47.Основные углеводы животных, их содержание в тканях, биологическая роль. Основные углеводы пищи. Переваривание углеводов. Содержание в тканях углеводов

47.Основные углеводы животных, их содержание в тканях, биологическая роль. Основные углеводы пищи. Переваривание углеводов

Гликоген – главный резервныйполисахаридвысших животных и человека, построенный из остатков D-глюкозы. Эмпирическая формулагликогена, как икрахмала, (С6Н10О5)n.Гликогенсодержится практически во всех органах итканяхживотных и человека; наибольшее количество обнаружено впечении мышцах.Молекулярная массагликогена105–108 Да и более. Егомолекулапостроена из ветвящихся полиглюкозидных цепей, в которых остаткиглюкозысоединены α-1–>4-гликозидными связями. В точках ветвления имеются α-1–>6-гликозидные связи. По строениюгликогенблизок камилопектину. Вмолекулегликогенаразличают внутренние ветви – участки от периферической точки ветвления до нередуцирующего конца цепи.Гликогенхарактеризуется более разветвленной структурой, чем амилопектин; линейные отрезки вмолекулегликогенавключают 11–18 остатков α-D-глюкопиранозы.

При гидролизегликоген, подобнокрахмалу, расщепляется с образованием сначаладекстринов, затеммальтозыи, наконец,глюкозы.

Различают шесть основных классов гликозаминогликанов . Каждый изгликозаминогликановсодержит характерную для него повторяющуюся дисахаридную единицу; во всех случаях (кроме кератансульфатов) эта единица содержит либо глюкуроновую, либо идуроновуюкислоту. Всегликозаминогликаны, за исключением гиалуроновойкислоты, содержат остаткимоносахаридовс О- или N-сульфатной группой.Гликозаминогликанызначительно различаются по размерам, ихмолекулярные массыв пределах от 104 Да длягепаринадо 107 Да для гиалуроновойкислоты.

Выделенные индивидуальные гликозаминогликанымогут содержать смесь цепей различной длины.Гликозаминогликаныкак основноескрепляющеевеществосвязаны со структурными компонентами костей исоединительной ткани. Их функция состоит также в удержании большой массыводыи в заполнении межклеточного пространства. Иными словами,гликозаминогликаны– основной компонент внеклеточноговещества– жела-тинообразноговещества, заполняющего межклеточное пространствотканей. Они также содержатся в больших количествах в синовиальнойжидкости– это вязкий материал, окружающий суставы, который служит смазкой и амортизатором. Поскольку водныерастворыгликозаминогликановгелеобразны, их называютмукополисахаридами.

Наконец, если цепи гликозаминогликанаприсоединены к белковоймолекуле, соответствующее соединение называютпротеогликаном.

Протеогликаныобразуют основноевеществовнеклеточного матрикса. В отличие от простыхгликопротеинов, которые содержат только несколько процентовуглеводов(по массе),протеогликанымогут содержать до 95% (и более)углеводов.

Крахмал- наиболее важный углеводный компонент пищевого рациона. Это резервный полисахарид растений, содержащийся в наибольшем количестве (до 45% от массы сухого вещества) в зёрнах злаков (пшеница, кукуруза, рис и др.), а также луковицах, стеблях и клубнях растений (в картофеле примерно 65%). Крахмал - разветвлённый полисахарид, состоящий из остатков глюкозы (гомогликан). Он находится в клетках растений в виде гранул, практически нерастворим в воде. Крахмал состоит из амилозы и амилопектина. Амилоза - неразветвлённый полисахарид, включающий 200-300 остатков глюкозы, связанных α-1,4-гликозидной связью. Благодаря α-конфигурации глюкозного остатка, полисахаридная цепь имеет конформацию спирали. Синяя окраска при добавлении йода к раствору крахмала обусловлена наличием такой спирали. Амилопектин имеет разветвлённую структуру. В местах ветвления остатки глюкозы соединены α-1,6-гликозидными связями. Линейные участки содержат примерно 20-25 остатков глюкозы. При этом формируется древовидная структура, в которой имеется лишь одна аномерная ОН-группа. Крахмал - высокомолекулярное соединение, включающее сотни тысяч остатков глюкозы. Его молекулярная масса составляет порядка 105-108 Д.

