За значението на въглехидратите в храненето на спортиста. Полезни факти за ролята на въглехидратите в човешкото тяло

Известно е, че основното количество въглехидрати, които влизат в тялото ни в състава на ястията, се съдържат главно в храни от растителен произход. Най-голямо количество въглехидрати се открива в различни видове хляб (средно от 40 до 50 грама на 100 грама продукт), в зърнени храни (около 65-70 грама) и тестени изделия (70-75 грама). Много голямо количество въглехидрати има в сладкарските изделия. Достатъчно е да се каже, че захарта, която е незаменим компонент за производството на сладкиши, торти, торти, шоколад и други сладкиши, е почти чист 100% въглехидрат.

Делът на въглехидратите в човешкото хранене се счита за оптимален в размер на 56% от общите калории. дневна дажба. Като се има предвид, че 1 грам въглехидрати дава 4 килокалории при разграждането си в организма, а менюто за възрастна женатрябва да осигурява 2600-3000 килокалории на ден, тогава, съответно, приблизително 1500-1700 килокалории трябва да се доставят от въглехидрати. Тази енергийна стойност съответства на 375 -425 грама въглехидрати.

Въпреки това, планирането на общото количество на тези хранителни компоненти в менюто и отчитането на тяхното калорично съдържание все още не е достатъчно, за да се гарантира добро хранене. Факт е, че около 80% от всички въглехидрати трябва да бъдат представени от компоненти, които се усвояват бавно в стомашно-чревния тракт. Пример за такива вещества е нишестето, чието високо съдържание се отбелязва в хляб и брашно, зърнени храни и картофи. Останалите нужди на организма от въглехидрати трябва да бъдат задоволени от монозахариди и дизахариди. Най-важните монозахариди включват глюкоза и фруктоза - има много от тях в различни зеленчуци и плодове, които имат сладникав послевкус. От дизахаридите най-известната и достъпна за нас е захарозата или, както наричаме това вещество в ежедневието, захарта, получена от цвекло или захарна тръстика.

Основната роля на въглехидратите в нашата диета е да доставят енергия за всички видове физиологични реакции в тялото. Недостатъчното съдържание на тези вещества в диетата води до повишена консумация на енергия от протеинови молекули, а това от своя страна се отразява негативно на процесите на възстановяване, които протичат в мускулите след тренировка. Следователно, при активни тренировки във фитнес клубове, количеството въглехидрати в диетата може леко да се увеличи. В същото време обаче трябва да се помни, че при прекомерен прием на въглехидрати в организма те също могат да играят отрицателна роля. Излишъкът от тези вещества може да се превърне в мазнини и да се отложи под формата на мастна тъкан, образувайки излишно телесно тегло. Особено лесен за насърчаване на затлъстяването е въглехидрат като захарта, чийто прекомерен прием по време на хранене води до повишаване на нивата на холестерола в кръвта и също така допринася за развитието на зъбен кариес. Отрицателната роля на сладките храни, съдържащи захар, може да бъде намалена чрез замяната им с ястия, приготвени на базата на други въглехидрати, които формират основата на сладкия вкус на мед, плодове и плодове.

Друг от въглехидратите, на чието присъствие в хранителните продукти днес се обръща голямо внимание поради установяването на важната му биологична роля в организма, са фибрите. Когато се приема с храна, той стимулира функционирането на червата, подпомага жизнената активност на полезна за човека микрофлора, премахва холестерола и различни вредни вещества. Недостатъчният прием на фибри от храната може да доведе до повишаване на нивата на холестерола в кръвта, развитие на захарен диабет, холелитиаза, апендицит, запек, хемороиди. Следователно ролята даден въглехидратхраненето никога не трябва да се подценява. Количеството фибри в дневната диета трябва да бъде приблизително 20-25 грама. Голямо количество от този въглехидрат се намира в грах, боб, брашно грубо смилане, зърнени храни, различни зеленчуци и плодове.

Така че ролята на въглехидратите при формирането на балансирана диета при поддържане на здравословен начин на живот е много висока. Компетентен състав на диетата, като се вземат предвид необходимо количествоТези хранителни компоненти ще осигурят добро здраве и ще допринесат за превенцията на редица заболявания.

Органична материя, съставена основно от въглеродни, кислородни и водородни молекули. Основата на тези вещества е въглеродната верига. Въглехидратите са глюкоза, нишесте, гликоген и др.

Въглехидрати: тяхната роля и функции в организма

Невъзможно е да си представим здравословна диета, която да не включва въглехидрати. В крайна сметка те са едно от ключовите вещества за човешкото тяло, без които пълноценното съществуване е просто невъзможно. Но именно въглехидратите и тяхната правилна консумация са най-често обсъждани в детайли от специалисти – ендокринолози, кардиолози, диетолози и др. Как правилно да съставите диета и кога въглехидратите са полезни и кога са опасни, MedAboutMe ще ви каже.

Въглехидрати в тялото на възрастен

Пълноценното хранене на човека е невъзможно без въглехидрати, тъй като те са основният източник на енергия. За разлика от детето, в чийто организъм все още не са се образували необходимите резерви и метаболитни процеси, възрастен в критични ситуации може да живее известно време без въглехидрати. въпреки това пълен провалот въглехидратни храни към за дълго времеможе да доведе до сериозни нарушения във функционирането на тялото, което може да причини нелечими патологии.

Въглехидрати при мъжете

В тялото на мъжа играе мускулната маса важна роля, обикновено може да достигне до 50% от общия обем на тъканта. И тъй като именно мускулите изискват най-много енергия, са най-метаболитно активната тъкан в тялото, диетата на мъжа може да съдържа повече въглехидрати, отколкото тази на жената. Така например 1 кг мускул на ден може да изгори до 110 kcal, докато за осигуряване на мастна тъкан са необходими два до три пъти по-малко.

В същото време, за да поддържат форма, мъжете трябва да обърнат внимание на вида на продукта, да сведат до минимум простите въглехидрати - зърнени храни, сладкиши, брашно и др.

Въглехидрати при жените

• При големи физически натоварвания към дневната норма могат да се добавят средно 200 г въглехидратни продукти. Включително частично, диетата може да бъде допълнена с прости въглехидрати.
• При заседнал начин на живот, работа в офиса и т.н. е препоръчително да се направи диета, базирана на сложни въглехидрати - зеленчуци, някои плодове и бобови растения (вижте таблицата с въглехидрати в края на статията).
• С възрастта метаболитните процеси се забавят, така че възрастните жени се нуждаят от по-малко калорично меню, както и намаляване на въглехидратните храни в диетата.

По време на бременност е много важно да се следват рационално хранене, особено по отношение на броя здравословни въглехидрати. За да износи дете, жената се нуждае от повишено ниво на енергия, но тя трябва да бъде получена от правилните храни.

Въглехидрати като захар, печени продукти и тестени изделия могат да бъдат вредни за здравето, като причиняват скокове на кръвната захар. Тези колебания засягат работата на сърдечно-съдовата система и в някои случаи могат да доведат до временно нарушаване на въглехидратния метаболизъм. Един от опасни последицитакова състояние е диабетбременни жени - ендокринно заболяванесвързани с нарушена абсорбция на хормона инсулин. Гестационният диабет се диагностицира при 3-10% от всички бременни жени.

По правило това състояние е временно и изчезва в рамките на няколко дни след раждането. Въпреки това, по време на носенето на дете, това може да доведе до такива усложнения:

• Голям плод и в резултат на това трудно раждане.
• Малформации на плода.
• Хипоксия (кислородно гладуване) на дете.
• Влияние при сърдечносъдова системамайка.

Бързите въглехидрати също са нежелателни, защото допринасят за натрупването на мастна тъкан. Промените в метаболизма на тялото на жена, която очаква дете, също допринасят за този процес. В резултат на това може да се наблюдава много бързо наддаване на тегло. Обикновено за цялата бременност увеличението не трябва да надвишава 14 кг, с близнаци - не повече от 21 кг. Ако теглото стане по-голямо, това е изпълнено с усложнения - токсикоза, фетална хипоксия, полихидрамнион и др.

В същото време не си струва да намалявате нивото на въглехидратите по време на бременност, много по-полезно е да изградите диетата си само въз основа на сложни въглехидрати- зеленчуци, билки, плодове. Такива продукти са естествен източник на витамини, по-специално фолиева киселина (В9), която е необходима за нормалното протичане на бременността. Основните храни, съдържащи витамина:

• спанак,
• аспержи,
• салата,
• броколи,
• Брюкселско зеле,
• цитруси.

Въглехидрати в тялото на детето

Метаболизмът в тялото на детето се ускорява, така че то се нуждае от повишено ниво на енергия. Това означава, че въглехидратите трябва да са основна част детска диета. Въпреки това, за разлика от диетите за възрастни, здравословната диета може да включва достатъчно количество прости въглехидрати. Между тях:

• хлебни изделия,
• ястия от брашно,
• оризова каша, паста,
• чай и сок с добавена захар.

Също така е необходимо да се допълни менюто със сложни въглехидрати - пресни зеленчуци, плодове и плодове. Храненето на детето трябва да бъде частично - 5-6 пъти на ден. В същото време простите въглехидрати (например кифла с чай) могат да представляват пълноценна закуска. Такива храни и режим ще помогнат на тялото на детето да поддържа адекватно необходимото ниво на глюкоза в кръвта.

Обикновено дневната храна на дете на 7-10 години трябва да съдържа приблизително 2400 калории. Ако няма достатъчно енергия с въглехидрати, тялото ще започне да я извлича от протеини и мазнини. При патологичен процеспродуктите на разпадане, кетонните тела (ацетон и други компоненти), не могат да бъдат напълно екскретирани от тялото и причиняват ацетонемия. Това състояние е опасно за здравето на детето, тъй като може да доведе до токсично увреждане на клетките и тъканите, дехидратация, нарушения на сърдечно-съдовата система, кома и дори смърт. Основните фактори, водещи до такова състояние са:

• Недостатъчно съдържание на въглехидрати в дневното меню.
• Гладуване, пропуснати хранения.
• Излишъкът от мазнини и протеини в храната, което води до факта, че излишъкът им не се абсорбира и трябва да се отдели от тялото. Това често се свързва с диета с ниско съдържание на въглехидрати.
• Интензивна физическа активност, стрес.

Ацетонемията също повишава нивото на ацетон в урината, така че е най-лесно да се диагностицира въз основа на специални тест ленти. Ако анализът показа високо ниво на кетонни тела, е необходимо да се преразгледа диетата на детето, да се увеличи съдържанието на въглехидрати в него.

В допълнение, ацетонемията може да бъде признак на захарен диабет тип 1 - при това заболяване нивата на глюкозата могат да останат нормални или дори да се повишат, но захарта не се усвоява от тялото поради липса на инсулин. Диабет тип 1 е патология на панкреаса и често се проявява в детството.

Въглехидратите са органични вещества основен източникжизненост за живите организми, от тях се синтезира глюкоза, която циркулира в кръвта и осигурява на клетките необходимата енергия. Без тях пълното функциониране и метаболитните процеси са просто невъзможни. Следователно въглехидратите трябва да присъстват в диетата всеки ден и според диетолозите да формират нейната основа.

Въглехидрати, необходими на хората

Пълноценното хранене включва въвеждането на достатъчно голямо разнообразие от продукти в диетата. Според съвременните диетични стандарти основната част от диетата, около 50-70%, трябва да бъде въглехидрати. И това означава, че по-голямата част от стандартната диета може да бъде ястия, приготвени от тези категории продукти:

• зеленчуци,
• плодове,
• горски плодове,
• зърнени храни.

