Функции выполняют углеводы: Состав, свойства и функции углеводов — урок. Биология, 9 класс.

Углеводы | Tervisliku toitumise informatsioon

Углеводы являются главным источником энергии в организме. Энергия, получаемая с содержащимися в пище углеводами, в основном вырабатывается из крахмала и сахаров, а также (в меньшей степени) из пищевых волокон и сахарных спиртов.

Основными источниками углеводов являются зерновые и картофель. Фрукты, фруктовый сок, ягоды и молоко также содержат сахара (моно- и дисахариды). Сладости, сладкие напитки, фруктовые сиропы, подслащенные кондитерские изделия и молочные продукты со вкусовыми добавками – основные источники добавленных сахаров. Добавленными сахарами называются сахара, добавляемые в продукты в процессе их обработки или приготовления. 

Понятия «углевод» и «сахар» – не одно и то же. Сахар – это условное обиходное понятие, используемое в основном в отношении сахарозы (т.н. столовый сахар), а также других водорастворимых простых углеводов со сладким вкусом (моно- и дисахариды, такие как глюкоза, фруктоза, лактоза, мальтоза).

• Углеводы должны покрывать 50–60% суточной потребности в пищевой энергии.
• Энергия, получаемая с добавленным сахаром, не должна превышать 10% суточной пищевой энергии.

Человеку с суточной потребностью в энергии 2000 ккал за день следует употреблять: от 0,5 x 2000 ккал / 4 ккал = 250 г до 0,6 x 2000 / 4 ккал = 300 г углеводов. При суточной потребности в энергии 2500 ккал рекомендуемое дневное количество углеводов 313–375 г, при 3000 ккал – 375–450 г.

Наш организм, а в особенности мозг, нуждается в постоянном снабжении глюкозой, обеспечивающей эффективность и результативность его работы. При длительном недостатке углеводов организм начинает синтезировать глюкозу из собственных белков, из-за чего заметно снижается его защитная способность в отношении факторов внешней среды.

С точки зрения пищевой ценности углеводы делятся на две больших группы:

Углеводы выполняют в организме множество функций:

• являются главным источником энергии в организме: 1 грамм углеводов = 4 ккал,
• входят в состав клеток и тканей,
• определяют группу крови,
• входят в состав многих гормонов,
• выполняют защитную функцию в составе антител,
• играют роль запасного вещества в организме: аккумулирующийся в печени и мышцах гликоген – временный запас глюкозы, которой организм при необходимости может легко воспользоваться,
• пищевые волокна необходимы для исправной работы пищеварительной системы.

Основные углеводы и их лучшие источники:

* дисахариды по структуре относятся к олигосахаридам

Пищевые волокна

Пищевые волокна содержатся только в растениях, например, целлюлоза и пектин встречаются в основном в цельнозерновых продуктах, фруктах и овощах, а также бобовых.

Обитающие в кишечнике микроорганизмы способны частично расщеплять пищевые волокна, которые являются пищей для микробов пищеварительного тракта, в свою очередь важных для защитных сил организма человека.

Пищевые волокна:

• ​увеличивают объем пищевой кашицы, вызывая тем самым ощущение сытости,
• ускоряют продвижение пищевой массы по тонкому кишечнику,
• способствуют предотвращению запоров и могут предотвращать некоторые формы рака, заболевания сердечно-сосудистой системы и диабет II типа,
• облегчают вывод из организма холестерина,
• замедляют всасывание глюкозы, предотвращая слишком резкое возрастание уровня сахара в крови,
• помогают поддерживать нормальную массу тела.

Пищевые волокна в организме не всасываются, но, благодаря частичному разложению в кишечнике под действием микрофлоры пищеварительного тракта, образуют жирные кислоты с короткой молекулярной цепью и дают около 2 ккал/г энергии.

