Четверг, 30 мая

Все углеводы делятся на: Углеводы – классификация и свойства в таблице, общая формула (химия, 10 класс)

Углеводы — главные поставщики энергии

В организме человека углеводы выполняют многие жизненные функции, в том числе и пластическую: глюкоза входит в состав протоплазмы всех живых клеток.

И все же главная физиологическая роль углеводов связана с тем, что в отличие от белков и жиров эти вещества в пищеварительном тракте довольно быстро расщепляются, интенсивно всасываются в кровь и в ткани, где подвергаются сгоранию, обеспечивая организм рабочей энергией в самые короткие сроки. Таким образом, углеводы служат для человека главным энергетическим материалом. Вот почему потребность в углеводах составляет не менее 300—400 г в день, что в 3,5 — 4,5 раза превышает нормы потребления белков и жиров.

Построенные из трех химических элементов — углерода, кислорода и водорода, углеводы в зависимости от сложности структурной формулы делятся на моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Моносахарид имеет самое простое химическое строение, не расщепляется на еще более примитивные соединения и поэтому называется простым сахаром. Наибольшее значение из моносахаридов имеют глюкоза и фруктоза. Глюкозу называют еще виноградным сахаром — ее содержание в винограде достигает 7—8%, в других плодах — от 2 до 5,5%; ценным источником глюкозы (и фруктозы) является пчелиный мед. Глюкоза наиболее быстро всасывается из желудочно-кишечного тракта в кровь и ткани и поэтому несет на себе большую энергетическую нагрузку. При чрезмерном употреблении углеводов избыток глюкозы в тканях человека превращается в более сложный углевод гликоген и в запасной жир.

Фруктоза, или фруктовый сахар — менее распространенный в природе углевод, чем глюкоза. Содержится в винограде, яблоках, грушах, вишне, черешне, арбузах, меде. Служит для человека, как и глюкоза, источником быстро утилизируемой энергии. Некоторые свойства, отличающие фруктозу от глюкозы, привлекают к ней особое внимание диетологов. Во-первых, фруктоза в 5 раз медленнее всасывается из кишечника в кровь. Во-вторых, ферменты, обеспечивающие дальнейшие превращения фруктозы в тканях организма, не требуют участия гормона поджелудочной железы инсулина. Поэтому при сахарном диабете и при панкреатите (воспалении поджелудочной железы) фруктоза переносится лучше, чем глюкоза.

Олигосахариды — более сложные соединения, построенные из нескольких остатков моносахарида. В зависимости от их количества олигосахариды приобретают соответствующие названия: дисахариды, трисахариды, тетрасахариды и так далее. Для человека наибольшее значение имеют дисахариды: сахароза, лактоза. Сахароза поступает в организм с пищей в наибольших количествах. Ее основной источник — пищевой сахар: тростниковый и свекловичный. В свекле количество сахарозы превышает 8,5 %. В пищеварительном тракте сахароза довольно быстро расщепляется до глюкозы и фруктозы, интенсивно всасывается в кровь (в том числе и нерасщепленная) и служит для человека источником легко утилизируемой энергии.

Лактоза содержится в молоке и поэтому называется молочным сахаром. Роль лактозы особенно велика в раннем детском возрасте, когда молоко служит основным источником питания. В кишечнике лактоза расщепляется на глюкозу и галактозу. При недостаточности пищеварительного фермента лактозы, регулирующей этот процесс, у детей и взрослых наблюдается непереносимость свежего молока.

Моносахариды и дисахариды имеют общие свойства, хорошо растворяются в воде, легко кристаллизуются, обладают сладким вкусом. Если сладость сахарозы принять за 100 %, то сладость соответствующих по концентрации растворов других моно и дисахаридов составит: фруктозы—173, глюкозы — 81, лактозы — всего 16. Таким образом, в дополнение к уже перечисленным преимуществам фруктозы следует учитывать и тот факт, что она по крайней мере в 1,7 раза слаще сахарозы.

Школа одаренных детей. 11-й класс. «Углеводы

Углеводы – циклические молекулы,
состоящие из углерода, водорода и полимера. Общая
формула углеводов С (Н О) они делятся на простые и
сложные.

1. Простые Моносахариды – в
зависимости от числа атомов углерода в молекуле
моносахаридов различают: триозы(3с), тетрозы(4с),
пентозы(5с), гексозы(6с), гептозы(7с).
В природе
наиболее широко распространены пентозы и
гексозы. Важнейшие из пентоз – дезоксирибоза и
рибоза входящие в состав ДНК, РНК, АТФ, из гексоз
наиболее распространены глюкоза, фруктоза и
галактоза (общая формула СНО). Моносахариды могут
быть представлены в виде а- и в-изомеров. Молекулы
крахмала состоят из остатков а-глюкозы,
целлюлозы – из остатков в-глюкозы. Дезоксирибоза
(СНО) отличается от рибозы (С Н О) тем, что при
втором атоме углерода имеет атом водорода, а не
гидроксильную группу, как у рибозы.

2 Сложными называются углеводы,
молекулы которых, при гидролизе распадаются с
образованием простых углеводов.

Среди сложных различают: олигосахариды
и полисахариды.

Олигосахаридами – называют сложные
углеводы, содержащие от 2 до 10 моносахаридных
остатков. В зависимости от количества входящих
остатков моносахаридов, входящих в молекулы
олигосахаридов, различают дисахариды,
трисахариды и т.д. Наиболее широко
распространены в природе дисахариды, молекулы
которых образованы двумя остатками
моносахаридов: мальтоза, состоящая из двух
остатков а- глюкозы, молочный сахар (лактоза) и
свекловичный (или трасниковый) сахар.

Полисахариды образуются в результате
реакции поликонденсации. Важнейшие полисахариды
– крахмал, гликоген, хитин, муреин. Крахмал –
основной резервный углевод растений, гликоген у
животных и человека. Целлюлоза – основной
структурный углевод клеточных стенок растений,
она не растворима в воде.

Углеводы – органические вещества
клетки и их биологическая роль (см. Приложение
1
)



Функции углеводов.

1. Энергетическая – могут
расщепляться до углекислого газа и воды с
выделением энергии.

2. Строительная – мтенки
растительных клеток состоят из углеводов
(целлюлоза).


Практическая работа по теме
“Углеводы” 11 класс


Работа в парах

Опыт, доказывающий наличие
полисахаридов в растениях.

К капле спиртового раствора йода
добавьте раствор крахмала. Что происходит в
пробирке. Как изменяется цвет? (синий цвет при
нагревании изменяется, что свидетельствует
изменение положение цепей в молекулах
полисахарида – крахмала).


Подробно об углеводах

Углеводы служат основным источником
энергии. Свыше 56% энергии организм получает за
счет углеводов, остальную часть – за счет белков
и жиров.

В зависимости от сложности строения,
растворимости, быстроты усвоения углеводы
пищевых продуктов подразделяются на простые
углеводы: моносахариды (глюкоза, фруктоза,
галактоза), дисахариды (сахароза, лактоза) и
сложные углеводы, или полисахариды (крахмал,
гликоген, клетчатка). Содержание углеводов на 100
г. продуктов(см Приложение 2).

Простые углеводы легко растворяются в
воде и быстро усваиваются. Они обладают
выраженным сладким вкусом и относятся к сахарам.
Наиболее распространенный моносахарид –
глюкоза – содержится во многих плодах и ягодах, а
также образуется в организме в результате
расщепления дисахаридов и крахмала пищи. Глюкоза
наиболее быстро и легко используется в организме
для образования гликогена, для питания тканей
мозга, работающих мышц (в том числе и сердечной
мышцы), для поддержания необходимого уровня
сахара в крови и создания запасов гликогена
печени. Во всех случаях при большом физическом
напряжении глюкоза может использоваться как
источник энергии. Фруктоза обладает теми же
свойствами, что и глюкоза, и может
рассматриваться как ценный, легкоусвояемый
сахар. Однако она медленнее усваивается в
кишечнике и, поступая в кровь, быстро покидает
кровяное русло. Фруктоза в значительном
количестве (до 70–80%) задерживается в печени и не
вызывает перенасыщение крови сахаром. В печени
фруктоза более легко превращается в гликоген по
сравнению с глюкозой. Фруктоза усваивается лучше
сахарозы и отличается большей сладостью. Высокая
сладость фруктозы позволяет использовать
меньшие ее количества для достижения
необходимого уровня сладости продуктов и таким
образом снизить общее потребление Сахаров, что
имеет значение при построении пищевых рационов
ограниченной калорийности.

Избыток сахарозы оказывает влияние на
жировой обмен, усиливая жирообразование.
Установлено, что при избыточном поступлении
сахара усиливается превращение в жир всех
пищевых веществ (крахмала, жира, пищи, частично и
белка). Таким образом, количество поступающего
сахара может служить в известной степени
фактором, регулирующим жировой обмен. Обильное
потребление сахара приводит к нарушению обмена
холестерина и повышению его уровня в сыворотке
крови. Избыток сахара отрицательно сказывается
на функции кишечной микрофлоры. При этом
повышается удельный вес гнилостных
микроорганизмов, усиливается интенсивность
гнилостных процессов в кишечнике, развивается
метеоризм. Установлено, что в наименьшей степени
эти недостатки проявляются при потреблении
фруктозы. Основными источниками фруктозы
являются фрукты и ягоды. Глюкоза и фруктоза
широко представлены в меде: содержание глюкозы
достигает 36,2%, фруктозы – 37,1%. В арбузах весь
сахар представлен фруктозой, количество которой
составляет 8%. Третий моносахарид – галактоза – в
свободном виде в пищевых продуктах не
встречается. Галактоза является продуктом
расщепления основного углевода молока –
лактозы.

Из дисахаридов в питании человека
основное значение имеет сахароза, которая при
гидролизе распадается на глюкозу и фруктозу.
Источниками сахарозы в питании человека
являются, главным образом, тростниковый и
свекловичный сахар. Содержание сахарозы в
сахаре-песке составляет 99,75%. Натуральными
источниками сахарозы являются бахчевые,
некоторые овощи и фрукты (см. Приложение
2
).

Сложные углеводы, или полисахариды,
характеризуются усложненным строением молекулы
и плохой растворимостью в воде. К сложным
углеводам относятся крахмал, гликоген,
пектиновые вещества и клетчатка. Крахмал имеет
основное пищевое значение. Высоким его
содержанием в значительной степени
обуславливается пищевая ценность зерновых
продуктов. В пищевых рационах человека на долю
крахмала приходится около 80% общего количества
потребляемых углеводов. Превращение крахмала в
организме в основном направлено на
удовлетворение потребности в сахаре.

Гликоген в организме используется в
качестве энергетического материала для питания
работающих мышц, органов и систем.
Восстановление гликогена происходит путем его
ресинтеза за счет глюкозы. Пектины относятся к
растворимым веществам, усваивающимися в
организме. Современными исследованиями показано
несомненное значение пектиновых веществ в
питании здорового человека, а также возможность
использовать их с терапевтической целью при
некоторых заболеваниях преимущественно
желудочно-кишечного тракта.

Клетчатка по химической структуре
весьма близка к полисахаридам. Высоким
содержанием клетчатки характеризуются зерновые
продукты. Однако помимо общего количества
клетчатки, важное значение имеет ее качество.
Менее грубая, нежная клетчатка хорошо
расщепляется в кишечнике и лучше усваивается.
Такими свойствами обладает клетчатка картофеля
и овощей. Клетчатка способствует выведению из
организма холестерина. Потребность в углеводах
определяется величиной энергетических затрат.
Средняя потребность в углеводах для тех, кто не
занят тяжелым физическим трудом, 400–500 г в сутки.

Способность углеводов быть
высокоэффективным источником энергии лежит в
основе их сберегающего белок действия. При
поступлении с пищей достаточного количества
углеводов аминокислоты лишь в незначительной
степени используются в организме как
энергетический материал. Хотя углеводы не
принадлежат к числу незаменимых факторов
питания и могут образовываться в организме из
аминокислот и глицерина, минимальное количество
углеводов суточного рациона не должно быть ниже
50–60 г Дальнейшее снижение количества углеводов
ведет к резким нарушениям метаболических
процессов.

Избыточное потребление углеводов
ведет к ожирению. При построении пищевых
рационов чрезвычайно важно не только
удовлетворить потребности человека в
необходимом количестве углеводов, но и подобрать
оптимальные соотношения качественно различных
типов углеводов. Наиболее важно учитывать
соотношение в рационе легкоусвояемых углеводов
(Сахаров) и медленно всасывающихся (крахмал,
гликоген). При поступлении с пищей значительных
количеств Сахаров они не могут полностью
откладываться в виде гликогена, и их избыток
превращается в триглицериды, способствуя
усиленному развитию жировой ткани. Повышенное
содержание в крови инсулина способствует
ускорению этого процесса, поскольку инсулин
оказывает мощное стимулирующее действие на
жироотложение.

В отличие от Сахаров крахмал и
гликоген медленно расщепляются в кишечнике.
Содержание сахара в крови при этом нарастает
постепенно. В связи с этим целесообразно
удовлетворять потребности в углеводах в
основном за счет медленно всасывающихся
углеводов. На их долю должно приходиться 80–90% от
общего количества потребляемых углеводов.
Ограничение легкоусвояемых углеводов
приобретает особое значение для тех, кто
страдает атеросклерозом, сердечно-сосудистыми
заболеваниями, сахарным диабетом, ожирением.

Углеводы (сахара) – органические
вещества, состав которых выражается формулой
Сх(Н2О)у, где х и у > 3.

Углеводы содержатся в клетках
растительных и животных организмов и по массе
составляют основную часть органического
вещества на Земле. Эти соединения образуются
растениями в процессе фотосинтеза из
углекислого газа и воды. Животные организмы не
способны синтезировать углеводы и получают их с
растительной пищей. Фотосинтез можно
рассматривать как процесс восстановления СО2 с
использованием солнечной энергии. Эта энергия
освобождается в животных организмах в
результате метаболизма углеводов, который
заключается, с химической точки зрения, в их
окислении.

По способности к гидролизу углеводы
делятся на простые –

моносахариды и сложные –
олигосахариды и полисахариды. Моносахариды не
гидролизуются с образованием более простых
углеводов. Сложные углеводы гидролизуются до
моносахаридов, В молекулах олигосахаридов
содержится от 2 до 10 моносахаридных остатков, в
полисахаридах – от 10 до 3000-5000.


Гликемический индекс продуктв

Углеводы хороши на вкус, помогают
достичь феноменальной “накачки” мышц и, как все
полагают, являются наиболее здоровым из всех
питательных веществ.


А каковы же недостатки углеводов?