В същото време въглехидратите се намират и в храни, които не принадлежат към категорията на здравословното хранене. По-добре е да изключите от диетата:

• захарни изделия,
• кифла,
• паста, хляб.

Именно ястията от тези категории принадлежат към простите въглехидрати. Те допринасят за увеличаване на телесното тегло, както и за развитието на редица заболявания, включително диабет тип 2.

Функции на въглехидратите

Първо и Главна функцияВъглехидратите осигуряват на тялото енергия. Молекулите на АТФ, които са източник на енергия за всички процеси в тялото, се произвеждат в резултат на гликолизата - разграждането на глюкозата. ATP, по-специално, позволява на мускулите да се свиват и тялото да се движи. В случай, че нивото на въглехидратите е недостатъчно, ATP молекулите започват да се синтезират от мазнини и аминокиселини.

В допълнение, въглехидратите в тялото осигуряват следните процеси:

• Снабдяване с витамини B1, B2, B3, B9 (фолиева киселина), както и минерали (желязо, цинк, хром, фосфор, магнезий).
• Приемането на антиоксиданти, които предпазват клетките от свободните радикали и предотвратяват стареенето.
• Участва в регулирането на осмотичното налягане в кръвта, което осигурява нормалното функциониране и живота на неговите компоненти, по-специално на еритроцитите.
• Енергиен запас. След приема на храна нивото на глюкозата в кръвта се повишава, а излишъкът се преработва от тялото в сложен въглехидрат гликоген, който се съхранява в мускулите и черния дроб. Когато нивото на глюкозата спадне отново, този резерв се активира.
• Клетъчна идентификация. Въглехидратите са включени в много клетъчни рецептори, разположени на външната мембрана. Благодарение на тях клетките могат да се разпознават.

Въглехидратите трябва да съставляват основната част от диетата. Средната нужда от въглехидрати на ден за възрастен зависи от индивидуалните нужди на самия организъм. Например, ако човек води заседнал образживот, 50-150 g са му достатъчни ( говорим сине за продукти, съдържащи въглехидрати, а за самото вещество). Нормата за спортист ще бъде по-висока - може да достигне до 370 г на ден.

Важно е да се има предвид, че въглехидратите трябва да се консумират през целия ден. Това се дължи на факта, че възможността за съхраняването им под формата на гликоген в тялото е ограничена - черният дроб може да натрупа наведнъж до 100-120 г. Следователно, ако има повече въглехидрати по време на хранене, те ще бъдат отложени под формата на мастни натрупвания. Освен това, ако гликогенът не се изразходва преди следващото хранене, способността за складирането му в черния дроб се намалява. Ето защо в правилата за здравословен начин на живот и поддържане на нормално тегло винаги има препоръка да се яде редовно и на малки порции.

• деца.
• Бременни жени.
• Спортисти.
• Хора с диагностицирани метаболитни заболявания (ускорен метаболизъм).
• Хората в периода на възстановяване, след премахването на почивката на легло.

• Страдащи от наднормено тегло, затлъстяване.
• Водене на заседнал начин на живот.
• Възрастни хора.
• Хора с метаболитни нарушения, по-специално нарушения в регулирането на кръвната захар - захарен диабет.

В същото време пълното изключване на въглехидратите от диетата не се препоръчва за никого.

Протеини, мазнини и въглехидрати: балансирана диета

За поддържане и получаване на необходимото хранителни веществадиетата трябва да бъде балансирана. Обикновено протеините, мазнините и въглехидратите трябва да присъстват в следното съотношение:

• 15-20% - протеини.
• 30% - мазнини (предимно растителни).
• 50-60% - въглехидрати.

Съотношението на протеини, мазнини и въглехидрати може да се промени, ако човек напълнее или, обратно, отслабне.

• Отслабване - протеините се увеличават до 50%, а въглехидратите се намаляват до 20% (само временна мярка и само под лекарски контрол).
• Увеличаване на теглото – въглехидратите остават в рамките на 40-60%, докато протеините се увеличават до 35%.

Важно е да се вземе предвид съдържанието на калории в продуктите. И така, в опростена схема се счита, че 1 грам протеини и въглехидрати съдържа 4 калории, а мазнините - 9 калории. Въпреки това, за разлика от протеините, някои въглехидрати могат драстично да повишат нивата на кръвната захар и да допринесат първо за натрупването на гликогенови молекули в черния дроб, а след това за увеличаване на мастната маса. Следователно, когато се изчислява калоричното съдържание на диетата, е необходимо да се контролира и гликемичният индекс на продуктите, който показва скоростта на превръщане на продукта в глюкоза.

Общо протеините, мазнините и въглехидратите трябва да осигурят следния брой калории на ден:

• Деца под 6 години - не повече от 1900 kcal.
• От 6 до 10 години - 2300 kcal.
• Юноши (11-17 години) - 2700 kcal (за момичета), 3100 kcal (за момчета).
• Мъже 18-40 години - средно 3500 kcal.
• Жени 18-40 години - средно 2800 kcal.
• Мъже след 40 години - не повече от 3500 kcal, средно 2700 kcal.
• Жени след 40 години - средно 2500 kcal.
• Бременни и кърмещи - до 3500 kcal.
• Спортисти - 3500-5000 kcal.

Броят на необходимите калории на ден зависи от индивидуалните характеристики на тялото и може да варира през цялата година или дори седмици. Например, в дните, когато човек се занимава със спорт, съдържанието на калории може да бъде максимално, но по време на заболяване с почивка на легло е по-добре да се намали. Освен това съдържанието на калории се намалява с програма за отслабване и може да достигне до 1800 kcal на ден.

Ползата от тази комбинация от протеини и въглехидрати е ниската концентрация на нездравословни мазнини и наличието на уникални витамини. В допълнение, това е възможност да получите необходимия за тялото протеин за тези, които предпочитат вегетарианството. Сред най-популярните храни, съдържащи протеини и въглехидрати, са:

• Аспержи (съдържат 3,2 g протеин на 100 g).
• Карфиол (съдържа 2,3 g протеин на 100 g).
• Спанак (4,5 g протеин на 100 g).
• Броколи (5,8 g на 100 g).
• Фасул (3,1 g на 100 g). Бобовите растения трябва да се използват с повишено внимание за тези, които имат проблеми с храносмилателния тракт, тъй като тези продукти могат да причинят подуване на корема, газове и др.
• Овесени ядки (6 g на 100 g). Овесената каша подобрява работата на червата и в сравнение с други зърнени храни е продукт с ниска гликемичен индекс.
• Стрък целина (1,5 g на 100 g).
• Фъстъци (26 г протеин на 100 г), бадеми (20 г на 100 г). Продуктът трябва да се консумира с повишено внимание от хора, склонни към алергии. Също така е необходимо да се има предвид, че в състава, заедно с въглехидратите, в големи количества присъстват растителни мазнини. Те причиняват по-малко вреда при отслабване от животинските мазнини, но все пак значително увеличават общото съдържание на калории.
• Сушени плодове (средно около 3 г на 100 г). Сини сливи, сушени кайсии и дори сушени банани могат да бъдат източници на протеини. Имайте предвид обаче, че въглехидратите в храните са бързи, което означава, че могат да доведат до скокове на кръвната захар.

Точно като яденето на въглехидратни храни, съдържащи увеличен процентпротеини, има такива, които комбинират мазнини и въглехидрати. Растителни мазнини(ненаситени мастни киселини) са полезни за тялото, те помагат за намаляване на "лошия" холестерол и повишават нивото на "добрия". По този начин предотвратява сърдечно-съдови заболявания. Също така комбинацията от мазнини и въглехидрати има благоприятен ефект върху състоянието на кожата, прави я по-еластична, но не причинява мазен блясък. Ненаситените мастни киселини имат антиоксидантни и противовъзпалителни свойства и могат да понижат кръвното налягане.

Сред най-популярните храни, съдържащи мазнини и въглехидрати, са:

• орехи,
• бадем,
• фъстък,
• кашу,
• авокадо,
• сусам и слънчогледово семе.

Такива продукти трябва да бъдат въведени в диетата, но в малки количества. Освен това, за да останат мазнините в тях здравословни, те трябва да се консумират сурови.

Състав на въглехидрати

Всички въглехидрати са изградени от прости структурни единици, наречени захариди. Те се превръщат в глюкоза – необходимата енергия за работата на тялото. В зависимост от това колко такива структурни единици съдържа въглехидратът, е обичайно да се разграничават няколко групи:

• Най-простите въглехидрати (монозахариди) са тези, които съдържат само един захарид. Всъщност самата глюкоза, циркулираща в човешката кръв, също е еднокомпонентен въглехидрат.
• Простите въглехидрати (дизахариди) съдържат две единици и в тялото трябва да претърпят минимален процес на разграждане до елементи, които клетките могат да абсорбират. Те включват захароза, лактоза, малтоза.
• Сложните въглехидрати (олигозахариди, полизахариди) се състоят от 3 или повече единици. За да ги усвои, тялото трябва първо да ги разгради на съставните им части, което може да отнеме време и разходи за енергия.

Разделението на прости и сложни въглехидрати (простите въглехидрати са изключително редки в диетата на чиста форма) - основата за разбиране кои продукти от тази група са полезни или вредни за тялото. Сред протеините, мазнините и въглехидратите, последните са най-обширната и разнородна категория. И включването им в диетата трябва задължително да се съобрази към коя група принадлежат – сложни или прости въглехидрати са.

Гликемичен индекс

Гликемичният индекс (GI) е конвенционална единица, която показва състава на въглехидратите или по-скоро колко бързо те се разпадат на съставни частици и съответно повишават нивата на кръвната захар. Всички храни са по скала от 100 до 0, където 100 е най-простият въглехидрат, глюкозата. Системата е въведена през 1981 г., преди това е било обичайно всички захариди да се разделят на прости и сложни.

Гликемичният индекс е една от ключовите стойности на хранителната стойност. Важно е за хора, които следят теглото си, тези, които губят тегло, както и пациенти с различни заболявания на въглехидратния метаболизъм.

Гликемичният индекс е разделен на три категории:

• Нисък GI - от 10 до 40.
• Средно - от 40 до 70.
• Висока - от 70 до 100.

По време на диета за отслабване е необходимо да изберете храни с GI под 50. При нормална диета храните с нисък и среден гликемичен индекс трябва да станат основата на диетата.

Хората с диабет трябва да обърнат особено внимание на своите стойности на GI, тъй като високите въглехидрати повишават драстично нивата на кръвната захар. А това може да доведе до влошаване на състоянието, хипергликемия. Следователно диабетиците трябва напълно да премахнат въглехидратите със стойност над 70 и да намалят до минимум храненията със среден гликемичен индекс.

Дизахаридите обикновено се наричат ​​прости въглехидрати - вещества, състоящи се от две структурни единици. Те включват фруктоза, лактоза, захароза. Продуктите от тази група имат гликемичен индекс над 70. Диетолози, гастроентеролози и ендокринолози съветват да се намали консумацията на такива продукти. Препоръките са свързани с това как точно тези въглехидрати влияят на нивата на кръвната захар.

