Углеводы зачем они нужны организму. Для чего нужны углеводы

Углеводы являются веществами органического происхождения, они широко распространены в окружающей среде. Эти вещества представлены в составе всех клеток и тканей у растений и животных. Углеводы составляют примерно 80% сухого вещества живых организмов растительного происхождения и соответственно около 20% животного происхождения. В природе растения могут синтезировать углеводы из производных неорганического происхождения, таких как углекислый газ и вода.

Углеводы главный поставщик энергии для организма человека. В организме человека всегда присутствует некоторый запас углеводов, примерно 500г. Здесь углеводы представлены веществом гликогеном. Основная часть этого запаса находится в клетках мышечной ткани, 1/3 часть хранится в печени. Когда мы не едим, гликоген расщепляется до глюкозы, что позволяет избежать выраженных изменений количества сахара в крови. Без поступления углеводов с пищей запасы гликогена расходуются в течение 12-18 часов, в зависимости от активности человека. Тогда организм человека включает механизм синтеза углеводов из промежуточных соединений белкового обмена. Такая изобретательность организма по обеспечению себя углеводами свидетельствует о том, насколько необходимы эти вещества для сохранения жизни организма в целом. Они жизненно необходимы получения энергии всеми тканями. Особенно углеводы важны для клеток мозга, которые получают энергию за счет глюкозы.

По химической структуре углеводы подразделяют на простые сахара, где выделяют моносахариды и дисахариды, а также сложные (полисахариды).

Глюкоза является важнейшим из моносахаридов. Она тот самый кирпичик, который является строительным материалом для синтеза подавляющего большинства дисахаридов и полисахаридов, которые человек получает с пищей. В процессе реакций расщепления и окисления из них образуются всё более простые вещества, вплоть до углекислого газа и воды, с выделением такой необходимой всему живому энергии.

Глюкоза в практически чистом виде содержится в таких овощах и фруктах, как виноград 7,8%, черешня и вишня её содержание около 5,5%, в землянике 2,7%, в сливе 2,5%, в арбузе 2,4%, в тыкве 2,6%, даже в капусте 2,6% и моркови 2,5%.

Фруктоза также моносахарид, она наиболее частый углевод из тех, которые обнаруживаются во фруктах. В отличие от глюкозы, этому веществу не нужна помощь инсулина, чтобы попасть из крови человека в клетки органов и тканей. Именно по этой причине фруктоза более показана для рациона питания диабетиков. Однако следует помнить, что в печени фруктоза превращается в глюкозу, что приводит к некоторому увеличению уровня глюкозы крови. Хотя фруктоза значительно слаще глюкозы, поэтому её можно употреблять в меньших количествах, чем глюкозу.

Лактоза это дисахарид (галактоза + глюкоза). Именно до таких веществ она расщепляется в желудке под действием лактазы. Лактоза является прекрасным питанием для микрофлоры кишечника. Галактоза в печени преобразуется в глюкозу.

В коровьем молоке лактозы 4,7%, в твороге - от 1,8% до 2,8%, в сметане - от 2,6 до 3,1%, в кефире - от 3,8 до 5,1%, в йогуртах - около 3%.

Сахароза также дисахарид (глюкоза + фруктоза). Из неё на 99,5% состоит сахар, за что его называют носителем пустых калорий. Сахар быстро распадается под действием ферментов желудка до глюкозы и фруктозы, они всасываются в кровь, принося энергию в организм и давая возможность пополнить запас гликогена и жиров. Больше всего сахарозы в свекле - 8,6%, персиках - 6,0%, дынях - 5,9%, сливах - 4,8%, мандаринах - 4,5%.

Крахмал является перевариваемым полисахаридом. Им представлены около 80% всех углеводов, которые человек употребляет с пищей. Крахмал в наибольшем количестве содержится в крупах (60% в гречневой, 70% в рисовой крупе). Из злаков крахмала меньше в овсяной крупе - 49%. Макароны содержат 62-68% крахмала, хлеб из ржаной муки 33%-49%, изделия из пшеничной муки 35%-51% крахмала, мука - от 56 (ржаная) и 68% (пшеничная высшего сорта). В бобовых культурах крахмала 40% в чечевице, 44% в горохе. За высокое содержание крахмала (15-18%) картофель относится диетологами не к овощам, а к крахмалистым продуктам, таким же как злаковые и бобовые.