Обратной стороной медали тут является
накопление жира. Постоянная диета с
преобладанием углеводов стимулирует
высвобождение инсулина, что, в свою очередь,
вызывает подъем уровня жира в организме.
Искусство в том, чтобы найти верное соотношение
между их типом и временем приема, так как не все
углеводы одинаковы. Потребление большого
количества “неправильных” углеводов в
“неверное” время дня может превратить даже
генетически одаренного атлета в подобие
заплывшего жиром эндоморфа. Попробуем
предложить эффективный метод употребления
углеводов, легко вписывающийся в определенного
типа углеводов в определенное время. Такая
стратегия позволит добиться максимальной
“сухой” мышечной массы при минимальном
количестве жира.

Если вы хотите сбросить вес, то
продукты из левой колонки /с высоким
гликемическим индексом/ лучше употреблять реже,
из правой /с низким гликемическим индексом/ чаще.
При наборе веса – соответственно наоборот режим
дня. Как уже упоминалось, это потребление (см. Приложение 3, 4).


В чем вина углеводов?

Углеводы – питательные вещества с
энергетической ценностью 4,1 килокалории на
грамм. То есть именно это количество энергии
освобождается при расщеплении в организме
одного грамма сахара. Зачем нам нужна энергия, я
думаю, уже объяснять не надо. Есть у углеводов еще
одно довольно важное свойство. Они могут
расщепляться и давать энергию даже в отсутствии
кислорода.

В общем-то считается доказанным, что
избыточное потребление мучного и сладкого
связано с появлением избыточного веса. Другими
словами, чем больше человек ест углеводов, тем с
большей вероятностью он будет иметь лишние
килограммы. Но почему? Долгое время механизм
развития тучности при злоупотреблении
углеводами видели в их принципиальной
возможности перестраиваться в организме в жир.
Действительно, давно известно, что организм не
создает запасов углеводов. Вернее создает, но
очень небольшие. Весь запас углеводов
исчерпывается 60-80 граммами гликогена (животного
крахмала) в печени и примерно таким количеством в
мышцах. Это примерно 600 килокалорий – четверть, а
то и одна пятая того, что человеку нужно на день.
Столько же углеводов, для справки, содержится в 250
г белого хлеба. Казалось очень логичным, что
организм, не в силах резервировать большие
количества углеводов, перестраивает их избыток в
жир и уже в виде жира депонирует. Тем более,
повторяю, принципиально такая возможность
существует, то есть имеются ферментативные
цепочки, которые могут из фрагментов молекул
углеводов строить молекулы жира. Выяснилось, что
жир из углеводов мы строим только при очень
большом одномоментном потреблении последних.
Очень большом, порядка 300-500г. Много это или мало?
Попробуйте съесть в течении часа полкило сахара,
как раз и получится 500 г углеводов. В обычной
жизни такого практически не бывает.

Кстати, вопрос, а чем же в повседневной
жизни человека регулируется аппетит и
потребление пищи, давно уже интересует ученых. В
настоящее время наибольшим признанием
пользуется гипотеза, что аппетит на прямую
связан с содержанием глюкозы в крови и гликогена
в печени. Когда уровень сахара в крови снижается,
появляется голод, когда повышается – чувство
сытости. После употребления сахара уровень
глюкозы в крови повышается до максимума в
течении получаса-часа. Вот почему сладкое,
принятое за 20 минут до еды может существенно
повлиять на аппетит.

Оказалось, что потребление углеводов в
данный день существенно зависит от того, сколько
их было съедено на кануне. Если в предыдущий день
вы съели много мучного и сладкого, запасы
гликогена в вашем организме значительные и,
логично, что сегодня углеводов вы не сможете
съесть много, да и не захотите.

А куда деваются углеводы, содержащиеся
в пище. Большей частью они идут на окисление, то
есть на образование энергии. Если в пище
углеводов все-таки много, то и горение это
усиливается. Многим из вас знакомо чувство тепла,
охватывающее нас после обильной и сытной еды. Это
«горят» углеводы.



Отсюда выводы:

  • организм человека в обычных условиях не
    использует углеводы для построения жира;
  • потребление углеводов довольно жестко
    контролируется организмом, что существенно
    снижает вероятность их переедания.

В чем необходимость углеводов.

Бич неправильно информированных
людей, сидящих на диете, углеводы, на самом деле
являются главным поставщиком энергии для нашего
организма. Во время пищеварения основные виды
углеводов, крахмалы и сахара, распадаются на
глюкозу, более известную как сахар

крови. Глюкоза крови обеспечивает
необходимой энергией наш мозг и центральную
нервную систему.

Углеводы необходимы в ежедневном
рационе, чтобы белок, нужный для построения
тканей, не растрачивался в качестве источника
энергии, там где он нужен для восстановления. У
них такая же калорийность, как и у белка. 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 слишком хорошо известно,
образуется жир. Когда телу нужно больше топлива,
жир преобразуется обратно в глюкозу, и вес тела
снижается.

Не относитесь 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.

Приложения

Углеводы: структура, роль и нюансы

Содержание:

  1. Структура углеводов
  2. Роль углеводов
  3. Нюансы

Органические вещества в живых организмах делятся на несколько групп, одну из которых составляют углеводы или, как их иначе называют, сахара. Они имеют большое значение не только потому что содержатся в клетках живых организмов, но и потому, что являются продуктами фотосинтеза и биосинтеза у растений.

Пример 1
Для растительных организмов углеводы носят системообразующий характер, так как в процентном соотношении к массе сухого вещества, они могут достигать до 90%. В животных клетках их доля значительно ниже и не превышает 2%.

Структура углеводов

Даже по названию этих веществ можно понять, что они имеют что-то общее с водой. И это общее – соотношение кислорода и водорода в структуре. Бонусный элемент в составе – углеводород. Таким образом, структура углеводов состоит из 3х элементов.

Примечание 1
Вещества, образованные от углеводов, кроме перечисленных элементов, могут включать в себя и иные.

Углеводы бывают простые и сложные, более научно – моносахариды и полисахариды.

Существует большое количество моносахаридов, их различие заключается в числе содержащихся углевородородов. Так, можно говорить о таких простых углеводах как триозы, тетрозы, пентозы, гексозы и гептозы. При наличии в структуре пяти и более атомов углеводорода, углеводы в случае взаимодействия с водой, получают кольцевидную структуру. Не все простые углеводы в чистом виде встречаются в живой природе, исключением из правил являются пентозы (рибоза и т.д.) и гексозы (фруктоза, глюкоза и т.д.).

Примечание 2
Такие пентозы как рибоза входят в АТФ и состав нуклеиновых кислот, а глюкоза служит натуральным источником энергии.

Моносахариды помогают обеспечивать организм энергией и выводить токсины, а также способствуют биосинтезу. Поэтому можно говорить о большом вовлечении углеводов в работу организма, начиная от разгона метаболизма и заканчивая восстановлением энергетического баланса.

Сложные углеводы образуются путём соединения нескольких простых.

Пример 2
Если соединить два простых углевода, получается сложный углевод, который выделяет жидкость. Среди таких можно назвать лактозу, мальтозу, сахарозу и др.

При этом структура и свойства полисахаридов не сильно отличаются от моносахаридов. Например, и те, и те имеют сладкий вкус и растворяются в воде. По мере увеличения в структуре сложных углеводов количества простых углеводов, они становятся более устойчивыми и теряют эти свойства. Такие представители сложных углеводов как целлюлоза, хитин, крахмал и другие не растворяются в воде и не имеют ярко выраженный сладкий вкус.

В некоторых случаях структура разных углеводов может быть идентичной, но характер связей и характер ветвления – разный.

Роль углеводов

Примечание 3
То, что углеводы могут синтезировать и давать энергию является одной из главных их особенностей. Это происходит благодаря расщеплению ферментов и окислению – процессам, которые «выпускают энергию на волю».

Нельзя сказать, что сложные углеводы могут использоваться как источники энергии постоянно, скорее – они являются дополнением к другим источником или их замещением при некоторых обстоятельствах. Они могут не только давать энергию, но и выступать строительным материалом для клетки. Особенности, которые делают углеводы важным элементом для организма:

  • Их работа не предполагает возникновение химической реакции, а срок их хранения в клетке — большой;
  • Если снизить в структуре углеводов процентного соотношения воды, то в таком состоянии запасные вещества сохраняются, а объём уменьшается;
  • Сложные углеводы при помощи гидролиза могут распадаться на простые;
  • Углеводы могут принимать нерастворимые и твёрдые формы, что исключает использование их различными болезнетворными микроорганизмами, какой бы способ питания они не имели.

Не последнюю роль играют функции углеводов, которые так или иначе уже фигурировали ранее. Перечислим их ещё раз.
Во-первых, они дают энергию, являясь её дополнительным источником – это происходит благодаря окислению углеводов. Во-вторых, они содержат питательные вещества, которые копятся и используются организмом при необходимости. В-третьих, углеводы могут реконструировать клетки, выступая строительным материалом – в растительных клетках больше, чем в животных за счёт процентного содержания различных компонентов.

Нюансы

Среди углеводов необходимо рассмотреть более подробно, как минимум, два – целлюлозу и хитин. На их примере можно сделать выводы о роли углеводов и их особенностях.

Целлюлоза – это и пища для многих микроорганизмов, и строительный материал. Она может составлять в соотношении с другими компонентами до 40% от общего состава. Однако для человека перерабатывать целлюлозу и расщеплять её до глюкозы — сложная задача, потому что она не усваивается желудочно-кишечным трактом из-за отсутствия нужных ферментов. У некоторых животных в организме с этим справляются простейшие и бактерии. Но это не значит, что целлюлоза не нужна организму, потому как всё же она обладает своей ролью – стимулирует работу кишечника.

Что касается хитина, то этот полисахарид также выполняет строительную функцию для некоторых животных и может компенсировать опорную функцию грибов и протистов. В организме человека хитин помогает уменьшить всасывание жиров и снизить холестерин.

Углеводы: вредно или полезно? — GrowFood

Все знают, что без бензина не будет работать двигатель автомобиля, без ядерного топлива не будут выделять энергию реакторы атомных электростанций, без газа не закипит чайник на плите. Таким же топливом выступает и пища для человека. Но как различаются марки бензина, так и питательная ценность и состав продуктов питания могут быть очень разными.

Из чего состоит еда?

Если смотреть с точки зрения повара, то еда состоит из продуктов, приготовленных правильным образом. А вот с позиции организма пища – это строительные материалы и энергоносители. Любой продукт питания имеет свой нутриентный состав, то есть наличие в нем питательных веществ. Эти вещества делятся на три ключевых группы, у каждой из которых свое назначение:

  • Белки – источники строительных материалов для клеток и слабые энергоносители;
  • Жиры – главные банки энергии и строительные материалы для клеточных мембран;
  • Углеводы – «бензин» нашего организма, самые лучшие источники энергии, которая расходуется не только на беговых дорожках, но и на работу наших мышц, тканей и органов.

Помимо этого еда содержит воду, пищевые волокна, витамины и минералы. Каждый из пунктов очень важен и нужен, но речь пойдет именно об углеводах. Именно они должны составлять половину рациона здорового активного человека. На этом можно было бы закончить, но на самом деле вопрос углеводов очень непрост и интересен.

Классификация углеводов

Следует начать с того, что углеводы бывают разные. Разделить их можно на простые и сложные. Простые в свою очередь делятся на моносахариды (глюкоза, фруктоза и галактоза) и дисахариды (сахароза, лактоза, декстроза). Их основными поставщиками служат овощи, фрукты и молоко. Эти углеводы имеют простую структуру и с легкостью усваиваются организмом. Такая скорость поступления особенно нужна в случаях критических нагрузок или при крайне низком уровне сахара в крови, а также, когда в силу болезненного состояния организм нуждается в простом и доступном питании. Именно поэтому послеоперационным больным часто прописывают капельницы с глюкозой, чтоб поддержать энергетические базовые потребности. Сложные углеводы включают в себя крахмал и пищевые волокна. Крахмал позволяет организму получать энергию постепенно, без очень резкого скачка, что делает его хорошей «батарейкой» в течении дня. Пищевые волокна не перевариваются человеком, но служат пищей для микрофлоры кишечника и балластом для выведения отходов естественным путем. Источником сложных углеводов служат злаки и овощи. Благодаря этому многообразию организм может получить именно тот тип энергии, которая ему нужна.

Углеводы: польза или вред?

В век современной пищевой промышленности прилавки магазинов изобилуют широчайшим ассортиментом товаров на любой вкус, кошелек и время для готовки. Сейчас совершенно нет проблемы в том, чтобы подобрать оптимальный рацион с учетом энергетических и питательных потребностей организма. Но среди всего этого изобилия львиную долю стали занимать рафинированные продукты, прошедшие интенсивную промышленную обработку. В результате применяемых технологий сырье лишается многих полезных веществ, а на выходе часто остается чистый крахмал, который уже не будет столь полезным. Поэтому важным критерием полезности углеводов выступает не только их тип, но и питательный состав в целом. Вредными будут считаться углеводы, содержащиеся в белой муке, шлифованном рисе, некоторых блюдах из картофеля, сахаре. Они не несут в себе ничего, кроме «пустых» калорий. А вот цельные крупы, овощи, бобовые, мука грубого помола помимо тех же калорий будут содержать еще и пищевые волокна, минералы, витамины группы Б, растительные жиры. Также с осторожностью следует относиться к углеводам, содержащимся в фруктах. Дело в том, что фрукты содержат в себе фруктозу – простой углевод. Поэтому сладкие фрукты, такие как виноград, арбуз, хурма, банан следует кушать в умеренных количествах. Совсем отказываться от них тоже нельзя, поскольку они, помимо фруктозы, содержат массу питательных веществ.

Когда и сколько нужно углеводов?

Поскольку углеводы – это основной источник энергии в жизни человека, то их массовая доля в рационе должна быть не меньше 50%. Исключение составляет питание профессиональных бодибилдеров на этапе «сушки», когда доля углеводов сокращается до 30%, но это довольно короткие периоды, поскольку длительный дефицит углеводов может привести к проблемам со здоровьем. Для углеводов нет конкретного рекомендуемого времени приема, но есть некоторые рекомендации, позволяющие получать от них только пользу:

  • Не стоит есть углеводы на ночь – поскольку активность организма ночью минимальна, все съеденные вечером углеводы отложатся «про запас»;
  • Доля простых углеводов не должна превышать 15-20% от их общего количества;
  • Следует остерегаться рафинированных и измельченных продуктов – они не могут быть полноценным питанием;
  • Следует внимательно относиться к количеству фруктов. Исключение составляют зеленые яблоки, недозрелые киви, груша, айва.

Получается, что углеводы могу быть как вредными, так и полезными – все зависит от того, какой выбор сделает человек.

Всё, что нужно знать о жирах

Существует много заблуждений и мифов о жирах, поэтому разобраться самостоятельно во всех деталях этой темы бывает трудно. Мы расскажем, что такое жиры и каких видов они бывают, зачем они нам и в каких продуктах содержатся.