Веднъж попаднали в храносмилателния тракт, те се нуждаят от много малко време, за да се разградят на прости единици - монозахариди (глюкоза). Следователно такива въглехидрати в тялото водят до скокСахара. В отговор на рязко повишаване на глюкозата реагира панкреасът, който произвежда хормона инсулин, който регулира кръвната захар и доставя глюкоза на клетките. Високото ниво на инсулин може бързо да компенсира количеството глюкоза и дори да доведе до нейното понижение. Човек много добре усеща такива скокове - чрез кратко времеслед прием на храна с преобладаване на прости въглехидрати може да се усети умора (ниски нива на енергия), както и глад (нивата на кръвната захар трябва да се повишат отново).

Постоянната диета с преобладаване на такива продукти може да доведе до факта, че въглехидратите в тялото ще доведат до сериозни нарушения на здравето и метаболитните процеси.

• Постоянно повишените нива на инсулин рано или късно водят до развитие на клетъчна резистентност (имунитет) към този хормон. Такива неуспехи са първият етап на диабет тип 2.
• Скоковете на кръвната захар могат да повлияят на здравето на сърдечно-съдовата система. По-специално, голямото количество въглехидрати в тази категория може да доведе до атеросклероза.
• Постоянното производство на прекомерни количества инсулин води до износване на панкреаса, възможно е развитието на различни заболявания на органа.
• Бързото повишаване и последващото намаляване на кръвната захар предизвиква чувство на глад - човек започва да преяжда. А това води до затлъстяване.

Таблици с въглехидратни продукти можете да намерите по-долу.

Сложни въглехидрати

Съставът на сложните въглехидрати може да включва от 2 до 10 структурни единици (олигозахариди) и дори до хиляди монозахариди (полизахариди). Примери за такива сложни въглехидрати са нишестето и целулозата. За разлика от простите вещества, описани по-горе, полизахаридите са здравословни и се препоръчват от диетолозите като основа на храненето.

Това се дължи на същия механизъм на превръщането им в глюкоза. За да извлече необходимата за енергия захар от такива продукти, човешкото тяло трябва първо да ги разложи на компоненти. Това отнема известно време. Следователно такива вещества понякога се наричат ​​бавни въглехидрати. След хранене, съдържащо този вид въглехидрати, кръвната глюкоза се повишава бавно, тъй като се освобождава от сложни вериги. Има няколко предимства на този тип производство на енергия:

• Няма прекомерно натоварване на панкреаса, инсулинът се произвежда бавно, не навлиза в кръвта в излишък. Това от своя страна предпазва тялото от износване, а също така предотвратява развитието на инсулинова резистентност.
• Тъй като енергията се освобождава постепенно, човек няма кратки периоди на прекомерна активност, последвани от депресивно състояние. След хранене можете да останете нащрек за дълго време.
• Поддържането на достатъчно ниво на глюкоза за дълго време води до усещане за ситост, което може да продължи няколко часа. Това от своя страна предотвратява преяждането.
• За разграждането на такива въглехидрати в тялото винаги се изразходва определено количество енергия. В резултат на това количеството калории, консумирани на ден, се увеличава. Някои въглехидрати с гликемичен индекс под 15 може да изискват повече енергия, отколкото доставят сами. Такива продукти са много полезни по време на диета за отслабване. Те обаче не са достатъчни за пълноценна диета.

Фибрите също принадлежат към сложните въглехидрати, докато по своята структура са толкова сложен полизахарид, че могат да бъдат усвоени само частично от човешкото тяло. Заедно с други форми на бавни въглехидрати, той се намира в много храни със среден и нисък гликемичен индекс. Стойността на фибрите не е толкова в получаването на енергия, колкото в други функции. Например, подобрява храносмилането, при правилна консумация помага за прочистване на червата, нормализиране на перисталтиката.

Въглехидратите, необходими на човек, са именно полизахаридите, но дизахаридите трябва да бъдат намалени до минимум или напълно премахнати от диетата.

Въглехидратният метаболизъм е в основата на процесите, протичащи в тялото, тъй като без него е невъзможно правилното осигуряване на метаболизма на мазнините и протеините. Правилните метаболитни процеси са свързани с много фактори. По-специално, ензимите влияят върху разграждането на въглехидратите и ако те са недостатъчни, могат да се развият заболявания. Възприемчивостта на клетките към глюкозата също е важна, защото ако клетките не могат да я усвоят, това също води до сериозни смущения в организма.

Съществуват вродени заболяваниявъглехидратен метаболизъм или такива нарушения, които се развиват в резултат на патологии. Въпреки това, много метаболитни проблеми и техните последствия са свързани с нездравословен начин на живот, при който количеството въглехидрати в диетата е твърде високо.

Симптоми на дефицит и излишък на въглехидрати

Излишъкът и липсата на въглехидрати в организма се проявяват различни симптоми, които зависят от това колко адекватно протича метаболизма на въглехидратите. Така че, при нормална абсорбция на глюкоза от клетките, нейният излишък ще се прояви със следните признаци:

• Рязко повишаване на кръвната захар след хранене. Нивото му пада за час и половина.
• Високи нива на инсулин.
• Увеличаване на телесното тегло. Първи реагират мастните депа – по талията, корема, ханша.

В случай, че глюкозата се абсорбира с нарушения, излишъкът от въглехидрати ще се прояви по различен начин:

• Постоянно чувство на глад.
• Може да има загуба на тегло при нормална диета.
• жажда.
• Умора.
• Висока кръвна захар (над 5,5 mmol/l на гладно).

Когато човек ограничи количеството въглехидрати, тялото може да реагира със следните симптоми:

• Умора, летаргия.
• Световъртеж.
• Рязка загуба на тегло.
• Раздразнителност, нервност.
• Чувство на глад и жажда.
• Може да има болка в черния дроб.

Тези симптоми могат да се появят, ако дълго времеколичеството въглехидрати е по-малко от 50% от калориите от общата дневна диета.

Съзнателното ограничаване на въглехидратите в ежедневната диета може да доведе до сериозни метаболитни нарушения. На първо място, говорим за такива заболявания:

• Чернодробни заболявания.

Хроничното намаляване на запасите от гликоген в черния дроб може да провокира дегенерация на тъканите на органа и нарушаване на неговите функции.

• ацидотична криза.

В случай, че тялото е принудено постоянно да извлича енергия от мастните резерви, а не от въглехидратите, доставяни с храната, може да се развие интоксикация с продукти на разпадане на липидите. Състоянието е опасно, защото може да завърши с кома.

• Заболявания на бъбреците.

При отстраняване на продуктите от разграждането на мазнините най-много страдат бъбреците. Може да се появи бъбречна недостатъчност, хроничен пиелонефрит.

• Хипогликемична кома.

В случай на метаболитни нарушения, свързани с липса на въглехидрати, човек може да развие състояние на хипогликемия - ниско съдържание на захарв кръвта. В някои случаи това води до кома дори при здрав човек.

• Авитаминоза.

Съставът на въглехидратите (продуктите) включва не само захари, но и различни основни витамини. Особено витамините от група В.

• Проблеми с храносмилателния тракт, по-специално пептична язва.

Общото състояние на човек също се променя значително. Например, лекарите са доказали връзката между влошаването на емоционалния фон и ниско нивокръвна захар. Раздразнителност, сълзливост и дори агресивност са характерни особеностихипогликемия при пациенти с диабет. При съзнателно намаляване на приема на въглехидрати на ден такива психични разстройства също се наблюдават доста често.

Продължителното ограничаване на въглехидратите в диетата може да доведе до необратими промени в метаболизма. Например бягай различни механизмилоша смилаемост на глюкозата - инсулинова резистентност, изчезването на амилолитичните ензими. В бъдеще, дори ако човек се върне към нормална диета, здравето може да не се възстанови. А метаболитните нарушения ще изискват сериозно лечение.

Има и вродени патологии на усвояването на глюкозата - в този случай, дори при достатъчно хранене, ще се наблюдават симптоми на дефицит на въглехидрати. На първо място, това може да бъде ферментопатия (липса на ензими), което ще доведе до невъзможност за разграждане на полизахаридите до прости въглехидрати, които могат да се използват от клетките.

Захарен диабет тип 1 се развива в резултат на патологии в панкреаса. Тялото спира да произвежда инсулин, което означава, че глюкозата, която влиза в кръвта, просто не може да влезе в клетките. В този случай необходимите за човек въглехидрати просто не се използват от тялото. Функцията на панкреаса не се възстановява, на пациента се предписват инжекции с инулин за цял живот. Често диабетът се проявява в детството. Характерните симптоми са:

• рязка загуба на тегло;
• постоянно чувство на глад, което не изчезва след хранене;
• жажда;
• често уриниране;
• умора, сънливост, депресия.

Гликогенозата, необичайно натрупване на гликоген в органите, също може да се появи в ранна детска възраст. Това заболяване е свързано с нарушение на метаболитните процеси и липсата на специални ензими, които помагат за освобождаването на този полизахарид. Тъй като гликогенът е резерв от енергия в случай на намаляване на кръвната захар, тялото изпитва въглехидратен глад по време на заболяване. Заболяването е фатално. Смъртта настъпва поради хипогликемия или бъбречна и чернодробна недостатъчност.

Болести, причинени от излишък на въглехидрати

Ако въглехидратите съставляват повече от 70% от обща диетана ден, а освен това това са предимно дизахариди, човек е изложен на риск от редица заболявания. На първо място, това е затлъстяването. Използвайте бързи въглехидративоди до преяждане, повишено производство на инсулин, прекомерно натрупване на гликоген. И това са всички ключови фактори за образуването на мастна маса. Доказано е, че именно въглехидратите водят до затлъстяване по-бързо от консумацията на мазни храни.

Затлъстяването се диагностицира според стойността на индекса на телесна маса. Според опростена формула стойността му се изчислява, както следва: ИТМ \u003d телесно тегло / (височина в метри) 2. Обикновено индикаторът трябва да бъде 18,5–25.

• 25-30 - наднормено тегло.
• 30-35 - 1-ви стадий на затлъстяване.
• 35-40 - 2-ри стадий на затлъстяване.
• Повече от 40 - третият етап (морбидно затлъстяване).

Затлъстяването намалява продължителността на живота, води до различни заболявания на вътрешните органи, костите, ставите. Хормоналният фон е нарушен, в резултат на което се развива безплодие, появяват се признаци на преждевременно стареене. Най-честите последици от затлъстяването:

• Сърдечно-съдови заболявания, хипертония, повишен риск от инсулт и инфаркт.
• Заболявания на черния дроб и бъбреците, холелитиаза.
• Възпаление по време на вътрешни органи- гастрит, панкреатит.
• Артрит.
• Болести на дихателната система.
• Повишен риск от развитие на възпалителни процеси, гъбични инфекции.

Една от най-опасните последици от повишеното количество въглехидрати в диетата е диабет тип 2. За разлика от заболяването от първия тип, то се развива с възрастта и е свързано не толкова с наследствен фактор, колкото с нездравословен начин на живот. Диабет тип 2 се диагностицира при хора с инсулинова резистентност - резистентност към инсулин. Инсулинът е отговорен за транспортирането на глюкозата до клетките и ако не върши работата си, захарта остава в кръвта. Патологичното състояние се развива точно под въздействието на излишък от въглехидрати в диетата, което води до скокове на глюкоза и емисии. Голям бройинсулин в кръвта.

В ранните етапи диабет тип 2 може да бъде компенсиран само с диета, но ако заболяването не се открие навреме и диетата не се промени, тогава състоянието може да се влоши. Пациентът ще се нуждае от специални лекарства, а в крайните стадии и от инсулинови инжекции, както при диабет тип 1.