Организм человека не может делать большие запасы глюкозы, Потому он нуждается в регулярном поступлении углеводов. Однако гораздо полезнее не чистая глюкоза, а полисахариды, например, крахмал. Кроме того, все продукты, которые являются источником крахмала, богаты витаминами, клетчаткой, микроэлементами и многими другими веществами, столь необходимыми организму человека. Полисахаридами должна быть представлена большая доля всех поступающих организм углеводов.

Углеводы – это самый распространенный вид органических соединений на нашей планете, абсолютно необходимый для обеспечения жизнедеятельности всех организмов. Наряду с белками и жирами, углеводы являются одной из основных групп пищевых веществ. И, все-таки, зачем нужны углеводы, какие из них наиболее важны для организма и откуда их брать?

• Важнейшая функция углеводов в организме – энергетическая, можно даже сказать, что углеводы – это чистая энергия. Без углеводов ни одна мышца не сможет сдвинуться с места, не будет работать мозг, дыхательная система, невозможно сердцебиение… Словом, без углеводов человеческая жизнь была бы невозможной. Они обеспечивают до 60 процентов потребности человеческого организма в энергии.
• Углеводы участвуют во всех процессах жизнедеятельности органов человеческого тела. Они входят в состав, так называемых, клеточных мембран, соответственно, без них невозможно образование «кирпичиков», из которых состоит человек. Углеводы входят в состав РНК и ДНК. Таким образом, углеводы выполняют в организме еще и строительную функцию.
• Углеводы осуществляют также защиту организма от бактерий, грибков, вирусов и даже механический воздействий, поскольку входят в состав компонентов иммунной системы человека и всех слизистых оболочек его тела.

Что такое углеводы

По химической структуре углеводы условно делят на простые (моносахариды и дисахариды) и сложные (полисахариды).

• Моносахариды это самые простые углеводы, которые не расщепляются под воздействием пищеварительных ферментов. К ним относятся глюкоза и фруктоза.
• Дисахариды, состоящие из двух остатков моносахаридов, среди которых лактоза (молочный сахар), сахароза (обычный сахар) и мальтоза (солодовый сахар).

• Полисахариды – это сложные углеводы, состоящие из множества моносахаридов. Среди них важнейшие: крахмал, гликоген, клетчатка.

Незначительная часть углеводов синтезируется организмом. Накапливаясь в виде гликогена в печени, мышцах и некоторых других тканях, углеводы образуют энергетический резерв организма. Однако большая их часть поступает в организм с пищей.

От качества поступающих в организм углеводов зависит наше здоровье. Где же содержатся углеводы, и как отличить качественного поставщика от некачественного?

На бытовом уровне углеводы обычно разделяют на два вида:

Углеводы, принадлежащие к первой группе, еще называют «быстрыми», поскольку они быстро усваиваются и, если ими злоупотреблять, «оседают» на боках, талии и бедрах. Зачем же нужны быстрые углеводы? В ограниченных дозах быстрые углеводы способны принести только пользу. Например, маленькая порция мороженого или 20 г горького шоколада доставят удовольствие, приведут в порядок нервную систему, снимут стресс. А в больших дозах они легко переходят в жир и могут стать причиной ожирения и связанных с ним последствий.

Гликемический индекс

Для того чтобы определить скорость расщепления и всасывания углеводов, был предложен показатель, названный гликемическим индексом, сокращенно ГИ. За точку отсчета принята глюкоза, ГИ, которой принят равным 100. Все остальные углеводы сравниваются с глюкозой, например, гликемический индекс белого хлеба равен 85, а капусты брокколи – всего 10 единицам.

Когда продукт с высоким ГИ попадает в организм, уровень сахара в крови резко возрастает, и он быстро достигает всех органов человеческого тела. Поджелудочная железа дает большой выброс инсулина, который снижает уровень сахара в крови, а излишек сахара преобразуется в жир. Отсюда избыточный вес, опасность артериальной гипертензии, сахарного диабета.

Когда мы съедаем продукт с низким гликемическим индексом, он переваривается медленно, следовательно, расщепляется до глюкозы тоже медленно и не вызывают резкого увеличения сахара в крови. Выработка инсулина в поджелудочной железе не носит скачкообразного характера, поскольку нет необходимости перерабатывать излишки сахара. Чувство насыщения держится значительно дольше.

