качестве главного источника энергии, получаемой в процессе окисления:
C_x(H₂O)_y + xO₂ → xCO₂ + yH₂O + энергия.
В зеленых листьях растений углеводы образуются в процессе фотосинтеза — уникального биологического процесса превращения в сахара неорганических веществ — оксида углерода (IV) и воды, происходящего при участии хлорофилла за счёт солнечной энергии:
xCO₂ + yH₂O → C_x(H₂O)_y + xO₂
Важнейшие источники углеводов
Главными источниками углеводов из пищи являются: хлеб, картофель, макароны, крупы, сладости. Чистым углеводом является сахар. Мёд, в зависимости от своего происхождения, содержит 70-80 % сахара.
Для обозначения количества углеводов в пище используется специальная хлебная единица.
К углеводной группе, кроме того, примыкают и плохо перевариваемые человеческим организмом клетчатка и пектины.
Список наиболее распространенных углеводов
Моносахариды
Олигосахариды
Полисахариды
Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.
Углеводы — это… Что такое Углеводы?

Углево́ды (сахара, сахариды) — органические вещества, содержащие карбонильную группу и несколько гидроксильных групп^[1]. Название класса соединений происходит от слов «гидраты углерода», оно было впервые предложено К. Шмидтом в 1844 году. Появление такого названия связано с тем, что первые из известных науке углеводов описывались брутто-формулой C_x(H₂O)_y, формально являясь соединениями углерода и воды.
Углеводы — весьма обширный класс органических соединений, среди них встречаются вещества с сильно различающимися свойствами. Это позволяет углеводам выполнять разнообразные функции в живых организмах. Соединения этого класса составляют около 80 % сухой массы растений и 2—3 % массы животных^[1].
Простые и сложные
Углеводы являются неотъемлемым компонентом клеток и тканей всех живых организмов представителей растительного и животного мира, составляя (по массе) основную часть органического вещества на Земле. Источником углеводов для всех живых организмов является процесс фотосинтеза, осуществляемый растениями. По способности к гидролизу на мономеры углеводы делятся на две группы: простые (моносахариды) и сложные (дисахариды и полисахариды). Сложные углеводы, в отличие от простых, способны гидролизоваться с образованием моносахаридов, мономеров. Простые углеводы легко растворяются в воде и синтезируются в зелёных растениях. Сложные углеводы являются продуктами поликонденсации простых сахаров (моносахаридов), а в процессе гидролитического расщепления образуют сотни и тысячи молекул моносахаридов^[2].
Моносахариды
Распространённый в природе моносахарид — бета-D-глюкоза.
Моносахари́ды (от греческого monos — единственный, sacchar — сахар) — простейшие углеводы, не гидролизующиеся с образованием более простых углеводов — обычно представляют собой бесцветные, легко растворимые в воде, плохо — в спирте и совсем нерастворимые в эфире, твёрдые прозрачные органические соединения^[2], одна из основных групп углеводов, самая простая форма сахара. Водные растворы имеют нейтральную pH. Некоторые моносахариды обладают сладким вкусом. Моносахариды содержат карбонильную (альдегидную или кетонную) группу, поэтому их можно рассматривать как производные многоатомных спиртов. Моносахарид, у которого карбонильная группа расположена в конце цепи, представляет собой альдегид и называется альдоза. При любом другом положении карбонильной группы моносахарид является кетоном и называется кетоза. В зависимости от длины углеродной цепи (от трёх до десяти атомов) различают триозы, тетрозы, пентозы, гексозы, гептозы и так далее. Среди них наибольшее распространение в природе получили пентозы и гексозы^[2]. Моносахариды — стандартные блоки, из которых синтезируются дисахариды, олигосахариды и полисахариды.
В природе в свободном виде наиболее распространена D-глюкоза (виноградный сахар или декстроза, C₆H₁₂O₆) — шестиатомный сахар (гексоза), структурная единица (мономер) многих полисахаридов (полимеров) — дисахаридов: (мальтозы, сахарозы и лактозы) и полисахаридов (целлюлоза, крахмал). Другие моносахариды, в основном, известны как компоненты ди-, олиго- или полисахаридов и в свободном состоянии встречаются редко. Природные полисахариды служат основными источниками моносахаридов^[2].
Дисахариды
Дисахари́ды (от di — два, sacchar — сахар) — сложные органические соединения, одна из основных групп углеводов, при гидролизе каждая молекула распадается на две молекулы моносахаридов, являются частным случаем олигосахаридов. По строению дисахариды представляют собой гликозиды, в которых две молекулы моносахаридов соединённы друг с другом гликозидной связью, образованной в результате взаимодействия гидроксильных групп (двух полуацетальных или одной полуацетальной и одной спиртовой). В зависимости от строения дисахариды делятся на две группы: восстанавливающие и невосстанавливающие. Например, в молекуле мальтозы у второго остатка моносахарида (глюкозы) имеется свободный полуацетальный гидроксил, придающий данному дисахариду восстанавливающие свойства. Дисахариды наряду с полисахаридами являются одним из основных источников углеводов в рационе человека и животных^[3].
Олигосахариды