Пищевые волокна можно подразделить на водорастворимые и нерастворимые. Поскольку они выполняют разные функции, следует ежедневно употреблять продукты, содержащие пищевые волокна обоих видов:

• Овес, рожь, фрукты, ягоды, овощи и бобовые (горох, чечевицу, фасоль) – хорошие источники водорастворимых пищевых волокон.
• Цельнозерновые продукты (ржаной хлеб, цельнозерновой пшеничный хлеб, сепик, крупы, цельнозерновые хлопья, цельнозерновой рис) – хорошие источники не растворимых в воде пищевых волокон.

Взрослый человек должен получать от 25 до 35 г пищевых волокон в день в зависимости от суточной потребности в энергии (ок. 13 г пищевых волокон на 1000 ккал). 

Рекомендуемое суточное количество пищевых волокон для ребенка старше одного года составляет 8–13 г на 1000 ккал потребленной энергии. Рекомендуемое суточное количество для ребенка можно приблизительно подсчитать по формуле «возраст + 7». Чрезмерное употребление пищевых волокон не рекомендуется, поскольку возникает опасность, что какое-либо необходимое организму минеральное вещество окажется связанным в труднорастворимом соединении, и организм не сможет его усвоить.

Рекомендации по увеличению потребления продуктов, богатых крахмалом и пищевыми волокнами:

• Выбирая основное блюдо, предпочтите цельнозерновые макаронные изделия или рис и поменьше соуса.
• В случае сосисок с отварным картофелем возьмите больше картофеля и меньше сосисок.
• Добавляйте фасоль и горох в рагу, овощные запеканки или тушеные блюда. Этим вы повысите содержание в блюде пищевых волокон. Действуя таким образом, можно употреблять меньше мяса, блюда становятся экономнее, также сокращается количество употребляемых насыщенных жирных кислот.
• Предпочтите цельнозерновой ржаной и пшеничный хлеб.
• Выберите цельнозерновой рис: он содержит большое количество пищевых волокон.
• Употребляйте на завтрак цельнозерновые хлопья или подмешивайте их в свои любимые хлопья.
• Каша – отлично согревающий зимний завтрак, цельнозерновые овсяные хлопья со свежими фруктами, ягодами и йогуртом – освежающий летний завтрак.
• Съедайте 3–5 ломтиков цельнозернового ржаного хлеба в день.
• Съедайте за день по меньшей мере 500 г фруктов и овощей.

Сахар

Большинство людей норовят употреблять слишком много сахара, поскольку едят много сладостей, пирожных, выпечки и других богатых сахаром продуктов, пьют прохладительные и соковые напитки. Сахаров, содержащихся в необработанных продуктах, например, во фруктах и молоке, опасаться не стоит. Прежде всего следует сокращать употребление пищи, содержащей добавленный сахар.

Сахар добавляют во многие продукты, но больше всего его содержат:

• прохладительные и соковые напитки: например, 500 мл лимонада могут содержать до 50 г, то есть 10-15 чайных ложек сахара,
• сладости, конфеты, печенье,
• варенье,
• ​пирожные, торты, булочки, пудинги,
• мороженое.

Основными недостатками многих богатых сахаром продуктов является, с одной стороны, относительно высокое содержание энергии, а с другой – как правило, довольно низкое содержание витаминов и минеральных веществ. Кроме того, многие насыщенные сахаром продукты содержат и много жира – например, шоколад, печенье, булочки, пирожные и мороженое.

Богатыми сахаром продуктами и напитками можно повредить зубы, если не уделять достаточного внимания гигиене полости рта. Зубы следует тщательно чистить не менее 2 раз в день, а между приемами пищи очищать, например, с помощью жевательной резинки. Если сахара, содержащиеся во фруктах, не так уж сильно вредят зубам, то в составе соков их структура уже расщеплена, и потому они настолько же вредны для зубов, как и любая другая богатая сахаром пища, особенно если употреблять их часто. Выпивать стакан фруктового сока в день все же рекомендуется (причем желательно вместе с пищей), поскольку он обогащает наш стол витаминами, минералами и фитохимикатами.

Употреблять меньше сахара – задача решаемая!