Отсюда напрашивается простой вывод: правильный углеводный рацион должен быть сориентирован на преобладание углеводов с низким гликемическим индексом.

Ежедневное меню человека должно включать все сахариды, причем соотношение быстро всасываемых и медленно всасываемых углеводов рекомендуется поддерживать на уровне 1 к 3-4.

Гипогликемия: что произойдет, если снизить в рационе количество углеводов до минимума?

Недостаток, так же, как и переизбыток углеводов, способен нанести вред организму. Если их поступает в организм слишком мало, то у человека может наблюдаться слабость, головная боль, снижение физической и умственной активности, появление дрожи в руках и ногах, уменьшится количество сахара в крови. Но при этом достаточно съесть кусочек шоколада, и все быстро восстанавливается. Если недостаток углеводов приобретает хронический характер, например, при длительной белковой диете, происходит истощение запасов гликогена в печени, вместо которого в ее клетках откладывается жир. Это может вызвать жировое перерождение печени.

Чтобы быть здоровым, баланс поступающих с пищей углеводов, белков, витаминов и прочих полезных микроэлементов должен быть нормализирован. Наш организм так устроен, что, в большинстве случаев, переизбыток поступающих веществ «превращает» в другие вещества, например, углеводы и белки – в жиры. Нормальная жизнедеятельность организма, состояние кожи, внутренних органов, функционирование головного мозга – полностью зависят не только от количества, но и от качества продуктов, т.е. топлива, которое мы потребляем. Сегодня так много «мнимых» полезных веществ – мясо на антибиотиках, сметана на загустителях, молоко на консервантах, которое неделями не сворачивается… Необходимо выбирать лучшее, если вы хотите жить долго и иметь хорошее здоровье.

Сегодня мы рассмотрели вопрос: Зачем нужны углеводы? О белках, жирах и их функции в организме человека можно прочитать и .

В первую очередь углеводы являются источниками энергии. Если спортсмен долгое время придерживается низкоуглеводного питания, очень скоро наступает истощение организма. В таком состоянии тренировка будет проходить через силу и принесет больше вреда, чем пользы.

Чтобы избежать этого, перестаньте сторониться углеводов. Для работы на рост мышечной массы они просто необходимы. Поэтому в день тренировки запаситесь источниками простых углеводов.

Простые углеводы провоцируют мгновенный выброс глюкозы в кровь. Их содержат сладкие фрукты, все сахара, изделия из белой муки.

Для некоторых это может прозвучать парадоксально, брать с собой в тренажерный зал сладости. Однако во время тяжелой мышечной работы организму постоянно требуется именно быстрая энергия, а ею способны обеспечить только простые углеводы. Не беспокойтесь, в вашем случае они не отложатся в виде жировых запасов.

Вне тренажерного зала увлекаться быстрыми углеводами не стоит. Они действительно имеют свойство легко конвертироваться в жир. Употребление углеводов оправдано тогда, когда вы гарантированно истратите их на энергичную работу.

Если вы хотите похудеть

Также нельзя употреблять простые углеводы во время тренировки, если вы пришли в тренажерный зал с целью сбросить лишний вес. В этом случае организм должен расходовать собственные энергетические запасы.

Если вы тренируетесь для , вам нужно обратить особое внимание на сложные углеводы. В отличие от простых, они не вызывают резкого скачка глюкозы в крови. Энергия из них высвобождается постепенно и равномерно, что способствует поддержанию чувства сытости.

Сложные углеводы можно принимать как до, так и после тренировки. Они помогут эффективно восстановить силы. Принятие простых углеводов после тренировки допустимо, только если вы работали на увеличение мышечной массы.

Сложные углеводы содержатся в цельном зерне и изделиях из него, бобовых, овощах, некоторых фруктах.

У культуристов даже существует такое понятие, как «углеводное окно». Это понятие означает, что в течение определенного промежутка времени после тренировки наиболее актуально принять порцию простых углеводов. Это поможет мышечным волокнам скорее восстановиться и даже запускает процесс роста.

Есть разные мнения по поводу "углеводного окна". Некоторые считают, что смысла принимать углеводы сразу после силовой тренировки нет. Напротив, это эффективно лишь в ситуации кардиотренировки(бег, ходьба).