Въглехидратите в храните могат да се съдържат в по-големи или по-малки количества. Това са органични вещества, което означава, че трябва да се търсят в продуктите от растителен произход. В някои случаи мазнините и въглехидратите присъстват в растенията в почти равни части - това са преди всичко ядките. Белтъчините и въглехидратите също могат да се комбинират – варива, зеленолистни и др. Пресни зеленчуци и плодове според съдържанието на доп полезни веществавинаги е по-богат, но преработен (например захар) може да бъде чист захарид.

Колко въглехидрати се съдържат в определено приготвено ястие зависи от това как са комбинирани компонентите от растителен и животински произход в него.

Най-важното за правилното хранене обаче е гликемичният индекс на храните. Ето защо нашите въглехидратни таблици ще ви помогнат да разберете точно този параметър.

Зеленчуците са основният източник на бавни въглехидрати, повечето от тях имат нисък ГИ. Това обаче се отнася само за пресни продукти и зеленчуци. При готвене много зеленчуци влизат в категорията на бързите въглехидрати.

Следните храни имат висок гликемичен индекс:

• Пържени картофи, печени - 95.
• Корен от целина (варен) - 85.
• Варени моркови - 85.
• Картофено пюре - 80.
• Тиква - 75.

Въглехидрати - списък на зеленчуци със среден гликемичен индекс:

• Картофи в яке - 65.
• Цвекло - 65.

Ниският ГИ е най-подходящ за диети и основа на здравословното хранене. Какви храни съдържат тези въглехидрати:

• Сурова целина (корен) - 35.
• Домати - 30 бр.
• Моркови - 30.
• Чесън - 30.
• Патладжан - 20.
• Аспержи - 15.
• Броколи - 15.
• Целина (стръкове) - 15 бр.
• Брюкселско зеле - 15 бр.
• Спанак - 15.
• Джинджифил - 15.
• Карфиол - 15.
• Краставица - 15.
• български пипер - 15 бр.
• Ревен - 15.
• Авокадо - 10.
• Салата - 10.
• Магданоз, босилек, риган - 5 бр.

Повечето пресни зеленчуци са идеални за основата на ежедневната диета, в допълнение към здравословните въглехидрати, те съдържат голямо количество витамини и минерали. Освен това са богати на фибри, които помагат на червата да работят по-добре.

Някои диети включват изключване на плодове от диетата. Това се дължи на факта, че за разлика от повечето пресни зеленчуци, гликемичният индекс на тези продукти е по-висок. Въпреки това, все още не си струва да се отказвате от сезонните плодове, защото те носят запас от витамини, който е трудно да се компенсира с други ястия.

Въглехидрати - списък с плодове с висок ГИ:

• Диня - 75.
• Стафиди (сини и бели) - 70.
• Дати - 70.

Таблица на въглехидратите в плодовете със среден гликемичен индекс:

• Пъпеш - 60.
• Банан и бейби банани - 60 бр.
• Манго - 50.
• Райска ябълка - 50.
• Киви - 50.
• Кокос - 45.
• Ананаси - 45.
• Грозде - 45.
• Сушени смокини - 40.
• Сини сливи - 40.

Следните храни имат нисък гликемичен индекс:

• Портокали - 35.
• Дюля - 35.
• Нар - 35.
• Нектарин - 35.
• Ябълка - 35.
• Слива - 35.
• Сушени кайсии - 35.
• грейпфрут - 30.
• Круши - 30.
• Червено френско грозде - 25.
• Череша - 25.
• Малина - 25.
• Боровинки - 25.
• Лимони - 20.
• Касис - 15.

Плодовете са добри за здравословни закуски. Трябва обаче да ядете такива въглехидрати в суров вид, без добавки. Например, дори малка щипка захар може драстично да промени гликемичния индекс на дадено ястие. Същото важи и за плодовите салати с добавка на бита сметана, шоколад и други пълнежи. В този случай полезните за човек въглехидрати ще бъдат развалени.

Самите каши се класифицират като храни с висок гликемичен индекс. Зърнените култури обаче са източник на витамини, фибри и основни растителни протеини. Освен това повечето от тях се усвояват лесно от организма. А това означава, че те не трябва да се изключват напълно от диетата, особено за хора със стомашно-чревни заболявания.

Въглехидрати - списък на зърнени храни с висок ГИ:

• Оризово брашно - 95.
• Обработен лепкав ориз - 90.
• Пуканки - 85.
• Просо, просо - 70.
• Царевичен грис – 70.
• Бял ориз - 70.

Среден гликемичен индекс:

• Ечемик - 60.
• Мюсли (без добавена захар) - 50 бр.
• Кафяв ориз - 50.
• Басмати - 45.
• овесени ядки - 40.
• Елда - 40.

Индексът се предписва за зърнени култури, варени във вода, без добавена захар. В случай, че се приготви каша, подсладена с мляко, нейният ГИ може да достигне 100.

Съдържание на въглехидрати в други храни

Високо съдържание на въглехидрати се отбелязва и в бобови растения, гъби, ядки. Всички тези храни често се класифицират като мазнини или протеини, но трябва да се има предвид и техният гликемичен индекс. Повечето от тези продукти попадат в категорията с нисък ГИ, така че могат да се използват като част от диета. Такива ястия се използват с повишено внимание само ако има заболявания на стомашно-чревния тракт.

Ето списък с храни, които съдържат здравословни въглехидрати:

• Зелен грах - 35.
• Консервиран боб - 40 бр.
• Зелен фасул - 30 бр.
• Леща - 30 бр.
• Шампиньони - 15 бр.
• фъстъци - 15 бр.
• бадеми - 15 бр.

Най-опасни за здравето и поддържането на нормално тегло са готвените ястия, въглехидратните храни, претърпели термична или друга обработка, сладкиши и др. Таблица на въглехидратите в този случайТова са предимно храни с висок ГИ:

• Захар - 100.
• Бял хляб от 1 клас - 85.
• Понички - 75.
• Чипове - 75.
• Млечен шоколад - 70.
• Юфка (с изключение на паста от твърда пшеница) - 70.
• кафява захар – 70.
• Кола и други сладки газирани напитки - 70.

Въглехидрати - списък с храни със среден гликемичен индекс:

• Оризови спагети - 65.
• Ръжен хляб - 65.
• Мармалад - 65.
• Мед - 60.
• Кремообразен сладолед - 60.
• Кетчуп - 55.
• Суши - 55.
• Кокосово мляко - 40.

Единственият сладкарски продукт с нисък гликемичен индекс е черният шоколад – 25. Той обаче трябва да е поне 70% и да е от какаово масло и какаови зърна, без добавка на палмово масло.

Въглехидратите в храните могат да бъдат основният източник наднормено теглои може да ви помогне да отслабнете. Трябва да се има предвид, че всяка здравословна диета включва предимно въглехидратни храни - зеленчуци, плодове, горски плодове и др. Но диетите с ниско съдържание на въглехидрати могат да бъдат вредни за здравето, да нарушат метаболизма. Следователно необходимите за човек въглехидрати не могат да бъдат премахнати от диетата нито в процеса на отслабване, нито по време на интензивен спорт.

Въглехидрати и диета

Колко въглехидрати трябва да приемате на диета? В някои случаи, когато диетична хранаможе да се препоръча краткосрочно намаляване на такива храни до 20% от общото количество храна на ден. Такива промени обаче трябва да бъдат разрешени от лекар и да се извършват само под наблюдението на диетолог. Самостоятелно предписаните диети с ниско съдържание на въглехидрати могат да доведат до ужасни последици за здравето:

• Отравяне от продуктите на разграждане на мазнините.

Ако в тялото не постъпи достатъчно количество въглехидрати, метаболитните процеси се променят - той се използва за получаване на енергия. мастна тъкан. При интензивна употреба на липиди продуктите от тяхното разпадане може да нямат време да се отделят от тялото. В резултат на това бъбреците и черният дроб ще бъдат сериозно засегнати.

• Забавяне на метаболизма.

Прекратяването на приема на глюкоза от въглехидратите възстановява тялото - то започва да извлича енергия от съществуващите резерви. Но в същото време такива промени са принудителни и се възприемат от различни системи като сигнал за опасност. В резултат на това тялото може да премине в режим на оцеляване - да забави метаболитните процеси, да се приспособи към натрупването на резерви. Именно с това се свързва бързото напълняване след строги диети. От връщането към нормален режимХраненето се извършва, когато тялото вече е свикнало да използва по-малко калории на ден. В резултат на това целият излишък бързо преминава в мастните клетки.

• Авитаминоза.

Дори и да успеете да се отървете от излишната маса, диета с ниско съдържание на въглехидрати ще се отрази на състоянието на косата, ноктите и кожата. Имунитетът също може да намалее, острите респираторни заболявания ще зачестят и хроничните ще се влошат.

Ето защо, когато спазвате диета за отслабване, можете да намалите въглехидратите само по препоръка на лекар. Ако контролът на теглото се извършва самостоятелно, тогава промените в диетата трябва да са различни:

• Съсредоточете се върху бавните въглехидрати, изключете бързите.

Това ще помогне да се поддържат нивата на глюкозата под контрол, рационално използване на запасите от гликоген и постепенно свързване на употребата на мазнини. В допълнение, това ще помогне да се увеличи броят на изгорените калории на ден, тъй като самото разграждане на сложните въглехидрати изисква енергийни разходи.

• Честите по-малки хранения също ще ви помогнат да поддържате постоянно ниво на кръвната захар и да не надвишавате количеството въглехидрати, изядени наведнъж.

Това е важно, тъй като енергията, съхранявана в черния дроб под формата на гликоген, има ограничено количество. Ако човек изяде голяма порция, количеството глюкоза може да бъде превишено - то не само ще се отложи под формата на гликоген, но и ще провокира растежа на мастната тъкан. Дробното хранене избягва подобна опасност.

Човек се нуждае от въглехидрати, а при спортистите нуждата от тях може дори да се увеличи. Тъй като тялото се нуждае от повишено ниво на енергия по време на тренировка, получената глюкоза бързо се изразходва. Ето защо съдържанието на калории в ежедневната диета на спортистите може да достигне до 4000–5000 kcal, без да се нарушава теглото. В същото време трябва да се помни, че физическата активност може да повлияе на работата на някои органи, по-специално на сърцето. И в случай, че диетата се състои от бързи въглехидрати, които причиняват скокове на захар, вероятността от заболявания на сърдечно-съдовата система се увеличава. В същото време човек може интензивно да консумира енергия, получена от прости въглехидрати, и употребата им няма да повлияе на теглото. Все пак трябва да се помни, че опасността от такива продукти е не само в риска от затлъстяване - те провокират атеросклероза, диабет тип 2 и могат да повлияят на хормоналния фон.

Ако човек се занимава със спорт непрофесионално и за поддържане на форма или намаляване на телесното тегло, трябва да се вземат предвид следните аспекти:

• Продължителността на уроците е минимум 30 минути.

По време на тренировка тялото започва активно да използва гликогена, натрупан в черния дроб, и едва когато резервите му се изразходват, той преминава към телесни мазнини. Това се случва приблизително 25-30 минути след началото на тренировката. Ако тренировката приключи по-рано, намаляването на мастната маса може да не настъпи.

• След тренировка се препоръчва протеинова храна за възстановяване на мускулите.

• Преди тренировка нивото на консумираните въглехидрати трябва да е достатъчно.

Колко въглехидрати трябва да бъдат? Същото количество като при нормалното хранене - до 70% от общата диета. Комбинирането на диети с ниско съдържание на въглехидрати с физическа активност е противопоказано, тъй като тялото може да започне да използва не само мастната тъкан, но и мускулната тъкан. Включително отслабват сърдечния мускул.