В середине XX века слово «жиры» стало ассоциироваться с вредом для здоровья. Некоторые версии связывают начало этого периода с сердечным приступом Президента США Дуайта Эйзенхауэра. Случай привлек внимание общественности к проблеме сердечно-сосудистых заболеваний, а ученые пришли к выводу, что насыщенные жиры повышают уровень вредного холестерина.

В 1980 году Департамент сельского хозяйства США и Министерство здравоохранения и социального обеспечения США выпустили Рекомендации по правильному питанию для американцев. В 1984 году Великобритания издала похожее руководство. Основная идея заключалась в том, чтобы избегать чрезмерного употребления жиров, особенно, насыщенного жира и холестерина.

С тех пор научное сообщество узнало больше о том, как жиры действуют на организм. В разных странах рекомендации по количеству жиров в рационе варьируются от 20 до 35% от дневной нормы калорий. Роспотребнадзор рекомендует употреблять не более 30% жиров в день.

Что такое жиры

Макронутриенты — источники энергии для организма. Все неизрасходованные белки, жиры и углеводы из пищи организм запасает в виде жиров.

Жиры — органические соединения, которые не растворяются в воде. Наряду с воском, холестерином, и растворимыми в жирах витаминами, входят в группу липидов.

Виды жиров

Структура и свойства молекул жира зависят от количества связей атомов углеродов. Это определяет, как быстро и легко организм усваивает жиры. Примерно 95% жиров в рационе человека — триглицириды

Образовательный блок:
Триглицерид — молекула жира, которая состоит из глицерина и трех жирных кислот. Когда жиры поступают в организм с пищей, они доходят до тонкого кишечника почти в неизменном виде. Когда они оказываются в пищеварительной системе, гормоны посылают сигнал в печень, которая отправляет в тонкий кишечник соли желчных кислот.

Это один из компонентов желчи, которую организм использует для расщепления жиров, всасывания жирорастворимых витаминов и вывода продуктов обмена из организма. Соли желчных кислот дробят жиры, а ферменты поджелудочной железы — расщепляют. Далее клетки стенок кишечника всасывают их и отправляют в кровоток с помощью лимфатической системы.

Жирные кислоты — молекулы в виде цепных звеньев, в которых атомы углерода связаны между собой. В зависимости от количества связей между звеньями, жирные кислоты делятся на:

Тип жиров Химическая структура Состояние при комнатной температуре (+25С)
Насыщенные Нет двойных или тройных связей Твердые
Мононенасыщенные Одна двойная связь (Цис-конфигурация) Жидкие
Полиненасыщенные Две и более двойных связей (Цис-конфигурация) Жидкие
Трансжиры Двойная связь (Транс-конфигурация) Твердые

Почти все продукты, в которых содержатся жиры, сочетают все 4 вида жирных кислот.

Насыщенные жиры

Photo by Sorin Gheorghita / Unsplash

При комнатной температуре насыщенные жиры остаются твердыми. Основные источники — продукты животного происхождения, молочные продукты, пальмовое и кокосовое масла. В небольшом количестве насыщенные жиры присутствуют даже в курице и орехах.

Продукты с высоким содержанием насыщенных жиров:

  • Жирное мясо и мясные продукты: бекон, сосиски, свинина, сало
  • Молочные продукты: сыр, сливочное масло, мороженое, сливки
  • Кондитерские изделия: конфеты, печенье, пирожные и торты
  • Пальмовое и кокосовое масла
  • Кокосовые сливки

Многие годы употребление этого вида жиров ассоциировалось с увеличением риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и ожирения, а рекомендации по правильному питанию говорили о вреде насыщенного жира. Результаты некоторых исследований показывают недостаток доказательств этой идеи.

Отказ от насыщенных жиров может навредить, если вместо них рацион пополнится рафинированными углеводами. Но при замене насыщенных жиров ненасыщенными, уровень плохого холестерина снижается, что положительно влияет на работу сердечно-сосудистой системы.

По рекомендациям Американской кардиологической ассоциации для снижения рисков развития заболеваний, связанных с употреблением жиров, насыщенные жиры должны составлять не более 5–6% от рациона.

Ненасыщенные жиры

Photo by David B Townsend / Unsplash

При комнатной температуре ненасыщенные жиры остаются в жидком состоянии. К ним относятся мононенасыщенные и полиненасыщенные жирные кислоты. Также в эту группу входят и трансжиры, которые отличаются строением. О них мы расскажем чуть позже.

Полиненасыщенные жиры включают омега-3 и 6 жирные кислоты, а мононенасыщенные — омега-9. Они содержатся в маслах растительного происхождения, жирной рыбе, орехах и семенах, водорослях, яйцах.

Организм человека не может синтезировать полиненасыщенные жирные кислоты омега-3 и 6 — они должны поступать с пищей. Поэтому их называют незаменимыми.

Достаточное количество омега-3 в рационе снижает риск развития хронических заболеваний, понижает уровень плохого холестерина, улучшает эластичность кровеносных сосудов. Основной источник — жирная рыба.

Омега-6 снижают уровень плохого холестерина и увеличивают хороший, регулируют уровень сахара в крови. Основной источник — масла растительного происхождения. Гарвардская медицинская школа рекомендует употреблять не более 22 грамм омега-6 в сутки, так как их чрезмерное количество может вызвать системное воспаление.

Жирные кислоты омега-9 не относятся к незаменимым, так как организм умеет их синтезировать. Они снижают риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и снижают уровень плохого холестерина. Омега-9 содержатся в рапсовом и подсолнечном маслах, миндале.

Продукты с высоким содержанием ненасыщенных жиров:

Мононенасыщенные жиры
Омега 9
Полиненасыщенные жиры
Омега-3 и 6
* Растительные масла: оливковое и рапсовое.
* Пальмовое и кокосовое масла не входят в эту категорию
* Авокадо
* Орехи: бразильский, миндаль, арахис
* Растительные масла: подсолнечное, кукурузное и рапсовое
* Кукуруза
* Семена: подсолнечник, кунжут
* Орехи: грецкие
* Соя и тофу
* Рыба: лосось, сардины, треска, сельдь.

Холестерин

Photo by Rosalind Chang / Unsplash

Холестерин — жироподобное вещество. Его молекула состоит состоит из липидов и белков. Несмотря на репутацию, не весь холестерин плохой — он нужен человеческому организму для эластичности и проницаемости клеточных мембран, но в чрезмерном количестве может вызвать проблемы.

Холестерин содержится в насыщенных жирах и синтезируется печенью из жиров. Также холестерин —  предшественник витамина D, основных гормонов и солей желчных кислот, которые улучшают всасывание жиров в кишечнике.

Организм вырабатывает около 2,5 грамм холестерина в сутки, но при получении его из пищи, снижает производство. В кровь с едой поступает в среднем 20% холестерина, который чаще содержится в продуктах животного происхождения: яйцах, мясе, молочных продуктах.

Так как холестерин не растворяется в воде, для его транспортировки в крови нужны белки липопротеины. Эти белки делятся на четыре вида:

  • хиломикроны, которые отвечают за транспорт холестерина из кишечника в периферические ткани и печень;
  • липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеины средней плотности (ЛСП), и липопротеины низкой плотности (ЛПНП), известные как «плохой» холестерин, которые отвечают за транспорт холестерина от печени к периферийным тканям;
  • липопротеины высокой плотности (ЛПВП), известные как «хороший». Отвечает за транспорт холестерина от периферийных тканей к печени.

Плохой холестерин накапливается на стенках кровеносных сосудов, что может стать причиной их закупорки и вызвать атеросклероз. А хороший удаляет лишний холестерин из клеток и возвращает его в печень, где он превращается в желчь и выводится из организма. До недавнего времени было принято считать, что чем больше «хорошего» холестерина, тем лучше.

Однако некоторые ученые сомневаются в этом и говорят, что методы исследований и результаты не позволяют сделать однозначный вывод. В 2017 году журнал Европейский журнал кардиологии опубликовал результаты двух исследований, в которых приняло участие 116 508 человек. Результаты позволили ученым предположить, что чрезмерное количество «хорошего» холестерина увеличивает риск смертности от всех причин.

Польза жиров

Следует различать жиры в теле человека и продуктах питания. Растения используют жиры в качестве источника энергии для семян, оборачивая их в жировую оболочку. Организму человека жиры необходимы для поддержания важных биологических функций.

1. Получение и хранение энергии. Из трех макронутриентов жиры обеспечивают организм наибольшим количеством энергии: на 1 грамм жиров приходится 9 ккал. В грамме белка содержится 4 ккал, а в углеводах — 2.

2. Строительный материал. Клеточные мембраны, например, отвечают за защиту клеток и контролируют транспорт нутриентов в клетку и из нее. Свойства мембран напрямую зависят от жиров.

3. Транспортировка витаминов. Жиры нужны, чтобы жирорастворимые витамины A, D, K и E растворились в кишечнике и начали действовать.

4. Образование биологически активных соединений. Некоторые виды жиров трансформируются в гормоны, например, лептин, который контролирует чувство сытости, и адипонектин, регулирующий чувствительность к инсулину и уровень сахара в крови.

Мозг человека на 60% состоит из жиров

Жиры необходимы для нормального функционирования органов, а также для здоровья костей, кожи и волос. Недостаток полезных жиров может негативно отразиться на липидах в крови, повысить уровень плохого холестерина, и вызвать чрезмерное всасывание жирных кислот.

К диетам с низким содержанием жиров следует подходить осторожно. Многие обезжиренные продукты практически не имеют вкуса, и производители добавляют в них много сахара, соли и добавок.

Растительные масла, богатые полиненасыщенными жирными кислотами, содержат много витамина Е — антиоксиданта, который укрепляет иммунитет, продлевает жизнь клеток, укрепляет артерии и помогает регулировать давление. Также этот витамин положительно влияет на кожу и здоровье глаз.

Виды жировой ткани в организме человека

Подкожный жир составляет большую часть, а его распределение зависит от пола. У мужчин он чаще скапливается в области груди, на животе и ягодицах — такой тип распределения жира называется «яблоко». У женщин жировой ткани обычно на 10% больше, а накопление происходит в основном в зоне груди, талии, бедер и ягодиц по типу «груша».

Висцеральный жир скапливается вокруг органов брюшной полости. Этот вид жира повышает риски развития хронических заболеваний: сахарного диабета второго типа, болезни Альцгеймера, заболеваний сердца, рака толстой и прямой кишки. На образование висцерального жира влияют такие факторы, как стресс, гормоны и генетика.

Помимо этих двух типов жировой ткани ученые выделяют белую жировую ткань и бурый жир.

Белая жировая ткань составляет основную массу жира в организме. Это запас энергии организма на случай длительного голодания, а также она производит гормоны, в том числе адипонектин, который отвечает за чувствительность печени и мышц к инсулину. Когда белой жировой ткани становится слишком много, производство адипонектина замедляется и повышается риск развития сахарного диабета 2 типа и заболеваний сердца.

Бурый жир скапливается между лопатками, вокруг почек, шеи и области над ключицами, а также вдоль спинного мозга. Основная функция этого вида жира — теплообразование и защита от переохлаждения. При низких температурах нервные клетки стимулируют бурый жир, который выделяет энергию в виде тепла, сжигая при этом белые жировые ткани. Исследования показывают, что количество бурого жира у людей с нормальной массой тела выше, чем у людей с ожирением.

Жиры и риски для здоровья

Жиры улучшают текстуру пищи, подчеркивают ее вкус и аромат, поэтому играют важную роль в кулинарии и пищевой промышленности. При этом, чтобы сделать жиры более стойкими к высоким температурам, продлить срок хранения продуктов, их подвергают гидрогенизации. Это процесс превращения жидких масел в более твердые субстанции, например, маргарин.

Во время гидрогенизации к двойным связям ненасыщенных жирных кислот в триглицериде добавляется атом водорода, и двойная связь изменяет ориентацию, делая молекулу насыщенной. Это меняет конфигурацию жиров из цис- в транс.

Но трансжиры бывают не только искусственного происхождения. В природе они встречаются в молоке и жирах рогатого скота и овец. Коммерческое использования трансжиров для производства кондитерских изделий и фастфуда увеличило их потребление. Этот вид жиров может вызывать системное воспаление, которое повышает уровень плохого холестерина и риск диабета 2 типа и сердечно-сосудистых заболеваний.

Чтобы снизить риски для здоровья, старайтесь избегать продукты, которые содержат трансжиры.

Из-за научно-подтвержденного вреда трансжиров для организма человека некоторые страны уже начали отказываться от них. В 2018 Всемирная организация здравоохранения выпустила программу по исключению трансжиров из употребления. В 2015 году управление по контролю качества продуктов и лекарств США объявило трансжиры небезопасными и ввело программу по отказу от их использования производителями пищевых продуктов.

Продукты с высоким содержанием трансжиров:

  • маргарины и спреды
  • кондитерские изделия и печенье
  • жаренные в масле пончики, курица и картофель фри
  • полуфабрикаты (замороженная пицца, наггетсы)
  • чипсы, снеки.

Жиры в продуктах

Photo by Rachel Park / Unsplash

После всего написанного выше легко сделать ошибочный вывод о том, что для правильного питания достаточно избегать насыщенные жиры. Когда организм усваивает пищу, роль играет не только содержание и тип жиров, но и другие нутриенты, например, белки и клетчатка.

Рацион с большим количеством животных жиров, белков и простых сахаров, считается западным. Такой стиль питания приводит к снижению разнообразия микробиоты, что проявляется преобладанием Bacteroides. В Тесте микробиоты Атлас такой профиль называется «Житель большого города».

Тест микробиоты Атлас поможет узнать профиль микробиоты кишечника и получить персональные рекомендации по его улучшению.

Некоторые продукты незаслуженно считаются слишком калорийными или жирными, например, авокадо или орехи. На самом деле достаточно просто соблюдать меру. Расскажем про некоторые продукты.

Авокадо
Авокадо богато моно- и полиненасыщенными жирными кислотами, а также содержит большое количество клетчатки и фитонутриентов, полезных для здоровья и питания кишечных бактерий.

Когда авокадо — часть здорового рациона, в котором преобладают растительные продукты, оно благотворно влияет на профиль липидов в крови. Если добавить авокадо к приему пищи, это поможет организму усвоить жирорастворимые витамины из других продуктов. Кроме того, жиры перевариваются долго, что надолго дает чувство сытости, и позволяет не переедать.

Жирная рыба
Это один из немногочисленных продуктов, с пользой которого согласны многие. Американская кардиологическая ассоциация рекомендует употреблять жирную рыбу не менее 2 раз в неделю. К жирной рыбе относится лосось, семга, треска, сардины, сельдь. В них содержатся омега-3 жирные кислоты, а также много кальция и витамина D.