Глава I. Углеводы

Глава I. УГЛЕВОДЫ

§ 1. КЛАССИФИКАЦИЯ И ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ

Еще в древние времена человечество познакомилось с углеводами и научилось использовать их в своей повседневной жизни. Хлопок, лен, древесина, крахмал, мед, тростниковый сахар – это всего лишь некоторые из углеводов, сыгравшие важную роль в развитие цивилизации. Углеводы относятся к числу наиболее распространенных в природе органических соединений. Они являются неотъемлемыми компонентами клеток любых организмов, в том числе бактерий, растений и животных.  В растениях на долю углеводов приходится 80 – 90 % сухой массы, у животных – около 2 % массы тела. Их синтез из углекислого газа и воды осуществляется зелеными растениями с использованием энергии солнечного света (фотосинтез). Суммарное стехиометрическое уравнение этого процесса имеет вид:

Затем глюкоза и другие простейшие углеводы превращаются в более сложные углеводы, например, крахмал и целлюлозу. Растения используют эти углеводы для высвобождения энергии в процессе дыхания. Этот процесс в сущности обратен процессу фотосинтеза:

Интересно знать! Зеленые растения и бактерии в процессе фотосинтеза ежегодно поглощают из атмосферы приблизительно 200 млрд. т углекислого газа. При этом происходит высвобождение в атмосферу около 130 млрд. т кислорода и синтезируется 50 млрд. т органических соединений углерода, в основном углеводов.

Животные не способны из углекислого газа и воды синтезировать углеводы. Потребляя углеводы с пищей, животные расходуют накопленную в них энергию для поддержания процессов жизнедеятельности. Высоким содержанием углеводов характеризуются такие виды нашей пищи, как хлебобулочные изделия, картофель, крупы и др.

Название «углеводы» является историческим.  Первые представители этих веществ описывались суммарной формулой С_mH_2nO_n или C_m(H₂O)_n. Другое название углеводов – сахара – объясняется сладким вкусом простейших углеводов. По своей химической структуре углеводы – сложная и многообразная группа соединений. Среди них встречаются как достаточно простые соединения с молекулярной массой около 200, так и гигантские полимеры, молекулярная масса которых достигает нескольких миллионов. Наряду с атомами углерода, водорода и кислорода в состав углеводов могут входить атомы фосфора, азота, серы и, реже, других элементов.

Классификация углеводов

Все известные углеводы можно подразделить на две большие группы – простые углеводы и сложные углеводы. Отдельную группу составляют углеводсодержащие смешанные полимеры, например, гликопротеины – комплекс с молекулой белка, гликолипиды – комплекс с липидом, и др.

Простые углеводы (моносахариды, или монозы) являются полигидроксикарбонильными соединениями, не способными при гидролизе образовывать более простые углеводные молекулы. Если моносахариды содержат альдегидную группу, то они относятся к классу альдоз (альдегидоспиртов), если кетонную – к классу кетоз (кетоспиртов). В зависимости от числа углеродных атомов в молекуле моносахаридов различают триозы (С₃), тетрозы (С₄), пентозы (С₅), гексозы (С₆) и т. д.: 

Наиболее часто в природе встречаются пентозы и гексозы.

Сложные углеводы (полисахариды, или полиозы)  представляют собой полимеры, построенные из остатков моносахаридов. Они при гидролизе образуют простые углеводы. В зависимости от степени полимеризации их подразделяют на низкомолекулярные (олигосахариды, степень полимеризации которых, как правило, меньше 10) и высокомолекулярные. Олигосахариды – сахароподобные углеводы, растворимые в воде и сладкие на вкус. Их по способности восстанавливать ионы металлов (Cu²⁺, Ag⁺) делят на восстанавливающие и невосстанавливающие. Полисахариды в зависимости от состава можно также разделить на две группы: гомополисахариды и гетерополисахариды. Гомополисахариды построены из моносахаридных остатков одного типа, а гетерополисахариды – из остатков разных моносахаридов.

Сказанное с примерами наиболее распространенных представителей каждой группы углеводов можно представить в виде следующей схемы:

Функции углеводов

Биологические функции полисахаридов весьма разнообразны.

