Углеводы в организме человека: Функции углеводов – основные в организме человека и клетке в таблице — akvaufa5.ru

Вода и углеводы в организме человека

открыта страница: самые популярные статьи

Вода – химическая основа протоплазмы, составляет 60% веса человека. Вода в первую очередь необходима в процессе метаболизма, являясь как растворителем, так и средой. Работа ферментов возможна только в присутствии воды. Вода составляет около половины клеточного вещества. Она является основой для выполнения всех функций организма, таких как: переваривания, всасывания, анаболизма, катаболизма, работы желез, освобождения от продуктов обмена, регуляции температуры, потоотделениями, жиро отделениями, сопротивляемости болезням.

Углеводы – состоят из углерода, водорода, кислорода и находятся в первую очередь в крахмалосодержащих продуктах (это пшеница, овес, рис, картофель), также углеводы содержаться в сахаре (лактоза, молочный сахар), фруктозе (фрукты, мед), декстрозе (зерно), мальтозе (дрожжи). Углеводы, которые и являются главным источником энергии для человеческого организма, должны превращаться в глюкозу. Чтобы быть использованным организмом, сахар и крахмал преобразуются в глюкозу, которая всасывается в кровь в кишечнике, затем переноситься в печень, где превращается в гликоген и храниться также, как и в мышечных клетках. При сокращении мышц гликоген снова превращается в глюкозу, затем окисляется под действием инсулина, результатом чего является высвобождение энергии. Углеводы, молекулы которых состоят лишь из нескольких молекул сахара, называются простыми углеводами (сахар, мед, сироп). Другие углеводы называются сложными, т.к. обычно состоят из больших молекул (картофель, хлеб, макароны, рис). Простые углеводы превращаются в жир, быстро повышающий холестерин в крови и уровень инсулина, что может привести к развитию симптомов диабета и атеросклероза.

Сложные углеводы оказывают противоположное воздействие. Их действие более продолжительно и равномерно и секреция инсулина не приводит к резким колебаниям уровней сахара и жира в крови. Углеводы оказывают регулярное воздействие на белковый и жировой обмен, составляют основу для нормального функционирования нервной ткани, обеспечивают организм стойкими к перевариванию компонентами волокнистой пищи, что положительно влияют на обмен фекальных масс и определяет мышечный тонус мускулатуры кишечника. Калорийность углеводов составляет 4 калории на 1 г, как и белка, но если долго употреблять избыточное количество углеводов, то лишняя глюкоза превращается в жир, который откладывается в жировую ткань.

« Питание и диета |
Белки и жиры в организме человека »

Обмен углеводов в организме человека

В здоровом организме взрослого человека наблюдается состояние водного равновесия или водного баланса. Оно заключается в том, что количество воды, потребляемое человеком, равно количеству воды, выводимой из организма. Водный обмен является важной составной частью общего обмена веществ живых организмов, в том числе и человека. Водный обмен включает процессы всасывания воды, которая поступает в желудок при питье и с пищевыми продуктами, распределение ее в организме, выделения через почки, мочевыводящие пути, легкие, кожу и кишечник. Следует отметить, что вода также образуется в организме вследствие окисления жиров, углеводов и белков, принятых с пищей. Такую воду называют метаболической. Слово метаболизм происходит от греческого, что означает перемена, превращение. В медицине и биологической науке метаболизмом называют процессы превращения веществ и энергии, лежащие в основе жизнедеятельности организмов. Белки, жиры и углеводы окисляются в организме с образованием воды НгО и углекислого газа (диоксида углерода) СОг. При окислении 100 г жиров образуется 107 г воды, а при окислении 100 г углеводов — 55,5 г воды. Некоторые организмы обходятся лишь метаболической водой и не потребляют ее извне. Примером является ковровая моль. Не нуждаются в воде в природных условиях тушканчики, которые водятся в Европе и Азии, и американская кенгуровая крыса. Многие знают, что в условиях исключительно жаркого и сухого климата верблюд обладает феноменальной способностью долгое время обходиться без пищи и воды. Например, при массе 450 кг за восьмидневный переход по пустыне верблюд может потерять 100 кг в массе, а потом восстановить их без последствий для организма. Установлено, что его организм использует воду, содержащуюся в жидкостях тканей и связок, а не крови, как это происхо- [c.8]

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ. Совокупность биохимических реакций, лежащих в основе жизнедеятельности организмов. Биологический обмен веществ представляет собой процессы превращения веществ внешней среды в вещества живого организма и обратные превращения веществ организма в вещества внешней среды. С другой стороны, это процессы, происходящие внутри организма, в отдельных частях, органах и тканях, и, наконец, процессы превращения веществ в клетке и в отдельных клеточных структурах. Без непрерывного взаимодействия организма с внешней средой, без обмена веществ не может быть жизни. Обмен веществ неразрывно связан с обменом энергии. Важнейшую сторону обмена веществ составляют биохимические процессы, и выяснение химизма отдельных звеньев обмена веществ является одним из путей познания жизни. Благодаря крупным успехам биохимии к настоящему времени в основном раскрыт химизм таких кардинальных звеньев обмена веществ, как дыхание и брожение, фотосинтез, обмен азотистых соединений, жиров, углеводов и органических кислот и многие другие процессы. Выяснено также влияние многих внешних и внутренних факторов на интенсивность и направленность отдельных звеньев обмена веществ, что позволяет путем изменения внешних условий изменять обмен веществ микроорганизмов, растений и животных в желаемом для человека направлении. Процессы обмена веществ делятся на две группы — катаболизм и анаболизм. Катаболизм — это процессы, при которых происходит распад, расщепление сложных органических соединений до белее простых (например, распад белков до аминокислот, крахмала до глюкозы, сахаров до углекислоты и воды т. д.). Анаболизм — это синтетические процессы, при которых образуются более сложные соединения из более простых. При катаболизме происходит выделение энергии, а при анаболизме ее поглощение. Всякое усиление синтетических процессов в организме неизбежно сопровождается усилением процессов распада веществ. [c.204]

Углеводный обмен в организме человека и животных регулируется нервной системой и гормонально (инсулин, адреналин, глюкагон). Инсулин способствует окислению глюкозы, биосинтезу гликогена и превращению углеводов в фосфорные эфиры. Адреналин и глюкагон активируют процессы распада гликогена, что повышает количество глюкозы в крови. Нарушение углеводного обмена может привести к тяжелым [c.208]

Метаболизм (обмен) углеводов в организме человека состоит в основном из следующих процессов [c.319]

В зависимости от объекта исследования биохимию условно подразделяют на биохимию человека и животных, биохимию растений и биохимию микроорганизмов. Несмотря на биохимическое единство всего живого, существуют и коренные различия как химического состава, так и обмена веществ в животных и растительных организмах. Обмен веществ, или метаболизм,—это совокупность всех химических реакций, протекающих в организме и направленных на сохранение и самовоспроизведение живых систем. Известно, что растения строят сложные органические вещества (углеводы, жиры, белки) из таких простых, как вода, углекислый газ и минеральные вещества, причем энергия, необходимая для этой синтетической деятельности, образуется за счет поглощения солнечных лучей в процессе фотосинтеза. Животные организмы, напротив, нуждаются в пище, состоящей не только из воды и минеральных компонентов, но содержащей сложные вещества органической природы белки, жиры, углеводы. У животных проявления жизнедеятельности и синтез веществ, входящих в состав тела, обеспечиваются за счет химической энергии, освобождающейся при распаде (окислении) сложных органических соединений. [c.15]

Обмен углеводов в организме человека [c.163]

Кофермент А играет большую роль в обмене жире и углеводов, в частности в переносе ацильных остатков (ацетильной группы) он входит в состав фермента цикла лимонной кислоты, фермента расщепления и синтеза жирных кислот он участвует также в ряде биохимических процессов у разнообразных живых организмов от микробов до человека. Все это объясняет значение и широкое распространение пантотеновой кислоты в природе. [c.77]

Адреналин играет в организме животных и человека роль гормона, регулирующего важные жизненные процессы (обмен углеводов, сердечную деятельность). По своему строению он в общем сходен с эфедрином, но у него имеются гидроксильные группы также и в ядре. [c.393]

К бытовым относятся воды от кухонь и туалетных комнат, бань и прачечных, предприятий общественного питания и лечебных учреждений, воды от мытья помещений. Они поступают от жилых и общественных зданий и от бытовых помещений промышленных предприятий. По природе загрязнений они могут быть фекальные, загрязненные в основном физиологическими выделениями людей, и хозяйственные, загрязненные всякого рода хозяйственными отбросами. Основную часть органических загрязнений бытовых сточных вод составляют белковые вещества, жиры, углеводы и продукты их разложения. Неорганическую часть загрязнений составляют соли, присущие питьевой воде и образующиеся в процессе обменных реакций в организме человека. В частности, к продуктам обмена веществ относятся 48 [c.48]

Как было указано, обмен веществ в организме человека протекает не хаотично он интегрирован и тонко настроен. Все превращения органических веществ, процессы анаболизма и катаболизма тесно связаны друг с другом. В частности, процессы синтеза и распада взаимосвязаны, координированы и регулируются нейрогормональными механизмами, придающими химическим процессам нужное направление. В организме человека, как и в живой природе вообще, не существует самостоятельного обмена белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот. Все превращения объединены в целостный процесс метаболизма, подчиняющийся диалектическим закономерностям взаимозависимости и взаимообусловленности, допускающий также взаимопревращения между отдельными классами органических веществ. Подобные взаимопревращения диктуются физиологическими потребностями организма, а также целесообразностью замены одних классов органических веществ другими в условиях блокирования какого-либо процесса при патологии. [c.545]

У человека и высщих животных имеется ряд специальных органов (эндокринных желез или, как их раньше называли, желез внутренней секреции ), которые вырабатывают и направляют в кровь или лимфу особые вещества, являющиеся внутренними химическими регуляторами многочисленных биологических процессов, происходящих в организме. У человека различные гормоны вырабатываются щитовидной железой (тироксин и родственные йодированные аминокислоты), па-ращитовидными железами (особый гормон, регулирующий обмен кальция и фосфора), надпочечниками (адреналин, стероидные гормоны, регулирующие либо обмен углеводов, либо содержание неорганических ионов в крови), поджелудочной железой (инсулин, глюкагон), гипофизом (большое число пептидных и белковых гормонов, регулирующих ряд функций), семенниками и яичниками (половые гормоны) некоторые гормоны образуются в кишечнике и желудке. [c.81]

Имеются данные, позволяющие утверждать, что в организме животных и человека марганец влияет на обмен углеводов и усиливает эффективность действия витаминов С и В. При кормлении скота сеном, убранным с полей, удобренных марганцем, было отмечено увеличение удоя и удлинение лактационного периода. У животных, получающих пищу с недостаточным содержанием марганца, задерживаются процессы роста и формирования костей. Особенно тяжело недостаток марганца сказывается на организме птиц у них развиваются явления так называемого перозиса — болезни, связанной с поражением костного скелета. [c.361]

Энергетическая функция углеводов как незаменимых факторов питания заключается в том, что углеводы являются главным источником, который снабжает организм человека энергией для совершения внутренней и внешней работы. Примерно 50 —60 % всей потребности организма в энергии удовлетворяется за счет углеводов 1 г усвояемых организмом человека углеводов в результате биологического окисления дает -16,9 кДж энергии. Ведущая роль в энергетическом обмене организма принадлежит глюкозе. [c.231]

Роль отдельных органических кислот в организме человека неодинакова [3, 7]. Уксусная кислота и основные органические кислоты овощей и фруктов — яблочная и лимонная, могут служить источником энергии, как и углеводы. Кроме того, лимонная кислота и в несколько меньщей степени яблочная оказывают благоприятное влияние на обмен липидов, что проявляется в снижении уровня холестерина и общих липидов в крови и тканях внутренних органов. [c.17]

Имеются данные, позволяющие утверждать, что в организме животных и человека марганец влияет на обмен углеводов и усиливает эффективность действия витаминов С и В, а также активирует некоторые ферменты. [c.14]

Адреналин играет в организме животных и человека роль гормона, регулирующего важные жизненные процессы (обмен углеводов, сердечную деятельность). По строению он сходен с эфедрином, но у него имеются гидроксильные группы также и в ядре. Природный адреналин представляет собой левовращающий изомер. Интересно, что его правовращающий антипод в 15 раз слабее по своему физиологическому действию. [c.359]

Молекулы водорастворимых витаминов содержат гидрофильные группы (-МНз СООН и др.), которые способствуют их хорошему растворению в воде. В связи с этим они легко всасываются в кровь из кишечника, а их избыток быстро выводится с мочой, поэтому не возникает состояние гипервитаминозов. В организме человека витамины этой группы не накапливаются, отсутствие их в пище приводит к быстрому развитию гиповитаминозов или авитаминозов, поэтому они должны систематически поступать в определенных количествах (табл. 10). Водорастворимые витамины отличаются термолабильностью и устойчивостью в кислой среде. Многие из них как кофакторы входят в состав различных ферментов, регулирующих обмен веществ. Так, например, в регуляции аэробного окисления углеводов принимают участие пять витаминов группы В и витамин С (рис. 44). [c.114]

Основными питательными веществами, за счет которых организм человека обеспечивается энергией для осуществления биосинтетических процессов, являются углеводы и жиры (табл. 10.3). Меньшую роль в энергетическом обмене играют белки, однако при преимущественно белковом питании и при голодании их роль значительно возрастает. [c.319]

Углеводный обмен — сложная система биосинтеза и распада углеводов в живых организмах, неотъемлемая часть обмена веществ. Начальный этап углеводного обмена автотрофных организмов — биосинтез моносахаридов (у растений — в результате фотосинтеза, у микроорганизмов — хемосинтеза), и их превращение в полисахариды. В организм человека и животных углеводы попадают с пищей. Под действием ферментов слюны сложные углеводы (например, крахмал, гликоген) частично распадаются на декстрины и мальтозу, в небольших количествах на глюкозу. Превращение их в желудке тормозится понижением pH среды до 1,5—1,8. Углеводы перевариванэтся в основном в двенадцатиперстной кишке и тонком кишечнике под действием ферментов поджелудочной железы и кишечного сока. Под действием а-амилазы поджелудочной железы крахмал и декстрины превращаются До мальтозы, которая под действием мальтазы расщепляется до двух молекул глюкозы. р-Галактозидаза (лактаза) кишечного сока расщепляет лактозу на глюкозу и галактозу, а под действием р-фруктозидазы (сахаразы) образуется глюкоза и фруктоза. [c.208]

Кортикостерон—кристаллическое соединение с =182° С. Оптически активен ([а]о=+223°). В норме в надпочечниках человека в течение суток образуется 0,84—4,0 мг кортикостерона. При недостаточном поступлении кортикостерона в кровь, а следовательно, в ткани организма наступают нарушения в обмене углеводов, белков, липидов и минеральных элементов сокращаются запасы гликогена в мышцах и печени, падает содержание глюкозы в крови, усиливается распад белков до аминокислот, растет содержание остаточного азота в крови, усиливаются липолитические процессы, нарушаются нормальная экскреция и обратное всасывание Ка» » и в канальцах почек, падает кровяное давление. Все это приводит к сердечной недостаточности, развитию отеков, мышечной слабости, развитию пигментации покровов (бронзовая болезнь) и другим патологическим явлениям. При избытке кортикостерона резко усиливаются анаболические процессы, что тоже приводит к ряду отклонений от нормы. [c.444]