Бавни въглехидрати (списък с приемливи ястия)

За поддържане на здравето и оптималното тегло въглехидратите с нисък гликемичен индекс трябва да преобладават в ежедневната диета. Консумацията им може да бъде неограничена, особено за храни с GI под 20. Те включват пресни зеленчуци, някои плодове и плодове.

Бавните въглехидрати могат да се консумират през целия ден.

• Пресни салати с малко растително масло ще бъдат добро допълнение към месни и рибни ястия или сирена.

Особено добре е да ги замените с гарнитура във вечерното хранене. След това зеленчуците могат да се комбинират с извара.

• Плодовете и плодовете са подходящи за закуска.

Соковете се използват най-добре без добавена захар.

• При отслабване гарнитурите от зърнени храни се заменят със задушен боб или гъби.

Освен това, поради високото съдържание в тези продукти растителен протеинте могат да бъдат допълнени с пресни зеленчуци, а не с месо или риба.

• Сушени плодове също могат да бъдат въведени в диетата, но в малки количества.

Полезни са с високо съдържание на витамини и минерали.

Храните с висок гликемичен индекс трябва да бъдат напълно премахнати от диетата, ако човек се стреми да намали теглото си. Напълно противопоказни са при хора с нарушена въглехидратна обмяна – диабет тип 1 и тип 2.

При здравословна диета можете да изключите и редица бързи въглехидрати, тъй като те не носят хранителна стойностили основни вещества:

• Хляб и хлебни изделия.
• Мека пшенична юфка.
• Сладкарски изделия.
• Захар (включително кафява)

Въпреки това, някои прости въглехидратни храни все още трябва да бъдат въведени в диетата, тъй като имат висока хранителна стойност:

• тиква.
• Цвекло.
• Сушени плодове (фурми, стафиди).
• Някои плодове са диня, банан, пъпеш.
• Каши - ориз, царевично просо и др.

Такива въглехидрати могат да бъдат изключени от диетата само по време на нормализиране на теглото и по-късно да се върнат в менюто.

Всеки знае, че съединенията, известни като протеини, мазнини и въглехидрати, са жизненоважни за човешкото тяло. И ако много хора, поне в общи линии, са запознати с първите два вида вещества, тогава въглехидратите остават някаква мистерия. Междувременно тяхната роля за здравето е огромна. Нека разберем как се проявява.

Описание и обща характеристика

Въглехидратите са органични съединениякоито са съставени от въглеродни, кислородни и водородни молекули. Те се синтезират с участието на въглероден диоксид и вода, чието взаимодействие усилва слънчевата светлина.

Химиците знаят, че зад това име се крие голяма маса вещества, много от които се различават значително по "съдържание" (карбонилна група) и хидроксилни връзки.

Ако се отдалечим от терминологията, се оказва, че въглехидратите са неизменен елемент от клетките и тъканите на целия живот на Земята. Биолозите са изчислили, че основният дял от биосубстанцията се пада на тях.

В човешкото тяло въглехидратите регулират метаболизма на протеини и мазнини, заедно с тях образуват жизненоважни хормони и ензими. Освен това такива съединения участват в образуването на ДНК, РНК и АТФ структури, натрупват енергийни резерви, подхранват мозъка, сърдечно-съдовата система и други органи.

За да разберем по-добре ролята на тези съединения, нека обърнем внимание на тяхната класификация.

Видове и основни функции

Въглехидратите са изградени от отделни захариди,на които е отредена ролята на своеобразни „тухли“. Техният брой стана знакът, който направи възможно приписването на съединенията от тази група на различни видове.

важно! Някои вещества като фруктозата се усвояват с малко или без инсулин - в малки дози те са разрешени при диабет.

Основните линии са ди- и полизахариди, както и олигозахаридни вещества.

Две молекули са свързани чрез гликозидна връзка и при взаимодействие с вода се разпадат на две монозахаридни части всяка. Някои сортове имат редуциращи свойства (например продукти на делене на малтоза).

Тази група е основният източник на въглехидрати в нашето тяло. Към нея са включени:

• лактоза или млечна захар. При дефицит на разграждаща лактаза се наблюдава непоносимост към мляко и продукти от него;
• малтоза от малцова природа, която участва в обмена на ензими и натрупването на енергия, необходима за тежки физически натоварвания;
• захароза, която при разцепване се разделя на ценна фруктоза и глюкоза. Така нивото на кръвната захар се нормализира. Може да се съхранява като резервно хранително вещество.

Заедно тези вещества осигуряват нормалното функциониране на всички основни органи и системи. В тази серия има и други съединения - целобиоза и нигероза, рутиноза и трехалоза, но тяхната концентрация е много по-ниска.

Те се образуват чрез комбиниране на различен брой захариди:от 2 до 10. Строго погледнато тук спадат и дизахаридите, но въпреки това олиговеществата се отделят в отделен клас.

Факт е, че те често са продукт на синтеза на различни видове молекули, което определя структурата им, а същевременно и функциите им.

Знаеше ли? Около 80% от сухата маса на всички растения се отчита от въглехидрати.

Най-често срещаните са вещества като:

• генцианоза;
• мелицитоза;
• малтотриоза;
• ерлоза (всички имат три основни молекули);
• тетразахаридите са представени от стахиоза и акарбоза;
• по-наситен състав на манопентоза (5 молекули) и манеохексоза (6).

Повечето от тези вещества са така наречените резервни въглехидрати, които се използват, когато е необходимо да се възстанови енергийният баланс или защитните способности на организма.

Техните молекули могат да се състоят от десетки, стотици или дори хиляди монозахариди. Всеки знае имената на такива структури. То:

• фибри, нормализиращи работата на стомаха и чревния тракт. Освен това подобрява метаболизма, като по този начин намалява риска от сърдечно-съдови заболявания и хипертония;
• пектини, "събрани" от остатъците на галактуроновата киселина. Стомахът не ги абсорбира, но все пак ползите са много осезаеми - излишният холестерол и канцерогените се отстраняват. Тези свойства се използват за предотвратяване на сериозни нарушения на кръвообращението и дори рак;

• нишесте, чиято дълга въглеродна верига позволява на човек да поддържа мобилност и енергия за дълго време;
• малтодекстрин се получава от нишесте. Влиза в състава на спортни добавки, помага за изграждане на маса и подобряване на работата на стомашно-чревния тракт (при контакт с хранителни ензими, сместа, попаднала в стомаха, се усвоява по-лесно).

важно! Повечето пектини се съдържат в пресните плодове.

Разбира се, това не са всички полизахариди, а само най-важните.Но от останалата маса се отделя друго вещество от същото естество, а именно гликоген. Той е уникален с това, че се намира само в тялото. Депозиран в мускулите и черния дроб, той създава мощен енергиен резерв. Помага при остър дефицит на глюкоза, който е придружен от пикови натоварвания.

Кои са полезни?

Диетолозите и химиците отбелязват, че поли- и олигозахаридите, съдържащи 3 или повече захарни единици, ще бъдат най-полезни. Те се наричат ​​още сложни въглехидрати.

Стойността на такива вещества се крие във факта, че те се абсорбират по-дълго:отнема 3,5-6 часа, през които човек се чувства сит. Освен това храните, богати на комплексни съединения, доставят на организма много витамини, минерали и фибри.

„Чистите“ единични захари, напротив, се считат за вредни. Има причина за това - поради простата си структура, те не се нуждаят от разграждане и усвояване, вместо това монозахаридите веднага започват да изчерпват запасите от други хранителни вещества, необходими за метаболизма им.

Въз основа на това диетолозите съветват да направите диета по такъв начин, че така че 85% от дневната нужда от въглехидрати се покрива от полизахариди.

Продукти - източници на въглехидрати

След като се запознаете с основните видове тези вещества, възниква въпросът - кои продукти съдържат определени съединения.

Тук трябва да имате предвид още нещо. Състои се от факта, че скоростта на разграждане на въглехидратите, които са влезли в тялото, се определя от определен показател - гликемичен индекс.Тази цифра се различава в зависимост от вида на храната.

Знаеше ли? Като отделна наука с всички атрибути, химията се откроява до голяма степен благодарение на усилията на Антоан Лавоазие, който през 1777 г. излага кислородната теория за горенето. По това време това беше като научна революция.

Източници на бързи вещества са храни, чийто ГИ надвишава 69 единици (всичко, което дава по-ниско число, се счита за „бавно“, т.е. полезно).

бърз

Най-бързо се усвоява от стомаха царевичен сироп и (индексът им е впечатляващите 113 и 108 единици). 100 и повече показват сиропи от пшеница и ориз, нишесте, глюкоза и сироп на негова основа.

Ако се съсредоточим върху показателите на други продукти от тази група, тогава полученият списък ще бъде както следва:

• 90 или повече: оризово брашно, без глутен. Веднага и - печени, пържени, пържени картофи, бързо хранене, както и получените от него нишесте и декстрин;
• 80-90: домашно картофено пюре, оризов пудинг, пуканки, царевични люспи и нишесте, ряпа, бял хляб, варени моркови;
• 70-80: сладкиши под формата на гевреци, понички и багети, бисквити и вафли, млечен шоколад, лазаня и бял хляб (багет).

Бавен

Продукти, чийто GI е по-малък от "разделянето" 69 единици,по-добре е да се разглежда в обратен ред (от по-малки числа към по-големи).

Тук първенството е за домати, бяло зеле, броколи и лук, които се усвояват най-дълго (в цифрово изражение индексът им е 10).

В диапазона между 12 и 15 единици се вписват кетчуп и доматен сок, маслини и маслини, касис и соя.

важно! Зеленчуците и плодовете освен всичко друго доставят на организма и ценни фитонутриенти. Тези активни съединения облекчават възпалението, регулират метаболизма и забавят стареенето на клетъчно ниво.

Те са малко по-ниски от кайсиите (20). Други продукти могат да бъдат класифицирани в следните категории:

• 22-29: морски водорасли, сини сливи, висококачествени колбаси;
• 30-39:10% сметана, мляко и колбаси, тестени изделия от твърда пшеница и хляб с трици. Може би присъствието на вино в този ред ще изглежда изненада;
• 40-49: тук са представени само червени зърна (40), следвани от яйца и гроздов сок с голяма разлика (по 48);
• 50-59: конфитюр, сирена (фета и преработени);
• 60-69: компоти, ръжен хляб, варени картофи, . Най-близо до заветния крайъгълен камък беше овесената каша, чийто ГИ беше 66 единици.

За здравето именно тези храни са изключително важни. Задачата се улеснява от тяхната наличност - например много от същите домати се отглеждат в страната, а ферментиралите млечни продукти се продават в изобилие.

Дневна нужда и норма

Дневната нужда се изчислява, като се вземат предвид възрастта, естеството на работата и теглото на лицето.И така, офис служител на средна възраст ще се нуждае от 5 г въглехидрати на 1 кг.

Човек, който постоянно се занимава с товари, ще се нуждае от 8 g за същата маса. И колкото повече усилия, толкова повече дневна дозавъглехидрати, необходими за нормалното функциониране на органите - тук има пряка връзка.

Ето кои са конкретните цифри, които трябва да имате предвид за представителите на различни по пол и възрастови групи. Първата цифра показва възрастта, втората - нуждата в грамове.

Знаеше ли? AT човешкото тялоработят над 700 различни ензима.