Энергетическая и запасающая функция

В углеводах заключено основное количество калорий, потребляемых человеком с пищей. Основным углеводом, поступающим  с пищей, является крахмал. Он содержится  в хлебобулочных изделиях, картофеле, в составе круп. В рационе человека присутствуют также гликоген (в печени и мясе), сахароза (в качестве добавок к различным блюдам), фруктоза (во фруктах и меде), лактоза (в молоке). Полисахариды, прежде чем усвоиться организмом, должны быть гидролизованы с помощью пищеварительных ферментов до моносахаридов. Только в таком виде они всасываются в кровь. С током крови моносахариды поступают к органам и тканям, где используются для синтеза своих собственных углеводов или других веществ, либо подвергаются  расщеплению с целью извлечения из них энергии.

Освобождающаяся в результате расщепления глюкозы энергия накапливается в виде АТФ. Различают два процесса распада глюкозы: анаэробный (в отсутствие кислорода) и аэробный (в присутствии кислорода). В результате анаэробного процесса образуется молочная кислота

,

которая при тяжелых физических нагрузках накапливается в мышцах и вызывает боль.

В результате же аэробного процесса глюкоза окисляется до оксида углерода (IV) и воды:

В результате аэробного распада глюкозы освобождается значительно больше энергии, чем в результате анаэробного. В целом при окислении 1 г углеводов выделяется 16,9 кДж энергии.

Глюкоза может подвергаться спиртовому брожению. Этот процесс осуществляется дрожжами в анаэробных условиях: 

Спиртовое брожение широко используется в промышленности для производства вин и этилового спирта.

Человек научился использовать не только спиртовое брожение, но и нашел применение молочнокислому брожению, например, для получения молочнокислых продуктов и квашения овощей.

В организме человека и животных нет ферментов, способных гидролизовать целлюлозу, тем не менее целлюлоза является основным компонентом пищи для многих животных, в частности, для жвачных. В желудке этих животных в больших количествах содержатся бактерии и простейшие, продуцирующие фермент целлюлазу, катализирующий гидролиз целлюлозы до глюкозы. Последняя может подвергаться дальнейшим превращениям, в результате которых образуются масляная, уксусная, пропионовая кислоты, способные всасываться в кровь жвачных.

Углеводы выполняют и запасную функцию. Так, крахмал, сахароза, глюкоза у растений и гликоген у животных являются энергетическим резервом их клеток.

Структурная, опорная и защитная функции

Целлюлоза у растений и хитин у беспозвоночных и в грибах выполняют опорную и защитную функции. Полисахариды образуют капсулу у микроорганизмов, укрепляя тем самым  мембрану. Липополисахариды бактерий и гликопротеины поверхности животных клеток обеспечивают избирательность межклеточного взаимодействия и иммунологических реакций организма. Рибоза служит строительным материалом для РНК, а дезоксирибоза – для ДНК.

Защитную функцию выполняет гепарин. Этот углевод, являясь ингибитором свертывания крови, предотвращает образование тромбов. Он содержится в крови и соединительной ткани млекопитающих. Клеточные стенки бактерий, образованные полисахаридами, скреплены короткими аминокислотными цепочками, защищают  бактериальные клетки от неблагоприятных воздействий. Углеводы участвуют у ракообразных и насекомых в построение наружного скелета, выполняющего защитную функцию.

Регуляторная функция

Клетчатка усиливает перистальтику кишечника, улучшая этим пищеварение.

