36. Основные углеводы пищи. Общая схема источников и путей расходования глюкозы в организме.
Основными углеводами пищи являются сложные сахара, так называемые полисахариды: крахмал и гликоген, построенные из большого числа остатков глюкозы. Сама глюкоза относится к группе моносахаридов и содержится в больших количествах в винограде и сладких фруктах. В меде и фруктах, помимо глюкозы, содержатся значительные количества фруктозы. Обычный сахар, который мы покупаем в магазинах, относится к дисахаридам, так как его молекула построена из остатков глюкозы и фруктозы. В молоке и молочных продуктах содержатся большие количества менее сладкого, молочного сахара – лактозы, в состав которого наряду с глюкозой входит и моносахарид галактоза.
Важнейшие источники углеводов:
Продукты | Содержание углеводов, г в 100 г продукта |
Хлеб ржаной | 42-45 |
Хлеб пшеничный | 43-50 |
Крупа гречневая | 64 |
Крупа манная | 70 |
Рис | 72 |
Сахар | 95-99 |
Картофель | 20 |
Капуста белокочанная | 5 |
Арбуз | 9 |
Морковь | |
Свекла | 10 |
Виноград | 17 |
Яблоки | 11 |
Учебник николаева стр. 254-258
37. Гликолиз, последовательность реакций, связь с общими путями катаболизма (полное аэробное окисление глюкозы). Физиологическая роль процесса.
Глико́лиз —
ферментативный процесс последовательного
расщепления глюкозы в
клетках, сопровождающийся синтезомАТФ.
Гликолиз при аэробных условиях ведёт
к образованию
Аэробное окисление углеводов
— основной путь образования энергии для организма. Непрямой — дихотомический и прямой — апотомический.
Прямой путь распада глюкозы – пентозный цикл
– приводит к образованию пентоз и накоплению НАДФН2. Пентозный цикл характеризуется последовательным отщеплением от молекул глюкозы каждого из ее 6 атомов углерода с образованием в течение одного цикла по 1 молекуле углекислого газа и воды. Распад всей молекулы глюкозы происходит в течение 6 повторяющихся циклов.
Значение пентозофосфатного цикла окисления углеводов в обмене веществ велико:
1. Он поставляет восстановленный НАДФ, необходимый для биосинтеза жирных кислот, холестерина и т.д. За счет пентозного цикла на 50% покрывается потребность организма в НАДФН2.
2. Поставка пентозофосфатов для синтеза нуклеиновых кислот и многих коферментов.
Реакции пентозного цикла протекают в цитоплазме клетки.
При ряде патологических состояний удельный вес пентозного пути окисления глюкозы возрастает.
Непрямой путь
– распад глюкозы до углекислого газа и воды с образованием 36 молекул АТФ.
1. Распад глюкозы или гликогена до пировиноградной кислоты
2. Превращение пировиноградной кислоты в ацетил- КоА
Окисление ацетил-КоА в цикле Кребса до углекислого газа и воды
С6Н12О6 + 6 О2 ® 6 СО2+ 6 Н2О + 686 ккал
В случае аэробного превращения пировиноградная кислота подвергается окислительному декарбоксилированию с образованием ацетил- КоА, который затем окисляется до углекислого газа и воды.
Окисление пирувата до ацетил-КоА, катализируется пируватдегидрогеназной системой и протекает в несколько стадий. Суммарно реакция:
Пируват + НАДН + НS-КоА ® ацетил- КоА+ НАДН2 + СО2 реакция практически необратима
Полное окисление ацетил-КоА происходит в цикле трикарбоновых кислот или цикле Кребса. Этот процесс протекает в митохондриях.
Цикл состоит из 8 последовательных реакций:
В этом цикле, молекула, содержащая 2 атома углерода (уксусная кислота в форме ацетил-КоА) реагирует с молекулой щавелевоуксусной кислоты, в результате чего образуется соединение с 6 атомами углерода – лимонная кислота. В процессе дегидрирования, декарбоксилирования и подготовительной реакции лимонная кислота вновь превращается в щавелевоуксусную кислоту, которая легко соединяется с другой молекулой ацетил- КоА.
1) ацетил-КоА + оксалоацетат (ЩУК) →лимонная кислота
цитратсинтаза
2) лимонная кислота→ изолимонная кислота
аконитатгидратаза
3)изолимонная к-та+НАД→α-кетоглутаровая к-та+НАДН2+ СО2
изоцитратдегидрогеназа
4)α-кетоглутаровая к-та+НS-КоА+НАД→сукцинилSКоА+НАДН2+ СО2
5) сукцинил-КоА+ГДФ+Фн→янтарная кислота+ГТФ+НS-КоА
сукцинил КоА синтетаза
6) янтарная кислота+ФАД→фумаровая кислота+ФАДН2
сукцинатдегидрогеназа
7) фумаровая кислота+ Н2О→ L яблочная кислота
фумаратгидратаза
8) малат+ НАД→оксалоацетат+ НАДН2
малатдегидрогеназа
Итого при расщеплении в тканях молекулы глюкозы синтезируется 36 молекул АТФ. Несомненно, это в энергетическом отношении более эффективный процесс чем гликолиз.
Цикл Кребса – общий конечный путь, которым завершается обмен углеводов, жирных кислот и аминокислот. Все эти вещества включаются в цикл Кребса на том или другом этапе. Далее происходит биологическое окисление или тканевое дыхание, главной особенностью которого является то, что оно протекает постепенно, через многочисленные ферментативные стадии. Этот процесс происходит в митохондриях, клеточных органеллах, в которых сосредоточено большое количество ферментов. В процессе участвуют пиридинзависимые дегидрогеназы, флавинзависимые дегидрогеназы, цитохромы, коэнзим Q – убихинон, белки, содержащие негеминовое железо.
Интенсивность дыхания управляется соотношением АТФ/АДФ. Чем меньше это отношение, тем интенсивнее идет дыхание, обеспечивая выработку АТФ.
Также цикл лимонной кислоты является в клетке главным источником двуокиси углерода для реакций карбоксилирования, с которых начинается синтез жирных кислот и глюконеогенез. Та же двуокись углерода поставляет углерод для мочевины и некоторых звеньев пуриновых и пиримидиновых колец.
Взаимосвязь между процессами углеводного и азотистого обмена также достигаются посредством промежуточных продуктов цикла лимонной кислоты.
Существует несколько путей, по которым промежуточные продукты цикла лимонной кислоты включаются в процесс липогенеза. Расщепление цитрата приводит к образованию ацетил-КоА, играющего роль предшественника в биосинтезе жирных кислот.
Изоцитрат и малат обеспечивают образование НАДФ, который расходуется в последующих восстановительных этапах синтеза жиров.
Роль ключевого фактора, определяющего превращение НАДН играет состояние адениннуклеотидов. Высокое содержание АДФ и низкое АТФ свидетельствует о малом запасе энергии. При этом НАДН вовлекается в реакции дыхательной цепи, усиливая сопряженные с запасанием энергии процессы окислительного фосфорилирования. Обратное явление наблюдается при низком содержании АДФ и высоком АТФ. Ограничивая работу системы переноса электронов, они способствуют использованию НАДН в других восстановительных реакциях, таких как синтез глутамата и глюконеогенез.
Биологическое окисление и восстановление.
Клеточным дыханием называют совокупность протекающих в каждой клетке ферментативных процессов, в результате которых молекулы углеводов, жирных кислот и аминокислот расщепляются в конечном счете до углекислоты и воды, а освобождающаяся биологически полезная энергия запасается клеткой и затем используется. Многие ферменты, катализирующие эти реакции, находятся в стенках и кристах митохондрий.
Известно, что на все проявления жизни — рост, движение, раздражимость, самовоспроизведение — клетка должна затрачивать энергию. Все живые клетки получают биологически полезную энергию за счет ферментативных реакций, в ходе которых электроны переходят с одного энергетического уровня на другой. Для большинства организмов конечным акцептором электронов служит кислород, который реагируя с электронами и ионами ионами водорода образует молекулу воды. Передача электронов кислороду происходит при участии заключенной в митохондриях ферментной системы — системы переноса электронов. АТФ служит “энергетической валютой” клетки и используется во всех реакциях обмена, требующих затраты энергии. Богатые энергией молекулы не перемещаются свободно из одной клетки в другую, а образуются в том месте. где они должны быть использованы. Например, макроэргические связи АТФ, служащие источником энергии для реакций, связанных с мышечным сокращением, образуются в самих мышечных клетках.