Помните, что в организме некоторых рыб, например, тунца, королевской макрели, рыбы-меч, может накапливаться ртуть и другие токсины. Национальная служба здравоохранения Великобритании рекомендует ограничивать употребление жирной рыбы до двух раз в неделю при планировании и во время беременности, а также кормящим грудью.

Молочные продукты
Хотя эти продукты и содержат насыщенные жиры, в умеренном количестве они вряд ли навредят. Сыры, творог и йогурт содержат большое количество белка, витаминов, а также омега-3 ненасыщенные жирные кислоты и пробиотические бактерии: Lactobacillus и Bifidobacterium.

В мягких сырах, например, бри, сыре с плесенью, камамбере, обычно содержится больше жиров. Но среди этих жиров также есть линолевая кислота, которая обладает противовоспалительными свойствами, помогает контролировать вес и снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Яйца
Считалось, что холестерин в яичных желтках плохо влияет на уровень холестерина в организме и увеличивает риски сердечно-сосудистых заболеваний. Теперь появились альтернативные точки зрения.

Рекомендации по правильному питанию для американцев до 2015 советовали ограничивать количество холестерина до 300 миллиграмм в день. В обновленном документе этого ограничения нет. Национальная служба здравоохранения Великобритании также не ограничивает количество целых яиц в день, но рекомендует готовить их без добавления соли или жира.

В одном яичном желтке содержится 200–300 миллиграмм холестерина. Медицинская школа Гарварда советует ограничиваться одним целым яйцом в день и при желании использовать белки от других яиц. Особенно это относится к тем, у кого есть проблемы с уровнем холестерина в крови.

Несмотря на противоречивые мнения, исключать яйца из рациона полностью не стоит. Они содержат важные для поддержания здоровья нутриенты: белки, фолиевую кислоту и некоторые витамины.

Орехи и семена
В орехах и семенах содержится много витаминов, растительного белка, клетчатки и ненасыщенных жирных кислот, в том числе омега-3. Благодаря высокому содержанию клетчатки, орехи и семена надолго дают чувство сытости, а высокое содержание полезных микроэлементов снижает риски развития сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета 2 типа.

Взять на заметку:

  1. Дневная норма жиров в рационе должна составлять не более 20–35%.
  2. Жиры нужны для усвоения витаминов А, D, K, E.
  3. Процесс расщепления жиров происходит в тонком кишечнике.
  4. Насыщенные жиры лучше заменять ненасыщенными: рыба, растительные масла, орехи, семечки.
  5. Следует избегать употребления трансжиров, полученных промышленным способом.
  • Laura Cassiday, Big fat controversy: changing opinions about saturated fats, 2015
  • A Guide to the Different Types of Fat, 2015
  • Fat: the facts
  • Types of fat
  • Thomas A.B.Sanders, Functional Dietary Lipids, 2016
  • Functions, Classification And Characteristics Of Fats, 2014
  • Digestion and Absorption of Lipids, 2020
  • Polyunsaturated Fat, 2015
  • Saturated Fat, 2015
  • Jun Ho Kim, Yoo Kim, Young Jun Kim, Yeonhwa Park, Conjugated Linoleic Acid: Potential Health Benefits as a Functional Food Ingredient, 2016
  • Marla Paul, Higher egg and cholesterol consumption hikes heart disease and early death risk, 2019
  • The healthy way to eat eggs
  • Chandra L Jackson 1, Frank B Hu, Long-term associations of nut consumption with body weight and obesity, 2014
  • Emilio Ros, Nuts and novel biomarkers of cardiovascular disease, 2009
  • Fish and shellfish nutrition
  • Penny M. Kris-Etherton, William S. Harris, Lawrence J. Appel, Omega-3 Fatty Acids and Cardiovascular Disease, 2003
  • FDA, Trans fat
  • WHO, Policies to eliminate industrially-produced trans-fat consumption
  • Omega-3, 6, and 9 and How They Add Up
  • No need to avoid healthy omega-6 fats, 2009
  • New evidence that fat cells are not just dormant storage depots for calories
  • Adam Drewnowski and Eva Almiron-Roig, Human Perceptions and Preferences for Fat-Rich Foods, 2010
  • N.Torres, A.E.Vargas-Castillo, A.R.Tovar, Adipose Tissue: White Adipose Tissue Structure and Function, 2015
  • Brooks P. Leitner et al, Mapping of human brown adipose tissue in lean and obese young men, 2017

Углеводы клетки их функции, классификация

Углеводы (сахара) — это органические вещества, которые содержат карбонильную группу (=С=O) и несколько гидроксильных групп. Общая формула углеводных соединений записывается как Сx2О)y где x и y могут иметь разные значения. Все углеводы являются либо альдегидами, либо кетонами, а в их молекулах всегда имеется несколько гидроксильных групп, т. е. они одновременно являются и многоатомными спиртами.

Классификация углеводов химическая

Углеводы подразделяют на три главных класса: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Таблица классификация углеводов, их структура, функции





Классификация углеводов

Особенности строения, структура, функции

Представители

Моносахариды

(растворимые углеводы)

Это соединения, в основе которых лежит неразветвленная углеродная цепочка, при одном из атомов углерода которой находится карбонильная группа (=С=O), а при всех остальных — по одной гидроксогруппе (-ОН).

В зависимости от числа атомов углерода выделяют триозы (х = 3), тетрозы (х = 4), пентозы (х = 5), гексозы (х = 6) и т. д.

В зависимости от того, входит в состав моносахарида альдегидная (-CНO) или кетогруппа (-CO-), их разделяют на альдозы (R-CHO) и кетозы (R1-CO-R2).

Стереоизомерия моносахаридов — все изомеры моносахаридов делятся на D- и L- формы по сходству расположения ОН-группы, они одинаковы по составу и молек. массе, но различны по строению или расположению атомов. Ниже пример слева D-глицеральдегид, а справа L-глицеральдегид

 

Глюкоза,

фруктоза,

пентоза

Олигосахариды

(дисахариды)

Олигосахариды — это короткие (часто из 6-12 единиц) продукты конденсации моносахаридов. Они могут связываться с белками (гликопротеины) или липидами (гликолипиды) и формировать гликокаликс — внешнюю оболочку животной клетки. Они также играют важную роль в межклеточном узнавании и в иммунном ответе.

Среди дисахаридов наиболее распространены мальтоза, лактоза и сахароза: 

глюкоза + глюкоза = мальтоза;

глюкоза + галактоза = лактоза;

глюкоза + фруктоза = сахароза. 

В природных дисахаридах кольца моносахаридов объединены гликозидными связями. Они чаще всего образуются между альдегидной или кетогруппой (т.е. редуцирующей группой) одного моносахарида и гидроксильной группой другого.

Мальтоза,

сахароза,

лактоза

Полисахариды

Полисахариды являются биологическими полимерами, образующиеся из моносахаридных субъединиц (мономеров) путем гликозидного связывания, в первую очередь D-глюкозы. Субъединицы объединяются путем конденсации (реакция сопровождается выделением молекул воды), а разделяются путем гидролиза (разрушение связей с участием воды). Плохо растворяются в воде. Необходимы для жизнедеятельности животных и растений.

 

целлюлоза,

крахмал,

гликоген,

хитин.

Таблица углеводов и их функции 














Углевод

Функции и строение углеводов

Углеводы моносахариды

Глюкоза

(декстроза или D-глюкоза)

Представляет собой моносахарид (одиночный сахар) с эмпирической формулой СnН2nОn. Она относится к гексозам, так как их молекулы имеют шесть атомов углерода. Наиболее распространенный дыхательный субстрат (т.е. источник энергии). источник энергии живых организмов — входит в состав переносчиков электронов NAD, РАD и NADР и переносчика энергии аденозинтрифосфата (АТР).

Фруктоза

Изомер глюкозы СnН2nОn , один из наиболее распространенных  в природе сахаров. Компонент семенной жидкости. Пищевым источником являются фрукты. Примерно 1 из 20000  человек страдает непереносимостью фруктозы, которая может привести к повреждению печени и почек или к гипогликемии.

Углеводы олигосахариды

Сахароза (глюкозо-фруктоза)

Наиболее распространена в растениях. Сахарозу получают обычно из сахарного тростника и сахарной свеклы и используют как подсластитель.

Лактоза (глюкозо-галактоза)

Источник углеводов для детенышей млекопитающих. В молоке содержится около 5% лактозы.

Углеводы полисахариды

Крахмал

Крахмал состоит из двух полимеров а-глюкозы: амилоза обычно содержит около 300 молекул глюкозы, соединенных
а-1,4-гликозидными связями. Из-за массивных боковых цепей на стороне -СН2ОН молекула принимает форму спирали (наиболее удачна для упаковки большого количества субъединиц в ограниченном пространстве). Поскольку молекула крахмала имеет так мало свободных концов, гидролизующий фермент амилаза имеет мало доступных точек для ее расщепления. Благодаря этому крахмал — превосходное запасное вещество.

Амилопектин

Это разветвленная цепь, включающая до 1500 глюкозных субъединиц. Отдельные а-1,4-цепи связаны между собой а-1,6-гликозидными связями.

Гликоген

Это полимер а-глюкозы, очень похожий на амилопектин, но с гораздо меньшим количеством поперечных связей и с более короткими а-1,4-цепями. Это больше подходит животным клеткам, которые запасают питательные вещества на менее долгие сроки, чем растительные клетки.

Целлюлоза

Целлюлоза — это полимер глюкозы, соединенной β-1,4-гликозидными связями. При β-конформации каждая последующая субъединица переворачивается, так что полимер имеет форму прямой цепи. Затем параллельные полисахаридные цепи связываются поперечными водородными связями. Такое поперечное связывание предотвращает проникновение воды. Целлюлоза очень устойчива к гидролизу и, следовательно, является прекрасной структурной молекулой (целлюлозные клеточные стенки). Она идеальна для растений, которые легко могут синтезировать большое количество углеводов.

Хитин

Структурный полисахарид низших растений, грибов и беспозвоночных животных (роговые оболочки членистоногих — насекомых и ракообразных). Хитин, подобно целлюлозе в растениях, выполняет опорные и механические функции в организмах грибов и животных. Молекула хитина построена из остатков N-ацетил-D-глюкозамина, связанных между собой β-1,4-гликозидными связями.

Основные общие функции углеводов

1. Структурную (клеточные стенки растений, бактерий, грибов; наружный скелет членистоногих).

2. В составе гликокаликса животных клеток определяют антигенные свойства клеток, их способность «узнавать» друг друга.

3. Являются важным компонентом соединительной ткани позвоночных животных.

4. Выполняют защитную функцию (у животных — гепарин как ингибитор свертывания крови, у растений — камеди и слизи, образующиеся в ответ на повреждения тканей).

5. Полисахариды являются запасными питательными веществами всех организмов, играя роль важнейших поставщиков энергии при окислении в процессах брожения, гликолиза, дыхания (энергетическая ценность глюкозы составляет 17,6 кДж/моль).

6. Рибоза и дезоксирибоза являются компонентами нуклеотидов, образующих нуклеиновые кислоты.

7. В различных процессах хчетаболизма углеводы могут превращаться в аминокислоты (далее в белки) и жиры.

_______________

Источник информации:

1. Биология человека в диаграммах / В.Р. Пикеринг — 2003.

2. Общая биология / Левитин М. Г. — 2005.

3. Биохимия в схемах и таблицах / И. В. Семак — Минск — 2011.

УГЛЕВОДЫ

УГЛЕВОДЫ

СТРОЕНИЕ,
СВОЙСТВА И ФУНКЦИИ

Углеводы
или сахариды — одна из основных групп
органических соединений организма. Они
представляют собой первичные продукты
фотосинтеза и исходные продукты
биосинтеза других веществ в растениях
( органические кислоты, аминокислоты),
а также содержатся в клетках всех других
живых организмов. В животной клетке
содержание углеводов колеблется в
пределах 1-2%, в растительной оно может
достигать в некоторых случаях 85-90% массы
сухого вещества.

Углеводы
состоят из углерода, водорода и кислорода,
причем у большинства углеводов водород
и кислород содержатся в том же соотношении,
что и в воде ( отсюда их название —
углеводы). Таковы, например, глюкоза
С6Н12О6 или сахароза С12Н22О11. В состав
производных углеводов могут входить и
другие элементы. Все углеводы делятся
на простые (моносахариды) и сложные
(полисахариды).

Среди
моносахаридов по числу углеродных
атомов различают триозы (3С), тетрозы
(4С), пентозы (5С), гексозы (6С) и гептозы
(7С). Моносахариды с пятью и более атомами
углерода, растворяясь в воде, могут
приобретать кольцевую структуру. В
природе наиболее часто встречаются
пентозы ( рибоза, дезоксирибоза, рибулоза)
и гексозы ( глюкоза, фруктоза, галактоза).
Рибоза и дезоксирибоза играют важную
роль в качестве составных частей
нуклеиновых кислот и АТФ. Глюкоза в
клетке служит универсальным источником
энергии. С превращением моносахаридов
связаны не только обеспечение клетки
энергией, но и биосинтез многих других
органических веществ, а также обезвреживание
и выведение из организма ядовитых
веществ, проникающих извне или образующихся
в процессе обмена веществ, например,
при распаде белков.

Ди
и полисахариды
образуются путем соединения двух и
более моносахаридов, таких, как глюкоза
галактоза маноза, арабиноза или ксилоза.
Так, соединяясь между собой с выделением
молекулы воды, две молекулы моносахаридов
образуют молекулу дисахарида. Типичными
представителями этой группы веществ
являются сахароза ( тростниковый сахар),
мальтаза (солодовый сахар), лактоза
(молочный сахар). Дисахариды по своим
свойствам близки к моносахаридам.
Например, и те, и другие хорошо растворимы
в воде и имеют сладкий вкус. К числу
полисахаридов принадлежит крахмал,
гликоген, целлюлоза, хитин, каллоза и
др.

Основная
роль углеводов связана с их энергетической
функцией.

При их ферментативном расщеплении и
окислении выделяется энергия, которая
используется клеткой. Полисахариды
играют главным образом роль запасных
продуктов

и легко мобилизуемых источников энергии
( например, крахмал и гликоген), а также
используются в качестве
строительного материала

( целлюлоза, хитин). Полисахариды удобны
в качестве запасных веществ по ряду
причин: будучи нерастворимы в воде, они
не оказывают на клетку ни осмотического,
ни химического влияния, что весьма важно
при длительном хранении их в живой
клетке: твердое, обезвоженное состояние
полисахаридов увеличивает полезную
массу продуктов запаса за счет экономии
их объема. При этом существенно уменьшается
вероятность потребления этих продуктов
болезнетворными бактериями и другими
микроорганизмами, которые, как известно,
не могут заглатывать пищу, а всасывают
вещества всей поверхностью тела. И
наконец, при необходимости запасные
полисахариды легко могут быть превращены
в простые сахара путем гидролиза.