Интересна возможность использования углеводов в качестве источника жидкого топлива – этанола. С давних пор использовали древесину для обогрева жилищ и приготовления пищи. В современном обществе этот вид топлива вытесняется другими видами – нефтью и углем, более дешевыми и удобными в использовании. Однако растительное сырье, несмотря на некоторые неудобства в использовании, в отличие от нефти и угля является возобновляемым источником энергии. Но его применение в двигателях внутреннего сгорания затруднено. Для этих целей предпочтительнее использовать жидкое топливо или газ. Из низкосортной древесины, соломы или другого растительного сырья, содержащих целлюлозу или крахмал, можно получить жидкое топливо – этиловый спирт. Для этого необходимо вначале гидролизовать целлюлозу или крахмал и получить глюкозу:

,

а затем полученную глюкозу подвергнуть спиртовому брожению и получить этиловый спирт. После очистки его можно использовать в виде топлива в двигателях внутреннего сгорания. Надо отметить, что в Бразилии с этой целью ежегодно из сахарного тростника, сорго и маниока получают миллиарды литров спирта и используют его в двигателях внутреннего сгорания.

Каковы ключевые функции углеводов?

Кейт Пирсон, доктор философии, доктор медицинских наук, 9 ноября 2017 г.

С точки зрения биологии, углеводы — это молекулы, содержащие атомы углерода, водорода и кислорода в определенных соотношениях.

Но в мире питания это одна из самых спорных тем.

Некоторые считают, что путь к оптимальному здоровью — это есть меньше углеводов, в то время как другие предпочитают диету с высоким содержанием углеводов. Тем не менее, другие настаивают на умеренности.

К какой бы позиции вы ни относились в этом споре, трудно отрицать, что углеводы играют важную роль в организме человека. В этой статье освещаются их основные функции.

Одной из основных функций углеводов является обеспечение организма энергией.

Большинство углеводов в продуктах, которые вы едите, перевариваются и расщепляются до глюкозы, прежде чем попасть в кровоток.

Глюкоза в крови поглощается клетками вашего тела и используется для производства топливной молекулы, называемой аденозинтрифосфатом (АТФ), посредством ряда сложных процессов, известных как клеточное дыхание. Затем клетки могут использовать АТФ для выполнения различных метаболических задач.

Большинство клеток организма могут производить АТФ из нескольких источников, включая пищевые углеводы и жиры. Но если вы соблюдаете диету со смесью этих питательных веществ, большинство клеток вашего тела предпочтут использовать углеводы в качестве основного источника энергии (1).

Резюме

Одной из основных функций углеводов является обеспечение организма энергией. Ваши клетки превращают углеводы в молекулу топлива АТФ посредством процесса, называемого клеточным дыханием.

Если в вашем организме достаточно глюкозы для удовлетворения его текущих потребностей, избыток глюкозы может быть сохранен для последующего использования.

Эта хранимая форма глюкозы называется гликогеном и в основном содержится в печени и мышцах.

Печень содержит приблизительно 100 г гликогена. Эти хранящиеся молекулы глюкозы могут высвобождаться в кровь для обеспечения организма энергией и поддержания нормального уровня сахара в крови между приемами пищи.

В отличие от гликогена печени, гликоген мышц может использоваться только мышечными клетками. Это жизненно важно для использования во время длительных периодов высокоинтенсивных упражнений. Содержание мышечного гликогена варьируется от человека к человеку, но составляет примерно 500 граммов (2).

В условиях, когда у вас есть вся глюкоза, необходимая вашему телу, и ваши запасы гликогена полны, ваше тело может преобразовывать избыточные углеводы в молекулы триглицеридов и откладывать их в виде жира.

Резюме

Ваше тело может преобразовывать дополнительные углеводы в запасенную энергию в виде гликогена. Несколько сотен граммов могут храниться в вашей печени и мышцах.

Хранение гликогена — это лишь один из нескольких способов, с помощью которых организм обеспечивает достаточное количество глюкозы для выполнения всех своих функций.

При недостатке глюкозы из углеводов мышцы также могут расщепляться на аминокислоты и превращаться в глюкозу или другие соединения для выработки энергии.

Очевидно, это не идеальный сценарий, поскольку мышечные клетки имеют решающее значение для движения тела. Серьезные потери мышечной массы связаны с плохим здоровьем и повышенным риском смерти (3).

Тем не менее, это один из способов, которым организм обеспечивает адекватную энергию для мозга, которому требуется некоторое количество глюкозы для получения энергии даже в периоды длительного голодания.