мъже

Мозъчна работа:

• 18-29: 378;
• 30-39: 365;
• 40-59: 344;

Лека физическа работа:

• 18-29: 412;
• 30-39: 400;
• 40-59: 380;

• 18-29: 440;
• 30-39: 426;
• 40-59: 406;

Тежък физически труд:

• 18-29: 518;
• 30-39: 574;
• 40-59: 546.

За по-възрастните мъже над 70 години нормата се счита за 302 g въглехидрати.

Жени

Мозъчна работа:

• 18-29: 324;
• 30-39: 310;
• 40-59: 297;

Лека физическа работа:

• 18-29: 351;
• 30-39: 337;
• 40-59: 323;

• 18-29: 371;
• 30-39: 358;
• 40-59: 344;

Тежък физически труд:

• 18-29: 441;
• 30-39: 427;
• 40-59: 406.

Отделно за спортистите

Най-голяма нужда от въглехидрати имат хората, чийто организъм работи на предела на възможностите си.(и дори след него). Ежедневните тренировки и постоянните натоварвания ускоряват метаболитните процеси и се използват всички органични вещества, събрани в клетките или отложени в тъканите. Това се вижда особено ясно при въглехидратите, чиито запаси са много скромни.

важно! Сутрешните тренировки започват 1-3 часа след нискомаслена, висококалорична закуска, която трябва да покрива средно 65% от дневния прием на въглехидрати.

За да компенсирате техния дефицит, мъжете се нуждаят 616-686 g такива съединения. За женитази цифра е 478-546 г. Конкретната цифра зависи от вида на натоварването (в крайна сметка консумацията на енергия на щангист и, например, спринтьор ще се различава значително).

Недостиг и излишък

Природата се е погрижила концентрацията на основните въглехидрати (особено на глюкозата в кръвта) да е на приемливо ниво. В тялото на здрави хора има резерви от тези вещества, чиято консумация в нормалния дневен режим зависи малко от приема на храна или фазите на бодърстване. Единственото изключение са спортистите.

Но всяка неизправност на нервната или ендокринната система води до преразпределение на въглехидратите, което се проявява в техния излишък или остър недостиг.

Стабилният излишък на глюкоза, който става като магнит за други вещества, води до хипергликемия. Това е състояние, причинено от излишък на кръвна захар.

Признаците му са:

• обща слабост;
• постоянна жажда;
• ниско кръвно налягане;
• внезапна поява на сърбеж;
• атаки на главоболие, често придружени от гадене;
• обилно отделяне на урина.

Знаеше ли? Първите инсулинови инжекции са направени през януари 1922 г. Този хормон беше познат отпреди 30 години, но проблемът беше да се изчисти връзката до състояние, което е безопасно за хората.

Друг симптом е лоша миризмаот устата, подобно на ацетон.

Подобни прояви често се наблюдават при хора, страдащи от частична дисфункция на бъбреците или черния дроб, хормонален дисбаланс, увеличена щитовидна жлеза.

Постоянното увеличаване на нивата на въглехидрати може да доведе до ограничаване на производството на инсулин, което нарушава енергийния баланс на клетките и тъканите. В резултат на това се отключват сериозни заболявания (до различни видове хепатит и цироза).

липса на

Въглехидратният дефицит се разпознава и по характерните симптоми:

1. В началния етап се усеща слабост и сънливост. В същото време се забелязва треперене на ръцете и повишено изпотяване.
2. Бледата кожа, по-честите конвулсии, периодичното „забавяне“ на сърцето се считат за по-тревожни сигнали. В някои случаи се стига до световъртеж.
3. Най-опасното състояние на прострация на фона на ускорен пулс. В този момент трябва незабавно да изядете порция продукт, богат на бързи вещества.

важно! Долната граница на кръвната захар е 1,7-2,2 mmol / литър, докато опасната горна граница е 5,2-5,5 mmol на същия обем.

Ако забележите, че поне един от тези признаци се наблюдава редовно, консултирайте се с лекар - може би причината не е само в метаболитни нарушения.

Мислейки за менюто си, мнозина се интересуват как правилно да осигурят на тялото въглехидрати. За да извлечете максимума от тях, обърнете внимание на основните точки:

• Препоръчително е да попълните запасите от такива вещества преди обяд. Точно по това време те се абсорбират и обработват най-добре от всички. С повече късно приеманехраната увеличава вероятността простите захариди да напомнят за себе си наднормено тегло.
• Включете в диетата си зърнени храни, овесени ядки, бобови растения, зеленчуци, плодове и нискомаслени млечни продукти. Това е основата на здравословното хранене. Тяхното действие може да се допълни с малко количество картофи, продукти от брашно(само бяло брашно) или плодов сок.
• Но е по-добре да откажете любимите си сладки, сладолед или чипс. Същото важи и за редица напитки (сода, бира, прекалено сладък чай или кафе).
• Повече активност - заседналият начин на живот води до прекомерно количество вещества, попаднали в стомаха и тъканите.
• Естествено, отказът от алкохол. Дори в малки дози той инхибира ценните ензими, което незабавно се отразява на работата на черния дроб и панкреаса.

• Тези, които се борят с наднорменото тегло, определено трябва да се откажат от бързите захариди във всякаква форма (твърда или течна).
• Избягвайте крайности като рязко преминаване към диета без въглехидрати. Води не само до загуба на витамини и фибри, но и забавя обработката на аминокиселините. В този режим органите работят буквално на износване.

Знаеше ли? Изненадващо, когато човек се изчерви (например от топлина или срам), стомахът му действа по същия начин - цветът на стената става по-наситен.

Сега разбирате защо въглехидратите са важни, откъде идват и защо е важно да ги поддържате нормални. Надяваме се тези данни да помогнат на нашите читатели в борбата им за здраве и красота. Жизненост и радостни моменти всеки ден!

Въглехидратите, които принадлежат към класа на поливалентните алкохоли, играят важна роля в храненето на човека. Те трябва да присъстват в диетата на всеки, тъй като именно тези вещества запълват нуждата от енергия с 50 - 60%.

Стойността на въглехидратите за организма е изключително важна, но не забравяйте, че те биват прости и сложни. И ако първите са предимно полезни, то с вторите трябва да сте изключително внимателни.

Ролята на въглехидратите в човешкия живот

Стойността на въглехидратите се състои в няколко функции, които помагат на мъжете и жените да водят нормален живот. Основните от тези функции са:

1. Енергия. Поради окисляването на компонентите се освобождава енергия, която след това тялото използва, за да задоволи нуждите си. Стойността на въглехидратите в диетата е изключително важна, защото те дават сила за целия ден.
2. Хидроосмотичен. Стойността на въглехидратите в храненето е много висока, тъй като благодарение на тях магнезиевите, калциевите йони, както и водните молекули се задържат в междуклетъчното вещество на човек.
3. Структурни. Някои от тези вещества са част от съединителната тъкан. И освен това, заедно с протеините те са в състояние да образуват ензими, хормони и други съединения в тялото.
4. Защитен. Стойността на въглехидратите за тялото е много важна, т.к. някои от тях осигуряват здравината на стените на кръвоносните съдове, други са част от смазката, която покрива търкащите се една в друга човешки стави, а трети присъстват в структурата на лигавиците.
5. Кофактор. Определени видове въпросни вещества участват в образуването на ензими, отговорни за съсирването на кръвта, а също така са част от нейната плазма.

По този начин е много трудно да се надцени значението на въглехидратите в човешкия живот - мъжете и жените просто не могат без тях. Но за да се усвоят добре веществата, те трябва да се приемат в точно определени количества.

Изчисляване на нормата на въглехидратите

Стойността на въглехидратите в човешкия живот е толкова висока, че е почти невъзможно да се живее без тях, така че трябва да знаете нормата на консумация. Както бе споменато по-горе, веществата в тази категория могат да бъдат прости и сложни. Втората група включва предимно различни захари. Не са полезни, но в големи количества и са вредни за човека.

Затова се опитайте да гарантирате, че количеството захар във вашата диета не надвишава 10% от общото й съдържание на калории. Изключение за себе си могат да направят само хора, занимаващи се с тежък физически труд.

Трябва обаче да се регулира и консумацията на прости въглехидрати. Не забравяйте, че има определени норми, към които трябва да се придържа всеки човек, независимо дали спортува или не.

По-специално се смята, че младите хора трябва да приемат 5 g въглехидрати на 1 kg телесно тегло дневно. И ако мъж или жена се занимава със спорт или тежък физически труд, тази стойност може да бъде увеличена до 8 g.

Не е желателно да се превишава количеството въглехидрати, но не трябва да се намалява. Всъщност в противен случай тялото започва разграждането на мазнини и протеини, което в крайна сметка може да доведе до интоксикация. Ето защо, ако по някаква причина искате да преминете към диета с ниско съдържание на въглехидрати, първо се консултирайте с вашия лекар.

Биологичното значение на въглехидратите за човека е много важно, но в умерени количества. Намалявайте количеството захар и фибри в диетата си постепенно, за да не нараните тялото си и да му помогнете да свикне с новия метаболизъм.

Въведение

въглехидрати гликолипиди биологични

Въглехидратите са най-разпространеният клас органични съединения на Земята, които са част от всички организми и са необходими за живота на хората и животните, растенията и микроорганизмите. Въглехидратите са основните продукти на фотосинтезата; в цикъла на въглерода те служат като вид мост между неорганични и органични съединения. Въглехидратите и техните производни във всички живи клетки играят ролята на пластичен и структурен материал, доставчик на енергия, субстрати и регулатори на специфични биохимични процеси. Въглехидратите изпълняват не само хранителна функция в живите организми, но също така изпълняват поддържащи и структурни функции. Въглехидрати или техни производни са открити във всички тъкани и органи. Те са част от клетъчните мембрани и субклетъчните образувания. Те участват в синтеза на много важни вещества.

Уместност

В момента тази тема е актуална, тъй като въглехидратите са необходими на тялото, тъй като са част от неговите тъкани и изпълняват важни функции: - те са основният доставчик на енергия за всички процеси в тялото (могат да се разграждат и дават енергия дори при липса на кислород); - необходими за рационалното използване на протеини (протеините с дефицит на въглехидрати не се използват по предназначение: те стават източник на енергия и участници в някои важни химични реакции); - тясно свързано с метаболизма на мазнините (ако ядете твърде много въглехидрати, повече, отколкото може да се превърне в глюкоза или гликоген (който се отлага в черния дроб и мускулите), резултатът е мазнина. Когато тялото се нуждае от повече гориво, мазнините се преобразуват обратно към глюкоза и телесното тегло се намалява). - особено необходим на мозъка за нормален живот (ако мускулната тъкан може да съхранява енергия под формата на мастни натрупвания, тогава мозъкът не може да направи това, той е изцяло зависим от редовния прием на въглехидрати в тялото); - съставна част са на молекулите на някои аминокиселини, участват в изграждането на ензими, образуването на нуклеинови киселини и др.

Концепцията и класификацията на въглехидратите

Въглехидратите са вещества с обща формула С н (З 2О) м , където n и m могат да имат различни стойности. Името "въглехидрати" отразява факта, че водородът и кислородът присъстват в молекулите на тези вещества в същото съотношение, както в молекулата на водата. В допълнение към въглерод, водород и кислород, въглехидратните производни могат да съдържат други елементи, като азот.

Въглехидратите са една от основните групи органични вещества на клетките. Те са първичните продукти на фотосинтезата и началните продукти на биосинтезата на други органични вещества в растенията (органични киселини, алкохоли, аминокиселини и др.), а също така се намират в клетките на всички други организми. AT клетка за животнисъдържанието на въглехидрати е в рамките на 1-2%, в зеленчуците може да достигне в някои случаи 85-90% от масата на сухото вещество.