В качестве источника углеводов как до, так и после тренировки лучше всего использовать гейнер. Это высокоуглеводная смесь, изготовленная профессионалами в области спортивного питания. Она содержит богатый набор углеводов, простых и сложных.

Углеводы в продуктах питания являются основным источником энергии, поэтому они - очень важный элемент в рационе питания человека и составляют большую часть последнего.

Углеводы многофункциональны, и сами имеют непростую структуру. Они подразделяются на простые и сложные. К простым, то есть моносахаридам и дисахаридам относят такие простейшие углеводы, как глюкоза и фруктоза. Моносахариды имеют сладкий вкус и легко растворяются в воде. Сладость считается основным вкусовым свойством углеводов.

Сахар является одним из источников энергии, которая необходима человеку. Поэтому исключать простые углеводы не стоит из своего рациона - просто не нужно ими злоупотреблять. Так, для активной интеллектуальной работы углеводы необходимы. Но в таком случае лучше съесть немного черного, горького шоколада, хотя молочный шоколад намного вкуснее. В сутки необходимо потреблять около ста граммов сахара.

Немаловажны и дисахариды. К ним относят сахарозу, лактозу и мальтозу. Эти углеводы сложнее по своей структуре, но все равно их относят к простым видам. Сахароза включает в себя и фруктозу, и глюкозу – это привычный сахар. Лактоза содержится в молоке и включает в себя галактозу и фруктозу. Мальтоза – это сахар солода, содержится в проросших злаках, таких как ячмень, рис, пшеница и другие.

Усваиваются дисахариды немного дольше, чем моносахариды.

Большего внимания и уважения со стороны диетологов занимают сложные углеводы – полисахариды. Они могут усваиваться и не усваиваться организмом человека, но оба вида полезны и необходимы для процесса жизнедеятельности.

К сложным углеводам относят крахмал и гликоген. А к тем, которые не усваиваются человеческим организмом, - пектин, клетчатку и другие.

Больше всего углеводов содержится в продуктах, которые имеют растительное происхождение. Например, фрукты, ягоды и зелень заключают в себе немалую часть простых углеводов. А вот зерновые, бобовые культуры и картофель содержат сложные углеводы.

Пектиновые вещества, то есть пищевые волокна есть в зернах злаковых культурах, а также фруктах и овощах.

Многие задаются вопросом: для чего организму нужны углеводы? Тем более что на слуху постоянно рецепты и рекомендации безуглеводных диет. Так может сложиться ложное мнение о том, что углеводы не нужны. Чувство усталости, раздражительность, пассивность и утрата интереса – это последствия нехватки углеводов в организме. Ведь именно они способствуют активной умственной и физической деятельности человека.

Углеводы как основной источник энергии полностью сжигаются организмом, не оставляя шлаков.

Участвуя в пищеварительном процессе, углеводы окисляются. Затем происходит их расщепление до глюкозы, которая направляется в печень. В печени небольшая часть глюкозы сохраняется, делая своеобразный «запас», превращаясь в гликоген, а вот остальная часть попадает в кровоток.

Дальнейшее преобразование углеводов зависит от массы тела человека, а точнее - от количества жировых запасов.

Если человек не страдает от лишнего веса, то углеводы выступают в качестве основного источника энергии. Когда их запас заканчивается, организм переходит на потребление жиров. Процесс перехода чаще всего осуществляется ночью, так как днем человек регулярно питается. Как только глюкоза поступает в организм, с помощью инсулина происходит ее преобразование в энергию. Если в организме возникает переизбыток углеводов, при помощи инсулина он превращается в жир.

У людей с избыточным весом углеводный обмен нарушен - он замедляется. Причиной такого процесса является наличие в организме полных людей жирных кислот, вне зависимости от времени суток. В связи с высоким содержанием жиров глюкоза не сжигается быстро, а превращается в жир. Когда жировые запасы истощаются, происходит обратный процесс, и жир превращается в глюкозу.

Норма углеводов в сутки для каждого человека различна. Она формируется в зависимости от энергозатрат. Если человек занят физическим или умственным трудом, норма углеводов может составлять до 700 грамм в сутки. Обычная средняя норма углеводов составляет 300 – 500 грамм в сутки.

Отказываться от приема углеводов нельзя. Это может привести к нарушениям обменного процесса, поэтому даже в диетах углеводы должны присутствовать, но в минимальных количествах.