Образуется в организме животных и человека в процессе распада углеводов, белков и жиров. Играет важную роль в обмене веществ. [c.171]

Превращения углеводов, жиров и белков, их распад и синтез в организме теснейшим образом связаны друг с другом. Нельзя представить себе изолированно превращение отдельных органических, а также и неорганических веществ в организме. Только как исключение можно наблюдать преимущественный синтез углеводов (у зеленых растений на свету), распад углеводов с образованием этилового спирта и углекислого газа (в дрожжевых клетках при спиртовом брожении) и молочной кислоты (при работе мышц), синтез жиров (при откорме животных), синтез белков (при усиленном росте). Но даже и в этих случаях обмен веществ не сводится к превра[це-пиям т0JПзK0 одной какой-либо группы веществ. Обмен веществ между любым живым организмом п окружающей его средой является чрезвычайно слюж-ным процессом, в который вовлекаются химические составные части организма и вещества, поступающие в пего извне (пищевые вещества, включая кпс лород и воду). Обмен веществ у человека и животных регулируется централыюй нервной системой. При изучении превращений углеводов, жиров и белков приводились данные о регуляторной деятельности центральной нервной системы. Было бы ошибочным полагать суп.1,ествование в центральной нервной системе отдельных механизмов, регулирующих превращения отдельных групп веществ. Процесс обмена веществ между организмом и внешней средой, лежащей в основе проявления жизни,— единый биологический процесс и если его расчленяют на процессы превращения отдельных веществ, то это делают только с целью более глубокого его познания и изучения. [c.459]

Основная биологическая роль щитовидной железы заключается в связывании иода в гормон тироксин, регулирующий обмен жиров, углеводов и белков в организме. Поступающий в тело животного неорганический иод аккумулируется преимущественно в щитовидной железе, где его концентрация в тысячи раз больше, чем в других органах. В ряде работ, основные из которых выполнены Майковым, радиоактивный иод был применен для изучения деятельности щитовидной железы, происходящих в ней химических процессов и дальнейшей судьбы иода в организме. Были также изучены патологические нарушения функции щитовидной железы и терапевтическое действие ряда лекарственных веществ. В ранних работах применяли преимущественно более легко получаемый короткоживущий J который позже был заменен изотопом с полупериодом 8,14 дней, получаемым в достаточных количествах при помощи урановых реакторов. Исследования на живых организмах могут вестись без затруднения, так как жесткое 8-излучение обоих изотопов легко проходит сквозь ткани и регистрируется счетчиком, расположенным вблизи соответствующего участка шеи человека или опытного животного. [c.508]

Кортикостероиды — гормоны обмена веществ, вырабатываемые корой надпочечников животных н человека относятся по строению к стероидным гормонам. Регулируют обмен углеводов, жиров и белков, минеральный обмен (ионы Na+ и К+, вода). Применяются в виде природных н синтетических форм как лечебный препарат при их недостаточности в организме, а так же как противовоспалительные и противоаллергиче-ские средства. [c.559]

В норме в надпочечниках человека в течение суток образуется 0,84—4,0 мг кортикостерона. При недостаточном его поступлении в кровь и при ее посредстве в тканях организма нарушается обмен углеводов, белков, липидов уменьшаются запасы гликогена в мышцах и печени, падает содержание глюкозы в крови, усиливается распад белков до аминокнЁлот, растет содержание остаточного азота в крови, усиливаются липолитические процессы, падает кровяное давление. Это приводит к сердечной недостаточности, развитию отеков, мышечной слабости, развитию пигментации покровов (бронзовая или аддисонова болезнь) и друтям патологическим явлениям. При избытке кортикостерона резко усиливаются анаболические процессы, что также приводит к ряду патологических изменений. [c.278]

Кроме того, всю воду делят на две фракции фракцию, способную к обмену, и фракцию, связанную в коллоидных системах с молекулами органических веществ. Известно, что на каждый грамм гликогена и белка, откладывающихся в тканях, задерживается соответственно 1,5 и 3 мл связанной воды. В результате катаболизма в организме человека ежедневно образуется 300-350 мл воды. При окислении 100 г жира образуется 107 мл воды, 100 г белка — 41 мл и 100 г углеводов — 55 мл. Потеря 10% воды приводит к состоянию дегидратации, а 20% — к смерти. Преобладающие ионы внутриклеточной жидкости — К «, НРО42-, 804 — (310 мосмоль/л), межклеточ- [c.419]

Витамин Вг широко распространен во всех животных и растительных тканях. Особенно богаты витамином Вг дрожжи, мясные продукты (печень, мышцы, почки, мозг), рыбные продукты, яйца, молоко Авитаминоз Вг легко излечивается путем елчсдневного введения в организм человека 5—I0 мг рибофлавина. В норме потребность организма человека в витамине Вг составляет 2—4 мг в сутки. Потребность сельскохозяйственных животных в витамине Вг зависит прежде всего от состава корма, от количества белков, углеводов и жиров в рационе. Недостаток белка в пище вызывает сниженгхе содержания в организме флавинов. В свою очередь при недостаточности витамина Вг нарушается использование аминокислот в обмене веществ, благодаря чему снижается синтез белка. [c.173]

Углеводное питание занимает важное место в жизни человека. Превращаясь в молочную кислоту, углеводы дают клетке необходимую энергию (1 г углеводов дает 16,74 кДж). Углеводы выполняют детоксирующую (барьерную) функцию, заключающуюся в образовании глюку-роновой кислоты, которая, соединяясь с ксенобиотиками и их метаболитами, дает нетоксичные и легко выводимые из организма вещества. Углеводы снижают накопление в организме кетоновых тел, входят в состав нуклеиновых кислот, регулируют жировой обмен, уменьшают количество потребляемого белка. [c.3]

В главах 12—15 освещаются вопросы обмена жизненно необходимых соединений, аминокислот, белков, углеводов, липидов, воды и минеральных веществ. В главе 12рассмотрен обмен белков и аминокислот, занимающий особое место в процессах метаболизма, что связано с уникальными биологическими функциями белков и специфической ролью аминокислот как основных источников азота для организмов человека и животных. Обмен углеводов обсуждается в главе 13. Известно, что углеводы занимают первое место среди веществ, служащих в качестве источника энергии для организма, а кроме того, они выполняют ряд других важных биологических функций. Обмен липидов описан в главе 14, особое внимание уделяется ряду специфических особенностей их метаболизма, связанных с химическим строением. Глава 15 посвящена рассмотрению процессов водно-минерального обмена и транспорта биологически активных соединений через клеточные мембраны, благодаря этим процессам поддерживается постоянство состава внутри- и внеклеточных жидкостей организма. [c.310]

Пантотеновая кислота участвует в обмене углеводов в животном организме она обусловливает распад пировиноградной кислоты до более простых соединений. Эти данные дают основание рассматривать пантотеновую кислоту, как необходимый фактор углеводного обмена. Согласно новейшим исследованиям пантотеновая кислота принимает участие в синтезе триптофана и в комбинации с рибофлавином подавляет активность сульфамидных препаратов. Новейшие исследования показывают, что пантотеновая кислота является коферментом ацетилазы, имеющей важное значение в расщеплении углеводов. Потребность в ней человека не установлена, мало также накоплено данных по использованию ее в клинике. При введении пантотеновой кислоты в организм человека избыток ее выделяется с мочой Пантотеновая кислота нетоксична повидимому, в нашем организме есть некоторые ее запасы, вполне удовлетворяющие в ней нашу потребность, вследствие чего избыток ее не используется организмом. [c.145]

К бытовым относятся воды от кухонь и туалетных комнат, бань и прачечных, предприятий общественного питания и лечебных учреждений, воды от мытья помещений. Они поступают от жилых и общественных зданий и от бытовых помещений промышленных предприятий. По природе загрязнений они мо1ут быть фекальные, загрязненные, в основном физиологическими выделениями людей, и хозяйственные, загрязненные всякого рода хозяйственными отбросами. Основную часть органических загрязнений бытовых сточных вод составляют белковые вещества, жиры, углеводы и продукты их разложения Неорганическую часть загрязнений составляют соли, присущие питьевой воде и образующиеся в процессе обменных реакций в организме человека. В частности, к продуктам обмена веществ относятся фосфаты и аммонийные соли — продукт гидролиза мочевины. К неорганическим примесям сточных вод относятся также песок и глинистые частицы, попадающие в бытовые воды от мытья овощей и фруктов, уборки помещений и т.д. Загр онения органической природы составляют 45—58% обшей массы загрязнений бытовых сточных вод. [c.102]

Производственные штаммы молочнокислых бактерий La toba illus fermenti и L. plantarum) обладают высокой антагонистической активностью в отношении возбудителей дизентерии, патогенных энтеробактерий и условно-патогенных микроорганизмов (гемолитического стафилококка, протея и др.). Антагонистическая активность, по-видимому, в большой степени связана с действием молочной кислоты, накапливающейся при сбраживании бактериями лактозы и других углеводов. Молочная кислота участвует в кальциевом обмене, переводя кальций пищи в усваиваемый макроорганизмом лактат кальция, способствуя профилактике рахита у детей. Молочнокислые бактерии участвуют в образовании витаминов и аминокислот, в том числе тац. называемых незаменимых, т. е. не синтезируемых организмом человека. [c.585]

Виндаус выделил витамин Bi в чистом виде [6] и в 1932 г. установил его эмпирическую формулу С12Н ig0N4S l2-HjO. Витамин Bj имеет важное значение для животного организма. Он входит в состав фермента карбокси-лазы, катализирующего реакции декарбоксилирования пировиноградной кислоты и других а-кетокислот. При недостатке тиамина в организме происходит накопление пировиноградной кислоты — продукта обмена углеводов, что нарушает нормальную функцию нервной системы и вызывает заболевание полиневритом (бери-бери). Тиамин излечивает эту болезнь. Кроме того, дифосфат тиамина входит в состав многих других ферментов в качестве кофермента, связанного с апоферментом — белком. Сюда относятся и ферменты, катализирующие реакции обмена углеводов типа альдоль-ных конденсаций и др. Витамин Bj связан также с функцией органов кроветворения, участвует в обмене воды, углеводов, жиров и минеральннх солей [7, 8, 9, 101. Витамином В богаты дрожжи (пивные и пекарские) и злаки, не очищенные от отрубей. Ржаной, а также пшеничный цельный хлеб, крупы (в особенности гречневая) являются для человека основным источником витамина Bj. [c.64]

СТГ обладает широким спектром биологического действия. Он влияет на все клетки организма, определяя интенсивность обмена углеводов, белков, липидов и минеральных веществ. Он усиливает биосинтез белка, ДНК, РНК и гликогена и в то же время способствует мобилизации жиров из депо и распаду высших жирных кислот и глюкозы в тканях. Помимо активации процессов ассимиляции, сопровождающихся увеличением размеров тела, ростом скелета, СТГ координирует и регулирует скорость протекания обменных процессов. Кроме того, СТГ человека и приматов (но не других животных) обладает измеримой лактогенной активностью. Предполагают, что многие биологические эффекты этого гормона осуществляются через особый белковый фактор, образующийся в печени под влиянием гормона. Этот фактор был назван сульфирующим или тимидиловым, поскольку он стимулирует включение сульфата в хрящи, тимидина—в ДНК, уридина—в РНК и пролина—в коллаген. По своей природе этот фактор оказался пептидом с мол. массой 8000. Учитывая его биологическую роль, ему дали наименование соматомедин , т.е. медиатор действия СТГ в организме. [c.259]

Теперь мы знаем, что при обмене веществ кровь играет важнейшую роль транспортного средства. Перенос газов, удаление чужеродных веществ, заживление ран, транспортировка питательных веществ, продуктов обмена, ферментов и гормонов являются главными функциями крови. Вся пища, которую человек съедает, подвергается в желудке и кишечнике химической переработке. Эти превращения осуществляются под действием особых пищеварительных соков — слюны, желудочного сока, желчи, поджелудочного и кишечного сока. Активным началом пищеварительных соков являются, главным образом, биологические катализаторы — так называемые ферменты, или энзимы. Например, ферменты пепсин, трипсин и эрепсин, а также сычужный фермент химозин, действуя на белки, расщепляют их на простейшие фрагменты — аминокислоты, из которых организм может строить свои собственные белки. Ферменты амилаиза, мальтаза, лактаза и целлюлаза участвуют в расщеплении углеводов, тогда как желчь и ферменты группы липаз способствуют перевариванию жиров. [c.317]

Совокупность химических реакций, протекающих в живом организме, называется обменом веществ, или метаболизмом (от греческого слова т 1аЪо1е — изменение). Это реакции самых различных типов. Рассмотрим, например, что происходит с пищей, потребляемой человеком. Пища может содержать сложные углеводы, в частности крахмал которые расщепляются в процессе пищеварения на простые сахара и затем через стенки желудочно-кишечного тракта попадают в ток крови. Далее эти простые сахара в печени превращаются в гликоген (животный крахмал), имеющий ту же формулу, что и обычный растительный крахмал (СдНюОб) , где X — большое число. Гликоген и другие полисахариды — важные источники энергии в организмах животных. При окислении кислородом они образуют двуокись углерода и воду одна часть освобождаемой при этом энергии идет на производство работы, а другая — на согревание тела живого организма. [c.690]

Основная роль щитовидной железы заключается в связывании иода в гормон тироксин, регулирующий обмен жиров, углеводов и белков в организме животного. Поступающий иод аккумулируется преимущественно в щитовидной железе, где его концентрация в тысячи раз выше, чем в других органах. Применение радиоактивного иода в работах Чайкова и др. оказало большую помощь в изучении функций щитовидной железы и ее патологических нарушений. Некоторые исследования велись путем простого прикладывания счетчика к соответствующему участку шеи подопытного животного или человека, так как жесткое радиоактивное излучение меченого иода легко проходит сквозь пе слишком толстые слои тканей. [c.328]

Значение углеводов. Стой, кто ведет? [Биология поведения человека и других зверей]

Усвоение белков, жиров, углеводов. Гликемическая нагрузка.: fat_is_dead — LiveJournal

Некоторые полагают, что углеводы, жиры и белки всегда полностью усваиваются организмом. Многие думают, что абсолютно все присутствующие на их тарелке (и, конечно, подсчитанные) калории поступят в кровь и оставят свой след в нашем организме. На самом деле все обстоит иначе. Давайте рассмотрим усвоение каждого из макронутриентов по отдельности.

Переваривание (усвоение) – это совокупность механических и биохимических процессов, благодаря которым поглощаемая человеком пища преобразуется в вещества, необходимые для функционирования организма.

Процесс переваривания обычно начинается уже во рту, после чего пережеванная пища попадает в желудок, где подвергается различным биохимическим обработкам (в основном на данном этапе обрабатывается белок). Продолжается процесс в тонком кишечнике, где под воздействием различных пищевых ферментов происходит превращение углеводов в глюкозу, расщепление липидов на жирные кислоты и моноглицериды, а белков – на аминокислоты. Все эти вещества, всасываясь через стенки кишечника, попадают в кровь и разносятся по всему организму.

Всасывание макронутриентов не длится часами и не растягивается на все 6,5 метров тонкой кишки. Усвоение углеводов и липидов на 80%, а белков – на 50% осуществляется на протяжении первых 70 сантиметров тонкого кишечника.

Усвоение углеводов

Усвоение различных типов углеводов происходит по-разному, так как они имеют различную химическую структуру, а следовательно, различную скорость усвоения. Под действием различных ферментов сложные углеводы расщепляются на простые и менее сложные сахара, которые имеют несколько типов.

Как и почему отличается скорость усвоения различных углеводов?

Гликемический индекс (ГИ) – это система классификации гликемического потенциала углеводов в различных продуктах. По сути, эта система рассматривает, как тот или иной продукт влияет на уровень глюкозы в крови.

Наглядно: если мы съедим 50 г. сахара (50% глюкоза/ 50% фруктоза) (см. картинку ниже) и 50 г. глюкозы и проверим через 2 часа уровень глюкозы в крови, то ГИ сахара будет меньше, чем у чистой глюкозы, так как ее количество в сахаре ниже.

А если мы съедим равное количество глюкозы, например, 50 г глюкозы и 50 г крахмала? Крахмал – это длинная цепочка, состоящая из большого количества единиц глюкозы, но для того чтобы эти «единицы» можно было обнаружить в крови, цепочку надо переработать: расщепить каждое соединение и по одному отпустить в кровь. Поэтому у крахмала ГИ ниже, т. к. уровень глюкозы в крови после съеденной крахмала будет ниже, чем после глюкозы. Представьте, если в чай бросить ложку сахара или кубик рафинада, что растворится быстрее?

Гликемическая реакция на продукты:

левая — медленное усвоение крахмальных продуктов с низким ГИ;

правая — быстрое усваивание глюкозы с резким падением уровня глюкозы в крови как результат быстрого выброса инсулина в кровь.

Что означают цифры, обозначающие ГИ для разных продуктов?

ГИ – это относительная величина, и измеряется она относительно влияния глюкозы на гликемию. Выше приведен пример гликемической реакции на съеденную чистую глюкозу и на крахмал. Таким же экспериментальным образом ГИ был измерен для более тысячи продуктов питания.

Когда мы видим цифру «10» рядом с капустой, это значит, что сила ее воздействия на гликемию будет равна 10% от того, как повлияла бы глюкоза, у груши 50% и т. д.

Из этого явно следует, что, выбирая продукты с низким ГИ, мы будем осознанно избегать резких перепадов уровня глюкозы в крови, тем самым поддерживая постоянный энергетический баланс в организме.

Мы можем повлиять на уровень глюкозы, выбирая продукты не только с низким ГИ, но и с низким содержанием углеводов, которое называется гликемической нагрузкой (ГН).

ГН учитывает и ГИ продукта, и количество глюкозы, которое поступит в кровь при его употреблении. Так, нередко у продуктов с высоким ГИ будет маленькая ГН. Из таблицы видно, что смотреть только на какой-то один параметр не имеет смысла — необходимо комплексно рассматривать картину.

Важно понять, что можно избавиться от нежелательного жира, не уменьшая при этом количества потребляемой пищи, а лишь научившись правильно выбирать продукты.

Продукт	Гликемический индекс	Углеводы (г/100г)	Энергия (кал/100г)	Гликемическая нагрузка
Манго	80	15	67	5
Гречка	40	68	330	27
Сгущенное молоко	80	56	320	45

(1) Хотя в гречке и в сгущенном молоке содержание углеводов практически одинаковое, у этих продуктов разный ГИ, потому что вид углеводов в них разный. Поэтому, если гречка приведет к постепенному высвобождению углеводов в кровь, то сгущенное молоко вызовет резкий скачок. (2) Несмотря на идентичный ГИ у манго и сгущенного молока, их влияние на уровень глюкозы в крови будет разным, на этот раз не потому, что вид углеводов разный, а потому что количество этих углеводов значительно отличается.

Гликемический индекс продуктов и похудение

Начнем с простого: есть огромное количество научных и медицинских исследований, которые указывают на то, что продукты с низким ГИ положительно влияют на снижение веса. Биохимических механизмов, которые в этом участвуют, множество, но назовем наиболее актуальные для нас:

Продукты с низким ГИ вызывают большее чувство сытости, нежели продукты с высоким ГИ.

После употребления продуктов с высоким ГИ поднимается уровень инсулина, который стимулирует всасывание глюкозы и липидов в мышцы, жировые клетки и печень, параллельно приостанавливая расщепление жиров. Как следствие, уровень глюкозы и жирных кислот в крови падает, и это стимулирует голод и новый прием пищи.

Продукты с разными ГИ по-разному влияют на расщепление жиров во время отдыха и во время спортивных тренировок. Глюкоза из продуктов с низким ГИ не так активно откладывается в гликоген, но зато во время тренировок гликоген не так активно сжигается, что указывает на повышенное использование жиров для этой цели.

Итак, почему мы рекомендуем один продукт и НЕ рекомендуем другой.

Почему мы едим пшеницу, но не едим пшеничную муку?

Чем продукт более измельчен (в основном относится к зерновым), тем выше ГИ продукта.

Чем больше в продукте содержится клетчатки, тем ниже его ГИ.

Различия между пшеничной мукой (ГИ 85) и зерном пшеницы (ГИ 15) попадают под оба этих критерия. Это значит, что процесс расщепления крахмала из зерна более длительный и образующаяся глюкоза поступает в кровь медленней, чем из муки, тем самым дольше обеспечивая организм необходимой энергией.

Почему мы рекомендуем свеклу и другие овощи с высоким ГИ?

Чем больше в продукте содержится клетчатки, тем ниже его ГИ.

Количество углеводов в продукте не менее важно, чем ГИ.

Свекла – это овощ с более высоким содержанием клетчатки, чем мука. Несмотря на то что у нее высокий гликемический индекс, у нее низкое содержание углеводов, т. е. более низкая гликемическая нагрузка. В данном случае несмотря на то, что ГИ у нее такой же, как и у зернового продукта, количество глюкозы, поступившее в кровь, будет намного меньше.

Почему лучше съесть свежие овощи, чем вареные?

ГИ сырых овощей и фруктов ниже, чем вареных.

Это правило касается не только моркови, но и всех овощей с высоким содержанием крахмала, таких как батат, картошка, свекла и т. д. В процессе тепловой обработки существенная часть крахмала превращается в мальтозу (дисахарид), который очень быстро усваивается.

Поэтому ГИ у приготовленных продуктов значительно выше, чем у сырых.

Следовательно, даже вареные овощи лучше не разваривать, а следить, чтобы они оставались целыми и твердыми. Однако, если у вас такие заболевания, как гастрит или язва желудка, все же лучше употреблять в пищу овощи в приготовленном виде.

Почему мы рекомендуем добавлять к белкам овощи?

Сочетание белков с углеводами снижает ГИ порции.

Белки, с одной стороны, замедляют всасывание простых сахаров в кровь, с другой стороны, само присутствие углеводов способствует наилучшей усвояемости белков. Кроме того, овощи также содержат полезную для организма клетчатку.

Почему лучше съесть яблоко, чем выпить яблочный сок?

Натуральные продукты, в отличие от соков, содержат клетчатку и тем самым понижают ГИ. Более того, желательно есть фрукты и овощи с кожурой не только потому, что кожура – это клетчатка, но и потому, что большая часть витаминов прилегает непосредственно к кожуре.

Усвоение белков

Процесс переваривания белков требует повышенной кислотности в желудке. Желудочный сок с повышенной кислотностью необходим для активизации ферментов, ответственных за расщепление белков на пептиды, а также за первичное расформировывание пищевых белков в желудке. Из желудка пептиды и аминокислоты попадают в тонкую кишку, где часть из них всасывается через стенки кишечника в кровь, а часть расщепляется далее на отдельные аминокислоты.

Для оптимизации этого процесса нужно нейтрализовать кислотность желудочного раствора, и за это отвечает поджелудочная железа, а также желчь, вырабатываемая печенью и необходимая для абсорбции жирных кислот.
Белки из пищи делятся на две категории: полноценные и неполноценные.

Полноценные белки – это белки, которые содержат все необходимые (незаменимые) для нашего организма аминокислоты. Источником этих белков в основном являются животные белки, т. е. мясо, молочные продукты, рыба и яйца. Есть также растительные источники полноценного белка: соя и киноа.

Неполноценные белки содержат только часть незаменимых аминокислот. Считается, что бобовые и злаковые сами по себе содержат неполноценные белки, однако их сочетание позволяет нам получить все незаменимые аминокислоты.

Поэтому, чтобы организм получил все необходимые элементы, т. е. весь спектр незаменимых аминокислот, необходимо питаться разнообразно.

Во многих национальных кухнях правильные сочетания, приводящие к полноценному потреблению белков, возникли естественным путем. Так, на Ближнем Востоке распространена пита с хумусом или фалафелем (пшеница с нутом) или рис с чечевицей, в Мексике и Южной Америке нередко сочетают рис с фасолью или кукурузой.

Одним из параметров, определяющих качество белка, является наличие незаменимых аминокислот. В соответствии с этим параметром существует система индексации продуктов.

Так, например, аминокислота лизин находится в малых количествах в злаках, и поэтому они получают низкую оценку (хлопья – 59; цельная пшеница – 42), а в бобовых содержится небольшое количество незаменимых метионина и цистеина (нут – 78; фасоль – 74; бобовые – 70). Животные белки и соя получают высокую оценку по этой шкале, так как содержат необходимые пропорции всех незаменимых аминокислот (казеин (молоко) – 100; яичный белок – 100; соевый белок – 100; говядина – 92).

Пищевая плотность определяется количеством энергии (калорийностью) продукта на грамм веса. У жареной картошки пищевая плотность выше, чем у помидора.

Пищевая ценность продукта — индекс, определяющий количество полезных нутриентов относительно энергетической плотности. У сгущенного молока более низкая пищевая ценность, чем у овсянки, хотя у них одинаковая калорийность.

Кроме того, необходимо учитывать белковый состав, их усвояемость из данного продукта, а также пищевую ценность всего продукта (наличие витаминов, жиров, минералов и калорийность). Например, гамбургер будет содержать много белка, но также много насыщенных жирных кислот, соответственно, его пищевая ценность будет ниже, чем у куриной грудки.

Белки из разных источников и даже разные белки из одного источника (казеин и белок из молочной сыворотки) утилизируются организмом с разной скоростью [5].

Питательные вещества, поступающие с пищей, не обладают стопроцентной усвояемостью. Степень их всасывания может существенно меняться в зависимости от физико-химического состава самого продукта и поглощаемых одновременно с ним продуктов, особенностей организма и состава кишечной микрофлоры.

Зачем мы делаем детокс?

Основная цель для детокса — выйти из зоны комфорта и попробовать новые системы питания.

Отказ от определенных продуктов дает нам возможность по-настоящему оценить влияние этих продуктов на наш организм.

Более того, очень часто, как и «печенька к чаю», употребление мяса и молочных продуктов — это привычка. У нас никогда не было возможности поисследовать их важность для нас в рационе и понять, насколько они нам нужны.

Кроме выше сказанного, большинство диетологических организаций рекомендует, чтобы в основу здорового рациона ложилось большое количество растительной пищи. Этот выход из зоны комфорта отправит вас на поиск новых вкусов и рецептов и разнообразит ваш повседневный рацион после.

За много лет исследований накопилось немалое количество научной литературы, указывающей на негативные последствия чрезмерного потребления животного белка.

В частности, результаты исследований указывают на повышенный риск сердечно-сосудистых заболеваний, остеопороза, заболеваний почек, ожирения и диабета.

При этом низкоуглеводные, но высокопротеиновые диеты, основанные на растительных источниках белка, ведут к снижению концентрации жирных кислот в крови [6] и к снижению риска сердечных заболеваний [7].

Но даже при большом желании разгрузить наш организм не стоит забывать об особенностях каждого из нас. Такое относительно резкое изменение рациона может вызвать дискомфорт или побочные эффекты, такие как вздутие (следствие большого количества растительного белка и особенности микрофлоры кишечника), слабость, головокружение. Эти симптомы, возможно, указывают на то, что такой строгий рацион не полностью подходит вам.

К чему приводят длительные белковые диеты?

Высокопротеиновые диеты ограничивают разнообразие рациона, нужного для получения организмом всех необходимых питательных веществ, и повышают риск многих хронических заболеваний.

Когда человек употребляет большое количество белка, особенно в совокупности с низким количеством углеводов, происходит расщепление жиров, в процессе которого возникают вещества под названием кетоны. Кетоны могут иметь негативное воздействие на почки, выделяющие кислоту для его нейтрализации.

Есть утверждения, что для восстановления кислотно-щелочного баланса кости скелета выделяют кальций, и поэтому повышенное вымывание кальция ассоциируется с высоким потреблением животного белка. Также белковая диета ведет к обезвоживанию и слабости, головным болям, головокружениям, плохому запаху изо рта.

Усвоение жиров

Жир, попадая в организм, проходит через желудок почти нетронутым и попадает в тонкую кишку, где есть большое количество ферментов, перерабатывающих жиры в жирные кислоты. Эти ферменты называются липазы. Они функционируют в присутствии воды, но для переработки жиров это проблематично, т. к. жиры не растворяются в воде.

Для того чтобы иметь возможность утилизировать жиры, наш организм производит желчь. Желчь разъединяет комки жира и позволяет ферментам, находящимся на поверхности тонкой кишки, расщепить триглицериды на глицерол и жирные кислоты.

Транспортеры для жирных кислот в организме называются липопротеины. Это специальные белки, способные упаковывать и транспортировать жирные кислоты и холестерин по кровеносной системе. Далее жирные кислоты упаковываются в жировых клетках в довольно компактном виде, т. к. для их комплектации (в отличие от полисахаридов и белков) не требуется вода [9].

Доля всасывания жирной кислоты зависит от того, какую позицию она занимает относительно глицерина. Важно знать, что только те жирные кислоты, которые занимают позицию Р2, хорошо всасываются. Это связано с тем, что липазы имеют разную степень воздействия на жирные кислоты в зависимости от расположения последних.

Не все поступившие с пищей жирные кислоты полностью всасываются в организме, как ошибочно полагают многие диетологи. Они могут частично или полностью не усвоиться в тонком кишечнике и быть выведены из организма.

Например, в сливочном масле 80% жирных кислот (насыщенных) находятся в позиции Р2, то есть они полностью всасываемы. Это же относится к жирам, входящим в состав молока и всех не проходящих процесс ферментации молочных продуктов.

Жирные кислоты, присутствующие в зрелых сырах (особенно сырах длительной выдержки), хоть и являются насыщенными, находятся все же в позициях Р1 и Р3, что делает их менее абсорбируемыми.

Кроме того, в большинстве своём сыры (особенно твердые) богаты кальцием. Кальций соединяется с жирными кислотами, образуя «мыла», которые не всасываются и выводятся из организма. Вызревание сыра способствует переходу входящих в него жирных кислот в положение P1 и P3, что свидетельствует о слабой их всасываемости [10].

Насыщенные жиры следует употреблять в умеренных количествах (не более 10% от общего потребления калорий в день), потому что высокое потребление насыщенных жиров повышает уровень холестерина в крови, что может вызвать блокировку в артериях и привести к болезни сердца.

Высокое потребление насыщенных жиров также коррелирует с некоторыми типами рака, включая рак толстой кишки, и инсультом.

На усвоение жирных кислот влияет их происхождение и химический состав:

— Насыщенные жирные кислоты (мясо, сало, омары, креветки, яичный желток, сливки, молоко и молочные продукты, сыр, шоколад, топленый жир, растительный шортенинг, пальмовое, кокосовое и сливочное масла), а также транс-жиры (гидрогенизированный маргарин, майонез) имеют тенденцию откладываться в жировые запасы, а не сразу сжигаться в процессе энергетического обмена.

