Биологическая роль углеводов в организме человека

Биологическая роль углеводов в первую очередь обусловлена тем, что при их поступлении в организм они преобразуются в глюкозу. В простонародье она называется «сахар в крови». Глюкоза дает организму необходимую для жизнедеятельности энергию. Особенность этой энергии в том, что организм быстро ее расходует.

Широкое разнообразие углеводов определяется различием в их молекулярном составе.

Клубничный конфитюр

Углеводы: что это такое

Углеводы иначе называют глюциды, сахариды. Они представляют собой органические соединения, в состав молекул которых входят атомы углерода, кислорода и водорода. Большая часть веса всего органического вещества Земли представлена ими.

Роль углеводов в организме человека состоит в том, что, попадая в организм, они воздействуют на показатель гликемии, т.е. на количество содержащейся в крови глюкозы.

Глюкоза придает телу человека энергию. Она положительно сказывается на работе мозга.

Углеводы

В крови человека всегда содержится некоторая доля глюкозы. Она откладывается в виде гликогена в мышцах и печени.

Установлено, что наивысший показатель содержания сахара в крови (гипергликемия) достигается примерно через 30 минут после приема на голодный желудок любой углеводосодержащей пищи.

Функция в организме людей

Углеводы в организме человека выполняют следующие функции:

  1. Энергетическая. Она является главной. При расщеплении глюцидов выделяется много энергии. 1 г углеводов, окислившись, дает 4,1 ккал энергии.
  2. Структурная. Сахариды являются одним из материалов для построения стенок и оболочек клеток, других опорных конструкций.
  3. Анаболическая. Высокомолекулярные соединения содержат в своем составе глюциды. Без них не обходится образование ДНК и РНК.
  4. Запасающая. Продукт, синтезируемый из глюкозы (гликоген), накапливается в мышечной ткани и по мере необходимости высвобождает содержащуюся в нем энергию.
  5. Поддержание осмотического (внутриклеточного) давления. Содержание глюкозы напрямую влияет на давление, создаваемое внутри клеток крови.
  6. Рецепторная. Сахариды часто являются структурным элементом клеток, отвечающих за восприятие.

Строение клеточной стенки

Роль и значение углеводов в организме человека

Значение углеводов состоит в том, что энергия, поступающая с ними в организм, необходима не только для хорошего самочувствия и прилива жизненных сил у человека. Она обеспечивает рост и деление клеток, а в некоторых случаях — правильный обмен веществ.

Важна роль углеводов, если нужен быстрый прилив сил, т.к. организм не тратит много ресурсов и времени на их переваривание, а энергию они отдают мгновенно.

Прилив сил

К тому, чем полезны углеводы для организма, можно отнести и поддержание правильного Рh. Нарушение углеводного обмена приводит к истощению клеток.

Пытаясь восполнить недостаток питательных веществ, организм начинает расщеплять жиры, в результате чего выделяются такие элементы, как кетоны. Их избыток может повлиять на кислотно-щелочной баланс организма в сторону окисления.

Метаболизм углеводов

Глюциды составляют 75% суточного рациона. Они дают половину необходимых калорий. В результате переваривания углеводосодержащей пищи в организме вырабатывается множество органических соединений, из которых впоследствии синтезируются липиды, аминокислоты, нуклеотиды. Глюкорониды, которые тоже вырабатываются при потреблении сахаридов, помогают очищать организм от вредных веществ, попадающих из окружающей среды или вырабатываемых внутренними органами.

Действие углеводов

Глюциды могут не только попадать в организм с пищей, но и вырабатываться из аминокислот, глицерина, молочной кислоты. Поэтому их нельзя назвать незаменимыми. Но роль углеводов в питании настолько важна, что, если они не будут поступать извне, может развиться гипогликемия.

Углеводы и инсулин

В номе в 1 л крови содержится 1 г глюкозы. Если показатель падает ниже, то поджелудочная железа начинает вырабатывать гормон глюкагон, который увеличивает содержание сахара в крови. При потреблении на голодный желудок любого углеводосодержащего продукта количество глюкозы в крови возрастает до максимума через 30 минут после приема пищи. Такое состояние называют гипергликемией. На этом этапе начинается выработка поджелудочной железой инсулина. Он заставляет глюкозу накапливаться в печени и мышцах, снижая ее концентрацию в крови.

