Углеводы. Важнейшие источники

Углеводы

Структурная формула лактозы — содержащегося в молоке дисахарида

Углево́ды (сахара́, сахариды) — органические вещества, содержащие карбонильную группу и несколько гидроксильных групп. Название класса соединений происходит от слов «гидраты углерода», оно было впервые предложено К. Шмидтом в 1844 году.

Углеводы являются неотъемлемым компонентом клеток и тканей всех живых организмов представителей растительного и животного мира, составляя (по массе) основную часть органического вещества на Земле. Источником углеводов для всех живых организмов является процесс фотосинтеза, осуществляемый растениями.

Углеводы служат основным источником энергии. Примерно 60% энергии организм получает за счет углеводов, остальную часть - за счет белков и жиров. Углеводы содержатся преимущественно в продуктах растительного происхождения.

Углеводы — весьма обширный класс органических соединений, среди них встречаются вещества с сильно различающимися свойствами. Это позволяет углеводам выполнять разнообразные функции в живых организмах. Соединения этого класса составляют около 80 % сухой массы растений и 2—3 % массы животных. Очень большое содержание углеводов (более 65 г на 100 грамм продукта): сахар (песок), конфеты, мед, варенье, мармелад, зефир, печенье сдобное, рис, макароны, крупы манная, перловая, пшено, гречневая и овсяная, финики, изюм, урюк, чернослив.
Большое содержание углеводов (40-60 г на 100 грамм продукта): хлеб (ржаной и пшеничный), фасоль, горох, шоколад, халва, пирожные.

Наиболее полезными считаются углеводы, которые проходят наименьшую обработку в процессе приготовления пищи. К примеру, - хлеб, приготовленный из цельных зерен, слабо проваренная овсяная каша, неочищенный рис. Полезная пища имеет большее количество волокон, помогающих организму удерживать уровень сахара в крови на нормальных цифрах.
Если вы употребляете слишком много углеводов, больше, чем может преобразоваться в глюкозу или гликоген (который откладывается в печени и мышцах), то в результате, как нам всем хорошо известно, образуется жир. Когда телу нужно больше топлива, жир преобразуется обратно в глюкозу, и вес тела снижается.
Не стоит относиться к углеводам слишком пренебрежительно. Они в такой же степени необходимы для здоровья, как и остальные питательные вещества, и в грамме углеводов содержатся те же 4 калории, что и в грамме белка.
Хотя не существует официальных норм потребления углеводов, рекомендуется минимум в 50 г в день, чтобы избежать кетоза, кислого состояния крови, которое может развиться, если для образования энергии используются преимущественно запасы жира.

В зависимости от сложности строения, растворимости, быстроты усвоения углеводы пищевых продуктов делятся на:

· простые углеводы - моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза), дисахариды (сахароза, лактоза);

· сложные углеводы - полисахариды (крахмал, гликоген, пектиновые вещества, клетчатка).

Простые углеводы легко растворяются в воде и быстро усваиваются. Они обладают выраженным сладким вкусом и относятся к сахарам.

Углеводы подразделяются на моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Моносахариды (простые углеводы) - наиболее простые представители углеводов и при гидролизе не расщепляются до более простых соединений. Для человека наиболее важны глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза, дезоксирибоза.
Олигосахариды - более сложные соединения, построенные из нескольких (от 2 до 10) остатков моносахаридов. Наиболее важны для человека сахароза, мальтоза и лактоза.
Полисахариды - высокомолекулярные соединения - полимеры, образованные из большого числа моносахаридов. Они делятся на перевариваемые и неперевариваемые в желудочно-кишечном тракте. К перевариваемым относят крахмал и гликоген,

из неперевариемых для человека важны клетчатка, гемицеллюлоза и пектиновые вещества.
Моносахариды и олигосахариды обладают сладким вкусом, в связи с чем их называют сахарами. Полисахариды сладким вкусом не обладают.