— Мононенасыщенные жирные кислоты (мясо птицы, оливки, авокадо, кешью, арахис, арахисовое и оливковое масла) преимущественно используются непосредственно после всасывания. Кроме того, они способствуют снижению гликемии, что уменьшает выработку инсулина и тем самым ограничивает формирование жировых запасов.

— Полиненасыщенные жирные кислоты, в особенности Омега-3 (рыба, подсолнечное, льняное, рапсовое, кукурузное, хлопковое, сафлоровое и соевое масла), всегда расходуются непосредственно после всасывания, в частности, за счёт повышения пищевого термогенеза – энергозатрат организма на переваривание пищи. Кроме того, они стимулируют липолиз (расщепление и сжигание жировых отложений), способствуя тем самым похудению.

При равном калорийном составе разные типы жирных кислот имеют разное, иногда даже противоположное, влияние на метаболизм. Поэтому важно грамотно составлять свой рацион, сочетая жиры с углеводными и белковыми продуктами для правильного усвоения всех макронутриентов.

Почему мы рекомендуем есть полноценные, а не обезжиренные сыры?

В последние годы наблюдается целый ряд эпидемиологических исследований и клинических испытаний, которые ставят под сомнение предположение, что обезжиренные молочные продукты здоровее, чем полноценные. Они не просто реабилитируют молочные жиры, они все чаще находят связь между полноценными молочными продуктами и улучшением здоровья.

Недавнее исследование показало, что у женщин появление сердечно-сосудистых заболеваний полностью зависит от типа потребляемых молочных продуктов. Потребление сыра было обратно пропорционально связано с риском сердечного приступа, в то время как масло, намазанное на хлеб, повышает риск. Другое исследование показало, что ни обезжиренные, ни полные жира молочные продукты не связаны с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Тем не менее, цельные кисломолочные продукты защищают от сердечно-сосудистых заболеваний. Молочный жир содержит более 400 «видов» жирных кислот, что делает его самым сложным естественным жиром. Не все из этих видов были изучены, но есть доказательства того, что, по крайней мере, несколько из них оказывают благотворное влияние.

Авторы: Дегтярь Елена, PhD;Кардакова Мария, MSc

Литература:

1. Mann (2007) FAO/WHO Scientific Update on carbohydrates in human nutrition: conclusions. European Journal of Clinical Nutrition 61 (Suppl 1), S132–S137
2. FAO/WHO. (1998). Carbohydrates in human nutrition. Report of a Joint FAO/WHO Expert Consultation (Rome, 14–18 April 1997). FAO Food and Nutrition Paper 66
3. Holt, S. H., & Brand Miller, J. (1994). Particle size, satiety and the glycaemic response. European Journal of Clinical Nutrition, 48 (7), 496–502.
4. Jenkins DJ (1987) Starchy foods and fiber: reduced rate of digestion and improved carbohydrate metabolismScand J Gastroenterol Suppl.129:132-41.
5. Boirie Y. (1997) Slow and fast dietary proteins differently modulate postprandial protein accretion. Proc Natl Acad Sci U S A. 94 (26):14930-5.
6. Jenkins DJ (2009) The effect of a plant-based low-carbohydrate («Eco-Atkins») diet on body weight and blood lipid concentrations in hyperlipidemic subjects. Arch Intern Med. 169(11):1046-54.
7. Halton, T.L., et al., Low-carbohydrate-diet score and the risk of coronary heart disease in women. N Engl J Med, 2006. 355 (19): p. 1991-2002.
8. Levine ME (2014) Low protein intake is associated with a major reduction in IGF-1, cancer, and overall mortality in the 65 and younger but not older population. Cell Metabolism 19, 407–417.
9. Popkin, BM (2012) Global nutrition transition and the pandemic of obesity in developing countries. Nutrition reviews 70 (1): pp. 3 -21.
10. Your Meta Body’s bolism

регуляция и этапы в организме человека

В правильном питании и распределении баланса нутриентов не последнюю роль играют именно углеводы. Люди, которым небезразлично собственное здоровье, знают, что сложные углеводы предпочтительнее простых. И что лучше употреблять еду для более длительного переваривания и подпитки энергией на протяжении дня. Но почему именно так? Чем различаются процессы усвоения медленных и быстрых углеводов? Почему сладости стоит употреблять только для закрытия белкового окна, а мед лучше есть исключительно на ночь? Чтобы ответить на эти вопросы, подробно рассмотрим обмен углеводов в организме человека.

Для чего нужны углеводы

Помимо поддержания оптимального веса, углеводы в организме человека выполняют огромный фронт работы, сбой в которой влечет не только возникновение ожирения, но и массу других проблем.

Основными задачами углеводов является выполнение следующих функций:

Энергетическая – приблизительно 70% калорийности приходится на углеводы. Для того, чтобы реализовался процесс окисления 1 г углеводов организму требуется 4,1 ккал энергии.
Строительная – принимают участие в построении клеточных компонентов.
Резервная – создают депо в мышцах и печени в виде гликогена.
Регуляторная – некоторые гормоны по своей природе являются гликопротеинами. Например, гормоны щитовидной железы и гипофиза – одна структурная часть таких веществ белковая, а другая – углеводная.
Защитная – гетерополисахариды принимают участие в синтезе слизи, которая покрывает слизистые оболочки дыхательных путей, органов пищеварения, мочеполового тракта.
Принимают участие в распознавании клеток.
Входят в состав мембран эритроцитов.
Являются одними из регуляторов свертываемости крови, так как являются частью протромбина и фибриногена, гепарина (источник – учебник “Биологическая химия”, Северин).

Для нас главными источниками углеводов являются те молекулы, которые мы получаем с продуктами питания: крахмал, сахароза и лактоза.

@ Evgeniya
adobe.stock.com

Этапы расщепления сахаридов

Прежде чем рассматривать особенности биохимических реакций в организме и влияние метаболизма углеводов на спортивные результаты, изучим процесс расщепления сахаридов с их дальнейшим превращением в тот самый гликоген, который так отчаянно добывают и тратят спортсмены во время подготовки к соревнованиям.

Этап 1 – предварительное расщепление слюной

В отличие от белков и жиров, углеводы начинают распадаться почти сразу после попадания в полость рта. Дело в том, что большая часть продуктов, поступающих в организм, имеет в своем составе сложные крахмалистые углеводы, которые под воздействием слюны, а именно фермента амилазы, входящей в ее состав, и механического фактора расщепляются на простейшие сахариды.

Этап 2 – влияние желудочной кислоты на дальнейшее расщепление

Здесь вступает в силу желудочная кислота. Она расщепляет сложные сахариды, которые не попали под воздействие слюны. В частности, под действием ферментов лактоза расщепляется до галактозы, которая в последствии превращается в глюкозу.

Этап 3 – всасывание глюкозы в кровь

На этом этапе практически вся ферментированная быстрая глюкоза напрямую всасывается в кровь, минуя процессы ферментации в печени. Уровень энергии резко повышается, а кровь становится более насыщенной.

Этап 4 – насыщение и инсулиновая реакция

Под воздействием глюкозы кровь густеет, что затрудняет её перемещение и транспортировку кислорода. Глюкоза замещает кислород, что вызывает предохранительную реакцию – уменьшение количества углеводов в крови.

В плазму поступает инсулин и глюкагон из поджелудочной железы.

Первый открывает транспортные клетки для перемещения в них сахара, что восстанавливает утраченный баланс веществ. Глюкагон в свою очередь уменьшает синтез глюкозы из гликогена (потребление внутренних источников энергии), а инсулин “дырявит” основные клетки организма и помещает туда глюкозу в виде гликогена или липидов.

Этап 5 – метаболизм углеводов в печени

На пути к полному перевариванию углеводы сталкиваются с главным защитником организма – клетками печени. Именно в этих клетках углеводы под воздействием специальных кислот связываются в простейшие цепочки – гликоген.

Этап 6 – гликоген или жир

Печень способна переработать только определенное количество моносахаридов, находящихся в крови. Возрастающий уровень инсулина заставляет её делать это в кратчайшие сроки. В случае, если печень не успевает перевести глюкозу в гликоген, наступает липидная реакция: вся свободная глюкоза путём её связывания кислотами превращается в простые жиры. Организм делает это с целью оставить запас, однако в виду нашего постоянного питания, “забывает” переварить, и глюкозные цепочки, превращаясь в пластические жировые ткани, транспортируются под кожу.

Этап 7 – вторичное расщепление

В случае, если печень справилась с сахарной нагрузкой и смогла превратить все углеводы в гликоген, последний под воздействием гормона инсулина успевает запастись в мышцах. Далее в условиях недостатка кислорода расщепляется назад до простейшей глюкозы, не возвращаясь в общий кровоток, а сохраняясь в мышцах. Таким образом, минуя печень, гликоген поставляет энергию для конкретных мышечных сокращений, повышая при этом выносливость (источник – “Википедия”).

Именно этот процесс зачастую называют «вторым дыханием». Когда у спортсмена большие запасы гликогена и простых висцеральных жиров, превращаться в чистую энергию они будут только в отсутствии кислорода. В свою очередь спирты, содержащиеся в жирных кислотах, простимулируют дополнительное расширение сосудов, что приведет к лучшей восприимчивости клеток к кислороду в условиях его дефицита.

Важно понимать, почему углеводы разделяются на простые и сложные. Все дело в их гликемическом индексе, который определяет скорость распада. Это, в свою очередь, запускает регуляцию обмена углеводов. Чем проще углевод, тем быстрее он попадет в печень и тем выше вероятность его превращения в жир.

Примерная таблица гликемического индекса с общим составом углеводов в продукте:

Наименование	ГИ	Кол-во углеводов
Семечки подсолнуха сухие	8	28.8
Арахис	20	8.8
Брокколи	20	2.2
Грибы	20	2.2
Салат листовой	20	2.4
Салат-латук	20	0.8
Помидоры	20	4.8
Баклажаны	20	5.2
Зеленый перец	20	5.4

Однако даже продукты с высоким гликемическим индексом не способны нарушить обмен и функции углеводов так, как это делает гликемическая нагрузка. Она определяет, насколько сильно печень загрузится глюкозой при употреблении этого продукта. При достижении определенного порога ГН (порядка 80-100), все калории, поступающие сверх нормы, будут автоматически конвертироваться в триглицериды.

Примерная таблица гликемической нагрузки с общей калорийностью:

Наименование	ГН	Калорийность
Семечки подсолнуха сухие	2.5	520
Арахис	2.0	552
Брокколи	0.2	24
Грибы	0.2	24
Салат листовой	0.2	26
Салат-латук	0.2	22
Помидоры	0.4	24
Баклажаны	0.5	24
Зеленый перец	0.5	25

Инсулиновая и глюкагоновая реакция

В процессе потребление любого углевода, будь то сахар или сложный крахмал, организм запускает сразу две реакции, интенсивность которых будет зависеть от ранее рассмотренных факторов и в первую очередь, от выброса инсулина.

Важно понимать, что инсулин всегда выбрасывается в кровь импульсами. А это значит, что один сладкий пирожок для организма так же опасен, как 5 сладких пирожков. Инсулин регулирует густоту крови. Это необходимо, чтобы все клетки получали достаточное количество энергии, не работая в гипер- или гипо- режиме. Но самое главное, от густоты крови зависит скорость её движения, нагрузка на сердечную мышцу и возможность транспортировки кислорода.

Выброс инсулина – это естественная реакция. Инсулин дырявит все клетки в организме, способные воспринимать дополнительную энергию, и запирает её в них. В случае, если печень справилась с нагрузкой, в клетки помещается гликоген, если печень не справилась, то в те же клетки попадают жирные кислоты.

Таким образом, регуляция углеводного обмена происходит исключительно благодаря выбросам инсулина. Если его недостаточно (не хронически, а одноразово), у человека может возникнуть сахарное похмелье – состояние, при котором организм требует дополнительной жидкости для увеличения объемов крови, и разжижения её всеми доступными средствами.

Вторым важным фактором на этом этапе обмена углеводов выступает глюкагон. Этот гормон определяет, нужно ли печени работать с внутренними источниками или с внешними.

Под воздействием глюкагона печень выпускает готовый гликоген (не распавшийся), который был получен из внутренних клеток, и начинает собирать из глюкозы новый гликоген.

Именно внутренний гликоген инсулин и распределяет по клеткам в первое время (источник – учебник “Спортивная биохимия”, Михайлов).

Последующее распределение энергии

Последующее распределение энергии углеводов происходит в зависимости от типа сложения, и тренированности организма:

У нетренированного человека с медленным обменом веществ. Гликогеновые клетки при снижении уровня глюкагона возвращаются в печень, где перерабатываются в триглицериды.
У спортсмена. Гликогеновые клетки под воздействием инсулина массово запираются в мышцах, давая запас энергии для следующих упражнений.
У неспортсмена с быстрым обменом веществ. Гликоген возвращается в печень, транспортируясь назад до уровня глюкозы, после чего насыщает кровь до пограничного уровня. Этим он провоцирует состояние истощения, так как несмотря на достаточное питание энергетическими ресурсами, клетки не имеют соответствующего количества кислорода.

Итог

Энергетический обмен – процесс, в котором участвуют углеводы. Важно понимать, что даже в отсутствии прямых сахаров, организм все равно будет расщеплять ткани до простейшей глюкозы, что приведет к уменьшению мышечной ткани или жировой прослойки (в зависимости от типа стрессовой ситуации).

Оцените материал

Эксперт проекта.
диагностика, лечение, первичная, вторичная профилактика заболеваний почек, суставов, сердечно-сосудистой системы;
дифференциальная диагностика заболеваний различных органов и систем;
рекомендации по диетическому питанию, физическим нагрузкам, лечебной физкультуре, подбор индивидуальной схемы питания.

Редакция cross.expert

Что такое углеводы и какие из них простые

Что происходит с оставшейся глюкозой

Когда клетки получили питание, излишек глюкозы упаковывается в сложный углевод гликоген. Гликоген похож на крахмал. В отличие от глюкозы он не окисляется в клетках, поэтому организм использует гликоген для краткосрочного хранения глюкозы. Этот запас позволяет поддерживать баланс энергии в перерывах между едой, когда уровень глюкозы в крови снижается.

Гликоген запасается в печени и мышцах. Когда его запасы созданы, неизрасходованная глюкоза трансформируется в жир.

Когда организм использует гликоген

Через 1-2 часа после еды уровень глюкозы и инсулина в крови снижается. На это реагирует поджелудочная железа и начинает синтезировать гормон глюкагон.

Этот гормон передает печени и мышцам сигнал о том, что пора распаковывать гликоген. Гликоген в мышцах используется локально. Глюкоза из печени снова попадает в кровь и обеспечивает энергией клетки, только теперь не из внешних продуктов, а из внутренних запасов. Это позволяет дождаться следующего приема пищи, в который уже восполнить запасы глюкозы и гликогена.

Тогда что не так с простыми углеводами?

С точки зрения эволюции, сахар – это супер. Он помогал выжить в суровых условиях, когда будущее полностью зависело от поиска еды.

Проблемы с простыми углеводами начались недавно, когда сахара в рационе человека стало неоправданно много, а его источником стали искусственные продукты, которые не содержат других полезных веществ. Количество поступающего в организм сахара резко возросло, а его избыток стал приводить к ожирению и сердечно-сосудистым заболеваниям. У сахаров есть два больших минуса: они вызывают резкий скачок глюкозы в крови и занимают значительную долю суточной нормы калорий, не принося организму никакой пользы.