Процесс, в котором атомы или молекулы теряют электроны (е-) называют окислением, а обратный процесс — добавление (присоединение) электронов к атому или молекуле — восстановлением.
Простым примером окисления и восстановления служит обратимая реакция — Fe2+®Fe3+ + e-
Реакция идущая вправо — окисление, отнятие электрона
Влево — восстановление (присоединение электрона)
Все окислительные реакции (при которых происходит отнятие электрона) должны сопровождаться восстановлением — реакцией в которой электроны захватываются какой-нибудь другой молекулой, т.к. они не существуют в свободном состоянии.
Передача электронов через систему переноса электронов происходит путем ряда последовательных реакций окисления-восстановления, которые в совокупности носят название биологического окисления. Если при этом энергия потока электронов накапливается в форме макроэргических фосфатных связей (~Ф), то процесс называется окислительным фосфорилированием. Специфические соединения, которые образуют систему переноса электронов и которые попеременно окисляются и восстанавливаются, называются цитохромами. Каждый из цитохромов представляет собой белковую молекулу, к которой присоединена химическая группировка, называемая гемом, в центре гема находится атом железа, который попеременно окисляется и восстанавливается, отдавая или принимая один электрон.
Все реакции биологического окисления происходят с участием ферментов, причем каждый фермент строго специфичен и катализирует либо окисление, либо восстановление вполне определенных химических соединений.
Еще один компонент системы переноса электронов — убихинон или кофермент Q, способен присоединять или отдавать электроны.
Митохондрии содержатся в цитоплазме клетки и представляют собой микроскопические палочковидные или иной формы образования, количество которых в одной клетке составляет сотни или тысячи.
Что же представляют собой митохондрии, каково их строение? Внутреннее пространство митохондрий окружено двумя непрерывными мембранами, причем наружная мембрана гладкая, а внутренняя образует многочисленные складки или кристы. Внутримитохондриальное пространство, ограниченное внутренней мембраной, заполнено так называемым матриксом, который примерно на 50% состоит из белка и имеет очень тонкую структуру. В митохондриях сосредоточено большое количество ферментов. Наружная мембрана митохондрий не содержит ни одного из компонентов цепи дыхательных катализаторов. Исходя из ферментного набора наружной мембраны, пока трудно ответить на вопрос, в чем состоит ее назначение. Возможно она играет роль перегородки, отделяющей внутреннюю, рабочую часть митохондрии от всего остального пространства клетки. С внутренней мембраной связаны ферменты дыхательной цепи. Матрикс содержит ряд ферментов цикла Кребса.
Освободившийся в ходе процессов окисления в цикле Кребса водород поступает в цепь биологического окисления, где окисляется молекулярным кислородом и происходит освобождение энергии и образование воды. Это цепь последовательных окислительно-восстановительных реакций, катализируемых специфическими ферментами. Перенос водородов осуществляется с помощью коферментов НАД, ФАД, КоQ и группы цитохромов.
С энергетической точки зрения образование воды характеризуется освобождением большого количества энергии. Известно, что при непосредственном окислении водорода кислородом образуется гремучий газ и выделяется одномоментно 57 ккал/моль энергии (взрыв). В организме этого не случается потому, что водород в цепи биологического окисления, переходя от одного переносчика к другому постепенно освобождает заключенную в нем энергию. Происходит поэтапный переход электронов водорода с более высокого на более низкий энергетический уровень, в результате чего электроны переходят к кислороду энергетически обедненными. Освободившаяся при этом энергия частично расходуется в виде тепла, а частично накапливается в макроэргических соединениях, основным из которых в организме является АТФ.
Значительная часть биологической энергии в форме АТФ генерируется ферментными системами, находящимися во внутренней мембране митохондрий, однако большая часть энергии, используемой в клетке, нужна для процессов, протекающих вне митохондрий: АТФ используется при синтезе белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот и других соединений, при переносе веществ через плазматическую мембрану, при проведении нервных импульсов и сокращении мышечных волокон. В результате метаболических реакций, протекающих в клетке, только около половины энергии, заключенной в молекулах питательных веществ, запасается в форме АТФ. Часть энергии рассеивается в виде тепла.
Таким образом, биологическое окисление — совокупность реакций окисления, протекающих во всех живых клетках. Основная функция данного процесса — обеспечение организма энергией в доступной для использования форме (АТФ). Принципиальная особенность биологического окисления или тканевого дыхания то, что оно протекает постепенно, через многочисленные ферментативные стадии, т.е. происходит многократная передача протонов и электронов от донора к другому — акцептору. У аэробов конечным акцептором электронов и протонов служит кислород.
В переносе электронов от субстратов к молекулярному кислороду принимают участие:
1) пиридинзависимые дегидрогеназы, коферментами для которых служат либо НАД либо НАДФ.
2) флавинзависимые дегидрогеназы, роль простетической группы играют флавинадениндинуклеотид и флавинаденинмононуклеотид (ФАД, ФМН).
3) цитохромы, содержащие в качестве простетической группы железопорфириновую кольцевую систему.
4) коэнзим Q — убихинон
5) белки, содержащие негеминовое железо
К числу пиридинзависимых дегидрогеназ относятся свыше 150 ферментов, которые катализируют восстановление НАД и НАДФ различными органическими субстратами.
Эти реакции можно изобразить так:
субстрат-Н2+НАД(НАДФ)®субстрат (окисл.)+НАДН2(НАДФН2)
Окисленные и восстановленные пиридиннуклеотиды обладают характерными спектрами поглощения в ультрафиолетовой области, окисляются при 260 нм, восстанавливаются при 340 нм. Это свойство данных коферментов позволяет использовать спектрофотометрические методы анализа для быстрого количественного определения ряда субстратов.
Кофермент НАД находится в митохондриях, НАДФ — в цитоплазме.
Восстановленные пиридиннуклеотиды НАДН и НАДФН не могут реагировать с кислородом, их электроны должны пройти через промежуточные акцепторы системы переноса электронов (цитохромы) прежде чем они смогут быть переданы на кислород. Фермент, непосредственно переносящий электрон на кислород — оксидаза, а участвующий в отнятии электрона от субстрата и переносе на акцептор -дегидрогеназа.
Следующим акцептором атомов водорода является группа флавиновых ферментов, которые осуществляют перенос водородов (протонов и электронов) от восстановленных НАД и НАДФ.
НАДН2+флавиновый фермент (ФАД)®НАД+ФАДН2
Окисленные формы обладают характерными спектрами поглощения. ФМН и ФАД имеют мах поглощения при 450 нм. При восстановлении полоса в спектре исчезает.
Дальнейший перенос электронов от коэнзима Q или восстановленной формы флавинового фермента на кислород осуществляет система цитохромов. Данная система состоит из ряда гемосодержащих белков (гемопротеидов). В процессе тканевого дыхания наиболее важную роль играют цитохромы В, С1, С, АА3. Все они имеют простетическую геминовую группу, близкую к гему гемоглобина. Цитохромы, гемсодержащие белки, отличаются друг от друга не только своими простетическими группами, но и белковыми компонентами. В ходе каталитического процесса валентность содержащегося в цитохромах железа обратимо изменяется Fe2+®Fe3+
Цитохромы В, С1, С, выполняют функции. промежуточных переносчиков электронов, а АА3 — цитохромоксидаза — терминальный дыхательный фермент, непосредственно взаимодействующий с кислородом.
Все цитохромы особенно в восстановленной форме имеют характерные спектры поглощения. Величины окислительно-восстановительного потенциала у разных цитохромов также неодинаковы.
Убихинон, кофермент Q — подобно НАД и ФАД может играть роль промежуточного переносчика водородных атомов (протонов и электронов).
Интенсивность дыхания управляется отношением АТФ/АДФ. Чем меньше это отношение, тем интенсивнее идет дыхание, обеспечивая выработку АТФ — дыхательный контроль (изменение концентрации АДФ).
Процесс сопряжения тканевого дыхания и фосфорилирования получил название окислительного фосфорилирования.
Компоненты дыхательной цепи (а также молекулы, участвующие в сопряжении этого процесса с образованием АТФ) находятся на внутренней митохондриальной мембране в виде высокоупорядоченных ансамблей. Никотинамиддинуклеотидные коферменты и некоторые ферменты цикла трикарбоновых кислот вмонтированы в белковый слой мембраны. Металлофлавопротеиды, убихинон и цитохромы связаны с липидными ее структурами.
Учебник Т. Т. Березова стр. 244-250
Учебник А. Я. Николаев стр.254-260, 264
Углеводы в пищевых продуктах
Углеводы составляют до 80% сухого вещества растений и около 2% сухого вещества животных, поэтому они являются составной частью многих пищевых продуктов. Ряд продуктов состоит почти целиком из углеводов (сахар, мед, крахмал, патока), в других они составляют наибольшую часть всех органических веществ (хлеб, крупа, макаронные изделия, плоды, овощи и др.).
Образование органических веществ в природе начинается с фотосинтеза углеводов в зеленых частях растений, при участии биологически активного хлорофилла за счет использования углекислоты воздуха, воды почвы и световой энергии.
Суммарное уравнение фотосинтеза имеет следующий вид:
6СO5 + 12Н2 755 →С6Н12O6 + 6Н2O+ 6O2
Фотосинтез представляет собой сложный сопряженный окислительно-восстановительный процесс.
При участии хлорофилла происходит разложение воды и выделение свободного кислорода, превращение части световой энергии в химическую, запасаемую в макроэргических связях АТФ (аденизинтрифосфата).
С помощью метода меченых атомов установлено, что под действием ферментов углекислый газ присоединяется к рибулозодифосфату (СН2ОР — СО — СНОН — СНОН — СН2ОР) и получаются две молекулы фосфорглицериновой кислоты (СН2ОР —СНОН — СООН), которые восстанавливаются водородом воды до фосфоглицеринового альдегида (СН2ОР— СНОН —СОН).
Последний частично превращается в фосфодиоксиацетон (СН2ОР — СО — СН2ОН). Под действием фермента альдолазы фосфоглицериновый альдегид и фосфодиацетон, соединяясь, образуют молекулу фруктозодифосфата, из которого далее синтезируются сахароза и различные полисахариды. (Рибулозодифс)сфат образуется в результате ряда ферментативных превращений фоcфоглицеринового альдегида, фосфодиоксиацетона и фруктозодифосфата.).
В клетках и тканях животных биосинтез углеводов происходит из глюкозы, которая входит в состав углеводов пищи.
Углеводы являются одним из источников энергии в растительных и животных клетках. Они легко окисляются с выделением энергии, которая используется клетками для биохимических процессов. Так, при окислении граммолекулы глюкозы до углекислого газа и воды выделяется 2705 кДж. Углеводы входят в состав важнейших соединений клеток (нуклеиновых кислот, гликозидов, глюкопротеидов и др.).
Оболочки клеток и опорные ткани растений состоят в основном из углеводов.
Углеводы являются одной из главных составных частей питания людей. Взрослый человек должен получать с пищей ежедневно 430— 630 г углеводов. В пищеварительном тракте человека сложные углеводы под действием ферментов расщепляются до моносахаридов, которые через стенки кишечника всасываются в кровь и разносятся по всему телу. Часть моносахаридов в виде гликогена откладывается в печени как запасный источник энергии.
Свойства углеводов и их превращения имеют большое значение при хранении и производстве пищевых продуктов. Так, во время хранения плодов и овощей происходит потеря массы в результате расхода углеводов на процессы дыхания. Превращения пектиновых веществ обусловливают изменение консистенции плодов и сигнализируют об их зрелости.
Углеводы, которые находятся в пищевых продуктах, в зависимости от строения молекул подразделяют на три класса: моносахариды, или простые сахара (монозы), олигосахариды (сахароподобные сложные углеводы) и полисахариды (несахароподобные сложные углеводы).
Моносахариды — углеводы, в молекулу которых входят три (триозы), четыре (тетрозы), пять (пентозы) или шесть (гексозы) атомов углерода. Моносахариды представляют собой основные структурные единицы, из которых образуются сложные углеводы.
Олигосахариды — углеводы, в молекулы которых входят от двух до шести остатков моносахаридов. Они называются дисахаридами, трисахаридами и т. д.
Полисахариды— углеводы, в состав которых входит значительное количество остатков моносахаридов.
Моносахариды
Из моносахаридов в пищевых продуктах находятся тетрозы (С4Н8О4), пентозы (C5h20O5) и гексозы (C6h22O5).
Тетрозы. Из тетроз обнаружена D-эритрулоза в виде фосфорного эфира, участвующего в процессе обмена углеводов в растениях и животных.
Пентозы. Из альдопентоз распространены D-рибоза, L-apaбиноза и D-ксилоза, из кетопентоз — D-рибулоза. В свободном виде они находятся только в растениях. Пентозы в животных и растительных тканях находятся в составе гликозидов и полисахаридов — пентозанов.
D-рибоза входит в состав нуклеиновых кислот, нуклеотидов, некоторых глнкозндов, витаминов, ферментов и других соединений.
L-арабиноза и D-ксилоза в растительных продуктах находятся главным образом в виде ангидридов.
В чистом виде пентозы представляют собой кристаллическое вещество, растворимое в воде, сладкое на вкус, оптически активное. Они обладают восстанавливающими свойствами, хлебопекарными дрожжами не сбраживаются.
Арабинозу получают при гидролизе арабана, ксилозу — гидролизом ксилана. Арабиноза в виде арабана является составной частью пектиновых веществ и камедей растений; ксилоза в виде ксилана находится в оболочках зерен, косточках плодов, початках кукурузы и др. Пентозанами богаты отруби (16,6%), просо (6,4%), некоторые овощи (до 3,1%). Пентозаны пищевого значения не имеют, так как в кишечнике человека отсутствуют ферменты, катализирующие их гидролиз.
При нагревании пентозанов или пентоз с концентрированными минеральными кислотами образуется альдегид фурфурол. Фурфурол образуется при вышечке в хлебе из обойной муки и придает ему специфический запах. Он находится в спирте и ухудшает его вкус, участвует в образований аромата и букета виски.
D-рибулоза в чистом виде в продуктах не найдена. Дифосфат рибулозы участвует в процессе фотосинтеза.
В растительных продуктах в составе слизей и гликозидов встречается сахар рамноза СН3С5Н9О5 (метилпентоза).
Гексозы. К гексозам относятся: D-глюкоза, D-фруктоза, D-галактоза, D-манноза, D-сарбоза. В пищевых продуктах гек-созы находятся в свободном, (глюкоза, фруктоза и манноза) и в связанном состоянии. Глюкоза и фруктоза образуют сложные эфиры с фосфорной кислотой при дыхании и брожении в растительных и животных тканях.
Гексозы в чистом виде представляют собой кристаллическое вещество, гигроскопичны (особенно фруктоза), легко растворяются в воде, сладкие на вкус. Растворы их имеют нейтральную реакцию и оптически активны, т. е. вращают плоскость поляризованного луча вправо (глюкоза, галактоза, манноза) или влево (фруктоза, сорбоза), сбраживаются дрожжами и молочнокислыми бактериями.
Олигосахариды
Из олигосахаридов в пищевых продуктах находятся дисахариды (С12Н22О11) — сахароза, мяльтоза, лактоза, трегалоза, цедлобиоза, состоящие из двух молекул моносахаридов, и трисахариды (С18h42О16)—рафиноза, трифруктозан. Олигосахариды оптически активны, растворяются в воде и спирте (за исключением рафннозы), сладкие на вкус.
Сахароза (свекловичный, тростниковый сахар) находится во многих пищевых продуктах: сахаре (99,9%), плодах и овощах.
Молекула сахарозы построена из а-глюкопиранозы и p-фруктофуранозы (первый атом углерода глюкозы соединен кислородным мостиком со вторым углеродным атомом фруктозы).
Сахароза не обладает восстанавливающими свойствами, так как у нее отсутствует гликозидный гидроксил. Она сбраживается дрожжами в спирт после расщепления ее ферментом дрожжей до моносахаридов. При нагревании раствора сахарозы с кислотами, а также под действием фермента сахарозы происходит ее расщепление (инверсия).
Образующаяся в результате инверсии смесь глюкозы и фруктозы называется инвертным сахаром. Инвертный сахар более сладкий, чем сахароза, менее способен к кристаллизации, очень гигроскопичен. Он вводится в состав многих кондитерских изделий (варенья, мармелада, повидла, помадной массы) для предупреждения засахаривания, в тесто — для замедления черствения хлеба.