Потребление хотя бы небольшого количества углеводов является одним из способов предотвращения потери мышечной массы, связанной с голоданием. Эти углеводы уменьшат разрушение мышц и обеспечат глюкозу в качестве энергии для мозга (4).

Другие способы сохранения мышечной массы без углеводов будут рассмотрены далее в этой статье.

Резюме

В периоды голодания, когда углеводы недоступны, организм может преобразовывать аминокислоты из мышц в глюкозу, чтобы обеспечить мозг энергией. Потребление хотя бы некоторых углеводов может предотвратить распад мышц в этом сценарии.

В отличие от сахаров и крахмалов, пищевые волокна не расщепляются до глюкозы.

Вместо этого этот тип углеводов проходит через организм непереваренным. Его можно разделить на два основных типа клетчатки: растворимую и нерастворимую.

Растворимая клетчатка содержится в овсе, бобовых и внутренней части фруктов и некоторых овощей. Проходя через тело, он втягивает воду и образует гелеобразное вещество. Это увеличивает объем вашего стула и смягчает его, облегчая дефекацию.

Обзор четырех контролируемых исследований показал, что растворимая клетчатка улучшает консистенцию стула и увеличивает частоту дефекации у пациентов с запорами. Кроме того, это уменьшило напряжение и боль, связанные с дефекацией (5).

С другой стороны, нерастворимая клетчатка помогает облегчить запоры, увеличивая объем стула и немного ускоряя его продвижение по пищеварительному тракту. Этот тип клетчатки содержится в цельных зернах, кожуре и семенах фруктов и овощей.

Получение достаточного количества нерастворимой клетчатки также может защитить от заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Одно обсервационное исследование, в котором приняли участие более 40 000 мужчин, показало, что более высокое потребление нерастворимой клетчатки связано с 37-процентным снижением риска развития дивертикулярной болезни, заболевания, при котором в кишечнике образуются мешки (6).

Резюме

Клетчатка — это тип углеводов, который способствует хорошему пищеварению, уменьшая запоры и снижая риск заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Безусловно, чрезмерное употребление рафинированных углеводов вредно для сердца и может увеличить риск развития диабета.

Однако употребление большого количества пищевых волокон может улучшить ваше сердце и уровень сахара в крови (7, 8, 9).

Когда вязкая растворимая клетчатка проходит через тонкий кишечник, она связывается с желчными кислотами и препятствует их реабсорбции. Чтобы вырабатывать больше желчных кислот, печень использует холестерин, который в противном случае был бы в крови.

Контролируемые исследования показывают, что ежедневный прием 10,2 г добавки с растворимой клетчаткой под названием подорожник может снизить уровень «плохого» холестерина ЛПНП на 7% (10).

Кроме того, обзор 22 обсервационных исследований подсчитал, что риск сердечных заболеваний снижался на 9% для каждых дополнительных 7 граммов пищевых волокон, потребляемых людьми в день (11).

Кроме того, клетчатка не повышает уровень сахара в крови, как другие углеводы. На самом деле, растворимая клетчатка помогает задержать всасывание углеводов в пищеварительном тракте. Это может привести к снижению уровня сахара в крови после еды (12).

Обзор 35 исследований показал значительное снижение уровня сахара в крови натощак, когда участники ежедневно принимали добавки с растворимой клетчаткой. Это также снизило их уровень A1c, молекулы, которая указывает средний уровень сахара в крови за последние три месяца (13).

Хотя клетчатка снижала уровень сахара в крови у людей с преддиабетом, она была наиболее эффективной у людей с диабетом 2 типа (13).

Резюме

Избыток рафинированных углеводов может увеличить риск сердечных заболеваний и диабета. Клетчатка — это тип углеводов, который связан со снижением уровня «плохого» холестерина ЛПНП, снижением риска сердечных заболеваний и улучшением гликемического контроля.

Как видите, углеводы участвуют в нескольких важных процессах. Однако у вашего тела есть альтернативные способы выполнения многих из этих задач без углеводов.