Организм очень быстро усваивает простые углеводы, а поджелудочная железа не может сразу же ответить нужным количеством инсулина. Глюкоза остается в кровеносных сосудах и чрезмерно стимулирует бета-клетки поджелудочной железы, но как только синтезируется достаточное количество инсулина, глюкоза врывается в клетки и уровень сахара в крови резко падает. Эти взлеты и падения делают нас более восприимчивыми к голоду и пищевым пристрастиям; они также могут вызвать перепады настроения и продуктивности. Этих американских горок можно было бы избежать, если бы углеводы усваивались медленнее, как это делают сложные углеводы.

Обмен углеводов в организме человека

ОБМЕН УГЛЕВОДОВ
Обмен углеводов в организме человека складываются из
следующих процессов:
1. Расщепление в желудочно-кишечном тракте до
моносахаридов поступающих с пищей полисахаридов и
дисахаридов. Всасывание моносахаридов из кишечника в
кровь.
2. Синтез и распад гликогена.
3. Анаэробное и аэробное расщепление глюкозы. В
тканях существует два основных пути распада глюкозы:
анаэробный путь гликолиза, который идет без потребления
кислорода и аэробный путь прямого окисления глюкозы.
4. Пентозофосфатный путь.
5. Аэробный метаболизм пирувата, включающий
окислительное
декарбоксилирование
пирувата
и
превращение ацетил-КоА в ЦТК.
6. Глюконеогенез, т. е. образование углеводов из
неуглеводных продуктов, таких как пируват, лактат,
глицерин, аминокислоты.
ОБМЕН УГЛЕВОДОВ
Глюконеогенез
Распад(гликогенолиз)
и синтез(гликогенез)
гликогена
Гликолиз
Окислительное
декарбоксилирование
пирувата
ЦТК
Пентозофосфатный
путь
Две основные функции:
Углеводы – источник углеродов, который необходим для
синтеза ряда соединений (белков, нуклеиновых кислот,
липидов)
2. Углеводы – обеспечивают до 70% потребности
организма в энергии
1.
Другие функции:
Резервная (крахмал, гликоген)
Структурная (полисахариды образуют прочный остов в
комплексе с белками и липидами, они входят в состав
биомембран)
3. Защитная (кислые гетерополисахариды выполняют роль
биологического смазочного материала)
4. Специфическая функция – образование гликопротеидов,
гликолипидов. Гликопротеиды – маркеры в процессе
узнавания молекулами и клетками друг друга, определяют
антигенную специфичность, обусловливают различие групп
крови, выполняют рецепторную, каталитическую и другие
функции.
1.
2.

5. Переваривание углеводов в организме

Источником углеводов для организма служат
углеводы пищи — крахмал, сахароза и лактоза. Кроме
того, глюкоза может образовываться в организме из
аминокислот, глицерина.
Углеводы пищи в пищеварительном тракте
распадаются на мономеры. В переваривании
принимают участие гидролазы. Специфические
гидролазы: мальтаза, сахараза, лактаза
вырабатываются клетками кишечника и содержатся в
кишечном соке.

6. Переваривание углеводов

крахмал,
сахароза,
лактоза
-амилаза
слюны
Желудок
крахмал,
декстрины
Поджелудоч
-ная железа
-амилаза
мальтоза,
изомальтоза

7. Переваривание углеводов

Кишечник
Мальтоза
Изомальтоза
1,4
1,6
Энтероцит
мальтаза
изомальтаза
Сахароза
1,2
сахараза
Лактоза
1,2
— глюкоза
— галактоза
— фруктоза
лактаза
Продукты полного переваривания углеводов –
глюкоза, галактоза и фруктоза – через клетки кишечника
поступают в кровь. При всасывании из кишечника в кровь
моносахариды проникают через клеточные мембраны
путем облегченной диффузии и с помощью активного
транспорта. Активный транспорт обеспечивает перенос
моносахаридов против градиента концентрации, и
поэтому
может
функционировать
тогда,
когда
концентрация глюкозы или галактозы в кишечнике
невелика.
Важнейшие сахара через воротную вену проникают в
печень, где идет превращение фруктозы, галактозы и
глюкозы.
Гликолиз
Гликолиз (от греч. glykys – сладкий, lysys – распад ) –
один центральных путей катаболизма глюкозы.
В процессе гликолиза происходит расщепление
шестиуглеродной молекулы глюкозы на две
трехуглеродные молекулы пирувата.
Подготовительная стадия, которая состоит из пяти
этапов. Продуктом первой стадии гликолиза является
глицеральдегид-3-фосфат. Подготовительная стадия
гликолиза служит для того, чтобы превратить углеродные
цепочки всех метаболизируемых гексоз в один общий
продукт – глицеральдегид-3-фосфат.
Вторая стадия гликолиза, состоящая из пяти
ферментативных реакций сопровождается образованием
энергии.
Гликолиз включает превращения трех разных
типов:
1. Распад углеродного скелета глюкозы с образованием
пирувата ( путь атомов углерода ).
2. Фосфорилирование АДФ высокоэнергетическими
фосфорилированными соединениями с образованием
АТФ ( путь фосфатных групп ).
3. Перенос водородных атомов или электронов.
Ферменты, катализирующие гликолиз,
локализованы в цитозоле.
Стадии гликолиза
I. 1. Фосфорилирование глюкозы: реакция протекает
необратимо, катализируется гексокиназой и требует
затраты АТФ.
Ch3OPO3h3
Ch3OH
O
гексокиназа
глюкокиназа
O
2+
Mg
АТФ
глю
АДФ
глю-6-ф

12. Ферменты участвующие в фосфорилировании глюкозы.

Связывание гексокиназы с гексозой происходит по
типу индуцированного соответствия: молекула фермента
претерпевает конформационные изменения. Активность
гексокиназы ингибируется глю-6-фосфатом.
В печени присутствует другая форма фермента –
глюкокиназа. Глюкокиназа специфична в отношении Dглюкозы. Глюкокиназа печени действует при возрастании
концентрации глюкозы, например, после приема пищи,
богатой углеводами. В этих условиях глюкокиназа
действует на избыточную глюкозу крови и переводит ее в
глюкозо-6-фосфат для отложения в запас в виде гликогена.
В мышечной ткани глюкокиназа отсутствует.
2. Превращение глю-6-ф в фру-6-ф.
Ch3OPO3h3
O
фосфоглюкоизомераза
Ch3OPO3h3
O
OH
2+
Mg
Ch3OH
Глю-6-ф
Фру-6-ф
3. Фосфорилирование фру-6-ф во фру-1,6-фф.
Ch3OPO3h3
Ch3OPO3h3
O
OH
фосфофруктокиназа
O
OH
2+
Mg
Ch3OH
Фру-6-ф
АТФ
АДФ
Ch3OPO3h3
фру-1,6-фф
Фосфофруктокиназа, также как гексокиназа является
регуляторным ферментом. Эта стадия требует затраты АТФ.
Это необратимая реакция гликолиза.
4. Расщепление фру-1,6-фф на фосфотриозы.
O
Ch3OPO3h3
O
OH
OH
C
альдолаза
H
CH
Ch3OPO3h3
фру-1,6-фф
Ch3
OH
+
Ch3OPO3h3
глицеральдегид-3-ф
5%
C
O
Ch3OPO3h3
дигидроксиацетонфосфат
95%
В дальнейших превращениях принимает участие
глицеральдегид-3-ф, который образуется в результате изомеризации
дигидроксиацетонфосфата:
дигидроксиацетонфосфат
глицеральдегид-3-фосфат
II. На второй стадии гликолиза запасается энергия.
Из одной молекулы глю образуется две молекулы
глицеральдегид-3-фосфата, который участвует в дальнейших
превращениях
1. Окисление глицеральдегид-3-фосфата до 1,3дифосфоглицерат.
O
O
глицеральдегидфосфатдегидрогеназа
C
H
2
CH
C
О~PO
OPO3Hh3
3
2
OH
Ch3OPO3h3
глицеральдегид-3-ф
+
2НАД Фн
+
2НАДН+Н
CH
2
OH
Ch3OPO3h3
1,3-дифосфоглицерат
Коферментом глицеральдегидфосфатдегидрогеназы является
+
НАД . Механизм действия этого фермента очень сложен.
2. Образование 3-фосфоглицерата.
Субстратное фосфорилирование
2АДФ
O
2АТФ
C
Mg
О~PO
OPO3H
22
3H
2
COOH
2+
CH
OH
фосфоглицераткиназа
2
CH
OH
Ch3OPO3h3
Ch3OPO3h3
3-фосфоглицерат
3. Образование 2-фосфоглицерата.
COOH
COOH
2+
Mg
2
CH
OH
Ch3OPO3h3
фосфоглицератмутаза
h32
2 CHOPO
CHО~PO33H
Ch3
OH
2-фосфоглицерат
4. Образование фосфоенолпирувата.
COOH
COOH
2 CHOPO3h3
енолаза -Н2О
2 C
+Н2О
Ch3
О~PO
OPO
3HH
2
3
2
Ch3
OH
фосфоенолпируват
(высокоэнергетическое соединение)
5. Образование пирувата. Субстратное фосфорилирование
COOH
COOH
2 C
Ch3
О~PO
OPO3H
22
3H
2АТФ
2АДФ
2
C
O
2+
Mg
пируваткиназа
Ch4
пируват
Дальше процесс идет в зависимости от наличия или
отсутствия кислорода в клетке:
При анаэробных условиях, например в напряженно
работающих скелетных мышцах, пируват превращается в
лактат:
COOH
COOH
2
C
O
Ch4
пируват
лактатдегидрогеназа
2НАД·Н + Н+
2НАД
2 CH
OH
Ch4
лактат
В этих условиях образовавшийся при гликолизе НАДН
регенерируется за счет пирувата, который восстанавливается до
лактата.
Электроны, пришедшие сначала от глицеральдегид-3-фосфата к
+
НАД , переносятся в форме НАД·Н + Н+ на пируват.
С накоплением лактата в скелетных мышцах связано
возникновение чувства усталости. ЛДГ представлена 5 различными
изоферментами. ЛДГ сердечной мышцы характеризуется низкой Кm
для пирувата, а ЛДГ мышечной ткани имеет более высокую
величину Кm для пирувата.
Суммарная реакция
Глю
+
2АДФ
+
2Фн
2лак
+
2АТФ
При анаэробном гликолизе образуется 4 молекулы АТФ, но
выделяется только 2 молекулы, т. к. 2 молекулы АТФ затрачивается в
процессе фосфорилирования на подготовительную стадию
гликолиза.
Значение анаэробного гликолиза
Окисление глюкозы в условиях недостатка
кислорода в тканях позволяет получить энергию клеткой
при гипоксии, которая может быть вызвана физической
нагрузкой, а также нарушениями со стороны сердечно –
сосудистой и дыхательной систем. При ИБС наблюдается
анаэробный гликолиз, т. к. нарушается при дефиците
кислорода работа дыхательной цепи, а следовательно
окисление глюкозы и жирных кислот, которые являются
главнейшими источниками энергии.
При достаточном содержании кислорода в клетке
глюкоза окисляется до конечных продуктов – CO2, Н2О, и
этот процесс называется аэробным окислением.
Пути превращения пирувата
глю
COOH
2
CH
COOH
Nh3
+ Nh4
O
C
2
COOH
ЛДГ
НАД·Н + Н+
2
Окислительное
декарбоксилирование
2 Ch4
OH
Ch4
лактат
COOH
СH
3
пируват
COOH
СH
3
аланин
CH
дых. цепь — 6 АТФ
+2НАД·Н + Н+
ПДГ
O
C
SKoA
+
ЦТК – 3 НАДН+Н — 9АТФ
ФАДН2 — 2АТФ
ГТФ — 1АТФ
12АТФ
ОБМЕН УГЛЕВОДОВ
Конечным продуктом аэробного гликолиза является
пируват, а энергетический баланс складывается из 2
молекул АТФ образовавшихся в результате субстратного
фосфорилирования и остается еще 2 молекулы
восстановленного НАД·Н + Н+
, от концентрации которого зависит скорость процесса. Для
продолжения процесса необходим сброс Н+ на ферменты
дыхательной цепи, но сама молекула НАД·Н + Н+
через мембрану митохондрий проникнуть не может, для
этого используются переносчики и перенос осуществляется
с помощью 2-х механизмов:
1. Глицерофосфатный челночный механизм;
2. Малат – аспартатный челночный механизм;
Глицерофосфатный челночный механизм
Цитоплазма
OH
Ch3
2
C
Митохондрии
O
OH
Ch3
2
C
КоQ
O
Цв
Ch3OPO3h3
Ch3OPO3h3
дигидроксиацетонфосфат
АТФ
ФАДН2
2НАД·Н + Н+
2НАД
ФАД+
+
Ch3
CH
OH
CH
OH
Ца/а3
АТФ
OH
2
2
Ch3
Цс
O2
OH
Ch3OPO3h3
а-глицеролфосфат
Ch3OPO3h3
2ФАДН2
4АТФ
Малат-аспартатный челночный механизм
Цитоплазма
Митохондрии
COOH
ЩУК
COOH
глутамат
Ch3
C
глутамат
O
C
α-КГ
ЩУК
дых. цепь
O
α-КГ
COOH
COOH
НАД·Н + Н+
НАД
Ch3
аспартат
НАД·Н + Н+
аспартат
НАД
+
COOH
COOH
Ch3
Ch3
Ch3
COOH
малат
OH
Ch3
COOH
малат
OH
+
Баланс аэробного гликолиза
1. Аэробный гликолиз – субстратное
глю
2 пир
фосфорилирование
2. 2 пир
2 Ch4COSKoA – окислительное
декарбоксилирование
3. Регенерация 2НАД·Н + Н+ в челночных
механизмах
2АТФ
6АТФ
36-38
АТФ
6-4АТФ
CO2
4. ЦТК
2 Ch4COSKoA
24АТФ
h3O
Обмен фруктозы
Фруктоза
гексокиназа
АТФ АДФ
фруктокиназа
Фруктозо-6-ф
Гликолиз
идет в печени
АТФ
АДФ
Фруктозо-1-фосфат
альдолаза-1-фосфат
Глицеральдегид
глицеральдегидкиназа
Глицеральдегид-3-фосфат
Диоксиацетон-фосфат
триозофосфатоизомераза
Обмен галактозы
Галактоза
галактокиназа
АТФ
АДФ
Галактозо-1-фосфат
галактозил-1-фосфатуридилтрансфераза
УДФ — глюкоза
УДФ — галактоза
Глюкозо-1-фосфат
Гликолиз
Гликогенез
эпимераза УДФгалактозы
Метаболические функции пентозофосфатного пути
Глюкоза
2НАДФ+
2НАДФН·Н+
СО2
Синтез жирных кислот
Синтез стероидов
Восстановление глутатиона
Обезвреживание веществ
Глюкозо
-6-фосфат
Окислительная
фаза
Рибулозо-5-фосфат
Фруктозо
-6-фосфат
Глицеральдегид3-фосфат
Неокислительная
фаза
Рибозо-5-фосфат
НАДН+
АТФ
Пируват
Гликолиз
Биосинтез
нуклеотидов
Пентозофосфатный путь
Реакции окислительного этапа пентозофосфатного пути
Н
ОН
О
С
Н
С
НО
С
ОН
Н
Н
С
ОН
Н
С
Н2С
Глюкозо-6фосфатдегидрогеназа
О
НАДФ+ НАДФ + Н+
С
Н
С
ОН
НО
С
Н
Н
С
ОН
Н
С
Н2С
ОРО3Н2
О
Глюконолактонгидратаза
Н2О
ОРО3Н2
Глюконолактон-6фосфат
Глюкозо-6-фосфат
О
С
ОН
Н
С
НО
С
ОН
Н
Н
С
ОН
Н
С
ОН
Н2С
ОРО3Н2
6-Фосфоглюконат
СН2ОН
С
О
Н
С
ОН
Н
С
ОН
6-Фосфоглюконатдегидрогеназа
НАДФ+ НАДФ + Н+
СО2
Н2С
ОРО3Н2
Рибулозо- 6-фосфат
Обмен углеводов
Цикл трикарбоновых кислот
Жирные кислоты
Аминокислоты
Глюкоза
ПИРУВАТ
ее-
е-
СО2
еАцетил — КоА
Окислительное
декарбоксилирование
пирувата
Углеводы
Гликолиз
Белок
β – Окисление
Жиры
Специфические
пути катаболизма
Специфические и общие пути
катаболизма
ЦТК
Цитрат
Общий путь
катаболизма
Окисление
Ацетил — КоА
Оксалоацетат
ееее-
СО2
СО2
НАДН
ФАДН2
2Н+ + ½ О22-
ЦПЭ
еАДФ+Pi
АТФ
Н2О
Транспорт электронов
и окислительное
фосфорилирование
Суммарное уравнение реакции
окислительного декарбоксилирования
пирувата:
O
‫׀׀‬
Ch4 – C — COOH +HS — KoA + НАД+
пируватдегидрогеназа
Пируват
O
‫׀׀‬
Ch4- C – S- KoA + CO2 + НАДН + H+
Ацетил КоА
Важным конечным продуктом реакции окислительного
декарбоксилирования пирувата является НАДН, так как он
поставляет протоны и электроны в ЦПЭ и способствует синтезу 3
моль АТФ путем окислительного фосфорилирования.Основной
продукт реакции- ацетил- КоА включается далее в ЦТК.
Цитратный цикл (цикл трикарбоновых кислот)
представляет собой совокупность
8 последовательных химических реакций, в ходе
которых происходят распад ацетил-КоА на 2
молекулы СО2 и образование доноров водорода
для ЦПЭ НАДH и FADh3 . Реакции цитратного
цикла происходят в матриксе митохондрий.