Има три групи въглехидрати:

· монозахариди или прости захари;

· олигозахариди - съединения, състоящи се от 2-10 последователно свързани молекули прости захари (например дизахариди, тризахариди и др.).

· полизахаридите се състоят от повече от 10 молекули прости захари или техни производни (нишесте, гликоген, целулоза, хитин).

Монозахариди (прости захари)

В зависимост от дължината на въглеродния скелет (броя на въглеродните атоми) монозахаридите се делят на триози (C 3), тетроза (C 4), пентози (C 5), хексози (C 6), хептоза (C7 ).

Молекулите на монозахаридите са или алдехидни алкохоли (алдози), или кето алкохоли (кетози). Химичните свойства на тези вещества се определят основно от алдехидните или кетонните групи, които изграждат техните молекули.

Монозахаридите са силно разтворими във вода, сладки на вкус.

Когато се разтворят във вода, монозахаридите, започвайки с пентози, придобиват форма на пръстен.

Цикличните структури на пентозите и хексозите са техните обичайни форми: във всеки даден момент само малка част от молекулите съществуват под формата на "отворена верига". Съставът на олиго- и полизахаридите включва и циклични форми на монозахариди.

В допълнение към захарите, в които всички въглеродни атоми са свързани с кислородни атоми, има частично редуцирани захари, най-важната от които е дезоксирибозата.

Олигозахариди

При хидролиза олигозахаридите образуват няколко молекули прости захари. В олигозахаридите простите захарни молекули са свързани чрез така наречените гликозидни връзки, свързващи въглеродния атом на една молекула чрез кислород с въглеродния атом на друга молекула.

Най-важните олигозахариди са малтоза (малцова захар), лактоза (млечна захар) и захароза (захар от тръстика или цвекло). Тези захари се наричат ​​още дизахариди. По своите свойства дизахаридите са блокове на монозахаридите. Те се разтварят добре във вода и имат сладък вкус.

полизахариди

Това са високомолекулни (до 10 000 000 Da) полимерни биомолекули, състоящи се от Голям броймономери - прости захари и техните производни.

Полизахаридите могат да бъдат съставени от монозахариди от един и същи или различни видове. В първия случай те се наричат ​​хомополизахариди (нишесте, целулоза, хитин и др.), Във втория - хетерополизахариди (хепарин). Всички полизахариди са неразтворими във вода и нямат сладък вкус. Някои от тях са в състояние да се подуват и слуз.

Най-важните полизахариди са както следва.

Целулоза- линеен полизахарид, състоящ се от няколко прави успоредни вериги, свързани помежду си с водородни връзки. Всяка верига е образувана от β-D-глюкозни остатъци. Тази структура предотвратява проникването на вода, много е устойчива на разкъсване, което осигурява стабилността на растителните клетъчни мембрани, които съдържат 26-40% целулоза.

Целулозата служи като храна за много животни, бактерии и гъбички. Въпреки това повечето животни, включително хората, не могат да усвояват целулозата, тъй като в стомашно-чревния им тракт липсва ензимът целулаза, който разгражда целулозата до глюкоза. В същото време целулозните влакна играят важна роля в храненето, тъй като придават обемна и груба текстура на храната, стимулират чревната подвижност.

нишесте и гликоген. Тези полизахариди са основните форми на съхранение на глюкоза в растенията (нишесте), животните, хората и гъбите (гликоген). Когато се хидролизират, в организмите се образува глюкоза, която е необходима за жизнените процеси.

Хитинобразувани от молекули на β-глюкоза, в които алкохолната група при втория въглероден атом е заменена с азотсъдържаща група NHCOCH 3. Неговите дълги успоредни вериги, като веригите на целулозата, са събрани на снопове. Хитинът е основният структурен елемент на обвивката на членестоногите и клетъчните стени на гъбите.

Кратко описание на екологичната и биологичната роля на въглехидратите

Обобщавайки горния материал, свързан с характеристиките на въглехидратите, можем да направим следните изводи за тяхната екологична и биологична роля.

1. Те ​​изпълняват градивна функция, както в клетките, така и в организма като цяло, поради факта, че са част от структурите, които образуват клетките и тъканите (това важи особено за растенията и гъбите), напр. мембрани, различни мембрани и т.н. и т.н., освен това въглехидратите участват в образуването на биологично необходими вещества, които образуват редица структури, например в образуването на нуклеинови киселини, които формират основата на хромозомите; въглехидратите са част от сложни протеини - гликопротеини, които са от особено значение при образуването клетъчни структурии междуклетъчно вещество.

2. Най-важната функциявъглехидратите са трофична функция, състояща се във факта, че много от тях са хранителни продукти на хетеротрофни организми (глюкоза, фруктоза, нишесте, захароза, малтоза, лактоза и др.). Тези вещества в комбинация с други съединения образуват хранителни продуктиизползвани от хората (различни зърнени култури; плодове и семена от отделни растения, които включват въглехидрати в състава си, са храна за птици, а монозахаридите, влизайки в цикъл на различни трансформации, допринасят за образуването както на собствените си въглехидрати, характерни за даден организъм, и други органо-биохимични съединения (мазнини, аминокиселини (но не техните протеини), нуклеинови киселини и др.).

3. Въглехидратите също се характеризират с енергийна функция, която се състои в това, че монозахаридите (по-специално глюкозата) лесно се окисляват в организмите (крайният продукт на окислението е CO 2и Х 2О), докато се освобождава голямо количество енергия, придружено от синтеза на АТФ.

4. Те са присъщи и защитна функция, състоящ се във факта, че структури (и определени органели в клетката) възникват от въглехидрати, които предпазват клетката или организма като цяло от различни щети, включително механични (например хитинови покрития на насекоми, които образуват външния скелет, клетъчни мембрани на растения и много гъби, включително целулоза и др.).

5. Важна роля играят механичните и оформящи функции на въглехидратите, които представляват способността на структурите, образувани или от въглехидрати, или в комбинация с други съединения, да придават на тялото определена форма и да го правят механично здрави; по този начин клетъчните мембрани на механичната тъкан и съдовете на ксилемата създават рамка ( вътрешен скелет) дървесни, храстовидни и тревисти растения, външният скелет на насекомите се образува от хитин и др.

Кратко описание на въглехидратния метаболизъм в хетеротрофен организъм (на примера на човешкото тяло)

Важна роля за разбирането на метаболитните процеси играят знанията за трансформациите, които претърпяват въглехидратите в хетеротрофните организми. В човешкото тяло този процес се характеризира със следното схематично описание.

Въглехидратите в храната влизат в тялото през устата. Монозахар в храносмилателната системапрактически не претърпяват трансформации, дизахаридите се хидролизират до монозахариди, а полизахаридите претърпяват доста значителни трансформации (това се отнася за онези полизахариди, които се консумират от тялото, а въглехидратите, които не са хранителни вещества, например целулоза, някои пектини, се отстраняват от тялото с фекални маси).

В устната кухина храната се раздробява и хомогенизира (става по-хомогенна, отколкото преди да попадне в нея). Храната се влияе от отделената слюнка слюнчените жлези. Съдържа ензима птиалин и има алкална реакциясреда, поради което започва първичната хидролиза на полизахаридите, водеща до образуването на олигозахариди (въглехидрати с малка стойност на n).

Част от нишестето може дори да се превърне в дизахариди, което може да се види при продължително дъвчене на хляб (киселият черен хляб става сладък).

Сдъвканата храна, обилно обработена със слюнка и натрошена от зъби, навлиза в стомаха през хранопровода под формата на хранителна бучка, където се излага на стомашен сок с кисела реакция на средата, съдържаща ензими, които действат върху протеини и нуклеинови киселини. Почти нищо не се случва в стомаха с въглехидратите.

След това хранителната каша навлиза в първия отдел на червата (тънките черва), започвайки дванадесетопръстника. Той получава панкреатичен сок (панкреатична секреция), който съдържа комплекс от ензими, които насърчават смилането на въглехидратите. Въглехидратите се превръщат в монозахариди, които са водоразтворими и усвоими. Диетичните въглехидрати най-накрая се усвояват тънко черво, а в тази част, където се съдържат вилите, те се абсорбират в кръвта и навлизат в кръвоносната система.

С кръвния поток монозахаридите се пренасят до различни тъкани и клетки на тялото, но първо цялата кръв преминава през черния дроб (където се изчиства от вредни продуктиобмен). В кръвта монозахаридите присъстват главно под формата на алфа-глюкоза (но са възможни и други изомери на хексоза, като фруктоза).

Ако кръвната захар е по-ниска от нормалната, тогава част от гликогена, съдържащ се в черния дроб, се хидролизира до глюкоза. Излишъкът от въглехидрати характеризира сериозно човешко заболяване - диабет.

От кръвта монозахаридите влизат в клетките, където повечето от тях се изразходват за окисляване (в митохондриите), в които се синтезира АТФ, който съдържа енергия в „удобна“ за тялото форма. АТФ се използва за различни процеси, които изискват енергия (синтез необходими на организмавещества, осъществяване на физиологични и други процеси).

Част от въглехидратите в храната се използва за синтезиране на въглехидрати на даден организъм, които са необходими за образуването на клетъчни структури, или съединения, необходими за образуването на вещества от други класове съединения (така мазнини, нуклеинови киселини и др. .може да се получи от въглехидрати). Способността на въглехидратите да се превръщат в мазнини е една от причините за затлъстяването - заболяване, което включва комплекс от други заболявания.

Следователно консумацията на излишни въглехидрати е вредна за човешкото тяло, което трябва да се има предвид при организирането на балансирана диета.

В растителните организми, които са автотрофи, въглехидратният метаболизъм е малко по-различен. Въглехидратите (монозахарите) се синтезират от самото тяло от въглероден диоксид и вода с помощта на слънчева енергия. Ди-, олиго- и полизахаридите се синтезират от монозахариди. Част от монозахаридите участват в синтеза на нуклеинови киселини. Растителните организми използват известно количество монозахариди (глюкоза) в процесите на дишане за окисляване, при което (както при хетеротрофните организми) се синтезира АТФ.

Гликолипидите и гликопротеините като структурни и функционални компоненти на въглехидратните клетки

Гликопротеините са протеини, съдържащи олигозахаридни (гликанови) вериги, ковалентно свързани към полипептиден скелет. Гликозаминогликаните са полизахариди, изградени от повтарящи се дизахаридни компоненти, които обикновено съдържат аминозахари (глюкозамин или галактозамин в сулфонирана или несулфонирана форма) и уронова киселина (глюкуронова или идуронова). Преди това гликозаминогликаните се наричаха мукополизахариди. Те обикновено са ковалентно свързани с протеин; комплексът от един или повече гликозаминогликани с протеин се нарича протеогликан. Гликоконюгатите и сложните въглехидрати са еквивалентни термини, обозначаващи молекули, които съдържат една или повече въглехидратни вериги, ковалентно свързани с протеин или липид. Този клас съединения включва гликопротеини, протеогликани и гликолипиди.