В промышленности сахарозу получают из сахарной свеклы и сахарного тростника.
Мальтоза (солодовый сахар) находится в патоке мальтозной (60%) и крахмальной, проросшем зерне. Она получается при гидролизе крахмала и гликогена ферментом амилапой, находящейся в солоде, слюне и поджелудочном соке. Под действием кислот и ферментов мальтоза расщепляется на две молекулы глюкозы.
Молекула ее состоит из двух остатков молекул глюкопиранозы, соединенных кислородным мостиком первого углеродного атома одной молекулы с четвертым углеродным атомом второго остатка. Мальтоза обладает восстанавливающими свойствами, так как в ее молекуле есть свободный гликозидный гидроксил.
В связи с этим мальтоза может таутомерно переходить в ациклическую форму. При взаимодействии с жидкостью Фелинга из нее образуется в два раза меньше закиси меди, чем при реакции такого же количества глюкозы. Мальтоза сбраживается дрожжами.
Лактоза (молочный сахар) входит в состав молока животных. Ее молекула состоит из остатков глюкопиранозы и галактопиранозы. Она обладает восстанавливающими свойствами, так как в ней сохраняется гликозидный гидроксил. Лактоза сбраживается молочнокислыми бактериями и пивными дрожжами. Это свойство лактозы используется при изготовлении кефира, кумыса.
Трегалоза (грибной сахар, микоза) содержится в грибах, дрожжах, состоит из двух остатков глюкопиранозы, не обладает восстанавливающими свойствами.
Целлобиоза получается при полном гидролизе клетчатки, состоит из двух остатков глюкопиранозы, почти не сладкая, в организме человека не усваивается, дрожжами не сбраживается, обладает восстанавливающими свойствами.
Генциобиоза — изомер целлобнозы, входит в состав гли-козида амигдалина и красящего вещества шафрана.
Рафиноза — трисахарид, находится в небольших количествах в свекле, зерне. Молекула ее состоит из остатков глюкозы, фруктозы и галактозы.
Трифруктозан находится в ржаной муке. Молекула его состоит из трех остатков фруктозы.
Стахиоза — тетрасахарид, молекула его состоит из остатков глюкозы, фруктозы и двух остатков галактозы, находится в семенах бобовых, сахар невосстанавливающий, сладковатый на вкус.
Химическое строение моно- и олигосахаридов определяет их потребительные свойства и в первую очередь такие, как сладость, гигроскопичность, усвояемость и др.
Сахара обладают неодинаковой сладостью. Если сладость сахарозы принять за 100, то сладость фруктозы составит 173, глюкозы —74, мальтозы и галактозы — 32, рафинозы — 23, лактозы — 16. Степень сладости сахаров зависит от температуры раствора и концентрации сахара в нем.
Так, при 18° 5%-ный раствор фруктозы слаще в 1,3 раза такого же раствора сахарозы и в 2,4 раза слаще раствора глюкозы, при 40° сладость растворов фруктозы и сахарозы одинакова, а глюкозы почти в 2 раза меньше и т. д.
Гигроскопичность сахаров различна. Химически чистые глюкоза и сахароза практически негигроскопийны. Большой гигроскопичностью обладают мальтоза, фруктоза, инвертный сахар. Это свойство сахаров учитывается при изготовлении продуктов.
Например, сахаром-песком обсыпают карамель для предохранения ее от увлажнения, так как в состав карамельной массы входит инвертный сахар.
При нагревании сахаров выше температуры плавления они сначала превращаются в ангидриды, а затем в химические вещества темного цвета и горького вкуса — карамелен. Такое изменение сахаров называется карамелизацией. Карамелизация сахаров происходит при обжарке зерен кофе. Пережженный сахар используют для подкрашивания в коричневый цвет ликеров, настоек и др.
Полисахариды
В группу полисахаридов входят гексозаны (C6h20O5)n, образованные остатками гексоз, и пентозаны (C5H8O4)n, образованные остатками пентоз. К гексозанам относятся крахмал, гликоген, инулин, целлюлоза, галактан, маннан, к пентозанам — арабан и ксилан.
Полисахариды галактан, маннан-арабан и ксилан объединяют в группу гемицеллюлоз, так как они сопутствуют целлюлозе. Все несахароподобные полисахариды гидролизуются кислотами до моносахаридов.
Крахмальные зерна растений различаются размером и формой. Они округлой или неправильной овальной формы с концентрическим рисунком па поверхности.
Зерна пшеничного крахмала чечевицеобразной формы меньше размером (5—30 мкм). Самые мелкие, угловатой формы зерна рисового крахмала (2—6 мкм).
По размеру и форме крахмальных зерен можно определить вид муки и крахмала.
Зерна крахмала всех растений построены однотипно и состоят из ряда слоев. Эти слои включают радиально расположенные кристаллы амилопектина и амилозы. Наружная часть каждого слоя содержит в основном высокомолекулярные амилозу и амилопектин, тогда как внутренняя часть — главным образом низкомолекулярную амилозу. Соотношение амилозы и амилопектина в зернах крахмала различных видов растений неодинаково.
В крахмале зерен злаков содержится 17—24% амилозы, в восковидных сортах кукурузы — 5 и в некоторых сортах бобовых и кукурузы 50— 75%. Остальное приходится на амилопектин.
Макромолекула амилозы представляет собой линейную или слабо разветвленную цепь, состоящую из 200—1000 остатков глюкозы. Глюкозные остатки, как и в мальтозе, связаны 1—4 связями. Рентгеноструктурные исследования амилозы доказывают спиралевидное строение ее макромолекулы с содержанием шести остатков глюкозы в витке.
Макромолекула амилопектина отличается от амилозы большей степенью поликонденсации и значительной разветвленностью. В ней содержится 36 000 остатков глюкозы. Молекулярная масса амилопектина находится в пределах 100000— 6 000 000, амилозы — от 36 000 до 180 000.
Смотрите также:
⇐ ПредыдущаяСтр 16 из 25Следующая ⇒ Углеводы — это одна из основных и важнейших групп пищевых веществ. Основное их назначение в питании человека – энергетическое снабжение организма. Углеводы обеспечивают более половины суточной калорийности пищевого рациона. По своей энергетической ценности углеводы равноценны белкам (1г углеводов при «сгорании» в организме освобождает 4 ккал). Они являются энергетическим материалом для любой деятельности человека, которая связана с физической работой. При всех видах физического труда отмечается повышенная потребность в углеводах. Доля углеводов при смешанном питании человека в среднем в 4 раза превышает долю белков и жиров, следовательно, питание имеет выраженную углеводную ориентацию. Обмен углеводов очень тесно связан с обменом жиров. Если энергозатраты высоки и не компенсируются углеводами пищи, в организме начинается образование сахара из жира. В тоже время ограниченная способность углеводов запасаться в организме влечёт за собой относительно лёгкое превращение их избыточного количества в жир, который накапливается в жировых депо. Для того чтобы сбалансировать углеводистую часть пищевого рациона, необходимо включать в питание и полисахариды. Источником их являются зерновые, овощи и фрукты. Полисахариды подразделяются на крахмальные полисахариды (крахмал и гликоген) и неусвояемые полисахариды — пищевые волокна (клетчатка, гемицеллюлоза, пектины). Источником их являются зерновые, овощи и фрукты. Пищевые волокна сами перевариваются в толстом кишечнике в незначительной степени, однако существенно влияют на процессы переваривания, усвоения и эвакуации пищи. Содержание пищевых волокон в суточном рационе должно быть не менее 20 г. Пищевые волокна стимулируют перистальтику кишечника; адсорбируют стерины, тем самым препятствуя их всасыванию и способствуя выведению из организма холестерина; нормализуют деятельность полезной микрофлоры кишечника. Под «защищенными углеводами» понимают пищевые волокна. К источникам защищенных углеводов относятся растительные продукты. Углеводы в растительных продуктах представлены преимущественно крахмалом с сопутствующей клетчаткой ( не менее 0,4%), что защищает крахмал от быстрого воздействия пищеварительных ферментов и создаёт тем самым условия для их медленного переваривания и меньшего использования для жирообразования. К источникам защищённых углеводов относятся хлебные изделия из муки, приготовленной с цельного зерна, большинство овощей, фруктов и ягод. Суточное потребление углеводов для человека составляет примерно 350-500г.