Базовое понимание углеводов — Медицинский центр Боулдера

Углеводы — Основы

Из моих групповых лекций и индивидуальных бесед с пациентами мне становится ясно, что многие люди не понимают, что углеводы им не враг (простите за двойной негатив). Реальность такова, что неправильные углеводы (простые сахара, кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы и высокоочищенная мука в отличие от цельнозерновых) и чрезмерное потребление углеводов должны вызывать беспокойство.В этой второй из серии коротких статей я собираюсь обратиться к базовой терминологии углеводов в рационе человека.

Чтобы понять такую ​​сложную тему, как питание человека, полезно сначала понять термины и номенклатуру основных категорий питательных веществ. Углеводы — одна из трех основных категорий пищевых групп: углеводы, жиры и белки. Они обеспечивают четыре калории энергии на грамм и являются основным источником энергии в рационе человека. Очень разнообразная группа продуктов питания содержит углеводы в виде сахаров, крахмалов и клетчатки.

Различные типы углеводов обладают различными биологическими действиями. В зависимости от продуктов, из которых они получены, углеводы могут иметь разные последствия для здоровья. Обычно благоприятные источники включают цельные пищевые источники, такие как фрукты, овощи, бобовые и цельнозерновые, и обычно неблагоприятные пищевые источники содержат много рафинированных источников углеводов, таких как подслащенные напитки с кукурузным сиропом с высоким содержанием фруктозы, рафинированный сахар и мука в десертных продуктах, а также белый (в отличие от коричневого) риса.Более подробная информация о клинических исследованиях, подтверждающих правило «есть разница» в отношении источников углеводов, будет представлена ​​в следующих статьях.

Я считаю полезным разбираться в базовой номенклатуре углеводов. Есть две основные подгруппы углеводов: простые и сложные. Простые углеводы содержат группы моносахаридов и дисахаридов. Моносахариды состоят из одной простой сахарной единицы, глюкозы, фруктозы или галактозы, и они не могут быть разбиты на простые сахарные единицы.Эти три моносахарида комбинируются по-разному, чтобы получить более сложные углеводы. Дисахариды состоят из двух связанных вместе моносахаридов. Три встречающихся в природе дисахарида в питании человека — это сахароза (глюкоза, связанная с фруктозой), лактоза (глюкоза, связанная с галактозой), мальтоза (глюкоза, связанная с глюкозой). Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы — это искусственный дисахарид, созданный гидролизом кукурузы, и он содержит фруктозу, связанную с фруктозой.

Сложные углеводы, содержащие три или более связанных друг с другом моносахаридов, делятся на олигосахариды, содержащие от трех до десяти моносахаридов, и полисахариды, содержащие более десяти моносахаридов, связанных вместе.Эти сложные углеводы включают крахмалы, гликоген и пищевые волокна. В категории сложных углеводов существует множество дополнительных подразделов, но для понимания практически любого обсуждения углеводов за пределами профессиональной литературы вам необходимо знать только термины, представленные выше.

В следующей статье будут обсуждаться сложные и простые углеводы в рационе человека, а также исследования, которые показали важные различия в влиянии различных источников углеводов на здоровье.

Д-р Эрик Захариас

Какие 3 типа углеводов?

Какие 3 типа углеводов?

Изображение предоставлено: Юджин Мимрин / Moment / GettyImages

Углеводы часто объединяются в две крайние категории: хорошие и плохие. Углеводы — это основной источник энергии для организма. Они нужны всем, но важно знать, какие из них вам подходят, а какие нет.

Часто называемые простыми или сложными углеводами, три типа углеводов — сахар, крахмал и клетчатка — имеют место в вашем рационе.Простые углеводы, в состав которых входит сахар, представляют собой моносахариды и дисахариды. Сложные углеводы, в состав которых входят крахмалы и клетчатка, являются полисахаридами.

Основные факты об углеводах

Классификация углеводов зависит от их химической структуры. Моносахариды — это простейшая форма углеводов. К ним относятся глюкоза, фруктоза и галактоза. Глюкозу обычно называют сахаром в крови, и она естественным образом содержится во фруктах и ​​подсластителях. Фруктоза — это фруктовый сахар, а также сахар в меде и овощах.Галактоза способствует образованию лактозы.

Дисахариды — это сахара, содержащие два связанных вместе моносахарида. В конечном итоге они разделятся на два отдельных углевода. Сахароза, лактоза и мальтоза — дисахариды. Сахароза, или простой столовый сахар, состоит из глюкозы и фруктозы. Лактоза, сахар, содержащийся в молоке, содержит глюкозу и галактозу. Мальтоза состоит из двух единиц глюкозы и содержится в прорастающих зернах.

Полисахариды — самые сложные углеводы.Это крахмалы и клетчатка в рационе. Они состоят из множества соединенных вместе моносахаридов.

Простые углеводы для получения энергии

Углеводы — основной источник энергии для организма. В частности, мозг предпочитает глюкозу всему остальному. Простые сахара легко используются для получения энергии и быстро усваиваются организмом, потому что они быстро расщепляются до глюкозы.

Фруктоза и сахароза — это натуральные сахара, содержащиеся во фруктах и ​​овощах.Лактоза — это натуральный сахар в молоке. Когда вы получаете натуральный сахар из цельных продуктов, таких как эти, вы получаете прилив энергии, потребляя жизненно важные питательные вещества.

Добавленный сахар или сахар, добавляемый во время обработки пищевых продуктов, вносит калорийность в энергию, но не имеет других положительных качеств. Им не хватает питательных веществ, они вызывают нездоровые всплески сахара в крови и способствуют увеличению веса, отмечает Американская кардиологическая ассоциация.

Крахмалы для энергии

Крахмал можно расщепить до глюкозы, чтобы обеспечить организм энергией.Различные виды крахмалов перевариваются с разной скоростью. К ним относятся медленно усваиваемый крахмал, быстро усваиваемый крахмал и резистентный крахмал.

Медленно усваиваемый крахмал надолго придаст вам энергии и поможет вам почувствовать себя сытым. Быстро усваиваемый крахмал, такой как зерна высокой степени переработки, быстро переваривается и может вызвать скачок сахара в крови. Третий тип, называемый резистентным крахмалом, не переваривается; он ферментируется в толстом кишечнике и полезен для здоровья кишечника.

Крахмалистые продукты содержат необходимые витамины, минералы и клетчатку.Примеры этих продуктов включают цельнозерновые, горох, бобы, кукурузу, макаронные изделия, рис и картофель. Многие из этих крахмалистых продуктов, такие как горох и фасоль, также являются источниками белка. Избегайте очищенных зерен и отдавайте предпочтение цельнозерновым, чтобы получить полную питательную ценность.

Клетчатка и ее польза для здоровья

Когда вы потребляете клетчатку, большая часть ее проходит через пищеварительный тракт, не перевариваясь. Продукты, богатые клетчаткой, такие как бобы, фрукты, овощи и цельнозерновые продукты, содержат разные пропорции двух типов клетчатки: растворимой и нерастворимой.

Растворимая клетчатка поддерживает стабильный уровень сахара в крови, замедляя всасывание углеводов в организм. Он также помогает связывать жир и холестерин и выводить их из организма, что может помочь снизить уровень холестерина в крови. Растворимую клетчатку можно найти в цитрусовых, яблоках, бобовых и овсе.

Нерастворимая клетчатка предотвращает запоры, удерживая пищеварительные отходы в кишечнике. Это может снизить риск геморроя и дивертикулярной болезни. Коричневый рис, овес, попкорн, орехи и семена являются источниками нерастворимой клетчатки.

Волокно проходит через тело, поэтому не является источником энергии или калорий. По данным Института медицины, женщинам следует ежедневно потреблять 25 граммов клетчатки, а мужчинам — 38 граммов каждый день.

III. Углеводы, структура и типы — Руководство по принципам питания животных

В этой главе представлены введение и обсуждение углеводов, которые важны для питания сельскохозяйственных животных.

Новые термины
Амилопектин
Амилоза
Целлюлоза
Дисахарид
Фруктоза
Галактоза
Глюкоза
Гликоген
Гетерополисахарид
Гомополисахарид
Моносахарид
Олигосахарид
Полисахарид
Полисахарид
Полисахарид

Цели раздела

  • Представить химическую структуру различных типов углеводов и их значение в питании животных

Углеводы

Что такое углеводы?

Углеводы — основные компоненты растительной ткани, составляющие от 60% до 90% сухого вещества (СВ).Углеводы содержат углерод, водород и кислород в той пропорции, которая содержится в воде (CH 2 O) и, следовательно, являются гидратами углерода. Углеводы — основной источник энергии в клетках животных. Углеводы, получаемые из продуктов растительного происхождения, служат основным источником энергии для животных. Хлорофилл в растительных клетках улавливает солнечную энергию и производит углеводы, используя углекислый газ и воду, и выделяет кислород, как показано в следующем уравнении:

солнечная энергия + 6 CO2 + 6 ч30 → C6h3O + 6 O2.

Углеводы являются основным источником энергии для животных.

В растительной клетке углеводы могут присутствовать в содержимом клетки в виде сахара или крахмала, или они могут быть связаны со структурой клеточной стенки (например, целлюлозой). Когда животные едят растительные материалы (например, злаки, траву, корм), энергия углеводов корма становится доступной через метаболические процессы в животной клетке. В целом метаболизм животных производит энергию в процессе, обратном процессу фотосинтеза.

Метаболизм животных производит энергию в процессе, обратном фотосинтезу растений.

Структура и классификация

Один из методов классификации углеводов основан на количестве атомов углерода на каждую молекулу углевода и на количестве молекул сахара в соединении. По количеству атомов углерода углевод можно разделить на триозу (3 C), тетрозу (4 C), пентозу (5 C) и гексозу (6 C). Суффикс « ose » в конце биохимического названия обозначает молекулу как «сахар».Среди них пентозы (например, рибоза в рибонуклеиновой кислоте (РНК)) и гексозы (например, глюкоза или сахар в крови) являются наиболее распространенными сахарами в тканях животных. Основываясь на количестве молекул сахара в соединении, углеводы можно классифицировать как (1) моносахарид, одна единица сахара; (2) дисахарид, два моносахарида; (3) олигосахариды, от трех до пятнадцати моносахаридов; и (4) полисахариды, крупные полимеры простых сахаров.

A. Моносахариды часто называют простыми сахарами (например,g., глюкоза) и не может быть гидролизована до более простых соединений.

Моносахариды можно подразделить на основе количества атомов углерода (C). В следующем списке показаны префиксы для количества атомов углерода в сахаре.

  1. Триоза (3 C)
  2. Тетроза (4 C)
  3. Пентоза (5 C; например, ксилоза и рибоза)
  4. Гексоза (6 C; например, глюкоза, фруктоза, галактоза и манноза)

Моносахариды — это простейшие формы углеводов.

Большинство моносахаридов в тканях животных состоит из сахаров 5C и 6C.Простые сахара также подразделяются на альдозу, сахар, содержащий альдегидную структуру, или кетозу, сахар, содержащий кетоновую группу. И глюкоза, и фруктоза имеют одинаковую молекулярную формулу C6h22O6 и представляют собой гексозы (6 C). Но глюкоза — это альдоза (также называемая альдогексозой), а фруктоза — это кетоза или кетогексоза.

Три гексозы, которые важны с точки зрения питания и метаболизма, — это глюкоза, фруктоза и галактоза (см. Рис. 3.1).

Рисунок 3.1. Структура простых сахаров (Источник: Википедия)

Наиболее важными в питании сахарами являются пентозы или гексозы.

Химическая структура глюкозы может быть представлена ​​как в форме прямой цепи (рис. 3.1), так и в циклической форме (также показанной на рис. 3.1). В биологической системе глюкоза существует в основном в циклической форме и очень редко в прямой форме (в водном растворе). Глюкоза представляет собой форму углеводов, содержащихся в циркулирующей крови (сахар в крови), и является основным углеводом, используемым организмом для производства энергии. Фруктоза, или «фруктовый сахар», содержится в созревших фруктах и ​​меде, а также образуется при переваривании дисахарида сахарозы.Галактоза содержится в молоке млекопитающих вместе с дисахаридной лактозой и выделяется во время пищеварения.

Глюкоза может существовать в виде α- и β-изомеров и имеет огромное значение для питания животных. Эти два изомера различаются ориентацией ОН на C # 1 (показано красным на рисунке 3.2).

Рисунок 3.2. Структура альфа- и бета-глюкозы Источник: Wikipedia

Например, крахмал содержит α-D-глюкозу, а целлюлоза — жесткие полимеры с β-D-глюкозой. Важные для питания сахара имеют D-форму (не L-форму).D и L относятся к стереоориентации в асимметричном углеродном положении 5 в гексозе или углеродном положении 4 в пентозе.

Сахара, важные для питания, имеют D-форму.

B. Дисахариды состоят из двух моносахаридов, связанных гликозидной (ковалентной) связью. Ниже приведены некоторые из распространенных дисахаридов:

  1. Сахароза-глюкоза + фруктоза (например, столовый сахар)
  2. Лактоза-глюкоза + галактоза (молочный сахар)
  3. Мальтоза-α-D-глюкоза + β-D-глюкоза (солодовый сахар)
  4. Целлобиоза-β-D-глюкоза + β-D-глюкоза (целлюлоза)

Среди различных дисахаридов лактоза (молочный сахар) является единственным углеводом животного происхождения.Однако целлобиоза как компонент целлюлозы важна в питании животных. Животные с однокамерным желудком не могут переваривать целлюлозу, потому что они не производят фермент целлюлазу, который может расщеплять β-D-глюкозу.

Рисунок 3.3. Важные дисахариды в питании и кормлении животных, лактоза и целлобиоза. Источник: Wikipedia

C. Олигосахариды получают путем связывания трех или более (от 3 до 15) моносахаридов, связанных вместе.

  1. Рафиноза (глюкоза + фруктоза + галактоза; 3 сахара)
  2. Стахиоза (глюкоза + фруктоза + 2 галактозы; 4 сахара)

В рационах животных олигосахариды обычно содержатся в фасоли и бобовых.Некоторые олигосахариды используются как вещества, способствующие росту хороших микробов (пребиотики). В последнее время возрос интерес к использованию различных олигосахаридов в качестве кормовых добавок для улучшения здоровья кишечника (например, фруктоолигосахаридов, олигосахаридов маннана).

D. Полисахариды, как следует из их названия, получают путем соединения крупных полимеров простых сахаров.

Полисахариды — самый важный углевод в кормах для животных.Полисахариды состоят из множества отдельных моносахаридных единиц, связанных вместе в длинные сложные цепи. Функции полисахаридов включают хранение энергии в растительных клетках (например, крахмал семян в зерновых культурах) и животных клетках (например, гликоген) или структурную поддержку (растительные волокна). Компоненты структуры клеточной стенки в корме для животных также называют некрахмальными полисахаридами или резистентным крахмалом, поскольку они не перевариваются животными ферментами, а ферментируются микробами задней кишки и рубца.