О́лигосахари́ды (от греч. ὀλίγος — немногий) — углеводы, молекулы которых синтезированы из 2 — 10 остатков моносахаридов, соединённых гликозидными связями. Соответственно различают: дисахариды, трисахариды и так далее^[3]. Олигосахариды, состоящие из одинаковых моносахаридных остатков, называют гомополисахаридами, а из разных — гетерополисахаридами. Наиболее распространены среди олигосахаридов дисахариды.
Среди природных трисахаридов наиболее распространена рафиноза — невосстанавливающий олигосахарид, содержащий остатки фруктозы, глюкозы и галактозы — в больших количествах содержится в сахарной свёкле и во многих других растениях^[3].
Полисахариды
Полисахари́ды — общее название класса сложных высокомолекулярных углеводов, молекулы которых состоят из десятков, сотен или тысяч мономеров — моносахаридов. С точки зрения общих принципов строения в группе полисахаридов возможно различить гомополисахариды, синтезированные из однотипных моносахаридных единиц и гетерополисахариды, для которых характерно наличие двух или нескольких типов мономерных остатков^[4].
Гомополисахариды (гликаны), состоящие из остатков одного моносахарида, могут быть гексозами или пентозами, то есть в качестве мономера может быть использована гексоза или пентоза. В зависимости от химической природы полисахарида различают глюканы (из остатков глюкозы), маннаны (из маннозы), галактаны (из галактозы) и другие подобные соединения. К группе гомополисахаридов относятся органические соединения растительного (крахмал, целлюлоза, пектиновые вещества), животного (гликоген, хитин) и бактериального (декстраны) происхождения^[2].
Полисахариды необходимы для жизнедеятельности животных и растительных организмов. Это один из основных источников энергии организма, образующейся в результате обмена веществ. Полисахариды принимают участие в иммунных процессах, обеспечивают сцепление клеток в тканях, являются основной массой органического вещества в биосфере.
Крахма́л (C₆H₁₀O₅)_n — смесь двух гомополисахаридов: линейного — амилозы и разветвлённого — амилопектина, мономером которых является альфа-глюкоза. Белое аморфное вещество, не растворимое в холодной воде, способное к набуханию и частично растворимое в горячей воде^[2]. Молекулярная масса 10⁵—10⁷ Дальтон. Крахмал, синтезируемый разными растениями в хлоропластах, под действием света при фотосинтезе, несколько различается по структуре зёрен, степени полимеризации молекул, строению полимерных цепей и физико-химическим свойствам. Как правило, содержание амилозы в крахмале составляет 10—30 %, амилопектина — 70—90 %. Молекула амилозы содержит в среднем около 1 000 остатков глюкозы, связанных между собой альфа-1,4-связями. Отдельные линейные участки молекулы амилопектина состоят из 20—30 таких единиц, а в точках ветвления амилопектина остатки глюкозы связаны межцепочечными альфа-1,6-связями. При частичном кислотном гидролизе крахмала образуются полисахариды меньшей степени полимеризации — декстрины (C₆H₁₀O₅)_p, а при полном гидролизе — глюкоза^[4].
Гликоге́н (C₆H₁₀O₅)_n — полисахарид, построенный из остатков альфа-D-глюкозы — главный резервный полисахарид высших животных и человека, содержится в виде гранул в цитоплазме клеток практически во всех органах и тканях, однако, наибольшее его количество накапливается в мышцах и печени. Молекула гликогена построена из ветвящихся полиглюкозидных цепей, в линейной последовательности которых, остатки глюкозы соединены посредством альфа-1,4-связями, а в точках ветвления межцепочечными альфа-1,6-связями. Эмпирическая формула гликогена идентична формуле крахмала. По химическому строению гликоген близок к амилопектину с более выраженной разветвлённостью цепей, поэтому иногда называется неточным термином «животный крахмал». Молекулярная масса 10⁵—10⁸ Дальтон и выше^[4]. В организмах животных является структурным и функциональным аналогом полисахарида растений — крахмала. Гликоген образует энергетический резерв, который при необходимости восполнить внезапный недостаток глюкозы может быть быстро мобилизован — сильное разветвление его молекулы ведёт к наличию большого числа концевых остатков, обеспечивающих возможность быстрого отщепления нужного количества молекул глюкозы^[2]. В отличие от запаса триглицеридов (жиров) запас гликогена не настолько ёмок (в калориях на грамм). Только гликоген, запасённый в клетках печени (гепатоцитах) может быть переработан в глюкозу для питания всего организма, при этом гепатоциты способны накапливать до 8 процентов своего веса в виде гликогена, что является максимальной концентрацией среди всех видов клеток. Общая масса гликогена в печени взрослых может достигать 100—120 граммов. В мышцах гликоген расщепляется на глюкозу исключительно для локального потребления и накапливается в гораздо меньших концентрациях (не более 1 % от общей массы мышц), тем не менее общий запас в мышцах может превышать запас, накопленный в гепатоцитах.