Витамины и их значение в питании людей; потребность в витаминах в условиях жаркого климата, контроль за обеспеченностью ими организованных групп населения. Продукты – источники витаминов. Профилактика гипо- и авитаминозов. Важным условием рационального питания является витаминная обеспеченность пищевого рациона. Только достаточное поступление витаминов в организм обеспечивает оптимальные условия для обмена веществ (катализаторы биохимических процессов) и функционирования всех органов и систем (построение гормонов, ферментов). Потребность в витаминах зависит от возраста, пола, физической активности человека, климатических условий, физиологического состояния организма и других факторов. Потребность в витаминах возрастает в условиях холодного климата, недостаточной инсоляции, при усиленной умственной и нервно-психической деятельности. Физиологическая потребность в витаминах возрастает у женщин в период беременности и грудного вскармливания. Существенный ущерб витаминной обеспеченности наносит бесконтрольное частое использование антибиотиков, сульфаниламидов и других лекарственных веществ. Потребность в витаминах в основном должна удовлетворяться за счет продуктов питания. Витаминные препараты следует использовать в зимне-весенний период, когда продукты питания обедняются витаминами. Большое значение имеет сбалансированность витаминов: важно обеспечить не только количество каждого витамина, но и правильное соотношение поступающих витаминов. Оптимальное проявление биологического действия витаминов возможно лишь на фоне общей витаминной обеспеченности.
|
Роль пищевых волокон в питании
ПВ начинают действовать еще во рту: пока мы пережевываем пищу, богатую клетчаткой, стимулируется слюноотделение, что способствует перевариванию пищи. Пищу с клетчаткой мы вынуждены пережевывать долго, и сформировавшаяся привычка тщательно пережевывать пищу улучшает работу желудка и очищает зубы.
Растительные волокна играют первостепенную роль в формировании каловых масс. Это обстоятельство, а также выраженное раздражающее действие клеточных оболочек на механорецепторы слизистой оболочки кишечника определяют их ведущую роль в стимуляции перистальтики кишечника и регуляции его моторной функции.
Балластные вещества удерживают воду в 5-30 раз больше собственного веса. Гемицеллюлоза, целлюлоза и лигнин впитывают воду за счет заполнения пустых пространств их волокнистой структуры. У неструктурированных балластных веществ (пектин и др.) связывание воды происходит путем превращения в гели. Таким образом, благодаря увеличению массы кала и прямому раздражающему действию на толстую кишку, нарастает скорость кишечного транзита и перистальтики, что способствует нормализации стула.
ПВ сокращают то время, которое пища проводит в желудочно–кишечном тракте. Длительная задержка каловых масс в толстой кишке вызывает накопление и всасывание канцерогенных соединений, что повышает вероятность развития опухолей не только в кишечном тракте, но и в других органах.
Дефицит пищевых волокон в питании человека ведет к замедлению кишечной перистальтики, развитию стазов и дискинезии; является одной из причин учащения случаев кишечной непроходимости, аппендицита, геморроя, полипоза кишечника, а также рака его нижних отделов. Существуют сведения, что отсутствие пищевых волокон в диете может провоцировать рак толстой кишки, а частота развития рака толстой кишки и дисбактериоза коррелирует с обеспеченностью пищевыми волокнами рационов питания.
Пищевые волокна оказывают нормализующее влияние на моторную функцию желчевыводящих путей, стимулируя процессы выведения желчи и препятствуя развитию застойных явлений в гепатобилиарной системе. В связи с этим больные с заболеваниями печени и желчных путей должны получать с пищей повышенные количества клеточных оболочек.
Обогащение диеты балластными веществами уменьшает литогенность желчи, нормализуя холатохолестериновый коэффициент и литогенный индекс путем адсорбции холевой кислоты и торможения ее микробной трансформации в дезоксихолевую, ощелачивает желчь, усиливает кинетику желчного пузыря, что является особенно полезным профилактическим мероприятием у лиц с риском развития холелитиаза.
Пищевые волокна повышают связывание и выведение из организма желчных кислот, нейтральных стероидов, в том числе холестерина, уменьшают всасывание холестерина и жиров в тонкой кишке. Они снижают синтез холестерина, липопротеидов и жирных кислот в печени, ускоряют синтез в жировой ткани липазы — фермента, под действием которого происходит распад жира, то есть положительно влияют на жировой обмен. Клетчатка способствует снижению уровня холестерина, а вместе с ним риска атеросклероза. Особенно выражено влияние на обмен холестерина у пектинов, в частности, яблочного и цитрусового.
Балластные вещества замедляют доступ пищеварительных ферментов к углеводам. Углеводы начинают усваиваться только после того, как микроорганизмы кишечника частично разрушат клеточные оболочки. За счет этого снижается скорость всасывания в кишечнике моно- и дисахаридов, и это предохраняет организм от резкого повышения содержания глюкозы в крови и усиленного синтеза инсулина, стимулирующего образование жиров.
Растительные волокна способствуют ускоренному выведению из организма различных чужеродных веществ, содержащихся в пищевых продуктах, включая канцерогены и различные экзо- и эндотоксины, а также продуктов неполного переваривания пищевых веществ. Волокнисто-капиллярное строение балластных веществ делает их натуральными энтеросорбентами.
Благодаря абсорбционной способности, пищевые волокна адсорбируют на себе или растворяют токсины, тем самым уменьшая опасность контакта токсинов со слизистой оболочкой кишечника, выраженность интоксикационного синдрома и воспалительно-дистрофических изменений слизистой оболочки. Пищевые волокна уменьшают уровень свободного аммиака и других канцерогенов, образующихся в процессе гниения или брожения или содержащихся в пище. Поскольку растительные волокна не всасываются в кишечнике, они быстро выводятся с каловыми массами из организма, причем одновременно из организма эвакуируются и сорбированные ими соединения.
Благодаря своим ионообменным свойствам, пищевые волокна выводят ионы тяжелых металлов (свинца, стронция), влияют на электролитный обмен в организме, электролитный состав фекалиев.
Пищевые волокна являются субстратом, на котором развиваются бактерии кишечной микрофлоры, а пектины также являются питательными веществами для этих бактерий. В состав нормальной микрофлоры кишечника входит несколько сотен видов бактерий. Пищевые волокна используются полезными бактериями кишечника для своей жизнедеятельности; в результате этого увеличивается количество необходимых организму бактерий, что положительно сказывается на формировании каловой массы. При этом полезными бактериями образуются необходимые для организма человека вещества (витамины, аминокислоты, особые жирные кислоты, которые используются клетками кишечника).
Часть условно патогенных бактерий усваивает питательные вещества с помощью биохимических процессов гниения и брожения. Пектины подавляют жизнедеятельность этих микроорганизмов, что способствует нормализации состава кишечной микрофлоры. Пищевые волокна стимулируют рост лактобацилл, стрептококков и уменьшают рост колиформ, влияют на метаболическую активность нормальной микрофлоры.
Из балластных веществ бактерии образуют короткоцепочечные жирные кислоты (уксусную, пропионовую и масляную), являющиеся источником энергии для кишечной слизистой оболочки, предохраняющие ее от дистрофических изменений, способствующие повышению абсорбции витамина К и магния. Также неусвояемые углеводы уменьшают бактериальное расщепление защитной слизи кишечника.
Пищевые волокна увеличивают синтез витаминов В 1 , В 2 , В 6 , РР, фолиевой кислоты кишечными бактериями.
Пищевые волокна являются источником калия и оказывают диуретическое действие, то есть способствуют выведению воды и натрия из организма.
Дефицит пищевых волокон в питании считается одним из многих факторов риска развития различных заболеваний: синдрома раздраженной кишки, гипомоторной дискинезии толстой кишки, синдрома функциональных запоров, рака толстой и прямой кишки, дивертикулеза кишечника, грыжы пищеводного отверстия диафрагмы, желчнокаменной болезни, атеросклероза и связанных с ним заболеваний, ожирения, сахарного диабета, метаболического синдрома, варикозного расширения и тромбоза вен нижних конечностей и ряда других заболеваний.
Углеводные продукты Список углеводных продуктов: таблица и суточная норма
Углеводы — органические вещества, которые в комбинации с белками и жирами образуют основу питания. Согласно Википедии, они делятся на четыре подгруппы:
- моносахариды;
- дисахариды;
- олигосахариды;
- полисахариды.