37. Специфические и общие пути катаболизма

В I-й реакции под действием цитратсинтазы
происходят конденсация ацетильного остатка ацетилКоА с оксалоацетатом и образование трикарбоновой
кислоты цитрата (лимонная кислота).
О
‫׀׀‬
СН3 – С – S – КоА
О = С – СООН
Н2 С – СООН
Оксалоацетат
НS – КоА
Н2С – СООН
НО – С – СООН
Цитратсинтаза
Н2С – СООН
Цитрат
Далее цитрат в две стадии (дегидратация и
последующая
гидратация
по
двойной
связи)
превращается в изоцитрат. Промежуточным продуктом
является ненасыщенная цис – аконитовая кислота, в
связи с чем фермент, катализирующий обе стадии,
получил название аконитаза.
Н2С – СООН
‫׀‬
НО – С – СООН
‫׀‬
Н2С – СООН
Н2О
Аконитаза
Н2С – СООН
Н – С – СООН
ОН
Н2О
С – СООН
Н

39. Состав пируватдегидрогеназного комплекса

В III- й реакции под действием НАД+- зависимой
изоцитратдегидрогеназы происходят окисление и
декарбоксилирование изоцитрата с образованием αкетоглутарата. В реакции образуются НАДН и молекула
СО2.
СО2
Н2 С – СООН
Н – С – СООН
НО – С – СООН
Н
Изоцитрат
Н2 С – СООН
Изоцитратдегидрогеназа
НАД+
НАДН+Н+
СН2
О = С – СООН
α — кетоглутарат
ЦПЭ

40. Суммарное уравнение реакции окислительного декарбоксилирования пирувата:

В
IV–й
реакции
происходит
окислительное
декарбоксилирование α – кетоглутарата с выделением
еще одной молекулы СО2 и НАДН. Превращение
катализируют ферменты α – кетоглутаратдегидрогеназного комплекса, который имеет структурное сходство с
ПДК. Продукты реакции: НАДН, СО2, и сукцинил –
КоА.
СО2
Н2С – СООН
Н2 С – СООН
α — кетоглутаратдегидрогеназный
СН2
О = С – СООН
комплекс
НАД+
НАДН+Н+
α – кетоглутарат
СН2
О = С – S – КоА
Сукцинил — КоА
ЦПЭ
Вторая половина цикла – V –я реакция превращения
сукцинил – КоА в сукцинат (янтарная кислота) ,
фермент сукцинаттиокиназа.
Н2 С – СООН
‫׀‬
СН2
‫׀‬
О = С – S – КоА
Сукцинаттиокиназа
Н2 С – СООН
Н2 С – СООН
Н3РО4
ГДФ
АДФ
ГТФ
АТФ
НS — КоА
VI реакция. Сукцинат под действием ФАД –
зависимой сукцинатдегидрогеназы превращается в
фумарат.
Н2 С – СООН
‫׀‬
Н2 С – СООН
Сукцинатдегидрогеназа
НС – СООН
НС – СООН
ФАД
ФАДН2
Сукцинат
ЦПЭ
Фумарат

43. Далее цитрат в две стадии (дегидратация и последующая гидратация по двойной связи) превращается в изоцитрат. Промежуточным продуктом явля

VII реакция. К фумарату фермент фумараза
(фумаратгидратаза) присоединяет молекулу воды и
образуется малат (яблочная кислота).
Н2О
СООН
НС – СООН
НС – СООН
Фумарат
НС – ОН
Фумараза
Н2С – СООН
Малат

44. В III- й реакции под действием НАД+- зависимой изоцитратдегидрогеназы происходят окисление и декарбоксилирование изоцитрата с образованием

В заключительной VIII реакции цикла происходит
дегидрирование малата НАД+ — зависимым ферментом
малатдегидрогеназой и образование оксалоацетата.
Цикл замыкается.
СООН
СООН
О=С
НС – ОН
Малатдегидрогеназа
Н2С – СООН
Малат
НАД+
НАДН+ Н+
Н2С – СООН
Оксалоацетат

45. В IV–й реакции происходит окислительное декарбоксилирование α – кетоглутарата с выделением еще одной молекулы СО2 и НАДН. Превращение кат

Таким образом, в ОПК происходит распад 3 – углеродного
соединения пировиноградной кислоты с выделением 3
молекул СО2 . ОПК является основным источником СО2 .
В сутки в организме человека образуется до 500 л СО2 и
примерно 90% его образуется в реакциях ОПК.
Суммарное уравнение общего пути катаболизма:
СН3 – С – СООН + 3Н2О + 4НАД+ + ФАД + ГДФ +
‫׀׀‬
О
Пируват
+ Н3РО4
3СО2 + 4НАДН + Н+ + ФАДН2 + ГТФ.

46. Вторая половина цикла – V –я реакция превращения сукцинил – КоА в сукцинат (янтарная кислота) , фермент сукцинаттиокиназа.

Анаболическая функция ОПК
Пируват
Глюкоза
Ацетил КоА
Аспарат
Аспарагин
Нуклеотиды
Аланин
Жирные кислоты;
холестерол
Цитрат
Оксалоацетат
Нуклеотиды
Изоцитрат
Малат
ЦТК
α – Кетоглутарат
Глутамин
Аргинин
Пролин
Глутамат
Фумарат
Сукцинат
Сукцинат – КоА
Гем

3.4: Функции углеводов в организме

Последнее обновление
Сохранить как PDF

Производство энергии
Накопление энергии
Создание макромолекул
Сохранение белка
Липидный метаболизм
1. Ключевые выводы
2. Начало обсуждения

Навыки для развития

Перечислите четыре основные функции углеводов в организме человека.

В организме человека есть пять основных функций углеводов.Они производят энергию, накапливают энергию, строят макромолекулы, экономят белок и способствуют метаболизму липидов.

Производство энергии

Основная роль углеводов — снабжать энергией все клетки тела. Многие клетки предпочитают глюкозу в качестве источника энергии по сравнению с другими соединениями, такими как жирные кислоты. Некоторые клетки, такие как красные кровяные тельца, способны производить клеточную энергию только из глюкозы. Мозг также очень чувствителен к низким уровням глюкозы в крови, потому что он использует только глюкозы для выработки энергии и функционирования (если только он не находится в условиях крайнего голодания).Около 70 процентов глюкозы, поступающей в организм в результате пищеварения, перераспределяется (печенью) обратно в кровь для использования другими тканями. Клетки, которым требуется энергия, удаляют глюкозу из крови с помощью транспортного белка в своих мембранах. Энергия глюкозы поступает из химических связей между атомами углерода. Энергия солнечного света требовалась для образования этих высокоэнергетических связей в процессе фотосинтеза. Клетки нашего тела разрывают эти связи и захватывают энергию для клеточного дыхания.Клеточное дыхание — это в основном контролируемое сжигание глюкозы по сравнению с неконтролируемым сжиганием. Клетка использует множество химических реакций на нескольких ферментативных этапах, чтобы замедлить высвобождение энергии (без взрыва) и более эффективно улавливать энергию, удерживаемую в химических связях в глюкозе.

Первая стадия распада глюкозы называется гликолизом, который происходит в сложной серии из десяти стадий ферментативных реакций. Второй этап распада глюкозы происходит в органеллах энергетической фабрики, называемых митохондриями.Один атом углерода и два атома кислорода удаляются, что дает больше энергии. Энергия этих углеродных связей переносится в другую область митохондрий, делая клеточную энергию доступной в той форме, которую клетки могут использовать.

Рисунок 3.4.1: Клеточное дыхание — это процесс захвата энергии из глюкозы.

Накопитель энергии

Если у тела уже достаточно энергии для поддержания своих функций, избыток глюкозы хранится в виде гликогена (большая часть которого хранится в мышцах и печени).Молекула гликогена может содержать более пятидесяти тысяч отдельных единиц глюкозы и сильно разветвлена, что обеспечивает быстрое распространение глюкозы, когда она необходима для выработки клеточной энергии (рис. 3.4.2).

Рис. 3.4.2: Структура гликогена делает возможным его быструю мобилизацию в свободную глюкозу для питания клеток.

Количество гликогена в организме в любой момент времени эквивалентно примерно 4000 килокалорий — 3000 в мышечной ткани и 1000 в печени.Продолжительное использование мышц (например, упражнения более нескольких часов) может истощить запас энергии гликогена. Это называется «ударом о стену» или «ударом о стену» и характеризуется утомляемостью и снижением работоспособности. Ослабление мышц наступает потому, что для преобразования химической энергии жирных кислот и белков в полезную энергию требуется больше времени, чем для глюкозы. После продолжительных упражнений гликоген уходит, и мышцы должны больше полагаться на липиды и белки как на источник энергии. Спортсмены могут умеренно увеличить запас гликогена, снизив интенсивность тренировок и увеличив потребление углеводов до 60-70 процентов от общего количества калорий за три-пять дней до соревнований.Людям, которые не занимаются жесткими тренировками и предпочитают пробегать 5-километровый забег ради развлечения, не нужно есть большую тарелку макарон перед гонкой, поскольку без длительных интенсивных тренировок не произойдет адаптации повышенного гликогена в мышцах.

Печень, как и мышцы, может накапливать энергию глюкозы в виде гликогена, но, в отличие от мышечной ткани, она жертвует накопленной энергией глюкозы другим тканям организма, когда уровень глюкозы в крови низкий. Примерно четверть общего содержания гликогена в организме находится в печени (что эквивалентно примерно четырехчасовому запасу глюкозы), но это сильно зависит от уровня активности.Печень использует этот запас гликогена как способ поддерживать уровень глюкозы в крови в узком диапазоне между приемами пищи. Когда запасы гликогена в печени истощаются, глюкоза образуется из аминокислот, полученных в результате разрушения белков, чтобы поддерживать метаболический гомеостаз.

Строительные макромолекулы

Хотя большая часть абсорбированной глюкозы используется для производства энергии, некоторая часть глюкозы превращается в рибозу и дезоксирибозу, которые являются важными строительными блоками важных макромолекул, таких как РНК, ДНК и АТФ (Рисунок 3.4.3). Глюкоза дополнительно используется для образования молекулы НАДФН, который важен для защиты от окислительного стресса и используется во многих других химических реакциях в организме. Если вся энергия, способность накапливать гликоген и потребности организма в наращивании удовлетворяются, избыток глюкозы может быть использован для производства жира. Вот почему диета с высоким содержанием углеводов и калорий может прибавить лишнего веса — тема, которая будет обсуждаться в ближайшее время.

Экономный белок

В ситуации, когда недостаточно глюкозы для удовлетворения потребностей организма, глюкоза синтезируется из аминокислот. Поскольку молекулы для хранения аминокислот отсутствуют, этот процесс требует разрушения белков, в первую очередь из мышечной ткани. Наличие достаточного количества глюкозы в основном предохраняет расщепление белков от использования для производства глюкозы, необходимой организму.

Липидный метаболизм

По мере повышения уровня глюкозы в крови использование липидов в качестве источника энергии подавляется.Таким образом, глюкоза дополнительно «сберегает жир». Это связано с тем, что повышение уровня глюкозы в крови стимулирует высвобождение гормона инсулина, который говорит клеткам использовать глюкозу (вместо липидов) для производства энергии. Достаточный уровень глюкозы в крови также предотвращает развитие кетоза. Кетоз — это нарушение обмена веществ, возникающее в результате повышения содержания кетоновых тел в крови. Кетоновые тела — это альтернативный источник энергии, который клетки могут использовать при недостаточном поступлении глюкозы, например, во время голодания.Кетоновые тела являются кислыми, и высокое содержание в крови может привести к тому, что она станет слишком кислой. Это редко встречается у здоровых взрослых, но может возникать у алкоголиков, людей с недостаточным питанием и у людей с диабетом 1 типа. Минимальное количество углеводов в рационе, необходимое для подавления кетоза у взрослых, составляет 50 граммов в день.

Углеводы имеют решающее значение для поддержки самой основной функции жизни — производства энергии. Без энергии не происходит ни один из других жизненных процессов.Хотя наш организм может синтезировать глюкозу, это происходит за счет разрушения белка. Однако, как и все питательные вещества, углеводы следует потреблять в умеренных количествах, поскольку их слишком много или слишком мало в рационе может привести к проблемам со здоровьем.

Основные выводы

Четыре основных функции углеводов в организме — обеспечивать энергию, накапливать энергию, строить макромолекулы и сберегать белок и жир для других целей.
Энергия глюкозы хранится в виде гликогена, большая часть которого находится в мышцах и печени.Печень использует свой запас гликогена, чтобы поддерживать уровень глюкозы в крови в узком диапазоне между приемами пищи. Некоторая глюкоза также используется в качестве строительных блоков важных макромолекул, таких как РНК, ДНК и АТФ.
Наличие достаточного количества глюкозы в организме предохраняет расщепление белков от использования для производства глюкозы, необходимой организму.

Обсуждение стартеров

Обсудите две причины, по которым необходимо включать углеводы в свой рацион.
Почему организму необходимо экономить белок?

Функции углеводов в организме — питание человека [УСТАРЕЛО]

В организме человека есть пять основных функций углеводов. Они производят энергию, накапливают энергию, строят макромолекулы, экономят белок и способствуют метаболизму липидов.

