Что такое углеводы

углеводы

Такие органические соединения, как биомолекулы, включают в свой состав группу белков, нуклеиновых кислот, липидов, низкомолекулярных биорегуляторов. Но самым распространённым классом в них являются углеводы (сахариды).

Их содержание в организме человека имеет огромное значение – снабжение энергией всех органов и клеток. Также они выявлены в насекомых и растениях как компоненты их структуры.

Без углеводов и их производных не обходится процесс репродукции, они нужны для свёртывания крови и работы иммунной системы, помогают подавить развивающиеся болезни.

Факты об углеводах

  • Иначе их называют сахаридами.
  • 1 грамм углеводов равен приблизительно 4-м килокалориям.
  • Чем выше их гликемический индекс (ГИ), тем быстрее они оказываются в крови, превращаясь в глюкозу.
  • Высокое углеводное содержание свойственно хлебу, макаронным изделиям, бобовым, картофелю, рису и злакам.
  • Возвращение к диете с низкими значениями ГИ даёт возможность восстановить здоровый вес.

Что такое углеводы?

Углеводы (сахариды), по сути, являются сахарами или крахмалами. Это основной источник питания и ключевая энергетическая форма, без чего не могут обойтись многие организмы.

Их составляют углеродные, водородные и кислородные атомы.

Известны 2 соединения углеводов:

  • Альдегиды состоят из ковалентной связи двух углеродных и кислородных атомов и одного атома водорода.
  • Кетоны представляют собой ковалентную связь двух углеродных и кислородных атомов, а также двух дополнительных атомов углерода.

Углеводам свойственно образование цепочек и полимеров, которые могут выполнять разные функции:

  • быть молекулами для долгосрочного хранения питательных веществ;
  • быть частью защитной мембраны организма и клетки;
  • быть основой структуры растения.

Практически вся органическая материя на планете содержит углеводы, без которых невозможны многие жизненные процессы.

Типы углеводов

Среди углеводов различают типы моносахаридов, дисахаридов и полисахаридов.

Моносахариды – самая простая форма сахара. Сюда включены глюкоза, галактоза и фруктоза. Глюкоза является главным поставщиком энергии в каждую клетку. Когда мы говорим об уровне сахара в крови, мы имеем в виду концентрацию глюкозы в ней. Человек получает галактозу чаще из молока и молочных продуктов, а фруктозу – из овощей и фруктов.

Дисахариды – вещества, в составе которых находятся две молекулы моносахаридов, соединённые вместе. К таким относят лактозу, мальтозу и сахарозу. Лактоза образуется соединением молекул глюкозы и галактозы. Её источником является молоко. Сахароза появляется при помощи соединённых молекул глюкозы и фруктозы. Её можно найти в сахарном песке. Также она создаётся благодаря фотосинтезу (при вступлении солнечного света в реакцию с клетками растений).

Полисахариды – выполняют функцию накопления питательных веществ внутри растения и в организме животного. Также являются строительным материалом для стенок в клетках растения и панциря насекомого. Они, по сути, представляют собой моносахариды, оформленные в цепочку из двух и более единиц.

У цепочки бывает разная структура:

  • разветвлённая (вид молекул напоминает ветки деревьев);
  • неразветвлённая (молекулы выстраиваются по прямой линии).

В полисахаридных цепочках может насчитываться сотня и даже несколько тысяч молекул моносахаридов.

Гликоген является полисахаридом, который накапливают печень и мышцы животного и человека.

Амилозу и амилопектин относят к глюкозным полимерам, которые составляют основу крахмалов. Их не способна растворить вода. У людей и животных их переваривание происходит благодаря ферменту амилазе. Много крахмала в картофеле, рисе и пшенице.

Основная структурная составляющая растения – целлюлоза. Она является главным компонентом дерева, бумаги и хлопка.

Простые и сложные углеводы

О существовании простых и сложных углеводов слышали практически все.

Моносахариды и дисахариды относят к простым углеводам, а полисахариды – к сложным.

Простые углеводы – это сахара. В своём составе они имеют одну или две молекулы, являясь источником легко получаемой энергии. Однако вслед за этим снова приходит чувство голода. (К примеру, если Вы полакомитесь конфетами, сахаром или хлебом).