Углеводы содержатся во многих продуктах: фруктах, бобовых, но преимущественно в зерновых культурах. Помимо этого элемента, продукты с высоким содержанием углеводов богаты клетчаткой, минералами и витаминами.
Список содержащих углеводы продуктов:
- крупы;
- злаки;
- фрукты и сухофрукты;
- овощи;
- мясо;
- рыба и морепродукты;
- цельнозерновые мучные изделия;
- бобовые.
Употребляя высокоуглеводные продукты, вы обеспечиваете организм силами, которые он в дальнейшем будет использовать в качестве источника энергии для физических нагрузок. Углеводы — элемент, позволяющий надолго избавиться от чувства голода и не испытывать потребность в еде, поэтому он пользуется особым вниманием у приверженцев диет.
Таблица содержания углеводов в продуктах питания
Название | Количество элемента на 100 грамм продукта |
Бобовые | 2-63 гр |
Крупы и злаки | 3-73 гр |
Фрукты и сухофрукты | 5-88 гр |
Овощи | 5-80 гр |
Молочная продукция | 2-54,5 гр |
Рыба и морепродукты | 1,5-11,5 гр |
Мясо | 0,1-5 гр |
Для того чтобы извлечь из элемента максимальную пользу, необязательно знать все об углеводах.
Достаточно понимать индивидуальные особенности своего организма, осознавать его потребности, ориентироваться в составе пищевых продуктов и сбалансировано питаться.
Роль углеводов в организме
Макро и микронутриенты важны для человека, так как они занимаются регулированием основных процессов. Можно выделить несколько функций, которые углеводы выполняют в организме:
- Во время процесса расщепления элемента время и уровень энергии, используемой организмом, увеличиваются в несколько раз. Таким образом, сжигается большее количество калорий.
- Регулируют уровень глюкозы в крови.
- Повышают запасы отложений гликогена, который нужен телу в качестве источника сил.
- Избавляют организм от чувства голода.
- Питают головной мозг и клетки необходимыми элементами.
- Помогают кишечнику функционировать благодаря антисептическим и очищающим свойствам.
К углеводам относятся большинство видов круп, злаков, фруктов, ягод, овощей и зерновых культур. Входящие в их состав олигосахариды напрямую воздействуют на кишечник, улучшая его микрофлору и общий тонус.
Важно помнить, что употреблять в пищу много углеводов вредно для здоровья. В таком случае человек может столкнуться со следующими проблемами:
- чрезмерное повышение веса;
- нагрузка на печень;
- болезни внутренних органов;
- проблемы с желудочно-кишечным трактом;
- непроходимость кишечника и запоры.
Виды углеводов
Углеводная пища крайне полезна для человеческого организма. Углеводы делятся на три группы:
- быстрые;
- медленные;
- плохо усвояемые.
Каждая из них выполняет определенные функции. Первая отвечает за «строительный материал» для мышц и клеток организма, превращаясь в питательные элементы. Задача второй — «полезные углеводы». К плохо усвояемым углеводам относится волокнистая и содержащая клетчатку пища. Ее функция — очищение желудка посредством прохождения через него «транзитом».
Углеводы бывают следующих подвидов:
- фруктоза;
- сахароза;
- глюкоза;
- лактоза;
- галактоза;
- крахмал;
- клетчатка;
- мальтоза.
При похудении рекомендуется есть углеводы из разряда «сложных» и «плохо усвояемых», так как они способствуют долгому чувству насыщению и даже помогают тратить больше калорий при переваривании. От группы «простых» углеводов в период диет следует отказаться, ведь они практически не влияют на исчезновение чувства голода, зато способствуют набору веса. Для того чтобы грамотно и результативно снизить вес, рекомендуется составить сбалансированный рацион с долей углеводов примерно в 20%, учитывая количество калорий в блюдах.
Простые углеводы
К этой категории относятся подвиды элемента, отвечающие за питание мозга, повышение сахара в крови и ряд других функций. Они содержатся в таких продуктах как фрукты, кленовый сироп, ягоды, плоды, тростник, свекла. Простые углеводы делятся на несколько подвидов:
- Глюкоза. Считается оптимальным и самым активным в теле человека источником энергии. Содержится преимущественно в человеческой крови. Является неким обязательным «проходным пунктом» в расщеплении элементов из пищи, так как именно после ее работы они усваиваются организмом.
- Сахароза. Имеет свойство легко и быстро растворяться, поэтому организм использует ее в качестве энергетического запаса. В ней находятся фруктоза и глюкоза, которые распадаются в желудке.
- Лактоза. Среди ее источников — молочная продукция. Ее задача — расщеплять молочные ферменты, которые поступают в желудок вместе с продуктами питания. Распространенная болезнь, называемая «непереносимостью лактозы» возникает у людей, которые испытывают недостаток этого фермента в организме.
- Фруктоза. Организм нуждается в ферменте в относительно маленьком количестве, потому что фруктоза обладает большим уровнем сладости. Находится преимущественно во фруктах. Считается «безопасным» углеводом, который можно употреблять людям с сахарным диабетом. Легко превращается в жиры.
- Галактоза. Отвечает за превращение в глюкозу, процесс происходит в человеческой печени. Содержится в головном мозге и нервных тканях. Человеческий организм частично способен синтезировать ее самостоятельно.
- Мальтоза. Второе название — «солодовый сахар». Легко воспринимается организмом, так как состав желудочного сока содержит похожие на мальтозу по составу ферменты. Является источником сил для мозга и тела.
Сложные углеводы
Эту разновидность элемента называют «углеводы для похудения», так как они не только выполняют важные функции, но и положительно влияют на обменные процессы, количество сжигаемых калорий и энергетический запас. Блюда из них способны надолго лишить человека чувства голода и избавить от слабости, а элементы, которые находятся в них, очищают кишечник, избавляя от токсинов.
Среди разновидностей сложных углеводов:
- Клетчатка. Благодаря своей волокнистой структуре, не усваивается в желудочно-кишечном тракте человека, проходя сквозь него. В желудке набухает и увеличивается в несколько раз, за счет чего обеспечивает долгое чувство насыщения. Избавляет от лишних бактерий и токсинов.
- Крахмал. Имеет свойство превращаться в глюкозу, обеспечивая человеку заряд энергии и сил. В связи с медленным расщеплением, избавляет от чувства голода. Остатки нерасщепленного крахмала находятся в печени в виде гликогена.
- Мальтодекстрин. Его часто используют в качестве компонента спортивного питания, так как элемент способен влиять на бодрость и продуктивность. В природе не существует, добывается лабораторным путем с помощью химического расщепления крахмала.
Ферменты, из которых состоят сложные углеводы, обеспечивают телу дополнительные затраты калории и снабжают силами, что делает их употребление в период снижения веса незаменимым. Простые углеводы есть при похудении нельзя, желательно ограничить их количество до минимума.
Что такое углеводы и в каких продуктах они содержаться в видео
Ежедневная потребность в углеводах
Приверженцам правильного питания рекомендуется знать суточную норму углеводов, чтобы правильно рассчитать рацион. Диетологи советуют исходить из формулы: 5 граммов элемента на 1 килограмм вашего веса при сидячем образе жизни или похудении, или 8 граммов на 1 килограмм вашего веса при активном образе жизни.
Для расчета индивидуальной потребности в микроэлементе следует знать несколько правил:
- если вы занимаетесь спортом регулярно, больше всего углеводов следует употреблять в течение 2-3 часов по завершению тренировки, во время открытия «углеводного окна»;
- людям, которые не увлекаются спортом, стоит разделить прием элемента равномерно в течение суток;
- не увлекайтесь продуктами, содержащими чрезмерное количество углеводов, так как их избыток может быть чреват проблемами с желудочно-кишечным трактом.
Суточная норма любого элемента рассчитывается индивидуально, исходя из особенностей человека:
- параметров роста и веса;
- возраста;
- показателей здоровья;
- результатов анализов;
- скорости обменных процессов;
- индивидуальных особенностей.