Полисахариды могут быть гомополисахаридами или гетерополисахаридами.

  • а. Гомополисахарид
  • г. Гетерополисахарид

а. Гомополисахарид: Содержит только один тип сахаридной единицы.

Примеры гомополисахаридов, которые важны для питания животных, включают крахмал (неструктурная форма), гликоген (животная форма) и целлюлоза (структурная форма растения).

  1. Крахмал: Основная сахарная форма углевода в зерновых злаках (накопление энергии в семенах). Базовая единица — α-D-глюкоза.Формы крахмала в зернах злаков включают:
    1. Амилоза-α 1,4-связанная прямая цепь, неразветвленная, спиральная структура
    2. Связь амилопектина-α 1,4 с связью альфа 1,6 в точках ветвления

Амилоза — простейший из полисахаридов, состоящий исключительно из единиц глюкозы, соединенных альфа-1,4-связью (рис. 3.4). Амилоза растворима в воде и составляет от 15% до 30% от общего количества крахмала в большинстве растений.

Рисунок 3.4. Структура амилозы, показывающая прямую связь α 1,4 Источник: Википедия

Амилопектин отличается тем, как единицы глюкозы соединены вместе. Преобладают связи альфа 1,4, но «ветвь» возникает из связи альфа 1,6. Такие ответвления делают структуру амилопектина более сложной, чем у амилозы. Амилопектин не растворяется в воде и составляет от 70% до 85% всего крахмала в растительных клетках.

Крахмал — главный источник углеводов в рационе животных с однокамерным желудком.

Амилопектин — основная форма крахмала в растительных клетках.

Рисунок 3.5. Структура амилопектина, показывающая прямую связь α 1,6 Источник: Википедия

Гликоген — это форма крахмала, содержащегося в тканях животных, и поэтому называется животным крахмалом. Гликоген — это полисахарид, который физически связан с амилопектином с основной альфа-D-глюкозой, но имеет смесь α 1,4 и α 1,6 связей. Гликоген присутствует в небольшом количестве (<1%) в печени и мышечной ткани.

Целлюлоза — самый распространенный в природе углевод.Он обеспечивает структурную целостность стенок растительных клеток. Базовая единица — связь β 1,4, прямая цепь, неразветвленная (рис. 3.3). Целлюлоза очень устойчива. Ни один животный фермент не может его сломать; только микробная целлюлаза может его разрушить. Однако у жвачных животных, таких как крупный рогатый скот, в рубце есть бактерии, содержащие фермент целлюлазу. Он разрушает бета-1,4-звенья глюкозы в целлюлозе, чтобы высвободить сахар для получения энергии.

b: Гетерополисахарид: компонент стенок растительных клеток, содержащий смесь сахаров 5C и 6C (e.g., гемицеллюлоза и пектин, смесь пентозных и гексозных единиц).

Рисунок 3.7. Структура гетерополисахарида, представляющая смесь сахаров 6 и 5 C Источник: Википедия

Ключевые моменты

  1. Углеводы представляют собой «гидраты углерода» и имеют общую структуру C (n) H (2n) O (n).
  2. Одна единица сахара — это моносахарид. Они могут состоять из 3-углеродных фрагментов (триоза), 4-углеродных фрагментов (тетроза), 5-углеродных фрагментов (пентоза) и 6-углеродных фрагментов (гексоза).
  3. Наиболее важными с точки зрения питания сахарами являются пентозы или гексозы.
  4. Дальнейшая классификация сахаров — это определение либо альдозы (имеющей альдегидную группу), либо кетозы (имеющей кетоновую группу). Глюкоза, манноза и галактоза — это альдозы, а фруктоза — кетоза.
  5. Питательно важные сахара имеют D-форму (не L-форму). D и L относятся к стереоориентации в асимметричном углеродном положении 5 в гексозе или углеродном положении 4 в пентозе.
  6. Сахара соединяются гликозидной связью с образованием ди- (два моносахарида) или олиго- (от 3 до 15 моносахаридов) и полисахаридов.
  7. Природа гликозидных связей влияет на структурные и химические свойства сахаров и влияет на их легкость переваривания. Сахара, которые связываются через альфа-1,4-связь, могут перевариваться ферментами млекопитающих. Сахара, связанные бета-1,4-связью, устойчивы к перевариванию.
  8. Диетически важные дисахариды — это сахароза и лактоза.
  9. Крахмал из растений служит основным источником энергии в рационе животных. Крахмал состоит из двух типов молекул: амилозы (1,4-связанная альфа-глюкоза) и амилопектина (1,4- и альфа-1,6-связанная глюкоза).
  10. Гликоген, форма хранения углеводов в печени и мышцах, очень похож на крахмал, также называемый животным крахмалом.
  11. Растительные полисахариды также включают целлюлозу, гемицеллюлозу и пектин (некрахмальные полисахариды). Ферменты млекопитающих не могут расщеплять эти полисахариды до свободных сахаров, но микробные ферменты могут справиться с ними.

Контрольные вопросы

  1. Чем принципиально различаются крахмал и целлюлоза?
  2. Какие дисахариды имеют пищевое значение?
  3. Важные для питания сахара имеют D-форму или L-форму?
  4. Самый важный сахар в питании
  5. Перечислите две формы, в которых существует крахмал
  6. Формы крахмала в организме животного есть?
  7. Структурный гомополисахарид из глюкозы — это
    1. целлюлоза
    2. гемицеллюлоза
    3. пектин
    4. рафиноза
  8. Среди этих различных сахаров основным источником энергии для цыплят-бройлеров является
    1. фруктоза
    2. сахароза
    3. гликоген
    4. глюкоза
  9. Две молекулы сахара связаны между собой этой связью
    1. пептическая связка
    2. гликозидная связь
    3. диглицеридная связь
    4. и а) и б)
  10. Среди двух форм крахмала это основной компонент зерновых культур.
    1. амилоза
    2. амилопектин
    3. целлюлоза
    4. гликоген

Углеводы

Вступление

Углеводы дают нам энергию.Нам нужна энергия, чтобы делать все, что мы делаем, думаем мы об этом или нет, например, гулять, работать или спать. Даже когда мы не думаем об этом, наше тело занято поддержанием работы сердца, кровотока и работы легких. Нам всегда нужна энергия. Нам нужно еще больше энергии, когда мы растем, выздоравливаем и накачиваемся.

Любимый источник энергии в нашем организме — углеводы. Мы можем получать энергию из других питательных веществ, таких как белок и жир, но белок необходимо сохранять для построения нашего тела и поддержания его работоспособности.Мы не хотим набирать больше жира, чем нам нужно, потому что в этом случае жир дает нам насыщенный жир, вид жира, который вреден для здоровья. Углеводные продукты также обычно содержат мало жира, в зависимости от того, как они приготовлены и что добавлено к ним на столе. Углеводы также защищают от бесполезного расщепления белков организма для обеспечения энергией, а углеводы также придают пище вкус и сладость. Организму нужны углеводы для эффективного использования жира.

Что вы узнаете

Из этого урока вы узнаете, что такое углеводы.Вы также узнаете о различных типах сахаров, которые образуют углеводы, и о разнице между простыми и сложными углеводами. Вы узнаете, сколько углеводов нужно есть в день.

На этом уроке вы изучите следующее:

  • Различные типы пищевых волокон (растворимые и нерастворимые) и преимущества каждого из них.
  • Проблемы со здоровьем, которые могут возникнуть из-за недостатка пищевых волокон.
  • Рекомендации по потреблению углеводов.
  • Пищевые источники клетчатки и сложных углеводов.
  • Заменители сахара.
  • Современные популярные диеты.

Рекомендации по питанию для американцев, 2010 г., Руководство по питанию

Углеводы производятся растениями и являются здоровой частью нашего рациона.Они являются основным источником энергии для тела. Большая часть наших калорий должна поступать из углеводной пищи в виде сложных углеводов. Руководящие принципы питания Министерства сельского хозяйства США построены на этой концепции. Источники растительной пищи находятся в группах зерновых, фруктов и овощей. Также молочные продукты являются источником углеводов. Итак, согласно Диетическим рекомендациям 2010 г., для диеты с 2000 калориями вы должны иметь эквивалент 6 унций зерновых продуктов (хлеб, крупы, макаронные изделия и рис), из которых 3 являются цельнозерновыми продуктами, 2.5 стаканов овощей и 2 стакана фруктов каждый день.

Что такое углеводы?

Углеводы — это соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода.Углеводы поступают из растений. Растения используют углекислый газ, воду и энергию солнца для производства углеводов, которые мы едим. Большинство из них известны как сахара, крахмалы и клетчатка. Сахар и крахмал придают нам энергию. Поскольку пищевые волокна не усваиваются организмом, они не являются источником энергии. Углеводы делают нашу пищу сладкой. Углеводы подразделяются на три категории: простые углеводы, сложные углеводы и пищевые волокна.

Виды углеводов

Существует три основных вида углеводов: (1) простые углеводы или простые сахара, такие как столовый сахар и сахар в молоке, (2) сложные углеводы, такие как крахмалы и (3) пищевые волокна.


Простые сахара (моносахариды и дисахариды):

Простые сахара состоят из двух классов сахаров в зависимости от их химической структуры. Сахара, содержащие одну молекулу или один сахар, называются моносахаридами, а сахара, состоящие из двух моносахаридов, называются дисахаридами. Оба они называются простыми сахарами.

Моносахариды — это еще одно название простых сахаров или простых углеводов. Моно означает один, а сахарид означает сахар. Глюкоза, фруктоза и галактоза — моносахариды.

1. Глюкоза, также называемая сахаром в крови или декстрозой, является основным моносахаридом в вашем организме. Глюкоза была названа в честь греческого слова, означающего сладкий .

2. Фруктоза, также называемая левулозой, содержится во фруктах, меде и кукурузном сиропе с высоким содержанием фруктозы. Мед состоит примерно из половины фруктозы и половины глюкозы. Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы содержится в безалкогольных напитках, замороженных десертах и ​​конфетах.

3. Галактоза обычно не встречается в природе в больших количествах. Он соединяется с глюкозой с образованием двойного сахара, называемого лактозой.Лактоза содержится в молоке и других молочных продуктах. Лактоза — это то, что придает молоку сладкий вкус. После всасывания в организм галактоза либо превращается в глюкозу, либо превращается в форму хранения глюкозы в печени и мышцах, называемую гликогеном.

Когда моносахариды глюкоза, фруктоза и галактоза всасываются через тонкий кишечник и попадают в печень, большая часть фруктозы и галактозы превращается в глюкозу.


Дисахариды или двойные сахара

Дисахариды — это еще одно название простых сахаров или простых углеводов.«Ди» означает два.

Дисахариды образуются при соединении двух моносахаридов. Три дисахарида, часто встречающиеся в рационе, — это мальтоза, сахароза и лактоза.

1. Мальтоза образуется, когда две молекулы глюкозы соединяются в процессе разрушения крахмала в зернах во время прорастания.

2. Сахароза или столовый сахар состоит из глюкозы и фруктозы. Сахароза получают из сахарного тростника, сахарной свеклы, меда и кленового сиропа. Вы можете использовать коричневый, белый или порошковый сахар при приготовлении пищи, еде или добавлении в напитки.Эти формы сахара основаны на степени очистки сахарозы от растительного источника.

3. Лактоза — это глюкоза, соединенная с галактозой с образованием сахара, содержащегося в молоке и молочных продуктах. Некоторые люди не могут переваривать большое количество лактозы. Это может вызвать кишечные газы, вздутие живота, спазмы и дискомфорт, поскольку любая неабсорбированная лактоза метаболизируется в кислоты и газы бактериями в толстом кишечнике. После всасывания в организм большая часть этих углеводов превращается печенью в глюкозу.

Олигосахариды

Олигосахариды содержат от трех до десяти единиц одного сахара. Олиго означает скудный. Два важных питательных вещества включают рафинозу и стахиозу. Они состоят из моносахаридов, но связаны друг с другом таким образом, что пищеварительные ферменты, производимые нашим организмом, не могут их расщепить. Когда мы едим эти углеводы с фасолью и другими бобовыми, молекулы рафинозы и стахиозы остаются непереваренными, когда достигают толстой кишки. Затем бактерии в толстом кишечнике расщепляют их, производя газ и другие побочные продукты.

Полисахариды (крахмал и сложные углеводы)

Полисахариды почти полностью состоят из длинных цепей только одного моносахарида — глюкозы. Сотни единиц глюкозы соединяются вместе, образуя крахмал. Крахмал и сложные углеводы — это основные термины, используемые для обозначения основных усвояемых полисаккаридов в нашем рационе. Форма хранения углеводов в нашем организме — гликоген. Когда нашему организму нужна глюкоза, гликоген, хранящийся в печени, превращается в глюкозу в крови.

Сложные углеводы: также известные как полисахариды (поли = много), эти углеводы содержат более двух единиц глюкозы (сахара), связанных вместе. Полисахариды обычно несладкие и не растворимы в воде. Крахмал и пищевые волокна — это сложные углеводы.

  • Крахмал, сложный углевод, содержащийся в картофеле, макаронах и рисе, представляет собой полисахарид, состоящий из многих сотен единиц глюкозы.
  • Волокно также состоит из сотен единиц глюкозы.Волокно можно разделить на две категории в зависимости от их физических характеристик и воздействия на организм: водонерастворимые и водорастворимые. Каждая форма действует по-своему и приносит разную пользу для здоровья. Нерастворимая клетчатка, такая как целлюлоза, не растворяется в воде. Нерастворимые волокна содержатся во фруктах, овощах, сушеных бобах, пшеничных отрубях, семенах, попкорне, коричневом рисе и цельнозерновых продуктах, таких как хлеб, крупы и макаронные изделия. Растворимая клетчатка, такая как овсяные отруби, растворяется в воде. Растворимые волокна можно найти во фруктах, таких как яблоки, апельсины, груши, персики и виноград, а также в овощах, семенах, овсяных отрубях, сушеных бобах, овсянке, ячмене и ржи.

Что делают углеводы

Углеводы, поступающие с пищей, являются основным источником энергии для организма, включая переваривание и усвоение других продуктов. Хотя белки и жиры могут быть преобразованы в энергию, углеводы являются предпочтительным источником энергии для организма.Углеводы также способствуют метаболизму жиров и образованию заменимых аминокислот. В сочетании с белками углеводы образуют вещества, которые необходимы для борьбы с инфекциями, смазывания суставов и поддержания здоровья и роста костей, кожи, ногтей, хрящей и сухожилий. Углеводы являются компонентами клеточных мембран и действуют как антитела. Они образуют часть клеточных мембран, особенно в головном мозге и нервной системе.