Биологическое значение углеводов:

1. Углеводы выполняют структурную функцию, то есть участвуют в построении различных клеточных структур (например,клеточных стенокрастений).

2. Углеводы выполняют защитную роль у растений (клеточные стенки, состоящие из клеточных стенок мертвых клеток защитные образования — шипы, колючки и др.).

3. Углеводы выполняют пластическую функцию— хранятся в виде запаса питательных веществ, а также входят в состав сложных молекул (например,пентозы(рибозаидезоксирибоза) участвуют в построенииАТФ,ДНКиРНК.

4. Углеводы являются основным энергетическимматериалом. При окислении 1граммауглеводов выделяются 4,1 ккал энергии и 0,4 гводы.

5. Углеводы участвуют в обеспечении осмотического давления и осморегуляции. Так, в кровисодержится 100—110 мг/% глюкозы. От концентрацииглюкозызависитосмотическое давлениекрови.

6. Углеводы выполняют рецепторную функцию — многие олигосахариды входят в состав воспринимающей части клеточных рецепторовили молекул-лигандов.

studfiles.net

55. Основные углеводы животных, биологическая роль. Углеводы пищи, переваривание углеводов. Всасывание продуктов переваривания.

Углеводы входят в состав живых организмов и вместе с белками, липидами и нуклеиновыми кислотами определяют специфичность их строения и функционирования. К углеводам относят соединения, обладающие разнообразными и зачастую сильно отличающимися функциями. Углеводы участвуют во многих метаболических процессах, но прежде всего они являются основными поставщиками энергии. На долю углеводов приходится примерно 75% массы пищевого суточного рациона и более 50% от суточного количества необходимых калорий. Однако неправильно сводить функцию углеводов только к энергетическому обеспечению процессов жизнедеятельности организма. Следует отметить и структурную роль углеводов. Так, в виде гликозаминогликанов углеводы входят в состав межклеточного матрикса. Большое число белков (ферменты, белки-транспортёры, белки-рецепторы, гормоны) - гликопротеины, углеводная составляющая которых повышает их специфичность. Например, различия в строении олигосахаридных фрагментов клеточной оболочки эритроцитов обеспечивают групповую принадлежность крови. Из углеводов в процессе метаболизма образуется большое число органических соединений, которые служат исходными субстратами для синтеза липидов, аминокислот, нуклеотидов. Производные углеводов - глюкурониды - участвуют в детоксикации ксенобиотиков и инактивации веществ эндогенного происхождения. Углеводы могут быть синтезированы в организме с использованием других метаболитов: некоторых аминокислот, глицерина, молочной кислоты. Углеводы нельзя считать незаменимыми компонентами пищи. Однако если исключить углеводы из диеты, то следствием может быть гипогликемия, для компенсации которой будут расходоваться белки и липиды. Таким образом, углеводы - обязательные пищевые компоненты, потому что помимо их основной энергетической функции (клеточные "дрова") углеводы участвуют во многих метаболических клеточных процессах

Эпителиальные клетки кишечника способны всасывать только моносахариды. Поэтому процесс переваривания заключается в ферментативном гидролизе гликозидных связей в углеводах, имеющих олиго- или полисахаридное строение .

А. Переваривание углеводов в ротовой полости

В ротовой полости пища измельчается при пережёвывании, смачиваясь при этом слюной. Слюна на 99% состоит из воды и обычно имеет рН 6,8. В слюне присутствует гидролитический фермент α-амилаза (α-1,4-гликозидаза), расщепляющая в крахмале α-1,4-гликозидные связи. В ротовой полости не может происходить полное расщепление крахмала, так как действие фермента на крахмал кратковременно. Кроме того, амилаза слюны не расщепляет α- 1,6-гликозидные связи (связи в местах разветвлений), поэтому крахмал переваривается лишь частично с образованием крупных фрагментов - декстринов и небольшого количества мальтозы. Следует отметить, что амилаза слюны не гидролизует гликозидные связи в дисахаридах.

Действие амилазы слюны прекращается в резко кислой среде содержимого желудка (рН 1,5-2,5). Однако внутри пищевого комка активность амилазы может некоторое время сохраняться, пока рН не изменится в кислую сторону. Желудочный сок не содержит ферментов, расщепляющих углеводы. В желудочном содержимом возможен лишь незначительный кислотный гидролиз гликозидных связей.