Таблица усредненной нормы потребления углеводов в сутки
Уровень ежедневной физической активности | Возраст | Для женщин, г | Для мужчин, г |
Низкий | 18-30 | 323 | 330 |
30-45 | 310 | 320 | |
45-60 | 295 | 305 | |
Умеренный | 18-30 | 350 | 365 |
30-45 | 335 | 340 | |
45-60 | 320 | 330 | |
Средний | 18-30 | 370 | 385 |
30-45 | 360 | 375 | |
45-60 | 340 | 350 | |
Высокий | 18-30 | 440 | 455 |
30-45 | 420 | 430 | |
45-60 | 400 | 405 | |
Спортивный | 18-30 | 450 | 450 |
30-45 | 435 | 440 | |
45-60 | 430 | 435 |
Список углеводных продуктов
Для полноценного функционирования всех внутренних органов и поддержания здоровья следует ответственно подойти к выбору продуктов питания. Еда, входящая в ваш рацион, должна содержать источники углеводов, чтобы насыщать организм микронутриентами, витаминами и минералами. Не стоит увлекаться низкоуглеводными системами дольше месяца — это чревато проблемами со здоровьем. Качественное и полезное питание должно быть сбалансированным и включать в себя все нутриенты.
Основные источники простых углеводов в продуктах питания:
- сахар;
- мед;
- газированные напитки;
- мучные изделия;
- сладкие фрукты.
Как правило, наибольшую концентрацию простых углеводов содержит продукт с большим количеством сахара в составе. Полезным нутриент может быть только в случае разумного потребления. Элемент, входящий в группу «простых», обладает высоким ГИ (гликемическим индексом). Организм переваривает его быстро и не получает достаточного насыщения.
Употребление продуктов из данной группы в большом количестве приводит к лишнему весу и увеличению сахара в крови. Продукты с высоким содержанием сложных углеводов:
- хлебцы;
- дикий рис;
- цельнозерновые изделия;
- крупы и злаки.
Продукты с подобными углеводами способны дать организму лишь пользу. Они утоляют аппетит, избавляют от токсинов и положительно влияют на сахар в крови, работу мозга, желудочно-кишечного тракта и других органов. Углеводосодержащие продукты рекомендуется употреблять для похудения и поддержания себя в форме.
Содержание простых углеводов в продуктах
К категории простых углеводов относятся мучные и сладкие продукты, а также фрукты, ягоды и мед. Их рекомендуется исключать из рациона в процессе похудения. При употреблении их в большом количестве могут возникнуть проблемы со здоровьем:
- вздутие живота;
- проблемы со сном;
- головные боли;
- диарея;
- рвота;
- проблемы с печенью;
- риск возникновения сахарного диабета.
Во избежание подобных недугов, рекомендуется употреблять продукты, богатые углеводами, в меру и не забывать о других микроэлементах. Полностью исключить из своего рациона желательно только простые углеводы с высоким содержанием сахара, такие как конфеты, выпечка, печенье. Они считаются вредными как для фигуры, так и для здоровья, так как чрезмерно повышают уровень глюкозы в крови. Пищевые продукты с подобными углеводами следует употреблять в ограниченном количестве и в первой половине дня.
Таблица содержания простых углеводов в пище
Перечень продуктов | Количество элемента на 100 граммовпродукта |
Свежие фрукты | 50-82 |
Ягоды | 10-79 |
Сушеные фрукты | 65-90 |
Молочный шоколад | 65-83 |
Мед | 82 |
Печенье | 50-73 |
Варенье | 70-80 |
Столовый сахар | 100 |
Сладкие мучные изделия | 56-89 |
Конфеты | 90 |
Жареный картофель | 29 |
Содержание сложных углеводов в продуктах
Углеводы — продукты, которые могут повлиять на здоровье человека как позитивно, так и негативно. Сложные углеводы имеют массу преимуществ:
- улучшают работу мозга;
- повышают концентрацию;
- лишают чувства голода;
- очищают кишечник от токсинов и бактерий;
- помогают в избавлении от лишнего веса.
Именно их рекомендуется включать в свой рацион. Еда с большим содержанием нутриента способствует улучшению пищеварения, разгону обмена веществ и профилактике некоторых болезней.
Сложные углеводы — это, преимущественно, крупы и злаки. Растительная пища богата питательными элементами, витаминами и минералами. Для поддержания здоровья круглый год рекомендуется включать в свой рацион продукты, которые содержат сложные углеводы вкупе с витаминами.
Таблица углеводов сложного типа в пище
Название | Содержание элемента на 100 граммов |
Гречневая каша | 56 |
Ячневая каша | 73 |
Булгур | 19 |
Крупы | 55-86 |
Рис | 31 |
Хлеб из муки грубого помола | 53 |
Горох | 56 |
Фасоль | 54 |
Овощи | 18-83 |
Чечевица | 53 |
Теф | 20 |
Чем опасен переизбыток и недостаток углеводов
Углеводные продукты вместе с жирами и белками образуют основу питания. Они состоят из кислорода, водорода и углерода — жизненно необходимых для человека веществ. Количество углеводов, которые вы ежедневно употребляете в пищу, напрямую влияет на ваше самочувствие и состояние здоровья. Сигналом о том, что вы употребляете мало углеводистой пищи, могут стать следующие симптомы:
- тремор рук;
- ощущение слабости в теле;
- регулярные головокружения;
- обмороки;
- тошнота;
- продолжительные головные боли;
- резкое падение веса;
- потливость;
- перманентное чувство голода;
- сонливость.
Польза углеводов состоит в том, что они регулируют уровень глюкозы в крови, препятствуют набору лишнего веса и обеспечивают организм необходимой энергией. Однако чрезмерное употребление этого элемента может оказать вред в виде следующих симптомов:
- повышение сахара в крови;
- проблемы с желудочно-кишечным трактом;
- увеличение жировой прослойки;
- проблемы с сердечно-сосудистой системой.
Употребляя правильные углеводы в меру, вы сведете к минимуму риск возникновения подобных проблем. Для поддержания здоровья старайтесь выбирать пищевые источники, которые, помимо углеводов, содержат в себе витамины и минералы.
Сбалансированный рацион
Грамотно составленный рацион подойдет в качестве диеты для похудения, питания до и после тренировок и ежедневной полезной привычки. Чтобы график питания пошел вашему организму на пользу, следуйте нескольким важным правилам:
- Соблюдайте меру при употреблении микроэлементов. Старайтесь не превышать рекомендуемые врачом нормы.
- Ежедневно пейте оптимальное количество чистой негазированной воды (1,5-2 литра для взрослого человека).
- Исключите из рациона некачественные блюда, а также продукты с большим количеством сахара, консервацию, газировку, фаст-фуд и снэки.
- Оптимальным пищевым режимом считается система дробного питания, когда приемы пищи делятся на 5-6 раз и сопровождаются маленькими порциями.
- Вырабатывайте полезные привычки. Это могут быть регулярные занятия спортом, долгий сон или утренняя зарядка. Они повышают концентрацию гормона серотонина, который положительно влияет на здоровье.
Благодаря витаминам и минералам человеческий организм имеет возможность полноценно функционировать. Если вы чувствуете, что вам не хватает микроэлементов в потребляемой пище, можете добрать их с помощью пищевых добавок, которые выпускаются в различных формах и вкусах. Перед изменением рациона рекомендуется посетить врача и сдать анализы.
Продукты, содержащие углеводы – таблица (список) для похудения
Организм получает энергию из пищи. Примерно половину энергетической потребности покрывают продукты, содержащие углеводы. Для похудения необходим баланс поступления и расхода калорий.
Зачем организму углеводы
Углеводы сгорают быстрее белков и тем более жиров. Они поддерживают иммунитет, входят в состав клеток, участвуют в регуляции обмена веществ, синтезе нуклеиновых кислот, которые передают наследственную информацию.
Кровь взрослого содержит примерно 6г глюкозы. Данный запас обеспечивает энергией на 15 минут.
Для поддержания уровня сахара в крови организм вырабатывает гормоны инсулин и глюкагон:
- Инсулин снижает уровень глюкозы в крови, преобразует ее в жир или в гликоген (животный крахмал), его накапливают печень и мышцы.
- Глюкагон повышает уровень сахара в крови.
Из продуктов, богатых углеводами, организм извлекает гликоген. При его достаточном запасе превращает избыток поступивших углеводов в жир.
Организм расходует гликоген между приемами пищи, запаса хватает на 10-15 часов. Значительное снижение уровня сахара вызывает чувство голода.
Углеводы различают по степени сложности молекулы, упорядочивают следующим образом: моносахариды, дисахариды, полисахариды.