В качестве источника энергии один грамм углеводов дает четыре калории.

Пищевые волокна регулируют время прохождения через желудочно-кишечный тракт и способствуют эффективному выведению. Правильное устранение снижает давление в животе, которое может вызвать геморрой и некоторые виды грыжи. Аппендицит также может быть связан с недостаточным содержанием клетчатки в рационе.

Диета с высоким содержанием клетчатки снижает риск рака прямой и толстой кишки, позволяя канцерогенным веществам в пище быстрее перемещаться по кишечному тракту. Рак толстой кишки может быть вызван канцерогенами в желчи и увеличением количества анаэробных бактерий, что напрямую связано с высоким уровнем насыщенных жиров и низким потреблением клетчатки с пищей.Уменьшить эти хронические заболевания можно с помощью диетических средств: уменьшение количества насыщенных жиров и увеличение количества цельнозерновых, фруктов, овощей и бобовых.

Рекомендации по потреблению углеводов и клетчатки

От 45% до 65% общего количества калорий должны составлять углеводы.Точная доза в граммах будет варьироваться в зависимости от уровня калорийности человека. Расчетная средняя потребность (EAR) в углеводах составляет 130 граммов в день для взрослых и детей, исходя из потребностей мозга в глюкозе. Адекватное потребление (AI) клетчатки составляет 14 граммов на 1000 потребляемых калорий (28 граммов на 2000 калорий).

Что считается эквивалентом 1 унции по Grain Group?

1 ломтик хлеба
1 унция готовых к употреблению хлопьев
1/2 стакана приготовленных хлопьев, риса или макарон

В Руководстве по питанию для американцев 2010 г. рекомендуется производить не менее половины цельного зерна из злаков.Чтобы убедиться, что вы выбираете продукты, содержащие цельнозерновые продукты, сначала выбирайте продукты, в списке ингредиентов на этикетке которых указан один из следующих цельнозерновых ингредиентов:

коричневый рис цельнозерновая кукуруза

Гречка цельнозерновая сорго

булгур цельнозерновой тритикале

пшено цельное овсяное

овсянка ржаная цельнозерновая

Лебеда цельнозерновая

овсяные хлопья дикий рис

цельнозерновой ячмень

Простые способы получить больше углеводов

Углеводы из фруктов, овощей и злаков должны составлять основную часть калорий.Для оптимального здоровья лучше всего подходят такие продукты, как цельнозерновой хлеб, коричневый рис и цельнозерновые макароны. Эти продукты помогут защититься от ряда хронических заболеваний и внесут разнообразие в рацион.

Используйте эти предложения, чтобы добавить углеводы в свой рацион:

1. Присоединяйтесь к клубу завтраков. Выбирайте из множества удобных блюд, таких как хлопья, английские кексы, рогалики, вафли, блины и тосты. Выбирайте цельнозерновой!

2. Взломать. Держите под рукой коробку крекеров или кренделей и немного фруктов, чтобы обуздать голод с помощью углеводов.

3. Упакуйте это. Положите сухие хлопья в полиэтиленовый пакет и возьмите с собой, чтобы быстро перекусить или позавтракать на бегу. Ешьте его просто или смешайте с йогуртом или обезжиренным молоком, если хранить в холодном виде.

4. Свернуться калачиком с лепешкой. Выложите нежирный сыр на лепешку и поставьте на несколько секунд в микроволновую печь. Сверните его и окуните в сальсу, чтобы быстро перекусить. Или намазать лепешку нежирным арахисовым маслом и желе и обвалять.

5. Удовлетворите сладкоежек вкусными углеводами.Попробуйте торт с едой ангела, печенье с фиговым батончиком, крекеры с животными и крекеры из Грэма.

6. Положите в пакет мини-рогалики, чтобы получить энергетическую закуску, которую можно съесть на бегу.

7. Используйте цельнозерновой хлеб на обед или закуски.

8. Попробуйте нежирные хлопья типа мюсли в качестве начинки для фруктового или замороженного йогурта.

9. Попробуйте пасту из цельнозерновой муки.

Диеты с высоким содержанием сложных углеводов более здоровы, чем диеты с высоким содержанием жиров, которые многие из нас едят. Министерство сельского хозяйства США (USDA) рекомендует, чтобы 45-65% калорий в день приходилось на углеводы.

Вопросы, которые стоит задать себе

Вопросы

Посмотрите, знаете ли вы ответы на эти вопросы, и запишите их:

1.Некоторые виды сахаров оканчиваются одними и теми же тремя буквами. Что это за три буквы?

2. Перечислите названия различных видов сахаров, заканчивающиеся этими тремя буквами.

3. Если вы посмотрите на список ингредиентов на этикетке продукта, какое слово, оканчивающееся на эти три буквы, скажет вам, что этот ингредиент — сахар?

4. Какие продукты являются источниками фруктозы и галактозы?

Все крахмалистые продукты — это растительные продукты. Основные пищевые источники крахмала включают зерна, бобовые (фасоль и горох), картофель и сладкий картофель.Другие хорошие углеводные продукты включают пасту и овощи. Когда вы едите эти крахмалистые продукты, ферменты во рту и кишечнике гидролизуют или расщепляют молекулу крахмала, высвобождая единицы глюкозы и воду, которые всасываются через стенку кишечника в кровь. Через 1–4 часа после еды весь крахмал переварен и циркулирует в клетках в виде глюкозы.

Продукты, содержащие сложные углеводы, также являются одними из самых дешевых продуктов! Нам необходимо сократить потребление концентрированных сладостей и продуктов питания или напитков с большим количеством добавленного сахара.К ним относятся сладости и напитки, которые имеют небольшую питательную ценность или не имеют никакой питательной ценности и содержат в основном калории. Вместо этого нам нужно есть больше сложных углеводов, таких как зерна, бобовые, картофель и другие овощи и макаронные изделия, и есть больше естественных сахаров (фрукты, овощи и молочные продукты). Прочтите этикетку с информацией о пищевой ценности на упаковках с продуктами. Посмотрите, какой процент калорий из углеводов обеспечивает пища. Процент калорий из углеводов более важен, чем общее количество углеводов в конкретной пище.Углеводы в продуктах питания могут быть разбавлены белком, как в случае обезжиренного молока, или жиром, как в кремовом пироге. Выберите пищу, богатую питательными веществами и углеводами, чтобы получить больше питательных веществ за свои деньги.

Этикетки с информацией о пищевых продуктах и ​​углеводах

Углеводы должны быть указаны на этикетке с указанием пищевой ценности.Он указан первым как общее количество углеводов с общим количеством углеводов, указанным в граммах (г). Дневная контрольная величина (DRV) для общего количества углеводов составляет 300 граммов (на основе 60 процентов контрольной диеты на 2000 калорий). Затем углеводы делятся на три типа: пищевые волокна, сахара и другие углеводы. Другие углеводы относятся к сложным углеводам или крахмалу. На этикетке пищевой ценности должен быть указан сахар.

Углеводы и сахар Претензии на этикетке

Не содержит сахара — менее 0.5 г сахара на порцию

Пониженный сахар — По крайней мере на 25% меньше сахара, чем в обычном продукте

Без добавления сахара, без добавления сахара, без добавления сахара —

  1. Никакое количество сахаров или каких-либо ингредиентов, содержащих сахара, которые функционально заменяют добавленные сахара, не добавляется во время обработки или упаковки.
  2. Не содержит ингредиентов с добавлением сахара, таких как джем, желе или концентрированный фруктовый сок.
  3. На этикетке указано, что пища не является низкокалорийной или пониженной калорийностью в зависимости от ситуации.

Моносахариды и дисахариды часто называют простыми сахарами. На этикетках пищевых продуктов все эти сахара иногда объединяются в одну категорию, в которой они указаны как сахароза , а другие сахара — как . Этикетка пищевой ценности на упаковке продуктов не указывает процентную дневную норму (% дневной нормы) для сахаров. Нет никаких научных доказательств того, что определенное количество сахаров в рационе является приемлемым или несоответствующим. За исключением кариеса или кариеса зубов, нет никаких доказательств того, что потребление сахара связано с хроническими заболеваниями.

Список ингредиентов точно сообщает вам, что содержится в еде. Ингредиенты указаны по весу от наибольшего до наименьшего. В первую очередь перечислены те, которые имеют наибольшие суммы. Ингредиенты, представляющие собой сахара, могут быть указаны разными словами. Многие из них заканчиваются тремя буквами осэ. К ним относятся лактоза, мальтоза, глюкоза, сахароза, фруктоза, декстроза, полидекстроза и левулоза. Другие названия сахаров, используемых в пищевых продуктах, включают коричневый сахар, кондитерский сахар, сахар турбинадо, инвертный сахар, сорбит, маннит, мед, кукурузный сироп или подсластители, кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, патока, финиковый сахар, кленовый сироп, декстрин, карамель и фрукты. сахар.

Деятельность

Возьмите две коробки хлопьев и сравните количество содержащихся в них углеводов.Сколько граммов пищевых волокон, сахара и других углеводов они содержат? В котором меньше сахара? Теперь посмотрите на список ингредиентов. Когда в списке ингредиентов появляется источник сахара? Он указан первым, вторым, третьим или последним в списке? Ингредиенты в самых больших количествах указываются первыми. Для получения максимальной питательной ценности выберите злак с высоким содержанием других углеводов, высоким содержанием пищевых волокон и низким содержанием сахара. Для большей питательной ценности выберите злак, не содержащий сахара, в качестве первого, второго или, возможно, даже третьего пункта в списке ингредиентов.Используйте эту информацию, чтобы сделать осознанный выбор.

Вы знали?

Согласно Диетическим рекомендациям 2010 г., «менее 5 процентов американцев потребляют минимально рекомендуемое количество цельнозерновых продуктов.«Поскольку большинство американцев съедают 6 унций из группы злаков в день, это примерно равно примерно 3 унциям эквивалента из цельнозерновых источников. В среднем американцы съедают менее 1 унции цельного зерна в день.

Большинство американцев потребляют в среднем около 24 фунтов конфет в год! Большая часть детей съедается на Хэллоуин или после него. Это эквивалентно примерно 247 центов Hershey’s. Ежегодные фонды конфет на Хэллоуин составляют около 1,9 миллиарда долларов в год.

Когда американцев попросили назвать их три любимых продукта из группы зерновых, первое место занял хлеб, за ним следуют хлопья, рис и макаронные изделия.

Хотя продукты из зерновой группы являются хорошей покупкой, американцы тратят на эти продукты всего 15 центов своих продовольственных долларов. Они тратят 16 центов своих продовольственных долларов на фрукты и овощи. Почти 60 центов продовольственного доллара тратятся на более дорогую еду, включая продукты с высоким содержанием жира или сахара. Из этих 60 центов 30 центов тратятся на другие продукты, продукты с высоким содержанием жира или сахара и более дорогие, а 27 центов тратятся на продукты из белковой группы.Американцы получают большую часть своих нездоровых насыщенных жиров из этой группы продуктов, не выбирая продукты с низким содержанием жиров.

Популярные диеты

Ряд популярных диет с низким содержанием углеводов.Некоторые предполагают, что углеводы «плохие» и ненужные; другие подчеркивают высокое потребление углеводов.

  • Диеты с высоким содержанием углеводов и низким содержанием жиров (диеты Орниша, Притикина и «Продовольствие для жизни»)

Тысячи «обезжиренных» альтернатив сейчас заполняют полки супермаркетов. Но, согласно исследованиям, простое сокращение жиров и увеличение количества углеводов может быть вредным для здоровья способом питания или похудания. Так же, как не все виды жиров вредны, не все виды углеводов хороши.

грамм на грамм, жир содержит более чем в два раза больше калорий, чем белок или углеводы. Однако слишком часто продукты с низким содержанием жира на полках супермаркетов заполнены сахаром и сильно переработанными углеводами, чтобы восполнить вкус, который теряется при удалении жира. Эти альтернативы с низким содержанием жира часто содержат столько же калорий, как и версии с полным содержанием жира, а могут даже иметь больше.

  • Низкое содержание углеводов / высокое содержание белка (Зона, Аткинс, Саут-Бич)

Теоретически диета с высоким / низким содержанием углеводов может помочь увеличить чувство сытости, чувство сытости, которое приходит во время еды.Меньшее количество углеводов также может предотвратить быстрое и резкое повышение и падение уровня сахара в крови, что также может сдерживать чувство голода. Вместе они могут помочь избежать переедания и удовлетворить меньшее количество калорий.

При обзоре низкоуглеводных диет было показано, что низкоуглеводные диеты безопасны в краткосрочной перспективе, но потеря веса происходит в основном из-за снижения потребления калорий, а не обязательно из-за низкоуглеводной природы диет. Такое сокращение часто случается, когда люди резко меняют то, что они едят.

До тех пор, пока не будет больше известно о диетах, которые регулируют соотношение макроэлементов, лучше всего следовать рекомендациям Министерства сельского хозяйства США по питанию от 2010 года для любой диеты, будь то низкокалорийная или нет.

Непитательные подсластители

Некоторые из наиболее распространенных подсластителей, не обладающих интуицией, включают:

Сахарин (сладкое с низким содержанием) — не содержит калорий и в 200 раз слаще сахара.Он был запрещен FDA до тех пор, пока потребители не сплотились в поддержку. Сегодня к продуктам, содержащим сахарин, следует добавить заявление о том, что он может вызывать рак у лабораторных животных.

Аспартам (равный) — состоит из двух аминокислот и обеспечивает 1 калорию на чайную ложку. Он в 180-220 раз слаще сахара. Аспартам может вызывать головные боли у чувствительных людей. При нагревании аспартам денатурируется, поэтому его нельзя использовать в готовых продуктах.

Ацесульфам К — не содержит калорий и примерно в 200 раз слаще сахара.Он термостабилен и может использоваться в пищевых продуктах, которые необходимо готовить или нагревать.

Сукралоза (Splenda) — довольно новый продукт, полученный из столового сахара. Он в 600 раз слаще сахара и стабилен при высоких температурах.

Rebiana & Erythritol (Truvia) — новый продукт, изготовленный из стевии. Один пакетик содержит сладость, эквивалентную 2 чайным ложкам обычного столового сахара.

Резюме

Выберите диету с большим количеством зерновых продуктов, овощей и фруктов.Они дают вам углеводы — питательное вещество, которое дает вам возможность вставать и идти! Углеводные продукты также обычно содержат мало жира, в зависимости от того, как они приготовлены и что добавлено к ним на столе.

Следуйте рекомендациям по питанию и MyPlate, чтобы правильно питаться и оставаться здоровым каждый день. Чтобы заправиться углеводами, ешьте эквиваленты 6 унций из группы зерновых, 2,5 чашки из группы овощей и 2 чашки из группы фруктов каждый день (для диеты на 2000 калорий). Для других важных питательных веществ съешьте 3 чашки молочных продуктов и 5 чашек.5 унций-эквивалентов из группы белков.