Б. Переваривание углеводов в кишечнике

Последующие этапы переваривания нерасщеплённого или частично расщеплённого крахмала, а также других углеводов пищи происходит в тонком кишечнике в разных его отделах под действием гадролитических ферментов - гликозидаз.

Панкреатическая α-амилаза

В двенадцатиперстной кишке рН среды желудочного содержимого нейтрализуется, так как секрет поджелудочной железы имеет рН 7,5-8,0 и содержит бикарбонаты (НСО3-). С секретом поджелудочной железы в кишечник поступает панкреатическая α-амилаза. Этот фермент гидролизует α-1,4-гликозидные связи в крахмале и декстринах.

Продукты переваривания крахмала на этом этапе - дисахарид мальтоза, содержащая 2 остатка глюкозы, связанные α-1,4-связью. Из тех остатков глюкозы, которые в молекуле крахмала находятся в местах разветвления и соединены α-1,6-гликозидной связью, образуется дисахарид изомальтоза. Кроме того, образуются олигосахариды, содержащие 3-8 остатков глюкозы, связанные α-1,4- и α-1,6-связями (рис. 7-11).

α-Амилаза поджелудочной железы, так же, как α-амилаза слюны, действует как эндогликозидаза. Панкреатическая α-амилаза не расщепляет α-1,6-гликозидные связи в крахмале. Этот фермент также не гидролизует (3-1,4-гликозидные связи, которыми соединены остатки глюкозы в молекуле целлюлозы. Целлюлоза, таким образом, проходит через кишечник неизменённой. Тем не менее непереваренная целлюлоза выполняет важную функцию балластного вещества, придавая пище дополнительный объём и положительно влияя на процесс переваривания. Кроме того, в толстом кишечнике целлюлоза может подвергаться действию бактериальных ферментов и частично расщепляться с образованием спиртов, органических кислот и СО2. Продукты бактериального расщепления целлюлозы важны как стимуляторы перистальтики кишечника.

Мальтоза, изомальтоза и триозосахариды, образующиеся в верхних отделах кишечника из крахмала, - промежуточные продукты. Дальнейшее их переваривание происходит под действием специфических ферментов в тонком кишечнике. Дисахариды пищи сахароза и лактоза также гидролизуются специфическими дисахаридазами в тонком кишечнике.

Особенность переваривания углеводов в тонком кишечнике заключается в том, что активность специфических олиго- и дисахаридаз в просвете кишечника низкая. Но ферменты активно действуют на поверхности эпителиальных клеток кишечника.

Тонкий кишечник изнутри имеет форму пальцеобразных выростов - ворсинок, покрытых эпителиальными клетками. Эпителиальные клетки, в свою очередь, покрыты микроворсинками, обращёнными в просвет кишечника. Эти клетки вместе с ворсинками образуют щёточную каёмку, благодаря которой увеличивается поверхность контакта гидролитических ферментов и их субстратов в содержимом кишечника. На 1 мм2 поверхности тонкой кишки у человека приходится 80-140 млн ворсинок.

Ферменты, расщепляющие гликозидные связи в дисахаридах (дисахаридазы), образуют ферментативные комплексы, локализованные на наружной поверхности цитоплазматической мембраны энтероцитов.

Сахаразо-изомальтазный комплекс

Этот ферментативный комплекс состоит из двух полипептидных цепей и имеет доменное строение. Сахаразо-изомальтазный комплекс прикрепляется к мембране микроворсинок кишечника с помощью гидрофобного (трансмембранного) домена, образованного N-концевой частью полипептида. Каталитический центр выступает в просвет кишечника (рис. 7-12). Связь этого пищеварительного фермента с мембраной способствует эффективному поглощению продуктов гидролиза клеткой.