Инсулиновый отклик

Польза углеводов для организма в том, что при гипогликемии они помогают быстро повысить содержание сахара в крови.

Норма потребления углеводов в сутки

Норма потребления глюцидов отличается для разных категорий людей в зависимости от возраста и образа жизни:

  • дети младше 1 года — 13 г на 1 кг массы тела;
  • мужчина во взрослом возрасте со средним уровнем физической активности младше 30 лет — 300-350 г в день, старше 30 — 250-300 г;
  • женщина должна потреблять сахаридов на 30-50 г меньше, чем мужчина;
  • при повышенной физической активности норма повышается на 40-50 г.

Нормы нутриентов

Есть продукты, богатые сахаридами, предпочтительно в первой половине дня, чтобы успеть израсходовать полученную энергию, поскольку установлено, в клетках какого органа человека откладываются углеводы, которые остались невостребованными, — в печени.

Чем опасны безуглеводные диеты

Влияние углеводов на организм человека столь важно, что их недостаток оказывает пагубное воздействие на различные органы и системы:

  1. Со стороны органов пищеварения может развиться гастрит, язва, нарушение микрофлоры кишечника.
  2. Увеличивается нагрузка на печень и почки.
  3. Физически человек чувствует себя не лучшим образом. Он становится слабым, вялым, постоянно хочет спать, у него болит голова, нарушаются процессы пищеварения. Все это — следствие потери организмом необходимых ему минералов и витаминов.
  4. Страдает мозг и нервная система. Замедляются мыслительные процессы. Проявляется раздражительность.

Безуглеводная диета

Чем опасны переизбыток или недостаток углеводов

Избыток углеводов может спровоцировать нарушение обмена веществ. Это, в свою очередь, вызывает следующие нарушения:

  • медленное, затруднительное усвоение пищи;
  • нарушается гормональный фон;
  • повышение удельного веса жировой ткани в организме;
  • поджелудочная железа уже не способна обеспечить организм нужным количеством инсулина, в результате чего развивается сахарный диабет.

Избыток и недостаток углеводов

Со стороны кровеносной системы появляется опасность тромбоза, поскольку увеличивается количество тромбоцитов. Возрастает вероятность инфаркта или инсульта, т.к. истончаются стенки сосудов. Все эти явления — следствие переизбытка углеводов.

Хронический недостаток глюцидов не менее опасен. Он сопровождается отложением жиров в печени, окислением организма.

Виды углеводов

Сахариды представляют собой многочисленную группу веществ, различных по молекулярному составу. Он и обуславливает большое разнообразие глюцидов.

В зависимости от сложности молекул глюциды классифицируются следующим образом:

  • моносахариды;
  • дисахариды;
  • полисахариды.

Моносахариды

Моносахариды — углеводы, в состав которых входит только 1 вид молекул. Это такие вещества:

  • глюкоза (содержится в меде и фруктах);
  • фруктоза (тоже входит в состав меда и фруктов);
  • галактоза (есть в составе молока).

Моносахариды

Дисахариды

Дисахариды — углеводы, имеющие в составе 2 молекулы. В их число входят:

  1. Сахароза (белый сахар, произведенный из сахарной свеклы или тростника). Она включает глюкозу и фруктозу.
  2. Лактоза (состоит из глюкозы и галактозы), которая присутствует в молоке, выделяемом животными класса млекопитающие.
  3. Мальтоза (включает 2 молекулы глюкозы), которая находится в пиве, кукурузе.

Источник лактозы

Олигосахариды

Олигосахариды — углеводы, содержащие от 2 до 10 молекул. Наряду с дисахаридами, наиболее распространенной их разновидностью являются трисахариды:

  1. Раффиноза. В ее состав входят галактоза, глюкоза и фруктоза. Содержится в сахарной свекле и семенах хлопчатника.
  2. Генцианоза — содержит 2 молекулы глюкозы и 1 фруктозы. Добывается из корневой части растений рода горечавки.

3 полисахариды

Полисахариды — углеводы с несколькими молекулами. К ним относят:

  • гликоген (содержится в печенке);
  • крахмал, содержащий множество молекул глюкозы.