Почти каждая клетка вашего тела может генерировать топливную молекулу АТФ из жира. Фактически, самая большая форма запаса энергии в организме — это не гликоген, а молекулы триглицеридов, хранящиеся в жировой ткани.

Большую часть времени мозг использует в качестве топлива почти исключительно глюкозу. Однако во время длительного голодания или диеты с очень низким содержанием углеводов мозг переключает свой основной источник топлива с глюкозы на кетоновые тела, также известные как кетоны.

Кетоны представляют собой молекулы, образующиеся при распаде жирных кислот. Ваше тело создает их, когда углеводы недоступны для обеспечения вашего тела энергией, необходимой ему для функционирования.

Кетоз возникает, когда организм вырабатывает большое количество кетонов для использования в качестве энергии. Это состояние не обязательно опасно и сильно отличается от осложнения неконтролируемого диабета, известного как кетоацидоз.

Однако, несмотря на то, что кетоны являются основным источником топлива для мозга во время голодания, мозгу по-прежнему требуется около одной трети энергии, получаемой из глюкозы в результате распада мышц и других источников в организме (14).

Используя кетоны вместо глюкозы, мозг заметно уменьшает количество мышц, которые необходимо расщепить и преобразовать в глюкозу для получения энергии. Этот сдвиг является жизненно важным методом выживания, который позволяет людям жить без еды в течение нескольких недель.

Резюме

У организма есть альтернативные способы получения энергии и сохранения мышечной массы во время голодания или диеты с очень низким содержанием углеводов.

Углеводы выполняют несколько ключевых функций в организме.

Они обеспечивают вас энергией для выполнения повседневных задач и являются основным источником топлива для удовлетворения высоких энергетических потребностей вашего мозга.

Клетчатка — это особый вид углеводов, который способствует хорошему пищеварению и может снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний и диабета.

В целом углеводы выполняют эти функции у большинства людей. Однако, если вы соблюдаете низкоуглеводную диету или пищи не хватает, ваше тело будет использовать альтернативные методы для производства энергии и подпитки вашего мозга.

Какова функция углеводов? Факты и многое другое

Углеводы обеспечивают людей энергией и являются важной частью здорового питания.

Однако употребление слишком большого количества углеводов или выбор неправильного типа может привести к увеличению веса или другим проблемам со здоровьем.

В этой статье мы рассмотрим функцию углеводов, а также то, откуда они берутся, как организм их перерабатывает и какие из них выбрать.

Поделиться на PinterestСладкий картофель — хороший источник сложных углеводов.

Углеводы обеспечивают человека энергией. Люди также могут получать энергию из продуктов, содержащих белки и жиры, но предпочтительным источником для организма являются углеводы.

Если у человека недостаточно углеводов, его тело будет использовать белки и жиры в качестве источника энергии.

Однако, поскольку белок жизненно важен для многих других важных функций, таких как строительство и восстановление тканей, организм предпочитает не использовать его для получения энергии.

Углеводы расщепляются в организме до глюкозы. Глюкоза перемещается из кровотока в клетки организма с помощью гормона инсулина. Все клетки в организме человека используют глюкозу для своего функционирования.

Мозг использует 20–25% глюкозы человека, когда он находится в состоянии покоя и зависит от постоянного снабжения.

Откуда берутся углеводы?

Люди получают углеводы из пищи. Все растения содержат углеводы, которые обычно составляют значительную часть рациона питания людей.

Углеводы состоят из молекул сахара, называемых сахаридами. Эти молекулы содержат углерод, водород и кислород.

Ученые классифицируют углеводы как простые и сложные, в зависимости от того, сколько молекул сахара они содержат.

Простые углеводы

Простые углеводы содержат одну или две молекулы сахара и включают глюкозу, фруктозу, сахарозу и лактозу.

Простые углеводы встречаются в природе в:

• фруктах
• фруктовых соках
• молоке
• молочных продуктах

сложных углеводах

Сложные углеводы содержат более длинные и сложные цепочки сахаров. К ним относятся олигосахариды и полисахариды. Сложные углеводы также содержат клетчатку и крахмал.