Производство энергии

Основная роль углеводов — снабжать энергией все клетки тела.Многие клетки предпочитают глюкозу в качестве источника энергии по сравнению с другими соединениями, такими как жирные кислоты. Некоторые клетки, такие как красные кровяные тельца, способны производить клеточную энергию только из глюкозы. Мозг также очень чувствителен к низким уровням глюкозы в крови, потому что он использует только глюкозу для выработки энергии и функционирования (если только он не находится в условиях крайнего голодания). Около 70 процентов глюкозы, поступающей в организм в результате пищеварения, перераспределяется (печенью) обратно в кровь для использования другими тканями. Клетки, которым требуется энергия, удаляют глюкозу из крови с помощью транспортного белка в своих мембранах.Энергия глюкозы поступает из химических связей между атомами углерода. Энергия солнечного света требовалась для образования этих высокоэнергетических связей в процессе фотосинтеза. Клетки нашего тела разрывают эти связи и захватывают энергию для клеточного дыхания. Клеточное дыхание — это в основном контролируемое сжигание глюкозы по сравнению с неконтролируемым сжиганием. Клетка использует множество химических реакций на нескольких ферментативных этапах, чтобы замедлить высвобождение энергии (без взрыва) и более эффективно улавливать энергию, удерживаемую в химических связях в глюкозе.

Первая стадия распада глюкозы называется гликолизом. Гликолиз или расщепление глюкозы происходит в запутанной серии из десяти стадий ферментативных реакций. Второй этап распада глюкозы происходит в органеллах энергетической фабрики, называемых митохондриями. Один атом углерода и два атома кислорода удаляются, что дает больше энергии. Энергия этих углеродных связей переносится в другую область митохондрий, делая клеточную энергию доступной в той форме, которую клетки могут использовать.

Рисунок 4.10 Клеточное дыхание

Клеточное дыхание — это процесс извлечения энергии из глюкозы.

Накопитель энергии

Если у тела уже достаточно энергии для поддержания своих функций, избыток глюкозы сохраняется в виде гликогена (большая часть которого хранится в мышцах и печени). Молекула гликогена может содержать более пятидесяти тысяч отдельных единиц глюкозы и сильно разветвлена, что обеспечивает быстрое распространение глюкозы, когда она необходима для выработки клеточной энергии.

Количество гликогена в организме в любой момент времени эквивалентно примерно 4000 килокалорий — 3000 в мышечной ткани и 1000 в печени. Продолжительное использование мышц (например, упражнения более нескольких часов) может истощить запас энергии гликогена. Помните, что это называется «ударом о стену» или «ударом о стену» и характеризуется утомляемостью и снижением производительности при выполнении упражнений. Ослабление мышц наступает потому, что для преобразования химической энергии жирных кислот и белков в полезную энергию требуется больше времени, чем для глюкозы.После продолжительных упражнений гликоген уходит, и мышцы должны больше полагаться на липиды и белки как на источник энергии. Спортсмены могут умеренно увеличить запас гликогена, снизив интенсивность тренировок и увеличив потребление углеводов до 60-70 процентов от общего количества калорий за три-пять дней до соревнований. Людям, которые не занимаются жесткими тренировками и предпочитают пробегать 5-километровый забег ради развлечения, не нужно есть большую тарелку макарон перед гонкой, поскольку без длительных интенсивных тренировок не произойдет адаптации повышенного гликогена в мышцах.

Печень, как и мышцы, может накапливать энергию глюкозы в виде гликогена, но, в отличие от мышечной ткани, она жертвует накопленной энергией глюкозы другим тканям организма, когда уровень глюкозы в крови низкий. Примерно четверть общего содержания гликогена в организме находится в печени (что эквивалентно примерно четырехчасовому запасу глюкозы), но это сильно зависит от уровня активности. Печень использует этот запас гликогена как способ поддерживать уровень глюкозы в крови в узком диапазоне между приемами пищи.Когда запасы гликогена в печени истощаются, глюкоза образуется из аминокислот, полученных в результате разрушения белков, чтобы поддерживать метаболический гомеостаз.

Строительные макромолекулы

Хотя большая часть абсорбированной глюкозы используется для производства энергии, некоторая часть глюкозы превращается в рибозу и дезоксирибозу, которые являются важными строительными блоками важных макромолекул, таких как РНК, ДНК и АТФ. Глюкоза дополнительно используется для образования молекулы НАДФН, который важен для защиты от окислительного стресса и используется во многих других химических реакциях в организме.Если вся энергия, способность накапливать гликоген и потребности организма в наращивании удовлетворяются, избыток глюкозы может быть использован для производства жира. Вот почему диета с высоким содержанием углеводов и калорий может прибавить лишнего веса — тема, которая будет обсуждаться в ближайшее время.

Рисунок 4.11 Химическая структура дезоксирибозы

Дезоксирибоза из молекулы сахара используется для построения основы ДНК. Изображение rozeta / CC BY-SA 3.0

Рис. 4.12 Двухцепочечная ДНК

Изображение Forluvoft / Public Domain

В ситуации, когда недостаточно глюкозы для удовлетворения потребностей организма, глюкоза синтезируется из аминокислот.Поскольку молекулы для хранения аминокислот отсутствуют, этот процесс требует разрушения белков, в первую очередь из мышечной ткани. Наличие достаточного количества глюкозы в основном предохраняет расщепление белков от использования для производства глюкозы, необходимой организму.

По мере повышения уровня глюкозы в крови использование липидов в качестве источника энергии подавляется. Таким образом, глюкоза дополнительно «сберегает жир». Это связано с тем, что повышение уровня глюкозы в крови стимулирует высвобождение гормона инсулина, который говорит клеткам использовать глюкозу (вместо липидов) для производства энергии.Достаточный уровень глюкозы в крови также предотвращает развитие кетоза. Кетоз — это нарушение обмена веществ, возникающее в результате повышения содержания кетоновых тел в крови. Кетоновые тела — это альтернативный источник энергии, который клетки могут использовать при недостаточном поступлении глюкозы, например, во время голодания. Кетоновые тела являются кислыми, и высокое содержание в крови может привести к тому, что она станет слишком кислой. Это редко встречается у здоровых взрослых, но может возникать у алкоголиков, людей с недостаточным питанием и у людей с диабетом 1 типа.Минимальное количество углеводов в рационе, необходимое для подавления кетоза у взрослых, составляет 50 граммов в день.

Углеводы имеют решающее значение для поддержки самой основной функции жизни — производства энергии. Без энергии не происходит ни один из других жизненных процессов. Хотя наш организм может синтезировать глюкозу, это происходит за счет разрушения белка. Однако, как и все питательные вещества, углеводы следует потреблять в умеренных количествах, поскольку их слишком много или слишком мало в рационе может привести к проблемам со здоровьем.

Роль углеводов в организме человека

Все о роли углеводов в организме человека | Vahrehvah:

Среди многих из нас существует миф, что углеводов — плохие, но углеводов — это в основном сахара, и крахмала. Углеводы имеют решающее значение для поддержки основных жизненных функций, таких как производство энергии . Но мы также должны понимать, что углеводов нужно принимать в правильном количестве, иначе в конечном итоге это приведет к проблемам со здоровьем.

На самом деле, нашему организму требуется углеводов , чтобы нормально функционировать. Он обеспечивает организм глюкозой, необходимой для правильного функционирования. Они представляют собой макроэлементы, содержащиеся во многих продуктах питания и напитках. Большинство углеводов естественным образом встречаются в растительных продуктах, таких как зерно.

Типы углеводов:

Сложные углеводы: Они содержатся в необработанном зерне, таком как овсянка и коричневый рис, поскольку содержат клетчатку и другие питательные вещества, жизненно важные для организма.В основном они содержатся в растительной пище. Они образуют крахмалы, которые растения используют для хранения энергии, а также целлюлозу, которая формирует структуру растений . Сложные углеводов должны составлять примерно ½ от ежедневного потребления пищи, поскольку они являются основным источником топлива для вашего организма.
Простые углеводы: Простые углеводы являются основным источником энергии для организма и содержатся во многих продуктах, богатых питательными веществами, включая фрукты, фруктовые соки и молочные продукты.Все эти продукты также содержат значительное количество витаминов, минералов и фитохимических веществ и должны потребляться как часть здорового и хорошо сбалансированного питания. Продукты, богатые белой мукой и добавленным сахаром, называются «плохими углеводами».

Углеводы также делятся на три части:

Сахар: это простейшие формы углеводов. Он естественным образом встречается в некоторых продуктах питания, включая фрукты, овощи, молоко и молочные продукты.Сахар включает фруктовый сахар (фруктоза), столовый сахар (сахароза) и молочный сахар (лактоза).
Крахмал: Крахмал состоит из соединенных вместе кусочков сахара. Крахмал естественным образом содержится в овощах, зерновых, приготовленных сухих бобах и горохе.
Волокно: также изготовлено из соединенных вместе кусочков сахара. Фрукты, овощи, цельнозерновые продукты, а также вареные сушеные бобы и горох относятся к числу продуктов, которые от природы богаты клетчаткой.

Где в организме содержатся углеводы? Углеводы хранятся в организме в печени и мышцах в виде гликогена.Дополнительные углеводы откладываются в организме в виде жира. Такие продукты, как крахмалистые продукты, сахар, фрукты, хлеб и злаки, богаты углеводами.

Зачем нужны углеводы? Углеводы — это макроэлементы, которые нам нужны в наибольших количествах. Согласно справочному рациону, говорится, что 45% — 65% калорий, должны поступать из углеводов.

Нам нужно это количество углеводов, потому что:

Углеводы — главный источник топлива для организма.
Они легко используются организмом для получения энергии.
Все ткани и клетки нашего тела могут использовать глюкозу для получения энергии.
Углеводы необходимы для правильного функционирования центральной нервной системы, почек, мозга и мышц (включая сердце).
Углеводы могут накапливаться в мышцах и печени, а затем использоваться для получения энергии.
Они важны для здоровья кишечника и удаления шлаков.
Углеводы в основном содержатся в крахмалистых продуктах (таких как зерно и картофель), фруктах, молоке и йогурте.Другие продукты, такие как овощи, бобы, орехи, семена и творог, содержат углеводы, но в меньшем количестве.

Функции углеводов:

Углеводы выполняют шесть основных функций в организме:

Обеспечивает энергию и регулирует уровень глюкозы в крови.
Экономия белков для получения энергии.
Расщепление жирных кислот и предотвращение кетоза.
Биологические процессы распознавания.
Ароматизаторы и подсластители.
Пищевые волокна.

Список продуктов, содержащих углеводы : Ниже перечислены некоторые продукты, содержащие сложные углеводы. Фрукты и овощи богаты сложными углеводами. Они также содержат некоторые естественные простые углеводы, такие как глюкоза.

Фрукты и овощи содержат витаминов, минералов, высокий уровень крахмала и других сложных углеводов, и могут также содержать жира, и белка.Фрукты и овощи , содержащие сложные углеводы включают картофель, фасоль, морковь, окра, кабачки, огурцы, редис, батат, лук, помидоры, яблоки, клубнику и т. Д.

Зеленые овощи, такие как шпинат, стручковая фасоль и брокколи, содержат сложные углеводы, , но также содержат очень высокий уровень клетчатки. Фрукты и овощи также богаты антиоксидантами и сложными углеводами. Цельнозерновые — отличный источник сложных углеводов и пищевых волокон.

В то время как все зерна содержат сложных углеводов, цельные зерна также содержат большое количество клетчатки. Зерновые с высоким содержанием сложных углеводов включают рис, кукурузу, пшеницу, овес, ячмень и т. Д. Зерновые должны составлять основу вашего основного рациона, поскольку здоровая диета с высоким содержанием сложных углеводов будет с высоким содержанием зерна.

Цельнозерновой хлеб и макаронные изделия очень богаты сложными углеводами. Хлеб , сделанный из рафинированной белой и пшеничной муки, с высоким содержанием простых углеводов, и его следует избегать. Хлеб , сделанный из цельного зерна , предлагает высокий уровень сложных углеводов, чтобы дать вам энергию и регулировать уровень сахара в крови.

Эти продукты также богаты клетчаткой, которая полезна для пищеварения и помогает вам дольше чувствовать сытость после еды, так что вы меньше будете испытывать соблазн перекусов или нездоровой пищи. Орехи, зерна и бобовые очень богаты сложными углеводами.

Эти продукты также содержат белок, полезные жиры, такие как жирных кислоты омега-3, и ряд витаминов, и минералов. Поскольку они богаты клетчаткой, они способствуют пищеварению и помогают поддерживать нормальный вес . Орехи, семена и бобовые с высоким содержанием сложных углеводов — это нут, соевые бобы, фасоль , чечевица, и колотый горох и т. Д.

Молочные продукты с высоким содержанием сложных углеводов , , но вы можете выбрать более здоровые обезжиренные молочные продукты, чтобы предотвратить высокий уровень холестерина и другие побочные эффекты диеты с высоким содержанием жиров . Соя молоко , обезжиренный йогурт и обезжиренное молоко — хороший выбор для добавления сложных углеводов в свой рацион.

Продукты с самым высоким содержанием углеводов (ограничьте их или избегайте): Чрезмерное потребление углеводов, особенно рафинированных, таких как сахар или кукурузный сироп, может привести к ожирению, диабету II типа , и рака. Ниже приведен список продуктов с самым высоким содержанием углеводов, почти всех этих продуктов следует избегать.

Фруктоза и сахар в гранулах

Конфеты, мармеладки и порошковые напитки

Крупы сахарные

Сушеные фрукты, такие как яблоки, бананы, финики и сливы, богаты углеводами.

Картофельные чипсы, картофельные дольки, картофель фри, рисовые лепешки и т. Д.

Торты, выпечка, печенье, хлеб и пицца.

Готовые приправы, консервы, сладкие спреды и джемы.

Заправки для салатов, готовые сладкие соленья и соусы.

Поскольку считается, что Индия находится на пороге эпидемии ожирения, важно, чтобы каждый человек имел сбалансированную диету, обеспечивающую достаточное количество углеводов , которые не позволяют вашему телу съедать свои собственные мышцы и богатые углеводами диета иногда описывается как бережная к белку. Говорят, что тело может упаковать около 400 граммов (14 унций) гликогена в клетки печени, и мышечные клетки.

Грамм углеводов , включая глюкозы, , содержит четыре калории. Если сложить всю глюкозу, хранящуюся в гликогене, с небольшим количеством глюкозы в ваших клетках и крови, получится около 1800 калорий энергии. Если ваша диета обеспечивает больше углеводов, чем вам необходимо для производства этого количества накопленных калорий в форме глюкозы и гликогена в ваших клетках, крови, мышцах, и печени, избыток будет превратиться в жир, что естественным образом приведет к ожирению.

Следовательно, очень важно придерживаться правильной диеты. Не забывайте быть разборчивым при употреблении в пищу простых углеводов, — более сложных, углеводов, и используйте контроль порций . Будьте более изобретательными в приготовлении пищи, откажитесь от малоподвижного образа жизни и регулярно занимайтесь физическими упражнениями, которые помогут вам оставаться в форме и оставаться сильными.

Вы также можете подписаться на эту кампанию, чтобы узнать о некоторых особенностях и советах выдающихся врачей из AAPI (Американской ассоциации врачей индийского происхождения), а также узнать о здоровых рецептах и диетах от популярных шеф-поваров, которые вы и ваша семья можете наслаждайтесь и получайте удовольствие, оставаясь в форме и сильным.