Сахаразо-изомальтазный комплекс гидролизует сахарозу и изомальтозу, расщепляя α-1,2- и α-1,6-гликозидные связи. Кроме того, оба ферментных домена имеют мальтазную и мальтотриазную активности, гидролизуя α-1,4-гликозидные связи в мальтозе и мальтотриозе (трисахарид, образующийся из крахмала). На долю сахаразо-изомальтазного комплекса приходится 80% от всей мальтазной активности кишечника. Но несмотря на присущую ему высокую мальтазную активность, этот ферментативный комплекс назван в соответствии с основной специфичностью. К тому же сахаразная субъединица - единственный фермент в кишечнике, гадролизующий сахарозу. Изомальтазная субъединица с большей скоростью гидролизует гликозидные связи в изомальтозе, чем в мальтозе и мальтотриозе

В тощей кишке содержание сахаразо-изомальтазного ферментативного комплекса достаточно высокое, но оно снижается в проксимальной и дистальной частях кишечника.

Гликоамилазный комплекс

Этот ферментативный комплекс катализирует гидролиз α-1,4-связи между глюкозными остатками в олигосахаридах, действуя с восстанавливающего конца. По механизму действия этот фермент относят к экзогликозидазам. Комплекс расщепляет также связи в мальтозе, действуя как мальтаза. В гликоамилазный комплекс входят две разные каталитические субъединицы, имеющие небольшие различия в субстратной специфичности. Гликоамилазная активность комплекса наибольшая в нижних отделах тонкого кишечника.

β-Гликозидазный комплекс (лактаза)

Лактаза расщепляет β-1,4-гликозидные связи между галактозой и глюкозой в лактозе .

Этот ферментативный комплекс по химической природе является гликопротеином. Лактоза, как и другие гликозидазные комплексы, связана с щёточной каемкой и распределена неравномерно по всему тонкому кишечнику. Активность лактазы колеблется в зависимости от возраста. Так, активность лактазы у плода особенно повышена в поздние сроки беременности и сохраняется на высоком уровне до 5-7-летнего возраста. Затем активность фермента снижается, составляя у взрослых 10% от уровня активности, характерного для детей.

Трегалаза - также гликозидазный комплекс, гидролизующий связи между мономерами в трегалозе - дисахариде, содержащемся в грибах. Трегалоза состоит из двух глюкозных остатков, связанных гликозидной связью между первыми аномерными атомами углерода .

Совместное действие всех перечисленных ферментов завершает переваривание пищевых олиго- и полисахаридов с образованием моносахаридов, основной из которых - глюкоза. Кроме глюкозы, из углеводов пищи также образуются фруктоза и галактоза, в меньшем количестве - манноза, ксилоза, арабиноза..

Моносахариды, образовавшиеся в результате переваривания, всасываются эпителиальными клетками тощей и подвздошной кишок с помощью специальных механизмов транспорта через мембраны этих клеток.

А. Всасывание моносахаридов в кишечнике

Транспорт моносахаридов в клетки слизистой оболочки кишечника может осуществляться разными способами: путём облегчённой диффузии и активного транспорта. В случае активного транспорта глюкоза и Na+ проходят через мембраны с люминальной стороны, связываясь с разными участками белка-переносчика. При этом Na+ поступает в клетку по градиенту концентрации, и одновременно глюкоза транспортируется против градиента концентрации (вторично-активный транспорт, см. раздел 5). Следовательно, чем больше градиент Na+, тем больше поступление глюкозы в энтероциты. Если концентрация Na+ во внеклеточной жидкости уменьшается, транспорт глюкозы снижается. Градиент концентрации Na+, являющийся движущей силой активного сим-порта, создаётся работой Nа+,К+-АТФ-азы. Перенос в клетки слизистой оболочки кишечника по механизму вторично-активного транспорта характерен также для галактозы.

При разной концентрации глюкозы в просвете кишечника "работают" различные механизмы транспорта. Благодаря активному транспорту эпителиальные клетки кишечника могут поглощать глюкозу при её очень низкой концентрации в просвете кишечника. Если же концентрация глюкозы в просвете кишечника велика, то она может транспортироваться в клетку путём облегчённой диффузии. Таким же способом может всасываться и фруктоза. Следует отметить, что скорость всасывания глюкозы и галактозы гораздо выше, чем других моносахаридов. Способы транспорта моносахаридов через мембрану эпителиальных клеток кишечника представлены на рис. 7-18.

После всасывания моносахариды (главным образом, глюкоза) покидают клетки слизистой оболочки кишечника через мембрану, обращённую к кровеносному капилляру, с помощью облегчённой диффузии. Часть глюкозы (более половины) через капилляры кишечных ворсинок попадает в кровеносную систему и по воротной вене доставляется в печень. Остальное количество глюкозы поступает в клетки других тканей.