Целлюло́за (клетча́тка) — наиболее распространённый структурный полисахарид растительного мира, состоящий из остатков альфа-глюкозы, представленных в бета-пиранозной форме. Таким образом, в молекуле целлюлозы бета-глюкопиранозные мономерные единицы линейно соединены между собой бета-1,4-связями. При частичном гидролизе целлюлозы образуется дисахарид целлобиоза, а при полном — D-глюкоза. В желудочно-кишечном тракте человека целлюлоза не переваривается, так как набор пищеварительных ферментов не содержит бета-глюкозидазу. Тем не менее, наличие оптимального количества растительной клетчатки в пище способствует нормальному формированию каловых масс^[4]. Обладая большой механической прочностью, целлюлоза выполняет роль опорного материала растений, например, в составе древесины её доля варьирует от 50 до 70 %, а хлопок представляет собой практически стопроцентную целлюлозу^[2].
Хити́н — структурный полисахарид низших растений, грибов и беспозвоночных животных (в основном роговые оболочки членистоногих — насекомых и ракообразных). Хитин, подобно целлюлозе в растениях, выполняет опорные и механические функции в организмах грибов и животных. Молекула хитина построена из остатков N-ацетил-D-глюкозамина, связанных между собой бета-1,4-гликозиюными связями. Макромолекулы хитина неразветвлённые и их пространственная укладка не имеет ничего общего с целлюлозой^[2].
Пекти́новые вещества́ — полигалактуроновая кислота, содержится в плодах и овощах, остатки D-галактуроновой кислоты связаны альфа-1,4-гликозидными связями. В присутствии органических кислот спосбны к желеобразованию, применяются в пищевой промышленности для приготовления желе и мармелада. Некоторые пектиновые вещества оказывают противоязвенный эффект и являются активной составляющей ряда фармацевтических препаратов, например, производное подорожника «плантаглюцид»^[2].
Мурами́н (лат. múrus — стенка) — полисахарид, опорно-механический материал клеточной стенки бактерий. По химическому строению представляет собой неразветвлённую цепь, построенную из чередующихся остатков N-ацетилглюкозамина и N-ацетилмурамовой кислоты, соединённых бета-1,4-гликозидной связью. Мурамин по структурной организации (неразветвлённая цепь бета-1,4-полиглюкопиранозного скелета) и функциональной роли весьма близок к хитину и целлюлозе^[2].
Декстра́ны — полисахариды бактериального происхождения — синтезируются в условиях промышленного производства микробиологическим путём (воздействием микроорганизмов Leuconostoc mesenteroides на раствор сахарозы) и используются в качестве заменителей плазмы крови (так называемые клинические «декстраны»: Полиглюкин и другие)^[2].
Пространственная изомерия
Слева D-глицеральдегид, справа L-глицеральдегид.
Изомерия (от др.-греч. ἴσος — равный, и μέρος — доля, часть) — существование химических соединений (изомеров), одинаковых по составу и молекулярной массе, различающихся по строению или расположению атомов в пространстве и, вследствие этого, по свойствам.
Стереоизомерия моносахаридов: изомер глицеральдегида у которого при проецировании модели на плоскость ОН-группа у асимметричного атома углерода расположена с правой стороны принято считать D-глицеральдегидом, а зеркальное отражение — L-глицеральдегидом. Все изомеры моносахаридов делятся на D- и L- формы по сходству расположения ОН-группы у последнего асимметричного атома углерода возле СН₂ОН-группы (кетозы содержат на один асимметричный атом углерода меньше, чем альдозы с тем же числом атомов углерода). Природные гексозы — глюкоза, фруктоза, манноза и галактоза — по стереохимической конфигурациям относят к соединениям D-ряда^[5].
Биологическая роль
В живых организмах углеводы выполняют следующие функции:
Структурная и опорная функции. Углеводы участвуют в построении различных опорных структур. Так целлюлоза является основным структурным компонентом клеточных стенок растений, хитин выполняет аналогичную функцию у грибов, а также обеспечивает жёсткость экзоскелета членистоногих^[1].
Защитная роль у растений. У некоторых растений есть защитные образования (шипы, колючки и др.), состоящие из клеточных стенок мёртвых клеток.
Пластическая функция. Углеводы входят в состав сложных молекул (например, пентозы (рибоза и дезоксирибоза) участвуют в построении АТФ, ДНК и РНК)^[6].
Энергетическая функция. Углеводы служат источником энергии: при окислении 1 грамма углеводов выделяются 4,1 ккал энергии и 0,4 г воды^[6].
Запасающая функция. Углеводы выступают в качестве запасных питательных веществ: гликоген у животных, крахмал и инулин — у растений^[1].