Недостаток глюкозы в организме так же вреден, как и его избыточное присутствие. Углеводы, которые не превратились в глюкозу или гликоген, ведут к ожирению. Избыточный вес также нарушает процесс обмена и может привести к более серьезным заболеваниям.

Таким образом, углеводы не просто нужны, а необходимы, но употребление их должно быть сбалансированным, исходя из энергетической потребности человека.

Человеческий организм и его внутренние органы и системы можно сравнить со сложнейшим механизмом, работа которого происходит чётко и слаженно, в том случае, когда мы здоровы. Но, для того, чтобы наш организм мог функционировать, а мы с вами – жить, всей этой системе необходима энергия. Как без топлива не сможет работать ни один двигатель, так и человеческий организм без необходимой ему энергии не сможет существовать. Но, откуда человек получает энергию? Оказывается, за функцию энергообеспечения в нашем организме отвечают углеводы, которые поступают в наш организм вместе с пищей и продуктами питания. Именно об углеводах, их функциях и способах классификации мы сегодня с вами поговорим…

Учёные сумели доказать, что

именно углеводы отвечают за обеспечение энергией всего нашего организма. К тому же, эти вещества принимают активное участие во всех процессах метаболизма питательных веществ. Выглядят углеводы, как органические соединения, которые состоят из углерода, кислорода и водорода. В виду того, что углеводы быстро усваиваются и являются легкодоступными веществами, именно их принято считать энергетикам нашего организма.

Продукты — источники углеводов

В свою очередь, эти вещества условно разделяют на следующие группы:

• простые углеводы – в эту группу входит глюкоза (основной поставщик энергии для нашего с вами мозга, лидерами по содержанию глюкозы являются ягоды и фрукты), фруктоза (для того, чтобы усваиваться организмом человека – не нуждается в гормоне инсулине, подходит для людей страдающих сахарным диабетом), галактоза (в чистом виде в продуктах не содержится, получается в результате расщепления лактозы), сахароза (этого вещества в избытке содержится в сладостях, попадая в человеческий организм сахароза расщепляется на фруктозу и глюкозу), мальтоза (продукт процессов расщепления крахмала ферментами пищеварительного тракта, в свободном виде можно обнаружить в составе мёда, солода и … пива) и лактоза (содержится в молочных продуктах, при существовании аллергии на молочные продукты наблюдается явление нарушений процессов расщепления лактозы в кишечнике).
• сложные углеводы – в эту категорию входят углеводы которые подвергаются процессам переваривания человеческим организмом – гликоген и крахмал, а также , пектин, гемицеллюлоза.
  • Гликоген – известен под названием «животный крахмал — полисахарид, в составе которого можно обнаружить разветвленные цепочки молекул глюкозы. В небольших количествах его можно обнаружить в составе животных продуктов.
  • Крахмал – именно он в нашем рационе питания обеспечивает нас на восемьдесят процентов всеми необходимыми нам углеводами. Содержится в хлебе, хлебобулочных изделиях, крупах, бобовых, рисе, картофеле. Отличается длительным процессом переваривания и полным расщеплением до глюкозы.
  • Клетчатка – ещё один из сложных углеводов, который входит в состав оболочки клеток растительного происхождения. Человеческим организмом клетчатка не переваривается, только незначительные её составляющие, под влиянием микроорганизмов кишечника могут распасться. Принято считать, что наряду с такими веществами, как пектины, лигнины, гемицеллюлоза, клетчатка – балластное вещество, которое не только улучшает работу пищеварительной системы в целом, но и является профилактикой различных заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Что касается пектинов и гемицеллюлозы, то эти вещества обладают гигроскопичными особенностями, и являются природным сорбентами, которые помогают нам избавиться от холестерина, токсинов и вредных веществ в нашем организме. Безусловным преимуществом вышеперечисленных пищевых волокон стала то, что они являются отличным профилактическим средством против ожирения. Большое количество пищевых волокон, которые содержатся в овощах и фруктах гарантируют нам быстрое чувство насыщения. Также, в избытке такие пищевые волокна содержатся в хлебе из муки грубого помола, и отрубях.

Что ж, с тем, какие бывают углеводы и для чего они нужны – мы с вами разобрались. Сейчас мы рассмотрим ещё одно понятие, которое весьма тесно связано с нашей сегодняшней темой обсуждения.