Глюкоза - составная единица, из которой построены все важнейшие полисахариды - гликоген, крахмал и целлюлоза, также входит в состав сахарозы, лактозы и мальтозы. Она быстро всасывается в кровь из желудочно-кишечного тракта, а затем поступает в клетки органов, где вовлекается в процессы биологического окисления. Глюкоза наиболее легко и быстро усваиваемый источник энергии для человека. Для своего усвоения она требует инсулина. Роль глюкозы особенно велика для центральной нервной системы, где она является главным источником окисления. Она легко превращается в гликоген.
Фруктоза менее распространена, чем глюкоза, и также быстро окисляется. Часть фруктозы в печени превращается в глюкозу, но для своего усвоения она не требует инсулина. Этим обстоятельством, а также значительно более медленным всасыванием фруктозы сравнительно с глюкозой в кишечнике, объясняется лучшая переносимость ее больными сахарным диабетом.
Галактоза входит в состав молочного сахара (лактозы). В организме человека большая часть ее превращается впечени в глюкозу, а также участвует в построении гемицеллюлозы.
Основными пищевыми источниками глюкозы и фруктозы служат мед, сладкие овощи и фрукты. Глюкоза и фруктоза содержатся во всех плодах. В семечковых преобладает фруктоза, а в косточковых (абрикосы, персики, сливы) - глюкоза. Моносахариды - самый быстрый и качественный источник энергии для процессов, происходящих в клетке.
Сахароза.Важнейший пищевой источник ее сахар. Попадая в организм, она легко разлагается на моносахариды. Но это возможно, если мы потребляем сырой свекольный или тростниковый сок. Обыкновенный сахар имеет на много более сложный процесс усвоения.
Лактоза (молочный сахар) - основной углевод молока и молочных продуктов. Ее роль весьма значительна в раннем детском возрасте, когда молоко служит основным продуктом питания. При отсутствии или уменьшении фермента лактозы, расщепляющей лактозу до глюкозы и галактозы, в желудочно-кишечном тракте наступает непереносимостьмолока.

В живых организмах углеводы выполняют следующие функции:

1. Структурная и опорная функции. Углеводы участвуют в построении различных опорных структур. Так целлюлоза является основным структурным компонентом клеточных стенок растений, хитин выполняет аналогичную функцию у грибов, а также обеспечивает жёсткость экзоскелета членистоногих.

2. Защитная роль у растений. У некоторых растений есть защитные образования (шипы, колючки и др.), состоящие из клеточных стенок мёртвых клеток.

3. Пластическая функция. Углеводы входят в состав сложных молекул (например, пентозы (рибоза и дезоксирибоза) участвуют в построении АТФ, ДНК и РНК).

4. Энергетическая функция. Углеводы служат источником энергии: при окислении 1 грамма углеводов выделяются 4,1 ккал энергии и 0,4 г воды.

5. Запасающая функция. Углеводы выступают в качестве запасных питательных веществ: гликоген у животных, крахмал и инулин — у растений.

6. Осмотическая функция. Углеводы участвуют в регуляции осмотического давления в организме. Так, в крови содержится 100—110 мг/% глюкозы, от концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.

7. Рецепторная функция. Олигосахариды входят в состав воспринимающей части многих клеточных рецепторов или молекул-лигандов.

Важнейшие источники

Главными источниками углеводов из пищи являются: хлеб, картофель, макароны, крупы, сладости. Чистым углеводом является сахар. Мёд, в зависимости от своего происхождения, содержит 70—80 % глюкозы и фруктозы.

Для обозначения количества углеводов в пище используется специальная хлебная единица.

К углеводной группе, кроме того, примыкают и плохо перевариваемые человеческим организмом клетчатка и пектины.

Полезные углеводы содержатся:фрукты, ягоды, сухофрукты, овощи, проросшие зерна, мед, молоко.

Вредные углеводы содержатся:сахар, кондитерские изделия, мучные изделия (за исключением хлеба из отрубей).

Употребление вредных углеводов рекомендуется ограничить.