Продукты, содержащие сложные углеводы, организм расщепляет на моносахариды (глюкозу), которая через кровь поступает для питания клеток.
Некоторые продукты содержат неусвояемые углеводы – клетчатку (пищевые волокна, пектиновые вещества), которые полезны для перистальтики кишечника, удаления из организма вредных веществ, связывания холестерина, деятельности микрофлоры.
Название | Тип углевода | Какие продукты содержат |
---|---|---|
Простые сахара | ||
Глюкоза | Моносахарид | Виноград, виноградный сок, мед |
Фруктоза (фруктовый сахар) | Моносахарид | Яблоки, цитрусовые, персики, арбуз, сухофрукты, соки, компоты, варенья, мед |
Сахароза (пищевой сахар) | Дисахарид | Сахар, кондитерские мучные изделия, соки, компоты, варенья |
Лактоза (молочный сахар) | Дисахарид | Сливки, молоко, кефир |
Мальтоза (солодовый сахар) | Дисахарид | Пиво, квас |
Полисахариды | ||
Крахмал | Полисахарид | Мучные изделия (хлеб, макароны), крупы, картофель |
Гликоген (животный крахмал) | Полисахарид | Энергетический запас организма, содержат печень и мышцы |
Клетчатка | Полисахарид | Гречневая, перловая, овсяная крупы, пшеничные и ржаные отруби, хлеб из муки грубого помола, фрукты, овощи |
Самое быстрое усвоение – у глюкозы, ей уступает фруктоза. Под действием кислоты желудочного сока, ферментов быстро всасываются лактоза и мальтоза.
Продукты, содержащие сложные углеводы – например, крахмал – организм расщепляет на простые сахара в тонком кишечнике, после прохождения через желудок. Процесс медленный, его замедляет клетчатка, которая препятствует всасыванию сахаров.
Продукты для похудения, содержащие углеводы
Значительная часть углеводов поступает из зерновых и бобовых. Они богаты растительным белком, витаминами и минералами.
Максимум полезных веществ содержат зародыш и оболочка зерновых. Поэтому чем выше степень обработки продукта, тем меньше в нем полезного.
В бобовых масса белка, но организм их усваивает на 70%. Бобовые блокируют отдельные пищеварительные ферменты, что в некоторых случаях нарушает пищеварение, может повредить стенки тонкого кишечника.
Наибольшая пищевая ценность в продуктах из цельного зерна, которые содержат клетчатку и отруби, а также в крупах.
Очищенный рис легко переваривается, но в нем мало витаминов, минералов, клетчатки. В пшене и перловой крупе клетчатки больше. Гречка богата железом. Овсяная крупа калорийна, богата калием, магнием, цинком.
Значительное поступление углеводов ошибочно связывают с увеличением массы тела. В действительности продукты, содержащие углеводы, не вызывают переедания, в обычных условиях не увеличивают жировые запасы. Организм усваивает их быстрее белков и жиров, получает необходимые калории. Поэтому отпадает необходимость окислять все поступившие жирные продукты – именно их избыток образует отложения.
В некоторых продуктах, содержащих углеводы, также много жира. Например, в шоколаде его до 45%, в кондитерском креме – до 55%. Чтобы похудеть или сохранить вес на прежнем уровне, полезно снизить потребление жирной пищи.
Чтобы похудеть, во второй половине дня не стоит употреблять продукты, содержащие углеводы.
Таблица (список) продуктов для похудения
Углеводы содержат сладкие, мучные продукты, каши, фрукты, фруктовые соки, ягоды, молокопродукты.
Чтобы похудеть, полезно употреблять в день не больше 50-60г продуктов, содержащих углеводы.
Для поддержания веса на стабильном уровне допустимо включать в ежедневный рацион до 200г данных продуктов.
Поступление свыше 300г углеводов увеличивает вес.
Продукты | Калорийность (ккал в 100г) | Содержание углеводов в 100г |
---|---|---|
Крупы | ||
Рис | 372 | 87,5 |
Хлопья кукурузные | 368 | 85 |
Мука простая | 350 | 80 |
Сырой овес, орехи, сухофрукты | 368 | 65 |
Хлеб белый | 233 | 50 |
Хлеб из муки грубого помола | 216 | 42,5 |
Рис вареный | 123 | 30 |
Отруби пшеничные | 206 | 27,5 |
Макароны вареные | 117 | 25 |
Кондитерские изделия | ||
Пирожное с кремом | 440 | 67,5 |
Печенье песочное | 504 | 65 |
Выпечка сдобная | 527 | 55 |
Бисквит сухой | 301 | 55 |
Эклеры | 376 | 37,5 |
Мороженое молочное | 167 | 25 |
Молоко и молочные продукты | ||
Кефир фруктовый | 52 | 17,5 |
Молоко цельное сухое без сахара | 158 | 12,5 |
Кефир | 52 | 5 |
Мясо и мясные продукты | ||
Колбаса говяжья жареная | 265 | 15 |
Колбаса свиная жареная | 318 | 12,5 |
Колбаса ливерная | 310 | 5 |
Рыба и морепродукты | ||
Креветки жареные | 316 | 30 |
Треска, жаренная в масле | 199 | 7,5 |
Камбала, жаренная в сухарях | 228 | 7,5 |
Окунь, приготовленный в духовке | 196 | 5 |
Овощи | ||
Картофель, жаренный на растительном масле | 253 | 37,5 |
Перец зеленый сырой | 15 | 20 |
Картофель вареный | 80 | 17,5 |
Зерна сладкой кукурузы | 76 | 15 |
Свекла вареная | 44 | 10 |
Фасоль вареная | 48 | 7,5 |
Морковь вареная | 19 | 5 |
Фрукты | ||
Изюм сушеный | 246 | 65 |
Смородина сушеная | 243 | 62,5 |
Финики сушеные | 248 | 62,5 |
Чернослив | 161 | 40 |
Бананы свежие | 79 | 20 |
Виноград | 61 | 15 |
Вишня свежая | 47 | 12,5 |
Яблоки свежие | 37 | 10 |
Персики свежие | 37 | 10 |
Инжир зеленый свежий | 41 | 10 |
Груши | 41 | 10 |
Абрикосы свежие | 28 | 7,5 |
Апельсины свежие | 35 | 7,5 |
Мандарины свежие | 34 | 7,5 |
Компот из черной смородины без сахара | 24 | 5 |
Грейпфрут свежий | 22 | 5 |
Дыни медовые | 21 | 5 |
Малина свежая | 25 | 5 |
Земляника свежая | 26 | 5 |
Орехи | ||
Каштаны | 170 | 37,5 |
Масло ореховое мягкое | 623 | 12,5 |
Орехи лесные | 380 | 7,5 |
Кокос сушеный | 604 | 7,5 |
Арахис соленый жареный | 570 | 7,5 |
Миндаль | 565 | 5 |
Орехи грецкие | 525 | 5 |
Сахар и варенье | ||
Сахар белый | 394 | 99,8 |
Мед | 288 | 77,5 |
Джем | 261 | 70 |
Мармелад | 261 | 70 |
Конфеты | ||
Леденцы | 327 | 87,5 |
Ирис | 430 | 70 |
Шоколад молочный | 529 | 60 |
Безалкогольные напитки | ||
Шоколад жидкий | 366 | 77,5 |
Какао-порошок | 312 | 12,5 |
Кока-кола | 39 | 10 |
Лимонад | 21 | 5 |
Алкогольные напитки | ||
Спирт 70%-ный | 222 | 35 |
Вермут сухой | 118 | 25 |
Вино красное | 68 | 20 |
Вино сухое белое | 66 | 20 |
Пиво | 32 | 10 |
Соусы и маринады | ||
Маринад сладкий | 134 | 35 |
Кетчуп томатный | 98 | 25 |
Майонез | 311 | 15 |
Супы | ||
Суп куриный с лапшой | 20 | 5 |
Вред от избытка продуктов, содержащих углеводы
Употребление в больших количествах углеводной пищи истощает инсулиновый аппарат, вызывает нехватку минеральных солей, витаминов, сбои в работе внутренних органов, нарушает переработку и усвоение пищи.
Продукты распада углеводов подавляют полезную микрофлору. Например, вступают в противоборство дрожжи, которые применяют для приготовления белого хлеба.
Вред изделий из дрожжевого теста давно замечен. У некоторых народов хлеб выпекают исключительно из пресного теста, данное правило закреплено в догматах веры.