Осмотическая функция. Углеводы участвуют в регуляции осмотического давления в организме. Так, в крови содержится 100—110 мг/% глюкозы, от концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.
Рецепторная функция. Олигосахариды входят в состав воспринимающей части многих клеточных рецепторов или молекул-лигандов.
Биосинтез
В суточном рационе человека и животных преобладают углеводы. Травоядные получают крахмал, клетчатку, сахарозу. Хищники получают гликоген с мясом.
Организмы животных не способны синтезировать углеводы из неорганических веществ. Они получают их от растений с пищей и используют в качестве главного источника энергии, получаемой в процессе окисления:
C_x(H₂O)_y + xO₂ → xCO₂ + yH₂O + энергия.
В зеленых листьях растений углеводы образуются в процессе фотосинтеза — уникального биологического процесса превращения в сахара неорганических веществ — оксида углерода (IV) и воды, происходящего при участии хлорофилла за счёт солнечной энергии:
xCO₂ + yH₂O → C_x(H₂O)_y + xO₂
Обмен
Основная статья: Углеводный обмен
Обмен углеводов в организме человека и высших животных складывается из нескольких процессов^[4]:
Гидролиз (расщепление) в желудочно-кишечном тракте полисахаридов и дисахаридов пищи до моносахаридов, с последующим всасыванием из просвета кишки в кровеносное русло.
Гликогеногенез (синтез) и гликогенолиз (распад) гликогена в тканях, в основном в печени.
Аэробный (пентозофосфатный путь окисления глюкозы или пентозный цикл) и анаэробный (без потребления кислорода) гликолиз — пути расщепления глюкозы в организме.
Взаимопревращение гексоз.
Аэробное окисление продукта гликолиза — пирувата (завершающая стадия углеводного обмена).
Глюконеогенез — синтез углеводов из неуглеводистого сырья (пировиноградная, молочная кислота, глицерин, аминокислоты и другие органические соединения).
Важнейшие источники
Главными источниками углеводов из пищи являются: хлеб, картофель, макароны, крупы, сладости. Чистым углеводом является сахар. Мёд, в зависимости от своего происхождения, содержит 70—80 % глюкозы и фруктозы.
Для обозначения количества углеводов в пище используется специальная хлебная единица.
К углеводной группе, кроме того, примыкают и плохо перевариваемые человеческим организмом клетчатка и пектины.
Список наиболее распространенных углеводов
Примечания
↑ ¹ ² ³ ⁴ Н. А. АБАКУМОВА, Н. Н. БЫКОВА. 9. Углеводы // Органическая химия и основы биохимии. Часть 1. — Тамбов: ГОУ ВПО ТГТУ, 2010. — ISBN 978-5-8265-0922-7
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ ¹² Н. А. Тюкавкина, Ю. И. Бауков. Биоорганическая химия. — 1-е изд. — М.: Медицина, 1985. — С. 349—400. — 480 с. — (Учебная литература для студентов медицинских институтов). — 75 000 экз.
↑ ¹ ² ³ Т. Т. Березов, Б. Ф. Коровкин. Биологическая химия / Под ред. акад. АМН СССР С. С. Дебова.. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Медицина, 1990. — С. 234—235. — 528 с. — (Учебная литература для студентов медицинских институтов). — 100 000 экз. — ISBN 5-225-01515-8
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ Т. Т. Березов, Б. Ф. Коровкин. Биологическая химия / Под ред. акад. АМН СССР С. С. Дебова.. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Медицина, 1990. — С. 235—238. — 528 с. — (Учебная литература для студентов медицинских институтов). — 100 000 экз. — ISBN 5-225-01515-8
↑ Т. Т. Березов, Б. Ф. Коровкин. Биологическая химия: Учебник / Под ред. акад. АМН СССР С. С. Дебова.. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Медицина, 1990. — С. 226—276. — 528 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-225-01515-8
↑ ¹ ² А. Я. Николаев. 9. Обмен и функции углеводов // Биологическая химия. — М.: Медицинское информационное агентство, 2004. — ISBN 5-89481-219-4
Ссылки
Углеводы (рус.). — строение и химические свойства.(недоступная ссылка — история) Проверено 1 июня 2009.
Углеводы
Общие: Альдозы · Кетозы · Фуранозы · Пиранозы
Геометрия Аномеры · Мутаротация · Проекция Хоуорса
Моносахариды
Диозы Альдодиоза (Гликольальдегид)
Триозы Кетотриоза (Дигидроксиацетон) · Альдотриоза (Глицеральдегид)
Тетрозы Кетотетроза (Эритрулоза) · Альтотетрозы (Эритроза, Треоза)
Пентозы Кетопентозы (Рибулоза, Ксилулоза)
Альдопентозы (Рибоза, Арабиноза, Ксилоза, Ликсоза)
Дезоксисахариды (Дезоксирибоза)
Гексоза Кетогексозы (Псикоза, Фруктоза, Сорбоза, Тагатоза)
Альдогексозы (Аллоза, Альтроза, Глюкоза, Манноза, Гулоза, Идоза, Галактоза, Талоза)
Дезоксисахариды (Фукоза, Фукулоза, Рамноза)
Гептозы Кетогептозы (Седогептулоза, Манногептулоза)
>7 Октозы · Нанозы (Нейраминовая кислота)
Мультисахариды
Производные углеводов
Плазмозамещающие и перфузионные растворы — АТХ код: B05