Б. Транспорт глюкозы из крови в клетки

Потребление глюкозы клетками из кровотока происходит также путём облегчённой диффузии. Следовательно, скорость трансмембранного потока глюкозы зависит только от градиента её концентрации. Исключение составляют клетки мышц и жировой ткани, где облегчённая диффузия регулируется инсулином (гормон поджелудочной железы). В отсутствие инсулина плазматическая мембрана этих клеток непроницаема для глюкозы, так как она не содержит белки-переносчики (транспортёры) глюкозы. Транспортёры глюкозы называют также рецепторами глюкозы. Например, описан транспортёр глюкозы, выделенный из эритроцитов. Это трансмембранный белок, полипептидная цепь которого построена из 492 аминокислотных остатков и имеет доменную структуру. Полярные домены белка расположены по разные стороны мембраны, гидрофобные располагаются в мембране, пересекая её несколько раз. Транспортёр имеет участок связывания глюкозы на внешней стороне мембраны. После присоединения глюкозы конформация белка изменяется, в результате чего глюкоза оказывается связанной с белком в участке, обращённом внутрь клетки. Затем глюкоза отделяется от транспортёра, переходя внутрь клетки (см. раздел 5).

Считают, что способ облегчённой диффузии по сравнению с активным транспортом предотвращает транспорт ионов вместе с глюкозой, если она транспортируется по градиенту концентрации.

Глюкозные транспортёры (ГЛЮТ) обнаружены во всех тканях. Существует несколько разновидностей ГЛЮТ (табл. 7-1), они пронумерованы в соответствии с порядком их обнаружения.

Структура белков семейства ГЛЮТ отличается от белков, транспортирующих глюкозу через мембрану в кишечнике и почках против градиента концентрации.

Описанные 5 типов ГЛЮТ имеют сходные первичную структуру и доменную организацию.

• ГЛЮТ-1 обеспечивает стабильный поток глюкозы в мозг;

• ГЛЮТ-2 обнаружен в клетках органов, выделяющих глюкозу в кровь. Именно при участии ГЛЮТ-2 глюкоза переходит в кровь из энтероцитов и печени. ГЛЮТ-2 участвует в транспорте глюкозы в β-клетки поджелудочной железы;

• ГЛЮТ-3 обладает большим, чем ГЛЮТ-1, сродством к глюкозе. Он также обеспечивает постоянный приток глюкозы к клеткам нервной и других тканей;

• ГЛЮТ-4 - главный переносчик глюкозы в клетки мышц и жировой ткани;

• ГЛЮТ-5 встречается, главным образом, в клетках тонкого кишечника. Его функции известны недостаточно.

Все типы ГЛЮТ могут находиться как в плазматической мембране, так и в цитозольных везикулах. ГЛЮТ-4 (и в меньшей мере ГЛЮТ-1) почти полностью находятся в цитоплазме клеток. Влияние инсулина на такие клетки приводит к перемещению везикул, содержащих ГЛЮТ, к плазматической мембране, слиянию с ней и встраиванию транспортёров в мембрану. После чего возможен облегчённый транспорт глюкозы в эти клетки. После снижения концентрации инсулина в крови транспортёры глюкозы снова перемещаются в цитоплазму, и поступление глюкозы в клетку прекращается (рис. 7-19).

Перемещение глюкозы из первичной мочи в клетки почечных канальцев происходит вторично-активным транспортом, подобно тому, как это осуществляется при всасывании глюкозы из просвета кишечника в энтероциты. Благодаря этому глюкоза может поступать в клетки даже в том случае, если её концентрация в первичной моче меньше, чем в клетках. При этом глюкоза реабсорбируется из первичной мочи почти полностью (99%).

Известны различные нарушения в работе транспортёров глюкозы. Наследственный дефект этих белков может лежать в основе инсулинонезависимого сахарного диабета (см. раздел 11). В то же время причиной нарушения работы транспортёра глюкозы может быть не только дефект самого белка. Нарушения функции ГЛЮТ-4 возможны на следующих этапах:

• передача сигнала инсулина о перемещении этого транспортёра к мембране;

• перемещение транспортёра в цитоплазме;

• включение в состав мембраны;

• отшнуровывание от мембраны и т.д.