Биомедицинско значение

Почти всички човешки плазмени протеини, с изключение на албумина, са гликопротеини. Много протеини на клетъчната мембрана съдържат значителни количества въглехидрати. Веществата на кръвните групи в някои случаи се оказват гликопротеини, понякога гликосфинголипидите действат в тази роля. Някои хормони (например човешки хорионгонадотропин) са гликопротеинови по природа. Напоследък ракът все повече се характеризира като резултат от анормална генна регулация. Основният проблем на онкологичните заболявания, метастазите, е явление, при което раковите клетки напускат мястото си на произход (например млечната жлеза), транспортират се с кръвния поток до отдалечени части на тялото (например мозъка) и растат неограничено с катастрофални последици за пациента. Много онколози смятат, че метастазите, поне отчасти, се дължат на промени в структурата на гликоконюгатите на повърхността. ракови клетки. В основата на редица заболявания (мукополизахаридози) е липсата на активност на различни лизозомни ензими, които разрушават отделни гликозаминогликани; в резултат на това един или повече от тях се натрупват в тъканите, причинявайки различни патологични признаци и симптоми. Един пример за такива състояния е синдромът на Hurler.

Разпределение и функции

Гликопротеините се намират в повечето организми – от бактериите до хората. Много животински вируси също съдържат гликопротеини и някои от тези вируси са широко изследвани, отчасти поради лесната им употреба в изследванията.

Гликопротеините са голяма група протеини с различни функции, съдържанието на въглехидрати в тях варира от 1 до 85% или повече (в единици маса). Ролята на олигозахаридните вериги във функцията на гликопротеините все още не е точно определена, въпреки интензивното изследване на този въпрос.

Гликолипидите са сложни липиди, получени от комбинацията на липиди с въглехидрати. Гликолипидите имат полярни глави (въглехидрати) и неполярни опашки (остатъци). мастни киселини). Поради това гликолипидите (заедно с фосфолипидите) са част от клетъчните мембрани.

Гликолипидите са широко разпространени в тъканите, особено в нервната тъкан, по-специално в мозъчната тъкан. Те са локализирани предимно върху външната повърхност на плазмената мембрана, където техните въглехидратни компоненти са сред другите въглехидрати на клетъчната повърхност.

Гликосфинголипидите, които са компоненти на външния слой на плазмената мембрана, могат да участват в междуклетъчните взаимодействия и контакти. Някои от тях са антигени, като антигена на Forssmann и вещества, които определят кръвните групи на системата AB0. Подобни олигозахаридни вериги са открити и в други гликопротеини на плазмената мембрана. Редица ганглиозиди функционират като рецептори за бактериални токсини (например холерен токсин, който задейства активирането на аденилат циклазата).

Гликолипидите, за разлика от фосфолипидите, не съдържат остатъци от ортофосфорна киселина. В техните молекули галактозните или сулфоглюкозните остатъци са прикрепени към диацилглицерола чрез гликозидна връзка.

Наследствени нарушения на метаболизма на монозахаридите и дизахаридите

Галактоземията е наследствена метаболитна патология, причинена от недостатъчна активност на ензимите, участващи в метаболизма на галактозата. Неспособността на тялото да използва галактозата води до тежки увреждания на храносмилателната, зрителната и нервна системадеца в ранна възраст. В педиатрията и генетиката галактоземията е едно от редките генетични заболявания, срещащо се с честота един случай на 10 000 до 50 000 новородени. За първи път клиниката на галактоземия е описана през 1908 г. при дете, което страда от тежко недохранване, хепато- и спленомегалия, галактозурия; докато болестта изчезна веднага след премахването на млечното хранене. По-късно, през 1956 г., ученият Херман Келкер установи, че в основата на заболяването е нарушение на метаболизма на галактозата. Причини за заболяването Галактоземията е вродена патология, наследена по автозомно рецесивен начин, т.е. болестта се проявява само ако детето наследи две копия на дефектния ген от всеки родител. Хора, хетерозиготни за мутантния ген, са носители на болестта, но те също могат да развият някои признаци на лека галактоземия. Превръщането на галактозата в глюкоза (метаболитният път на Leloir) става с участието на 3 ензима: галактозо-1-фосфат уридилтрансфераза (GALT), галактокиназа (GALK) и уридин дифосфат-галактозо-4-епимераза (GALE). В съответствие с дефицита на тези ензими се разграничават типове галактоземия 1 (класически), 2 и 3. Разпределението на три вида галактоземия не съвпада с реда на действие на ензимите в процеса на метаболитния път на Leloir. Галактозата влиза в тялото с храната и също се образува в червата по време на хидролизата на лактозния дизахарид. Пътят на метаболизма на галактозата започва с нейното превръщане от ензима GALK в галактозо-1-фосфат. След това с участието на ензима GALT галактозо-1-фосфатът се превръща в UDP-галактоза (уридилдифосфогалактоза). След това, с помощта на GALE, метаболитът се превръща в UDP - глюкоза (уридил дифосфоглюкоза).В случай на дефицит на един от посочените ензими (GALK, GALT или GALE), концентрацията на галактоза в кръвта се повишава значително, междинните метаболити на галактозата се натрупват в тялото, което причинява токсично увреждане на различни органи: ЦНС , черен дроб, бъбреци, далак, черва, очи и др. Нарушаването на метаболизма на галактозата е същността на галактоземията. Най-често срещаната в клиничната практика е класическата (тип 1) галактоземия, причинена от дефект в ензима GALT и нарушение на неговата активност. Генът, кодиращ синтеза на галактозо-1-фосфат уридилтрансфераза, се намира в колоцентромерната област на 2-ра хромозома. Чрез гравитация клинично протичанеИма тежка, умерена и лека степен на галактоземия. Първо Клинични признацитежка галактоземия се развива много рано, в първите дни от живота на детето. Малко след хранене на новородено кърмаили млечна смес причинява повръщане и разстройство на изпражненията (водниста диария), интоксикацията се увеличава. Детето става летаргично, отказва гърдата или шишето; недохранването и кахексията прогресират бързо. Детето може да бъде обезпокоено от метеоризъм, чревни колики, обилно отделяне на газове , В процеса на изследване на дете с галактоземия от неонатолог се разкрива изчезването на рефлексите на неонаталния период. При галактоземия рано се появява персистираща жълтеница с различна тежест и хепатомегалия, прогресира чернодробна недостатъчност. До 2-3 месеца от живота се появяват спленомегалия, цироза на черния дроб и асцит. Нарушаването на процесите на коагулация на кръвта води до появата на кръвоизливи по кожата и лигавиците. Децата рано започват да изостават в психомоторното развитие, но степента на интелектуално увреждане при галактоземия не достига същата тежест, както при фенилкетонурия. До 1-2 месеца при деца с галактоземия се откриват двустранни катаракти. Увреждането на бъбреците при галактоземия е придружено от глюкозурия, протеинурия, хипераминоацидурия. В крайната фаза на галактоземия детето умира от дълбоко изтощение, тежка чернодробна недостатъчност и натрупване на вторични инфекции. При умерена галактоземия се отбелязват също повръщане, жълтеница, анемия, изоставане в психомоторното развитие, хепатомегалия, катаракта и недохранване. Леката галактоземия се характеризира с отказ от кърмене, повръщане след поглъщане на мляко, развитие на речтаизоставане от детето по тегло и височина. Въпреки това, дори при лек ход на галактоземия, метаболитните продукти на галактозата имат токсичен ефект върху черния дроб, което води до неговите хронични заболявания.

Фруктоземия

Фруктоземията е наследствена генетично заболяване, състояща се в непоносимост към фруктоза (плодова захар, съдържаща се във всички плодове, горски плодове и някои зеленчуци, както и в меда). При фруктоземия в човешкото тяло има малко или почти никакви ензими (ензими, органични вещества от протеинова природа, които ускоряват химичните реакции, протичащи в тялото), които участват в разграждането и асимилацията на фруктозата. Заболяването, като правило, се открива в първите седмици и месеци от живота на детето или от момента, в който детето започне да получава сокове и храни, съдържащи фруктоза: сладък чай, плодови сокове, зеленчукови и плодови пюрета. Фруктоземията се предава чрез автозомно-рецесивен начин на наследяване (заболяването се проявява, ако и двамата родители имат заболяване). Момчетата и момичетата боледуват еднакво често.

Причини за заболяването

Черният дроб има недостатъчно количество специален ензим (фруктозо-1-фосфат-алдолаза), който преобразува фруктозата. В резултат на това метаболитните продукти (фруктозо-1-фосфат) се натрупват в организма (черен дроб, бъбреци, чревна лигавица) и имат увреждащ ефект. Установено е, че фруктозо-1-фосфатът никога не се отлага в мозъчните клетки и лещата на окото. Симптомите на заболяването се появяват след консумация на плодове, зеленчуци или плодове под всякаква форма (сокове, нектари, пюрета, пресни, замразени или сушени), както и мед. Тежестта на проявата зависи от количеството консумирана храна.

Летаргия, бледност на кожата. Повишено изпотяване. Сънливост. Повръщане. Диария (чести обемисти (големи порции) течни изпражнения). Отвращение към сладки храни. Хипотрофията (липса на телесно тегло) се развива постепенно. Уголемяване на черния дроб. Асцит (натрупване на течност в коремната кухина). Жълтеница (пожълтяване на кожата) - понякога се развива. Остра хипогликемия (състояние, при което нивото на глюкозата (захарта) в кръвта е значително намалено) може да се развие при едновременна употреба на голямо количество храни, съдържащи фруктоза. Характеризира се с: Треперене на крайниците; конвулсии (пароксизмални неволни мускулни контракции и крайна степен на тяхното напрежение); Загуба на съзнание до кома (липса на съзнание и реакция на всякакви стимули; състоянието представлява опасност за човешкия живот).

Заключение

Значението на въглехидратите в човешкото хранене е много голямо. Те служат като най-важният източник на енергия, осигурявайки до 50-70% от общия прием на калории.

Способността на въглехидратите да бъдат високоефективен източник на енергия е в основата на тяхното „протеин-съхраняващо“ действие. Въпреки че въглехидратите не са сред основните хранителни фактори и могат да се образуват в организма от аминокиселини и глицерол, минималното количество въглехидрати в дневната диета не трябва да бъде по-малко от 50-60 g.

Редица заболявания са тясно свързани с нарушен въглехидратен метаболизъм: захарен диабет, галактоземия, нарушение в системата на гликогенното депо, непоносимост към мляко и др. Трябва да се отбележи, че в човешкото и животинското тяло въглехидратите присъстват в по-малко количество (не повече от 2% от сухото телесно тегло), отколкото протеините и липидите; в растителните организми, поради целулозата, въглехидратите представляват до 80% от сухата маса, следователно като цяло има повече въглехидрати в биосферата, отколкото всички други органични съединения, взети заедно.Така: въглехидратите играят огромна роля в живота на живи организми на планетата, учените смятат, че приблизително когато се е появило първото въглехидратно съединение, се е появила и първата жива клетка.

Литература

1. Биохимия: учебник за университети / изд. E.S. Северина - 5-то изд., - 2009. - 768 с.

2. Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин Биологична химия.

3. П.А. Верболович „Работилна среща по органична, физическа, колоидна и биологична химия“.

4. Lehninger A. Основи на биохимията // М.: Мир, 1985 г.

5. Клинична ендокринология. Ръководство / Н. Т. Старкова. - 3-то издание, преработено и допълнено. - Санкт Петербург: Питър, 2002. - С. 209-213. - 576 стр.

6. Детски болести (том 2) - Шабалов Н.П. - учебник, Петър, 2011г

Обучение

Нуждаете се от помощ при изучаването на тема?

Нашите експерти ще съветват или предоставят услуги за обучение по теми, които ви интересуват.
Подайте заявлениепосочване на темата точно сега, за да разберете за възможността за получаване на консултация.