Чтобы следовать, нажмите: https://www.facebook.com/AAPIChildhoodObesity

Наслаждайтесь здоровым питанием и Будьте в форме. Be Cool !

Основное хранилище углеводов в организме человека | Здоровое питание

Дерек Брайан Обновлено 14 декабря 2018 г.

Углеводы, содержащиеся в таких продуктах, как злаки, фрукты и овощи, составляют основной источник энергии для организма.Каждой клетке тела требуется энергия для функционирования, поэтому у вас должен быть постоянный источник энергии — даже когда углеводы недоступны сразу. Чтобы обеспечить эту стабильную энергию, организм накапливает любые излишки углеводов, обычно в виде соединения, называемого гликогеном.

Образование гликогена

Углеводы существуют в виде простых углеводов, известных как сахара или моносахариды, или сложных углеводов, известных как полисахариды. Когда организм переваривает сложные углеводы, он расщепляет эти соединения до сахара, известного как глюкоза, который организм метаболизирует для получения энергии.Любая глюкоза в кровотоке, остающаяся после немедленной потребности в энергии, становится составным гликогеном, длинной цепочкой связанных молекул глюкозы, которые организм может позже снова расщепить для получения энергии.

Хранение гликогена

Печень и скелетные мышцы в организме в основном накапливают гликоген. Гликоген составляет примерно 10 процентов веса печени и два процента веса мышц. Поскольку общая масса мышц в организме больше, чем общая масса печени, мышцы хранят большую часть гликогена.

Использование гликогена

Когда организм не может удовлетворить свои потребности в энергии за счет количества глюкозы, циркулирующей в организме, он использует гликоген. В этих условиях организм расщепляет накопленный гликоген, чтобы удовлетворить эти потребности. Гликоген, хранящийся в мышечной ткани, обеспечивает эту конкретную мышцу энергией; например, гликоген, накопленный в ногах, может обеспечить энергию для бега. Гликоген, хранящийся в печени, регулирует количество глюкозы в крови в целом, обеспечивая достижение всеми клетками организма своих энергетических потребностей.

Другие запасы углеводов

Если организм удовлетворяет свои непосредственные потребности в энергии и все запасы гликогена в организме заполнены, он превращает любую оставшуюся в кровотоке глюкозу в жир. Жир является гораздо менее эффективным источником топлива, чем гликоген, потому что гликоген легко доступен для мышц и легко расщепляется на глюкозу. Организм может расщеплять жир и превращать его обратно в глюкозу для получения энергии, но только в условиях, когда гликоген недоступен.

Основное хранилище углеводов в организме человека

Основное хранилище углеводов в организме человека

Изображение предоставлено: jacoblund / iStock / GettyImages

Углеводы — предпочтительный источник энергии для организма.Углеводы, которые вы едите, дают энергию вашим мышцам, мозгу и нервной системе; облегчают метаболизм жиров; и убедитесь, что белок в ваших мышцах не расщепляется для получения энергии. Поскольку углеводы так важны для функций вашего организма, любые излишки углеводов, которые вы съедаете, откладываются в печени, мышцах и жирах для использования в будущем.

Как хранятся углеводы

Когда вы едите углеводы, они расщепляются в желудке на небольшие молекулы сахара.Эти молекулы транспортируются через вашу пищеварительную систему, а затем превращаются печенью в глюкозу, чтобы сделать полезную форму энергии для мозга и ваших мышц. Углеводы хранятся в организме в виде глюкозы или гликогена.

Когда сохраняется глюкоза

Согласно статье ScienceDirect, опубликованной в 2016 году, любая глюкоза, которая не нужна немедленно для получения энергии, превращается в гликоген и сохраняется. Ваше тело может хранить около 2000 калорий гликогена, который можно использовать, когда вам нужно больше энергии, чем в настоящее время доступно в вашем кровотоке.

Как хранится глюкоза

Инсулин — это гормон, вырабатываемый поджелудочной железой, когда уровень сахара в крови слишком высок. Согласно статье, опубликованной в Британской энциклопедии, инсулин взаимодействует с вашей печенью, мышцами и жировыми клетками, заставляя их принимать поступающую глюкозу.

Если у вас недостаточно инсулина или если инсулин в вашем кровотоке не работает должным образом, у вас развивается заболевание, называемое диабетом, при котором вы не можете регулировать уровень сахара в крови.

Загрузка печени

Ваша печень хранит самое концентрированное количество гликогена из всех мест хранения в вашем теле. Он может содержать до 100 граммов гликогена в любой момент времени. Этот гликоген в основном используется для поддержания уровня сахара в крови и уровня энергии в течение дня.

Массаж в мышцах

Ваши мышцы составляют от 20 до 30 процентов вашей общей массы и, следовательно, обеспечивают хранение большего общего количества гликогена, чем печень.У здорового, хорошо питающегося взрослого человека может быть около 500 граммов мышечного гликогена. Ваши мышцы — это вторичное хранилище, которое заполняется только тогда, когда печень достигает своей вместимости. Мышечный гликоген используется для получения энергии при длительной физической активности. Ваши мышцы и печень вместе могут хранить около 600 граммов углеводов в виде гликогена.

Как сохраняется избыток глюкозы

Если ваше потребление превышает количество, необходимое для наполнения вашей печени и мышечной ткани, ваша печень преобразует избыток углеводов в глюкозу и выбрасывает ее в кровоток.В этот момент инсулин, высвобождаемый поджелудочной железой, будет сигнализировать вашим жировым клеткам, что нужно принять избыток глюкозы и сохранить ее для будущего использования.

Использование углеводов

Накопленный гликоген используется в организме для получения энергии. Углеводы хранятся в мышцах в виде гликогена, и они используют его для усиления сокращений во время упражнений. Ваш мозг использует глюкозу, которая плавает в кровотоке, для передачи электрических сигналов.

Ваш мозг на глюкозе

Согласно исследованию 2013 года, опубликованному в Trends in Neuroscience, мозг потребляет около 20 процентов всей энергии вашего тела.Это удивительно, учитывая, что он занимает всего около 2 процентов веса вашего тела.

Какие органы хранят углеводы в организме человека? | Live Healthy

Автор: Erica Kannall Обновлено 5 апреля 2018 г.

Запасы углеводов в скелетных мышцах и печени обеспечивают быструю энергию при низком уровне сахара в крови. После того, как углеводы попадают в организм, они расщепляются на простые сахара и всасываются в кровоток. Этот сахар отправляется в клетки, чтобы подпитывать их активность.Если вы потребляете больше углеводов, чем нужно в данный момент, ваше тело сохранит остальное для дальнейшего использования.

Скелетные мышцы

Скелетные мышцы, такие как мышцы ног и рук, являются основным местом хранения избыточных углеводов в вашем теле. Углеводы собираются в гликоген, форму хранения углеводов, и вместе с водой накапливаются в мышцах. По данным Университета штата Айова, здоровый взрослый человек может хранить в скелетных мышцах около 400 граммов углеводов.Во время физической активности ваши мышцы могут использовать свои запасы гликогена для питания упражнения. В зависимости от интенсивности упражнений запасы гликогена в мышцах могут обеспечивать от 20 до 90 минут активности.

Ваша печень

Ваша печень — еще один орган, в котором хранятся углеводы для дальнейшего использования. По данным Университета штата Айова, от 90 до 110 граммов гликогена могут храниться в печени здорового взрослого человека. Гликоген из печени попадает в кровоток, когда уровень сахара в крови низкий, например, между приемами пищи или во время физических упражнений.Обычно в кровотоке одновременно циркулирует не менее 25 граммов углеводов. Сахар в вашем кровотоке, который был выпущен из вашей печени, может затем попасть в орган, который в нем нуждается, например, в мозг или тренирующие мышцы.

Жировые клетки

Ваше тело может хранить примерно 500 граммов, или 2000 калорий, углеводов в печени и мышцах. Как только эти запасы гликогена заполнятся, остаток потребляемых вами избыточных углеводов преобразуется в триглицериды и откладывается в жировых клетках.Эти запасы жира снабжают организм энергией, когда запасы гликогена истощаются во время голодания, дефицита калорий или интенсивных упражнений. Хотя избыточное накопление жира нежелательно, некоторое количество жира помогает защитить жизненно важные органы, изолирует ваше тело и регулирует работу нервов.

Факторы накопления

Некоторые люди способны хранить больше углеводов в виде гликогена, чем другие. По словам Нэнси Кларк, автора «Руководства по спортивному питанию», спортсмены и те, кто регулярно тренируется, способны накапливать больше гликогена в своих мышцах, чем те, кто не тренируется так много.Эти увеличенные запасы гликогена могут помочь подпитывать высокоинтенсивные или продолжительные упражнения. Если у вас диабет, у вас может снизиться способность накапливать гликоген. При диабете ваши клетки могут стать менее чувствительными к инсулину или ваше тело может не вырабатывать его в достаточном количестве. Инсулин помогает перемещать избыток сахара из кровотока в печень и мышцы для хранения.

Что углеводы делают для вашего тела?

Назовете ли вы их едой для завтрака, топливом для марафона или изгоем о культуре питания, мы все можем согласиться с тем, что люди имеют твердое мнение об углеводах.Где-то по пути мы почти забыли, что «углеводы» — это просто слово, которым мы говорим об определенных видах продуктов. И что эти продукты на самом деле играют огромную роль в обеспечении нашего организма необходимой нам энергией.

Чтобы прояснить некоторую путаницу, связанную с часто оклеветанными и вечно вкусными углеводами, мы разбиваем его на самые основы: что такое углеводы на самом деле и что они делают в вашем теле, когда вы их едите.

Что на самом деле представляют собой углеводы

С технической точки зрения углеводы являются одним из трех макроэлементов (питательных веществ, которые нам нужны в больших количествах) в нашем рационе, наряду с жирами и белками.По данным Национальной медицинской библиотеки США, углеводы являются важнейшим источником энергии для организма.

Большинство продуктов, которые мы едим — фрукты, злаки, бобовые, овощи, орехи, сахар и молочные продукты — содержат углеводы. Основными исключениями будут масла и мясо. Мы измеряем количество углеводов в пище в граммах, например. «В этом яблоке 20 граммов углеводов».

Когда конкретная пища содержит относительно много углеводов, в отличие от жиров или белков, мы называем эту пищу целиком углеводом — e.грамм. «Яблоко — это углевод». То же самое мы делаем с жирами и белками: авокадо — это «жир», а стейк — «белок». (И нет, если вам интересно, масло — это , а не на карбюратор.)

Различные виды углеводов

Давайте на секунду поговорим о химии 101. Простейшая, самая фундаментальная единица углевода — это моносахарид — отдельная молекула сахара, состоящая из атомов углерода, водорода и кислорода. Эти строительные блоки моносахаридов могут быть склеены и организованы в различные структуры различного размера, формы и сложности, которые имеют определенные научные названия, описывающие их внешний вид на молекулярном уровне.Эти композиции помогают определить, как эти различные молекулы ощущаются во рту и работают в нашем организме.

Если вы не проводите дни, глядя на углеводы под микроскопом — что, эй, круто, если вы это делаете — вам действительно нужно знать, что углеводы можно разделить на три основных типа в зависимости от их химической структуры: сахар , крахмал и клетчатка, по данным Национальной медицинской библиотеки США. Хотя что-то вроде белого сахара состоит исключительно из сахара, многие продукты содержат два или три типа углеводов.

Сахара часто называют простыми углеводами, потому что их химическая структура, ну, проста, а размер невелик, объясняет Merck Manual. Они бывают в форме моносахаридов (отдельные сахара) или дисахаридов (две молекулы сахара, соединенные вместе), объясняет FDA, и естественным образом содержатся во фруктах, молочных продуктах и подсластителях, таких как мед или кленовый сироп.

Крахмал и клетчатка называются сложными углеводами, потому что, как вы уже догадались, под микроскопом они выглядят более сложными и крупными.Обычно они состоят из длинных цепочек этих простых сахаров, называемых полисахаридами (то есть многих сахаров). По данным Национальной медицинской библиотеки США, крахмал можно найти в таких продуктах, как бобы, цельнозерновые продукты и некоторые овощи, такие как картофель и кукуруза, а клетчатка — во фруктах, овощах, бобовых, бобовых, орехах и семенах.

Posted in Разное

Вода и углеводы в организме человека

открыта страница: самые популярные статьи

Обмен углеводов в организме человека

Значение углеводов. Стой, кто ведет? [Биология поведения человека и других зверей]

Читайте также

4.2. Значение коэволюции

7.4. Экологическое значение техники

8 Значение культуры

8 Значение культуры

«Особое значение»

Переваривание углеводов

Нарушения переваривания и всасывания углеводов

Значение реципрокного альтруизма

ОБМЕН УГЛЕВОДОВ

Психотропный эффект углеводов

Гуморальные влияния на различные этапы обмена углеводов

Метаболическая и гедонистическая функция углеводов

Социальное значение

Глава 2 Значение и формирование рас

Усвоение белков, жиров, углеводов. Гликемическая нагрузка.: fat_is_dead — LiveJournal

Усвоение углеводов

Гликемический индекс продуктов и похудение

Усвоение белков

Усвоение жиров

регуляция и этапы в организме человека

Для чего нужны углеводы

Этапы расщепления сахаридов

Этап 1 – предварительное расщепление слюной

Этап 2 – влияние желудочной кислоты на дальнейшее расщепление

Этап 3 – всасывание глюкозы в кровь

Этап 4 – насыщение и инсулиновая реакция

Этап 5 – метаболизм углеводов в печени

Этап 6 – гликоген или жир

Этап 7 – вторичное расщепление

Инсулиновая и глюкагоновая реакция

Последующее распределение энергии

Итог

Что такое углеводы и какие из них простые

Обмен углеводов в организме человека

5. Переваривание углеводов в организме

6. Переваривание углеводов

7. Переваривание углеводов

12. Ферменты участвующие в фосфорилировании глюкозы.

37. Специфические и общие пути катаболизма

39. Состав пируватдегидрогеназного комплекса

40. Суммарное уравнение реакции окислительного декарбоксилирования пирувата:

43. Далее цитрат в две стадии (дегидратация и последующая гидратация по двойной связи) превращается в изоцитрат. Промежуточным продуктом явля

44. В III- й реакции под действием НАД+- зависимой изоцитратдегидрогеназы происходят окисление и декарбоксилирование изоцитрата с образованием

45. В IV–й реакции происходит окислительное декарбоксилирование α – кетоглутарата с выделением еще одной молекулы СО2 и НАДН. Превращение кат

46. Вторая половина цикла – V –я реакция превращения сукцинил – КоА в сукцинат (янтарная кислота) , фермент сукцинаттиокиназа.

3.4: Функции углеводов в организме

Производство энергии

Накопитель энергии

Строительные макромолекулы

Экономный белок

Липидный метаболизм

Основные выводы

Обсуждение стартеров

Функции углеводов в организме — питание человека [УСТАРЕЛО]

Производство энергии

Накопитель энергии

Строительные макромолекулы

Роль углеводов в организме человека

Все о роли углеводов в организме человека | Vahrehvah:

Основное хранилище углеводов в организме человека | Здоровое питание

Образование гликогена

Хранение гликогена

Использование гликогена

Другие запасы углеводов

Основное хранилище углеводов в организме человека

Как хранятся углеводы

Когда сохраняется глюкоза

Как хранится глюкоза

Загрузка печени

Массаж в мышцах

Как сохраняется избыток глюкозы

Использование углеводов

Ваш мозг на глюкозе

Какие органы хранят углеводы в организме человека? | Live Healthy

Скелетные мышцы