56. Глюкоза как важный метаболит углеводного обмена: общая схема источников и путей расходования глюкозы в организме. Поддерживание постоянного уровня глюкозы крови, количественное определение глюкозы крови.

В организме человека имеется несколько десятков различных моносахаридов и очень много (тысячи) разных олиго- и полисахаридов. Функции углеводов в организме заключаются в следующем.

Углеводы служат источником энергии: за счет их окисления удовлетворяется примерно половина всей потребности человека в энергии. В энергетическом обмене главная роль принадлежит глюкозе и гликогену.

Углеводы входят в состав структурно-функциональных компонентов клеток. К ним относятся пентозы нуклеотидов и нуклеиновых кислот, углеводы гликолипидов и гликопротеинов, гетерополисахариды межклеточного вещества.

Из углеводов в организме могут синтезироваться соединения других классов, в частности липиды и некоторые аминокислоты.

Таким образом, углеводы выполняют разнообразные функции, но главная функция углеводов - энергетическая.

Наиболее распространенный углевод животных - глюкоза. Именно в форме глюкозы поступает в кровь основная масса углеводов пищи. В глюкозу превращаются углеводы в печени и из глюкозы могут образовываться все остальные углеводы. Глюкоза используется как основной вид топлива в тканях млекопитающих. Таким образом, она играет роль связующего между энергетическими и пластическими функциями углеводов. Источником углеводов организма служат углеводы пищи - главным образом крахмал, а также сахароза и лактоза. Кроме того, глюкоза может образовываться в организме из аминокислот, а также из глицерина, входящего в состав жира.

В результате сложного взаимодействия описанных выше процессов создается тонко сбалансированное равновесие, обеспечивающее постоянный уровень глюкозы в циркулирующей крови. Если глюкоза не поступает с пищей, то у здорового человека в крови поддерживается постоянная концентрация глюкозы от 70 до 90 мг/100 мл. После приема содержащей углеводы пищи концентрация глюкозы на короткое время возрастает примерно до 150 мг/ 100 мл, но через 2 ч она обычно возвращается к норме. Печень действует как первая буферная система; она удаляет поступающие по воротной вене моносахариды, образующиеся при переваривании пищи, и превращает их в глюкозу, а затем в гликоген. Поступление избытка глюкозы приводит к повышению ее концентрации в общем кровотоке, что в свою очередь стимулирует поглощение глюкозы периферическими тканями (мышцы, жировая клетчатка и другие). Достигая поджелудочной железы, избыточная концентрация глюкозы крови стимулирует выделение инсулина клетками островков Лангерганса; инсулин вызывает дальнейшее усиление поглощения глюкозы периферическими тканями. Как было отмечено выше, инсулин также стимулирует использование глюкозы для синтеза гликогена и подавляет образование глюкозы в ходе реакций глюконеогенеза; инсулин представляет собой главный действующий по принципу отрицательной обратной связи агент, участвующий в снижении содержания глюкозы в крови до нормальных величин после гипергликемии. Во время длительного голодания клетки почек также вносят значительный вклад в поддержание постоянного уровня глюкозы в крови. Другие ткани участвуют лишь в удалении глюкозы из внеклеточных жидкостей, поскольку в этих тканях отсутствует глюкозо-6-фосфатаза, необходимая для превращения других углеводных соединений в свободную глюкозу. Снижение концентрации глюкозы в крови, достигающей поджелудочной железы, стимулирует выделение островковыми клетками глюкагона. Этот гормон оказывает избирательное действие на печень, ускоряя гликогенолиз и способствуя повышению уровня глюкозы в крови. Таков кратковременный и быстро действующий ответ на лишение организма пищи, но он не обеспечит поддержания уровня глюкозы более чем на 24 ч; по истечении этого времени запасы гликогена в печени оказываются истощенными. Вторую линию обороны держит кора надпочечников, которая включается в эти процессы при длительном голодании, выделяя глюкокортикоиды. Эти гормоны стимулируют более медленный синтез ферментов глюконеогенеза в печени и усиливают распад белков в других тканях, что обеспечивает процесс глюконеогенеза углеродсодержащими субстратами. Поскольку этим эффектам в норме противодействует инсулин, реагирующий на гипергликемию. Очевидно, что именно сочетание и согласованность действия этих взаимосвязанных факторов, определяющих совершенство регуляции уровня глюкозы в крови, обеспечивает приспособление обмена углеводов в целом организме к изменяющимся условиям питания, роста, активности и другим физиологическим функциям.