B05A
Препараты крови
B05B
Растворы для в/в введения
B05C
Ирригационные растворы
B05D
Растворы для перитонеального диализа
B05X
Добавки к растворам для в/в введения
B05Z
Хорошие углеводы — что это такое и где они содержатся

Одним из главных источников энергии являются углеводы, которые условно можно разделить на два вида — плохие (простые) и хорошие (сложные). Наиболее полезными являются хорошие углеводы, они хорошо усваиваются и обеспечивают организм энергией на более длительное время.

Польза хороших углеводов

Сложные углеводы получили свое название из-за структуры, представляющие собой сложную цепочку из молекул сахара. Благодаря этому процессы метаболизма проходят медленнее, а организм снабжается энергией постепенно, что способствует его насыщению на длительное время.

Приверженцы здорового образа жизни часто задаются вопросом — какие углеводы лучше? Правильное питание подразумевает употребление хороших углеводов, которые в отличие от простых не подвергаются технологической обработке. Сбалансированный рацион должен содержать такие углеводные продукты, ведь именно они содержат в своем составе необходимы минеральные вещества, витамины и клетчатку. К полезным свойствам сложных углеводов можно отнести:

обеспечивают длительное чувство сытости;

снижают уровень холестерина в крови;

нормализуют работу кишечника;

полезны при сахарном диабете;

улучшают общее самочувствие.