Примеры сложных углеводов включают:

• цельнозерновые продукты, включая некоторые виды хлеба, крупы, макаронные изделия и рис
• горох и бобы
• овощи и фрукты обработка, которая удаляет некоторые из их ингредиентов, таких как клетчатка и минералы.

  Эти углеводы включают подсластители и кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, которые производители часто добавляют в обработанные пищевые продукты.

  Примеры рафинированных углеводов включают:

  • белый хлеб, макаронные изделия и рис
  • обработанные сухие завтраки
  • пирожные, сладости и выпечку
  • подсластители и кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы

  организм расщепляет глюкозу до глюкозы использовать их как:

  • постоянный источник энергии для функций организма
  • быстрый и мгновенный источник энергии при физических упражнениях
  • резерв энергии, который тело хранит в мышцах или печени и высвобождает при необходимости

  Если организм уже запасает достаточно энергии и не нуждается в дополнительной, он превращает глюкозу в жир, что может привести к увеличению веса.

  Глюкоза не может оставаться в кровотоке, так как может быть опасной и токсичной. После того, как человек поел, поджелудочная железа вырабатывает инсулин, чтобы помочь переместить глюкозу в клетки организма, которые могут использовать или хранить ее.

  Инсулин отвечает за предотвращение слишком высокого уровня сахара в крови человека.

  Диета, содержащая много сладких продуктов и углеводов, может привести к чрезмерной зависимости от реакции инсулина, что может привести к таким проблемам со здоровьем, как диабет или ожирение.

  Для получения дополнительных научных ресурсов по питанию посетите наш специальный центр.

  Было ли это полезно?

  Когда человек ест больше углеводов, чем ему нужно, он может откладывать избыточную глюкозу в виде жира. Если кто-то очень активен или много занимается спортом, он может относительно быстро израсходовать эти углеводы.

  Однако люди, которые не используют эти углеводы, могут обнаружить, что они прибавляют в весе.

  Сложные углеводы, такие как коричневый рис, цельнозерновой хлеб и овощи, высвобождают энергию медленнее и дольше сохраняют чувство сытости.

  Выбор сложных углеводов и крахмалистых овощей может быть более полезным для человека способом включения этого жизненно важного макроэлемента в свой рацион.

  К более полезным крахмалистым овощам относятся:

  • батат
  • пастернак
  • кабачки и тыква
  • репа и брюква
  • свекла
  • ямс
  • как фасоль и горох, также содержат сложные углеводы, и они может быть отличным продуктом питательной диеты.

    Зерновые составляют значительную часть рациона многих людей. Диетические рекомендации для американцев на 2015–2020 годы рекомендуют потреблять 6 унций зерна в день при диете в 2000 калорий.

    Не менее половины этого количества должны составлять цельные зерна, а не очищенные или обработанные зерна.

    Хороший способ добиться этого — либо искать продукты из 100% цельного зерна, либо выбирать продукты, содержащие не менее 50% цельного зерна.

    Простые и рафинированные углеводы, такие как сладкие закуски и напитки, белый хлеб и макаронные изделия, а также белый картофель, могут иметь негативные последствия, если человек ест их слишком много.

    Организм очень быстро усваивает сахар из этих продуктов, что дает быстрый прилив энергии, но не дает чувства сытости надолго. Этот эффект может привести к перееданию.

    Полезные заменители

    Для поддержания здорового питания можно попробовать следующие заменители:

    • заменить белую пасту или рис цельнозерновыми сортами
    • заменить сэндвич из белого хлеба салатом из киноа или печеным бататом и добавить овощи к еде
    • Вместо того, чтобы есть обработанные хлопья для завтрака, замочите на ночь цельнозерновые овсяные хлопья в кокосовом молоке с корицей и добавьте чернику
    • замените кусок пиццы на полезный и сытный суп с овощами и чечевицей или бобами

    Углеводы необходимы для обеспечения организма насыщает тело энергией и помогает ему функционировать оптимально.