studfiles.net

Обмен углеводов. Значение углеводов — КиберПедия

Углеводы — органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода. Роль углеводов для организма определяется их энергетической функцией. Углеводы (в виде глюкозы) служат непосредственным источником энергии почти для всех клеток организма. В организме содержание углеводов составляет около 2% сухой массы. Особенно велика роль углеводов для клеток головного мозга. Глюкоза обеспечивает энергетическую базу мозговой ткани, она необходима для дыхания мозга, для синтеза макроэргических соединений и медиаторов, без которых не может функционировать нервная система. Велика также роль глюкозы для мышечной ткани, особенно в период активной мышечной деятельности, поскольку мышцы в конечном итоге функционируют благодаря анаэробному и аэробному распаду углеводов.

Углеводы выполняют в организме роль резервного энергетического вещества, легко мобилизуемого в соответствии с потребностями организма. Таким резервным углеводом является гликоген. Его присутствие помогает организму сохранить постоянство углеводного питания тканей даже при условии длительных перерывов в поступлении пищи. Углеводы играют важную пластическую роль, входя в состав цитоплазмы и субклеточных образований: костей, хрящей и соединительной ткани. Являясь обязательной составной частью биологических жидкостей организма, углеводы играют немалую роль в процессе осмоса. Наконец, они входят в сложные соединения, выполняющие в организме специфические функции (нуклеиновые кислоты, мукополисахариды и др.), необходимые для обезжиривания химических веществ в печени и для иммунологической защиты организма.

Основная часть углеводов (около 70%), поступающих с пищей, окисляется до СО2 и Н2О, покрывая тем самым значительную часть энергетических потребностей организма. Около 25—28% вводимой с пищей глюкозы превращается в жир и только 2 из 5% пищевой глюкозы синтезирует гликоген — резервный углевод организма.

При уменьшении уровня сахара в крови (гипогликемия) наблюдается падение температуры тела и мышечная слабость.

Основные этапы обмена углеводов. Углеводный обмен — процесс усвоения (синтеза, распада и выведения) клетками и тканями организма углеводов и углеводсодержащих веществ. Обмен углеводов состоит из следующих фаз: 1) переваривание углеводов в желудочно-кишечном тракте; 2) всасывание моносахаридов в кровь; 3) межуточный обмен углеводов; 4) ультрафильтрация и обратное всасывание глюкозы в почках.

Переваривание углеводов. Расщепление полисахаридов пищи начинается в полости рта, под действием фермента слюны — амилазы. Действие этого фермента слюны продолжается и в желудке до тех пор, пока под влиянием кислого желудочного сока не произойдет инактивация фермента. Дальнейшее расщепление углеводов продолжается в 12-перстной кишке под действием ферментов поджелудочной железы и собственно кишечных ферментов. Углеводы расщепляются до стадии глюкозы — ферментом мальтазой. Этот же фермент расщепляет дисахарид сахарозу до глюкозы и фруктозы. Принятая с пищей лактоза под действием фермента лактазы расщепляется до глюкозы и галактозы. Таким образом, в результате ферментативных процессов углеводы пищи превращаются в моносахариды: глюкозу, фруктозу и галактозу.

Всасывание углеводов. Моносахариды всасываются, главным образом, в тонком кишечнике через ворсинки слизистой оболочки и поступают в кровь воротной вены. Скорость всасывания моносахаридов различна. Если принять скорость всасывания за 100, то соответственная величина для галактозы будет 110, для фруктозы — 43. Всасывание глюкозы и галактозы происходит в результате активного транспорта, то есть с затратой энергии и при участии специальных транспортных систем. Активность всасывания этих моносахаридов усиливается транспортом Nа+ через мембраны эпителия.

Всасывание глюкозы активируется гормонами коры надпочечников, тироксином, инсулином, а также серотонином и ацетилхоллином. Адреналин наоборот подавляет всасывание глюкозы из кишечника.

Межуточный обмен углеводов. Всосавшиеся через слизистую оболочку тонкого кишечника моносахариды переносятся током крови в головной мозг, печень, к мышцам и другим тканям, где они претерпевают различные превращения (рис. 23).