Многие продукты, содержащие сложные углеводы, низкокалорийные и практически все отличаются низким гликемическим индексом, что благоприятно сказывается на людях с избыточной массой тела.

Какие углеводы лучше употреблять. Список продуктов

Врачи и диетологи активно критикуют низкоуглеводные диеты и полный отказ от углеводных продуктов. В отличие от плохих, хорошие углеводы просто необходимы для нормального функционирования организма.

Несмотря на безопасность употреблять их лучше в первой половине дня, таким образом можно избежать прибавки в весе и обеспечить организм энергией на весь день.

К продуктам, содержащим сложные углеводы, относятся:

Овощи

В ежедневный рацион обязательно должны быть включены зеленые овощи: брюссельская капуста, брокколи, шпинат и разнообразная зелень. Также полезны цветная капуста, морковь, томаты и кабачки. Кроме этого полезны свежевыжатые овощные фреши. Овощи можно употреблять в свежем виде или готовить на пару.

Бобовые

За счет большого количества клетчатки бобовые являются основным источником хороших углеводов. Все они отличаются низким гликемическим индексом и хорошо усваиваются организмом. Наиболее ценными считаются чечевица, фасоль лима и нут.

Фрукты и ягоды

В качестве перекуса в ежедневный рацион диетологи рекомендуют включать такие фрукты, как грейпфрут, клубнику, ананасы, киви, вишню, абрикосы и груши. Они не только нормализуют работу органов пищеварения, но и снабжают организм необходимыми витаминами и минеральными веществами.

Продукты из цельного зерна

Многие цельнозерновые продукты имеют средний гликемический индекс, их состав богат необходимыми витамина и минералами. К таким продуктам относятся коричневый рис, перловка, макароны, хлеб из цельнозерновой муки и хлопья.

Орехи

Несмотря на то, что орехи и семечки являются высококалорийными продуктами их обязательно нужно включать в свой рацион. В их состав входят такие ценные компоненты как жиры, белки, клетчатка, витамины и антиоксиданты, именно они снижают уровень холестерина и обеспечивают организм необходимой энергией на длительное время.

При повышенных физических нагрузках рекомендуют не пренебрегать употреблением углеводов. Их нехватка негативно скажется на общем самочувствии, появится чувство усталости и сонливости.