Крахмал включает в себя:

  • злаковые (пшеница, кукуруза, рисовая крупа);
  • корнеплоды (картошка, земляная груша, кормовая свекла);
  • зерновые и бобовые культуры (фасоль, чечевица, зеленый горох, турецкий горох, бобы, соя).

Картофельный крахмал

Группы углеводов. Расщепление углеводов в организме

По скорости переработки сахаридов организмом они подразделяются на 2 группы: простые (быстрые) и сложные (медленные).

Простые, или быстрые, углеводы

К быстрым, легкоусвояемым относят глюциды, состоящие из 1 или 2 молекул, например, глюкозу, сахарозу. Такие вещества быстро перерабатываются в организме, поскольку простой состав облегчает их усваивание.

Считается, что продукты, содержащие простые сахариды, плохо сказываются на стройности фигуры. Это происходит потому, что уровень глюкозы в крови быстро вырастает. Организм стремится нормализовать количество сахара. В результате он откладывается в виде жировых запасов.

Помимо пагубного влияния на фигуру, постоянные резкие скачки уровня глюкозы влияют на гормональный фон, заставляют работать поджелудочную железу в интенсивном режиме.

Сложные, или медленные, углеводы

Глюциды с количеством молекул 3 и больше называют сложными, или медленными. Считается, что организм дольше их перерабатывает, поскольку сначала происходит выделение из сложных цепочек молекул простых, а затем организм их усваивает. Потребление таких глюцидов более предпочтительно, чем быстрых. Они надолго обеспечивают чувство насыщения и способствуют хорошей работе желудочно-кишечного тракта. Сложные сахариды благотворно влияют на здоровье пищеварительной системы, т.к. в большинстве своем они содержатся в продуктах, богатых клетчаткой.

Сложные углеводы

Основные источники углеводов

Продукт Углевод Количество в продукте на 100 г
Сахар-песок Сахароза 99,8 г
Мед пчелиный Глюкоза, фруктоза, крахмал 80,3 г
Крупа рисовая Крахмал 74 г
Крупа манная Крахмал 70,6 г
Макароны из муки высшего сорта Крахмал 70,5 г
Мука пшеничная высшего сорта Крахмал 69,9 г
Крупа перловая Крахмал 66,9 г
Крупа пшенная Крахмал 66,5 г
Крупа гречневая Крахмал 60,4 г
Хлеб пшеничный из муки высшего сорта Крахмал 49,2 г
Фасоль Крахмал 47 г
Чеснок Крахмал 29,9 г
Банан Глюкоза, фруктоза, крахмал 21 г
Кукуруза сладкая Мальтоза 19 г
Картофель Крахмал 16,3 г
Виноград Глюкоза, фруктоза 15,4 г

Главные источники углеводов — это овощи и фрукты

Для желающих избавиться от лишнего веса оптимальным источником глюцидов служат овощи и фрукты. Их преимущество в том, что, даже имея в составе достаточное количество сахаридов, они характеризуются низким гликемическим индексом. Это означает, что при их потреблении не происходит скачка глюкозы в крови до слишком высокого уровня. А чем меньше сахара в крови, тем меньшие его запасы отложит организм в виде жира.

Гликемический индекс свежих фруктов составляет в среднем 30, зеленых овощей и томатов — менее 15. Для сравнения тот же показатель для белого хлеба — 95, картофельного пюре — 90.

Чем выше гликемический индекс продукта, тем большее повышение уровня глюкозы в крови он вызывает при потреблении.

Источники углеводов

В каких продуктах содержатся простые углеводы

Простые углеводы содержатся в следующих часто употребляемых продуктах:

  • мед;
  • фрукты;
  • молоко;
  • белый сахар;
  • пиво.

Источник простых углеводов

В каких продуктах содержатся сложные углеводы

К основным продуктам, содержащим сложные глюциды, относятся:

  • печенка;
  • пшеница;
  • рис;
  • картофель;
  • фасоль;
  • чечевица;
  • зеленый горох;
  • бобы;
  • соя.

Углеводы — неотъемлемая часть правильного, сбалансированного питания. Их полное исключение из рациона неприемлемо. Но потребление правильных углеводосодержащих продуктов поможет обрести стройность и здоровье.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: