Углеводы — органические вещества и источник энергии¶
Углеводы — это органические вещества, которые содержатся в пище и служат основным источником энергии для организма человека. К углеводам относятся сахар, крахмал, клетчатка и многие другие вещества растительного и животного происхождения. В организме они расщепляются до глюкозы, которая используется клетками для получения энергии или запасается в виде гликогена.
¶Строение и классификация
Углеводы состоят из атомов углерода, водорода и кислорода. По строению их делят на простые и сложные.
¶Простые углеводы
Простые углеводы (моносахариды и дисахариды) быстро усваиваются и резко повышают уровень сахара в крови. К ним относятся:
- Глюкоза — основной источник энергии для клеток, содержится в винограде, мёде, конфетах.
- Фруктоза — сахар фруктов и мёда, перерабатывается в печени.
- Сахароза — обычный тростниковый или свекольный сахар, состоит из глюкозы и фруктозы.
- Лактоза — молочный сахар, содержится в молоке и молочных продуктах.
- Мальтоза — солодовый сахар, образуется при проращивании зерна.
¶Сложные углеводы
Сложные углеводы (полисахариды) расщепляются медленно, обеспечивая длительное насыщение и ровный уровень энергии:
- Крахмал — основной запасной углевод растений, содержится в картофеле, крупах, хлебе, макаронах.
- Гликоген — «животный крахмал», запасается в печени и мышцах человека и животных.
- Клетчатка (пищевые волокна) — не усваивается организмом, но необходима для нормальной работы кишечника; содержится в овощах, фруктах, отрубях, бобовых.
¶Роль в организме
Углеводы выполняют несколько ключевых функций:
- Энергетическая. Один грамм углеводов даёт около 4 килокалорий. При расщеплении глюкозы в клетках выделяется энергия, необходимая для работы мышц, мозга и внутренних органов.
- Строительная. Углеводы участвуют в образовании клеточных мембран, ферментов и гормонов.
- Запасающая. Избыток глюкозы превращается в гликоген и откладывается в печени и мышцах; при нехватке углеводов гликоген снова расщепляется до глюкозы.
- Защитная. Клетчатка и пектиновые вещества связывают вредные соединения и выводят их из организма.
Мозг потребляет около 120 граммов глюкозы в сутки, поэтому при резком снижении углеводов в рационе появляются слабость, головокружение и снижение концентрации.
¶Источники в пище
| Продукт | Содержание углеводов (приблизительно) |
|---|---|
| Сахар | 99,5 % |
| Мёд | 80 % |
| Гречневая крупа | 72 % (сырая) |
| Хлеб пшеничный | 49 % |
| Рис | 78 % (сырой) |
| Картофель | 17 % |
| Яблоки | 11 % |
| Молоко | 4,7 % |
¶Суточная норма
Взрослому человеку рекомендуется получать с пищей 250–400 граммов углеводов в сутки, причём сложные должны составлять не менее половины этого объёма. Согласно нормам, установленным в России, доля углеводов в рационе должна составлять 50–60 % от общей калорийности пищи.
¶Нехватка и избыток
Недостаток углеводов приводит к быстрой утомляемости, раздражительности, снижению работоспособности. Организм начинает расщеплять жиры и белки, что может вызвать кетоз — накопление кетоновых тел и нарушение кислотно-основного баланса.
Избыток углеводов, особенно простых, связан с повышением риска ожирения, сахарного диабета второго типа, кариеса и сердечно-сосудистых заболеваний. Простые сахара быстро повышают уровень инсулина, что при постоянном избытке приводит к инсулинорезистентности.
¶Углеводы в спорте и диетологии
Спортивное питание различает «быстрые» и «медленные» углеводы. «Быстрые» (сахароза, глюкоза, мальтодекстрин) используются для восстановления энергии сразу после тренировки, «медленные» (овсянка, гречка, бурый рис) — для длительной нагрузки и поддержания сытости. Диеты с низким содержанием углеводов (кето-диета, диета Аткинса) ограничивают углеводы до 20–50 граммов в сутки, переводя организм на использование жиров в качестве основного топлива.
¶Интересные факты
- Слово «углевод» происходит от сочетания «углерод» и «вода»: по строению эти вещества можно представить как углерод, связанный с молекулами воды.
- Клетчатка, хотя и относится к углеводам, практически не усваивается и не даёт калорий, но играет важную роль в профилактике запоров и онкологических заболеваний кишечника.
- Мёд состоит преимущественно из глюкозы и фруктозы и практически не содержит сложных углеводов.
Источники:
- «Биохимия» под ред. А. А. Покровского
- СанПиН 2.3/2.4.3590-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организации питания населения»
- «Нутрициология» под ред. А. А. Баранова
- Справочник по пищевой ценности продуктов питания