Продукты, содержащие сложные углеводы, также являются одними из самых дешевых продуктов! Основные источники пищи включают зерно, бобовые (фасоль и горох), картофель и сладкий картофель. Для большей питательной ценности ешьте больше натуральных сахаров, содержащихся во фруктах, овощах и молоке, вместо концентрированных сахаров в конфетах, печенье и безалкогольных напитках.

Прочтите этикетку с информацией о пищевой ценности на упаковке продуктов. Посмотрите, какой процент калорий из углеводов обеспечивает пища.Процент калорий из углеводов более важен, чем общее количество углеводов в конкретной пище.

Наслаждайтесь!

видов углеводов | ADA

Знаете ли вы, что в пище есть три основных типа углеводов? Есть

Вы также услышите такие термины, как натуральный сахар, добавленный сахар, низкокалорийные подсластители, сахарные спирты, подсластители с пониженным содержанием калорий, обработанные зерна, обогащенные зерна, сложные углеводы, сладости, очищенные зерна и цельные зерна.

Неудивительно, что знание того, какие углеводы и сколько нужно есть, может сбивать с толку!

На этикетке пищевой ценности термин «общие углеводы» включает все три типа углеводов. На это число следует обращать внимание, если вы занимаетесь подсчетом углеводов.

Крахмал


Продукты с высоким содержанием инстарха включают:

  • Крахмалистые овощи, такие как горох, кукуруза, фасоль и картофель

  • Сушеные бобы, чечевица и горох, такие как фасоль пинто, фасоль, черный горох и колотый горох

  • Зерновые, такие как овес, ячмень и рис.(Большинство зерновых продуктов в США производится из пшеничной муки. К ним относятся макаронные изделия, хлеб и крекеры, но ассортимент расширяется за счет включения и других зерновых).

Группу зерна можно разделить еще больше на цельнозерновые или очищенные.

Зерно состоит из трех частей:

Отруби — это внешняя твердая оболочка зерна. Это часть зерна, которая обеспечивает наибольшее количество витаминов и минералов группы B.

Зародыш — следующий слой, он насыщен питательными веществами, включая незаменимые жирные кислоты и витамин Е.

Эндосперм — это мягкая часть в центре зерна. Он содержит крахмал. Цельное зерно означает, что в пище находится все зерно.

Если вы едите цельнозерновую пищу, она содержит отруби, зародыши и эндосперм, поэтому вы получаете все питательные вещества, которые есть в цельнозерновых продуктах. Если вы едите рафинированную зерновую пищу, она содержит только эндосперм или крахмалистую часть, поэтому вы упускаете много витаминов и минералов. Поскольку цельное зерно содержит цельное зерно, оно намного более питательно, чем очищенное зерно.

Сахар


Сахар — еще один вид углеводов. Вы также можете слышать, как сахар называют простым или быстродействующим углеводом.

Существует два основных типа сахара:

  • сахара природного происхождения, например, в молоке или фруктах

  • добавленных сахаров, например, добавленных во время обработки, таких как фруктовые консервы в густом сиропе или сахара, добавленного для изготовления печенья

На этикетке с указанием пищевой ценности количество граммов сахара включает добавленный и натуральный сахар.

Есть много разных названий сахара. Примеры распространенных названий: столовый сахар, коричневый сахар, патока, мед, свекольный сахар, тростниковый сахар, кондитерский сахар, сахарная пудра, сахар-сырец, турбинадо, кленовый сироп, сироп с высоким содержанием фруктозы кукурузы, нектар агавы и сироп сахарного тростника.

Вы также можете увидеть столовый сахар под его химическим названием — сахароза. Фруктовый сахар также известен как фруктоза, а сахар в молоке — лактоза. Вы можете распознать другие сахара на этикетках, потому что их химические названия также заканчиваются на «-ose.«Например, глюкоза (также называемая декстрозой), фруктоза (также называемая левулозой), лактоза и мальтоза.

Если вы ищете информацию об искусственных подсластителях, прочтите раздел «заменители сахара» на этой странице.

Волокно


Клетчатка поступает из растительной пищи, поэтому она не содержит клетчатки в таких продуктах животного происхождения, как молоко, яйца, мясо, птица и рыба.

Клетчатка — это неперевариваемая часть растительной пищи, включая фрукты, овощи, цельнозерновые, орехи и бобовые.Когда вы потребляете пищевые волокна, большая их часть проходит через кишечник и не переваривается.

Для хорошего здоровья взрослым нужно стараться съедать от 25 до 30 граммов клетчатки каждый день. Большинство американцев не потребляют достаточное количество клетчатки в своем рационе, поэтому, хотя стремиться к этой цели разумно, любое увеличение клетчатки в вашем рационе может быть полезным. Большинство из нас получают только половину от рекомендованного.

Клетчатка

способствует здоровью пищеварительной системы, помогает поддерживать регулярность и дает чувство сытости и удовлетворения после еды.

Некоторые считают, что диета с высоким содержанием клетчатки приносит дополнительную пользу для здоровья, например, снижает уровень холестерина, так что это может быть дополнительным преимуществом.

Хорошие источники пищевых волокон:

  • Фасоль и бобовые. Вспомните черную фасоль, фасоль, пинто, нут (гарбанзо), белую фасоль и чечевицу.

  • Фрукты и овощи, особенно со съедобной кожицей (например, яблоки, кукуруза и бобы) и со съедобными семенами (например, ягоды).

  • Цельнозерновые, например:

  • Макаронные изделия из цельной пшеницы

  • Цельнозерновые хлопья (ищите те, которые содержат три грамма пищевых волокон или более на порцию, включая те, которые сделаны из цельной пшеницы, пшеничных отрубей и овса).

  • Цельнозерновой хлеб (Чтобы быть хорошим источником клетчатки, один ломтик хлеба должен содержать не менее трех граммов клетчатки. Еще одно хорошее указание: ищите хлеб, в котором первым ингредиентом является цельное зерно.Например, цельнозерновая пшеница или овес.) Многие зерновые продукты теперь содержат «двойное волокно» с добавлением дополнительных волокон.

  • Орехи — попробуйте разные виды. Арахис, грецкие орехи и миндаль являются хорошим источником клетчатки и полезных жиров, но следите за размером порций, потому что они также содержат много калорий в небольшом количестве.

В целом, отличный источник клетчатки содержит пять и более граммов на порцию, тогда как хороший источник клетчатки содержит 2,5–4,9 грамма на порцию.

Лучше получать клетчатку из пищи, а не принимать добавки. Помимо клетчатки, эти продукты богаты питательными веществами и содержат много важных витаминов и минералов. Фактически, они могут содержать питательные вещества, которые еще даже не были обнаружены!

Также важно постепенно увеличивать потребление клетчатки, чтобы предотвратить раздражение желудка, и увеличивать потребление воды и других жидкостей для предотвращения запоров.

Простые и сложные углеводы — разница между простыми сахарами и крахмалом

Углеводы — это сахара, которые бывают двух основных форм — простых и сложных.Это также называют простым сахаром и крахмалом.

Разница между простым и сложным углеводом заключается в том, как быстро он переваривается и всасывается, а также в его химической структуре.

Большинство углеводов может быть расщеплено на глюкозу, и именно эти углеводы мы рассмотрим в этой статье.

Примеры углеводов, которые не полностью расщепляются на глюкозу, см. В нерастворимой клетчатке и сахарных спиртах.

Простые углеводы

Простые углеводы называются простыми сахарами.Сахар содержится в различных натуральных источниках пищи, включая фрукты, овощи и молоко, и придает пище сладкий вкус. Но они также быстро повышают уровень глюкозы в крови.

Сахара можно отнести к категории одинарных сахаров (моносахаридов), которые включают глюкозу, фруктозу и галактозу, или двойных сахаров (дисахаридов), которые включают сахарозу (столовый сахар), лактозу и мальтозу.

Многие обработанные пищевые продукты содержат добавленный сахар, но в настоящее время в Великобритании нет закона, который требовал бы от производителей указывать, сколько сахара было добавлено при переработке.

Национальная служба здравоохранения рекомендует взрослым потреблять на менее 70 г сахара в день для мужчин и младше. 50 г сахара в день для женщин Однако людям с диабетом будет полезен более высокий уровень глюкозы в крови, если потребление сахара можно будет ограничить до более низких уровней.

Поскольку сахар не обеспечивает питания, кроме энергии (поэтому его часто называют пустыми калориями), людям, желающим похудеть, также будет полезно исключить источники добавленного сахара из своего рациона.

Обратите внимание, что если вы подвержены риску гипогликемии, никогда не беспокойтесь о приеме сахара, если это необходимо для предотвращения или лечения гипогликемии

Сложные углеводы

Сложные углеводы, также известные как полисахариды, представляют собой крахмалы, образованные более длинными сахаридными цепями, что означает им требуется больше времени, чтобы сломаться.

Химически они обычно состоят из трех или более связанных сахаров.

Строго говоря, термин «сложные углеводы» относится к любым крахмальным продуктам, включая высокоочищенные крахмалы, содержащиеся в:

  • Белый хлеб
  • Пироги
  • Большинство кондитерских изделий и
  • Многие другие источники пищи

Когда диетологи и диетологи советуют иметь сложные углеводы, однако, они обычно относятся к цельнозерновым продуктам и крахмалистым овощам, которые усваиваются медленнее, чем рафинированные углеводы.

Цельнозерновые продукты

Цельнозерновые крахмалы включают зерна и ядра пшеницы, которые обеспечивают большую часть клетчатки и питательных веществ, содержащихся в крахмалистых продуктах.

Когда дело доходит до выбора крахмалистых продуктов, таких как рис, хлеб и любые другие продукты из муки, лучше всего выбирать цельнозерновые версии этих продуктов.

Хотя цельнозерновые продукты влияют на уровень глюкозы в крови медленнее, чем другие формы углеводов, более высокие уровни углеводов могут существенно повысить уровень сахара в крови.

Определение уровня глюкозы в крови перед едой и приемом пищи — хороший способ оценить, с каким количеством углеводов ваше тело может адекватно справиться.

Рафинированные углеводы

Рафинированные углеводы — это переработанные углеводы.

В зерновых продуктах отруби и ядра отделяются, остается только крахмал. Когда таким образом удаляется большая часть клетчатки, углеводы расщепляются организмом быстрее и иногда могут повышать уровень глюкозы в крови так же быстро, как и простые сахара.

Простые сахара также могут быть очищены. Ярким примером обработанного сахара является глюкозно-фруктозный сироп, также известный как кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы. Глюкозно-фруктозный сироп — это кукурузный сироп, обработанный ферментами для превращения части глюкозы в сиропе во фруктозу.

классификация углеводов | 24 Мантра Органик

Углеводы — это органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода. Они содержат два атома водорода на каждый атом кислорода в том же соотношении, что и вода.Углеводы — это углерод с водой. Прежде чем мы разберемся с классификацией углеводов, давайте ответим на несколько основных вопросов.

Можем ли мы вырабатывать углеводы в нашем организме?

Растения и некоторые бактерии обладают способностью производить углеводы, производящие энергию, из двух молекул, не производящих энергию, — углерода и воды. Этот процесс известен как фотосинтез. Люди не способны вырабатывать углеводы в организме, поэтому мы едим продукты, богатые углеводами, для получения энергии.Углеводы — это основные источники энергии.

Источники пищи на основе различной классификации углеводов

Фрукты, овощи и молоко являются источниками простых углеводов, а сложные углеводы содержатся в зернах, клубнях и бобовых. Углеводы — один из макроэлементов, обеспечивающих энергию.

  1. Зерна
  2. Фрукты
  3. Овощи
  4. Бобовые

Классификация углеводов по сахарным единицам

Классификация углеводов основана на количестве содержащихся в них сахарных единиц, а именно моносахаридов, дисахаридов, олигосахаридов и полисахаридов

Моносахариды

Самой простой или основной формой углеводов являются моносахариды, они образуют строительные блоки других углеводов.Вы не можете далее разбить эти моносахариды на более простые углеводы. В природе существует более ста моносахаридов. Моносахариды представляют собой белые кристаллические твердые вещества, которые подразделяются на два класса: , альдозы, , , и , , , кетозы, .

Моносахариды классифицируются по количеству содержащихся в них атомов углерода в

  1. Триозы (3 углерода)
  2. Тетрозы (4 углерода)
  3. Пентозы (5 углеродных)
  4. Гексозы (6 атомов углерода)
  5. Гептозы (7 атомов углерода)

Примеры моносахаридов

  1. Глюкоза (декстроза)
  2. Фруктоза
  3. Галактоза
  4. Ксилоза
  5. Манноза
  6. Рибоза

Гексозы (глюкоза, фруктоза, галактоза, манноза) — это моносахариды, которые в значительных количествах содержатся в пищевых продуктах.

Дисахариды

Дисахариды состоят из двух единиц моносахаридов. Наиболее распространенные дисахариды, с которыми мы сталкиваемся, — это сахароза, мальтоза и лактоза. Сахарозу получают из сахарного тростника и свеклы. Лактоза — это сахар, содержащийся в молоке, а мальтоза — продукт распада крахмала.

Дисахарид Моносахарид

Сахароза, глюкоза + фруктоза

Мальтоза глюкоза + глюкоза

Лактоза Глюкоза + Галактоза

Олигосахариды

Олигосахариды состоят из трех-десяти моносахаридов.Наиболее важными обнаруженными олигосахаридами являются альфа-галактозиды и фруктоолигосахариды. Олигосахариды — рафиноза, стахиоза и вербаскоза — это растворимые олигосахариды, содержащиеся в бобовых.

Полисахариды

Как следует из названия, они содержат большое количество моносахаридных единиц. Полисахариды представляют собой длинные цепи моносахаридов, прикрепленных гликозидными связями. Три наиболее важных полисахарида, гликоген, крахмал и целлюлоза, являются полимерами глюкозы.Обычно они пресные на вкус.

Простые и сложные углеводы

Другой вид классификации углеводов — простые и сложные углеводы.

Простые углеводы

Моносахариды, состоящие из отдельных сахарных единиц, и дисахариды, состоящие из двух сахарных единиц, называются простыми сахарами. Например, моносахариды, такие как глюкоза, фруктоза, и дисахариды, такие как сахароза и лактоза. Эти простые сахара легко перевариваются и усваиваются.

Сложные углеводы

Сложные углеводы, такие как крахмал и клетчатка, состоят из длинной цепи моносахаридов. Крахмал и клетчатка содержатся только в растительных источниках. Они перевариваются дольше или усваиваются с трудом.

Углеводы — важная и важная часть сбалансированной диеты. Есть разница в том, как разные углеводы используются в организме. Убедитесь, что в рационе ограничено количество простых сахаров и содержится больше сложных углеводов.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *