Углеводы составляют один
из главных классов природных веществ в животных и растительных
организмах. Их общебиологическое значение состоит прежде всего в
том, что все органические вещества в конечном счете берут начало от
углеводов, образующихся в процессе фотосинтеза. Согласно современным
научным представлениям, в биосфере углеводов больше, чем всех других
органических соединений вместе взятых. Углеводы составляют основную
часть рациона человека 400-500 г в сутки. В процессе катаболизма
углеводов освобождается основная часть энергии для
жизнедеятельности. Углеводы, накапливаемые в печени и в мышцах,
имеют значение ограниченного энергетического резерва.
Около половины суточной энергетической ценности пищевого рациона
обеспечивается углеводами. Такие сложные углеводы (полисахариды),
как гликопротеиды, гликолипиды и кислые мукополисахариды, имеют
также структурные функции.
Углеводы выполняют в организме и ряд специализированных функций.
Так, гетерополисахариды крови определяют специфичность групп крови,
а гепарин, содержащийся во внеклеточном веществе некоторых тканей
(печени, легких, артериальных стенок), предотвращает свертывание
крови в сосудах.
Углеводы подразделяют на три основных класса: моносахариды,
олигосахариды, полисахариды. Среди моносахаридов наиболее важными в
питании являются глюкоза и фруктоза; среди олигосахаридов —
сахароза; среди полисахаридов — крахмал и гликоген.
Глюкоза — наиболее распространенный моносахарид, в значительном
количестве содержащийся в различных плодах и ягодах. Из остатков
глюкозы построены полисахариды — гликоген и крахмал. Она содержится
также в составе молекулы сахарозы и других дисахаридов. Глюкоза
используется в организме в качестве важнейшего поставщика энергии
для питания мозга, скелетных мышц, сердца и других тканей. В
растительных продуктах глюкозе часто сопутствует фруктоза. Она
медленнее всасывается в кишечнике, а исчезает из крови быстрее
глюкозы.
Важным углеводным продуктом питания является сахароза, содержание
которой в сахаре-песке достигает 99,75%. Главную же роль в снабжении
организма углеводами играет крахмал, источниками которого служат
крупы, картофель, хлебобулочные изделия и т. д. В виде крахмала в
организм поступает основное количество усвояемых углеводов.
В конечном итоге почти все углеводы пищи превращаются в глюкозу и
в таком виде поступают из кишечника в кровь. Однако скорость
превращения и появления в крови глюкозы из разных продуктов
разная. Механизм этих биологических процессов отражен в понятии «гликемический
индекс» (ГИ), которое отражает скорость превращения углеводов пищи
(крахмала, гликогена, сахарозы, лактозы, фруктозы и т. д.) в глюкозу
крови. В табл. 2-5 приведена информация о ГИ для групп продуктов.
Правильно используя эту информацию, можно эффективно контролировать
углеводный обмен в организме.
Известно, что уровень глюкозы (сахара) в крови регулируется в
пределах нормы (80-120 мг на 100 мл крови) с помощью гормонов:
инсулина, который снижает этот уровень до нормы, и глюкагона,
повышающего его до нормы. Увеличение уровня глюкозы в крови после
приема пищи повышает, следовательно, и содержание инсулина в крови.
Инсулин — анаболический гормон; он воздействует на мембраны
клеток разных органов так, что увеличивается проницаемость этих
мембран и поток глюкозы внутрь клеток резко возрастает. Это
нормальный механизм питания клеток. В случаях избыточного веса
(ожирения) такой процесс можно контролировать, используя продукты с
низким или средним ГИ, и наоборот, при интенсивных тренировках с
высоким ГИ.
Потребность организма в углеводах зависит от уровня энергозатрат.
По мере увеличения интенсивности, тяжести физического труда
потребность в углеводах увеличивается. У спортсменов потребность в
углеводах выше, чем у людей, занятых легким, средней тяжести и даже
тяжелым физическим трудом. При больших по интенсивности и объему
тренировочных и соревновательных нагрузках потребность в углеводах у
спортсменов может возрастать до 800 г в сутки и более.
Таблица 2. Продукты, содержащие углеводы с высоким гликемическим
показателем
Группа
Наименование продукта
Порция,
содержащая 50 г углеводов, г (мл)
Жир в
данной порции, г
Хлебные
злаки
белый
хлеб
хлеб из непросеянной муки
ржаной хлеб (легкий)
глазированный рогалик
пирожное, печенье (рассыпчатое типа песочное)
рис (неочищенный)
рис (белый)
201
120
104
89
90
196
165
2
3
4
2
29
1
0,5
Каши
кукурузные хлопья
мюсли
дробленая пшеница
59
76
74
1
6
2
Печенье и
кондитерские изделия
печенье
полусладкое из непросеянной муки
печенье хрустящее ржаное
крекер простой
плитка шоколадной нуги (содержит сахар и глюкозу)