Вконтакте
Facebook
Twitter
Google+
Одноклассники
E-mail

УГЛЕВОДЫ — это… Что такое УГЛЕВОДЫ?
УГЛЕВОДЫ — сахара, алифатич. полиоксикарбонильные соединения и их многочисл. (в т. ч. полимерные) производные, компоненты всех без исключения живых организмов. У. делят на моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Большинство природных У. производные… … Биологический энциклопедический словарь
УГЛЕВОДЫ — УГЛЕВОДЫ, группа природных органических соединений, химическая структура которых отвечает формуле (Cъh3O)n (т.е. углерод+вода; отсюда название). Различают моно , олиго и полисахариды, а также сложные углеводы гликопротеины, гликолипиды, гликозиды … Современная энциклопедия
УГЛЕВОДЫ — обширная группа природных органических соединений, химическая структура которых часто отвечает общей формуле Cm(h3O)n (т. е. углерод вода, отсюда название). Различают моно , олиго и полисахариды, а также сложные углеводы гликопротеиды,… … Большой Энциклопедический словарь
Углеводы — УГЛЕВОДЫ, группа природных органических соединений, химическая структура которых отвечает формуле (C·h3O)n (т.е. углерод+вода; отсюда название). Различают моно , олиго и полисахариды, а также сложные углеводы гликопротеины, гликолипиды, гликозиды … Иллюстрированный энциклопедический словарь
УГЛЕВОДЫ — УГЛЕВОДЫ, органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода, которые входит в состав многих пищевых продуктов. Количества атомов водорода и кислорода соотносятся как 2:1, как в воде (Н2О). Простейшими углеводами являются сахара … Научно-технический энциклопедический словарь
УГЛЕВОДЫ — (значение для рыб) органические соединения, необходимые для жизнедеятельности организмов. У. находятся в растениях (до 80% от сухого веса) и животных организмах (2%), являются для них источником энергии и запасным питательным веществом. Зеленые… … Прудовое рыбоводство
УГЛЕВОДЫ — УГЛЕВОДЫ, ов, ед. углевод, а, муж. Органические соединения, содержащие углерод, кислород и водород. | прил. углеводный, ая, ое и углеводистый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
УГЛЕВОДЫ — обширная гр. орг. соединений, играющих наряду с белками и липидами важнейшую роль в живых организмах. Особенно богаты У. растения. Состав большинства У. может быть выражен общей формулой Сn(Н2О)m, отсюда и их назв. При посмертном разлож. остатков … Геологическая энциклопедия
углеводы — углеводы. сахариды. моносахариды. дисахариды: сахароза. лактоза. мальтоза. полисахариды … Идеографический словарь русского языка
УГЛЕВОДЫ — важнейший и обширный класс природных органических соединений, хим. структура которых выражается формулой С (Н20). У. являются необходимым и главным источником энергии для живых организмов. В основе классификации У. лежит их способность к (см.).… … Большая политехническая энциклопедия
углеводы — это… Что такое углеводы?
УГЛЕВОДЫ — сахара, алифатич. полиоксикарбонильные соединения и их многочисл. (в т. ч. полимерные) производные, компоненты всех без исключения живых организмов. У. делят на моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Большинство природных У. производные… … Биологический энциклопедический словарь
УГЛЕВОДЫ — УГЛЕВОДЫ, группа природных органических соединений, химическая структура которых отвечает формуле (Cъh3O)n (т.е. углерод+вода; отсюда название). Различают моно , олиго и полисахариды, а также сложные углеводы гликопротеины, гликолипиды, гликозиды … Современная энциклопедия
УГЛЕВОДЫ — обширная группа природных органических соединений, химическая структура которых часто отвечает общей формуле Cm(h3O)n (т. е. углерод вода, отсюда название). Различают моно , олиго и полисахариды, а также сложные углеводы гликопротеиды,… … Большой Энциклопедический словарь
УГЛЕВОДЫ — УГЛЕВОДЫ, органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода, причем два последние обычно находятся в том же отношении, как в воде. Это определение, как основанное на чисто формальном признаке, конечно недостаточно и правильнее… … Большая медицинская энциклопедия
Углеводы — УГЛЕВОДЫ, группа природных органических соединений, химическая структура которых отвечает формуле (C·h3O)n (т.е. углерод+вода; отсюда название). Различают моно , олиго и полисахариды, а также сложные углеводы гликопротеины, гликолипиды, гликозиды … Иллюстрированный энциклопедический словарь
УГЛЕВОДЫ — УГЛЕВОДЫ, органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода, которые входит в состав многих пищевых продуктов. Количества атомов водорода и кислорода соотносятся как 2:1, как в воде (Н2О). Простейшими углеводами являются сахара … Научно-технический энциклопедический словарь
УГЛЕВОДЫ — (значение для рыб) органические соединения, необходимые для жизнедеятельности организмов. У. находятся в растениях (до 80% от сухого веса) и животных организмах (2%), являются для них источником энергии и запасным питательным веществом. Зеленые… … Прудовое рыбоводство
УГЛЕВОДЫ — УГЛЕВОДЫ, ов, ед. углевод, а, муж. Органические соединения, содержащие углерод, кислород и водород. | прил. углеводный, ая, ое и углеводистый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
УГЛЕВОДЫ — обширная гр. орг. соединений, играющих наряду с белками и липидами важнейшую роль в живых организмах. Особенно богаты У. растения. Состав большинства У. может быть выражен общей формулой Сn(Н2О)m, отсюда и их назв. При посмертном разлож. остатков … Геологическая энциклопедия
углеводы — углеводы. сахариды. моносахариды. дисахариды: сахароза. лактоза. мальтоза. полисахариды … Идеографический словарь русского языка
УГЛЕВОДЫ — важнейший и обширный класс природных органических соединений, хим. структура которых выражается формулой С (Н20). У. являются необходимым и главным источником энергии для живых организмов. В основе классификации У. лежит их способность к (см.).… … Большая политехническая энциклопедия