Сложные углеводы составлены из длинных цепочек сахарных молекул. Присутствием таких углеводов отличаются продукты из цельного зерна и те, которые всё ещё содержат клетчатку. Поскольку они способствуют достижению чувства насыщения, которое долго не проходит, то их расценивают как более полезный вид углеводов. К тому же в них в большом количестве имеются витамины, минералы и клетчатка. (Например, во фруктах, овощах, бобах и цельнозерновых макаронных изделиях).

Пищевая ценность

В хлебе, макаронных изделиях, бобах, картофеле, рисе и злаках содержится большой объём углеводов. Во многих таких продуктах есть значительное количество крахмала. Об углеводах можно говорить как о самом распространённом источнике энергии, требующейся большинству организмов, в том числе человеку.

Конечно, поставщиком энергии могут быть жиры и белки (в случае необходимости). В 1 грамме углеводов содержится приблизительно 4 килокалории (у белков та же ситуация). А вот 1 грамм жира равен 9 килокалориям.

Но углеводам присуще выполнение и других важных функций:

  • мозг полноценно работает при содействии углеводов (а точнее, глюкозы), поскольку мозг не обладает способностью сжигания жира;
  • клетчатка, которую составляют полисахариды, не может перевариваться нашим телом.

Рекомендации по диетологии США, выпускаемые с 2015 по 2020 годы, говорят о том, что 45-65% энергии нам следует брать в углеводах, причём 10% от этого количества должны содержаться в простых углеводах – глюкозе и простых сахарах.

Высокоуглеводная или низкоуглеводная диета?

Каждые десять лет люди открывают новую «революционную» информацию, после чего звучат призывы «избегать жиров», «бояться углеводов» и прочие.

Однако рацион каждого человека никак не может существовать без углеводов.

Углеводы и ожирение

Многие считают, что глобальному росту ожирения среди граждан способствует повышенное употребление углеводов. Но есть несколько ключевых факторов, влияющих на появление этого заболевания:

  • сокращение физической активности;
  • частое употребление вредной еды;
  • употребление пищи, содержащей многочисленные пищевые добавки (в виде красителей, вкусовых усилителей, искусственных эмульгаторов);
  • сон в недостаточном количестве;
  • стабильно повышенный жизненный уровень.

Нельзя забывать о негативном влиянии стресса. Результатом одного исследования стала информация о молекуле нейропептида Y (NPY): в стрессовом состоянии организма она высвобождается, производя «разблокировку» Y2-рецепторов из клеток жира, способствуя их росту в размерах и количестве.

В быстро развивающихся странах (Китае, Индии, Бразилии и Мексике) наблюдается всплеск заболеваний ожирением. Это обусловлено повышением жизненного уровня и изменениями в пищевых привычках.

В те времена, когда население этих стран отличалось стройностью, люди соблюдали диету, включающую в себя больше сложных углеводов, чем сейчас. Также были популярны в употреблении натуральные продукты, а жители обладали яркой физической активностью и возможностью долгого сна.

Как насчёт диетических продуктов?

Много маркетологов, занимающихся низкоуглеводными и высокоуглеводными диетами, продвигают бренды, производящие полуфабрикаты для потери веса, а также многообразие порошков и батончиков. В них присутствует большое количество красителей, искусственных подсластителей и других добавок, которые абсолютно неполезны для человека.

Люди, употребляющие эти продукты, замечают лишь временное снижение в весе. Как только они заканчивают диету, лишние килограммы возвращаются вновь.

Как углеводы приводят к диабету?

При употреблении человеком углеводов его пищеварительной системе приходится расщеплять их для получения глюкозы. Попадая в кровь, она увеличивает количество сахара в ней. При повышенном уровне глюкозы в крови бета-клетками поджелудочной железы вырабатывается инсулин.

Это гормон, способствующий тому, чтобы клетки нашего организма забирали глюкозу из крови, используя её для питания или дальнейшего хранения. После этого сахар в крови снижает свою концентрацию.

При определённом снижении уровня сахара в крови альфа-клетками поджелудочной железы стимулируется процесс высвобождения глюкагона – гормона, благодаря которому печенью вырабатывается гликоген (сахар, хранящийся в ней).

Проще говоря, инсулином и глюкагоном регулируется уровень глюкозы, поступающей из крови в клетки (наиболее это важно для клеток головного мозга).
Задача инсулина – снижение концентрации глюкозы в крови, а у глюкагона цель – восстановление слишком низкого её уровня.

При чрезмерно быстром повышении уровня глюкозы или частых перепадах его значений клетки рано или поздно начнут неправильно реагировать на эти изменения. Со временем для реакции им потребуется инсулин в гораздо большем количестве. Это есть инсулинорезистентность.

Когда много лет подряд вырабатывается высокий инсулиновый объём, износ бета-клеток поджелудочной железы гарантирован. Инсулина производится всё меньше, и когда-то этот процесс совсем прекратится.

Эффект от инсулинорезистентности

Инсулинорезистентность способствует большим проблемам в сфере здоровья:

  • гипертонии (повышенному давлению);
  • высокому уровню жира в крови (триглицеридам);
  • низкому уровню хорошего холестерина в крови;
  • набору веса;
  • различным хроническим заболеваниям.

Речь идёт о метаболическом синдроме, напрямую связанном с диабетом 2-го типа.

Как сократить риск образования метаболического синдрома?

Не дать развиться метаболическому синдрому можно, отслеживая концентрацию сахара в крови и соблюдая ряд рекомендаций:

  • употреблять больше натуральных углеводов;
  • полноценно спать;
  • регулярно заниматься физкультурой.

Углеводы, которыми богаты фрукты, овощи, бобовые, цельнозерновые продукты и злаки, появляются в кровотоке не так быстро, в отличие от простых углеводов.

Углеводы из вредных и переработанных продуктов резко повышают уровень глюкозы в крови, но и спад будет тоже стремительным. Совсем скоро голод даст о себе знать. Приём натуральных продуктов подобных перепадов уровней глюкозы и инсулина не вызовет.

Средиземноморская диета предлагает для получения углеводов только натуральные источники, а для белков – рыбу и мясо.

Благодаря такому подходу инсулина требуется меньше, и минимизируется количество последующих проблем со здоровьем (в отличие от диеты среднестатистического человека).

Нашему здоровью нужны углеводы. Содержащиеся в натуральных и цельнозерновых продуктах, фруктах, овощах, бобовых, злаках, они приносят в наш организм богатство в виде витаминов, минералов, клетчатки и ключевых фитонутриентов.

Гликемический индекс

Если углеводы способствуют быстрому повышению уровня сахара в крови, значит, они обладают высоким гликемическим индексом (ГИ). Соответственно, углеводам, мягче влияющим на этот показатель крови, присуще более низкое значение ГИ.

У углеводов, превратившихся в глюкозу, разная скорость поступления в кровь.

  • Углеводы с высоким ГИ быстро всасываются в кровь.
  • Углеводы с низким ГИ всасываются медленнее, ведь они дольше проходят через пищеварительную систему, где разбиваются на более простые компоненты. Питаясь продуктами, имеющими низкий индекс, нормализовав свой сон и увеличив физическую активность, можно снизить вес.

Употребление продуктов с низкими показателями ГИ приводит к:

  • меньшему набору массы тела;
  • уменьшению сахара в крови (равно и контролю диабета);
  • улучшению уровня полезного холестерина;
  • снижению риска приобретения заболеваний сердца;
  • повышению контроля аппетита;
  • увеличению физической выносливости.

Диета, основанная на продуктах с низким ГИ

Одним из факторов увеличения гликемического индекса для продуктов является их измельчение. В результате чего остаётся всего лишь крахмалистый эндосперм (внутреннее содержимое зерна или семени). Иными словами, собственно крахмал.

Процесс измельчения избавляет продукт от остальных нутриентов: минералов, витаминов и клетчатки.

Соблюдая диету по гликемическому индексу, акцентируйте внимание на следующих продуктах:

  • овсе, ячмене или отрубях на завтрак (рафинированное сведите к минимуму);
  • цельнозерновом хлебе;
  • макаронных изделиях из цельного зерна;
  • коричневом рисе;
  • фруктах и овощах в большом количестве;
  • овощных салатах;
  • отдайте предпочтение натуральным фруктам, нежели соку из них.

Скажите «нет» вредным снэкам, переработанной еде и продуктам с многочисленными добавками.

Рекомендации

Помните о важности углеводов и их влиянии на наше здоровье, но питаться следует только правильными углеводами.

Если Вы будете придерживаться сбалансированного питания, богатого сложными углеводами без переработки, дольше спать и полюбите физическую активность, то Вы позаботитесь о здоровье и нормализуете свой вес.