		Гликоген
		áâ
Жиры	ß	Глюкоза	à	Аминокислоты
Гликолипиды	ß	à	Пентозы
Гликопротеиды	ß	à	Нуклеопротеиды
		â
		Энергия

Рис. 23. Превращение углеводов в обмене веществ (по: Андреева и др., 1998)

1. В печени из глюкозы синтезируется гликоген, и этот процесс называется гликогенезом.В случае необходимости гликоген вновь распадается до глюкозы, то есть происходит гликогенолиз.Образовавшаяся глюкоза выделяется печенью в общий ток кровообращения.

2. Часть поступившей в печень глюкозы может подвергнуться окислению с выделением энергии, необходимой организму.

3. Глюкоза может стать источником синтеза неуглеводов, в частности белков и жиров.

4. Глюкоза может быть использована для синтеза некоторых веществ, необходимых для особых функций организма. Так, из глюкозы образуется глюкуроновая кислота — продукт, необходимый для осуществления обезвреживающей функции печени.

5. В печени может происходить новообразование углеводов из продуктов распада жиров и белков — глюконеогезе.

Глюкогенез и глюконеогенез взаимосвязаны и направлены на поддержание постоянства уровня сахара в крови. Печень человека выделяет в кровь в среднем 3,5 мг глюкозы на 1 кг массы в минуту или 116 мг на 1 м2 поверхности тела. Способность печени регулировать процессы углеводного обмена и поддерживать уровень сахара в крови называется гомеостатической функцией, в основе которой лежит способность печеночной клетки изменять свою активность в зависимости от концентрации сахара в притекающей крови.

В углеводном обмене большой удельный вес занимает мышечная ткань. Мышцы, особенно в активном состоянии захватывают из крови большое количество глюкозы. В мышцах так же, как и в печени, синтезируется гликоген. Распад гликогена — один из источников энергетики мышечного сокращения. Мышечный гликоген расщепляется до молочной кислоты и этот процесс называется гликолизом. Затем часть молочной кислоты поступает в кровь и поглощается печенью для синтеза гликогена.

Головной мозг содержит очень большие запасы углеводов, поэтому для полноценной функции нервных клеток необходим постоянный приток в них глюкозы. Мозг поглощает около 69% глюкозы, выделяемой печенью (Држевецкая, 1994). Поступившая в мозг глюкоза преимущественно окисляется, а небольшая часть ее превращается в молочную кислоту. Энергетические расходы мозга почти исключительно покрываются за счет углеводов, и это отличает мозг от всех других органов.

Ультрафильтрация и реабсорбция глюкозы. На первом этапе процесса мочеобразования, то есть во время ультрафильтрации в клубочковом аппарате, глюкоза переходит из крови в первичную мочу. В процессе дальнейшей реабсорбции в канальцевой части нефрона глюкоза вновь возвращается в кровь. Обратное всасывание глюкозы представляет собой активный процесс, происходящий с участием ферментов эпителия почечных канальцев.

Таким образом, почки участвуют в поддержании постоянства сахара во внутренней среде организма.

Возрастные особенности углеводного обмена. У плода на единицу массы тела ткани получают меньше кислорода, чем после рождения, что обусловливает преобладание анаэробного пути распада углеводов над аэробным. Поэтому в крови плода уровень молочной кислоты выше, чем у взрослых людей. Оказанная особенность сохраняется и в период новорожденности, и только к концу первого месяца у ребенка существенно увеличивается активность ферментов аэробного распада углеводов. Для новорожденного характерна гипогликемия (всего 2,2—2,5 моль/л, то есть вдвое меньше, чем у взрослых), поскольку во время родов резко истощаются запасы гликогена в печени — единственного источника глюкозы в крови.

Углеводы в организме ребенка являются не только основным источником энергии, но в виде глюкопротеидов и мукополисахаридов играют важную пластическую роль при создании основного вещества соединительной ткани клеточных мембран (Рачев и др., 1962).

Для детей характерна большая интенсивность углеводного обмена. В детском организме ослаблено образование углеводов из белков и жиров (гликогенолиз), так как рост требует усиленного расхода белковых и жировых запасов организма. Углеводы в детском организме откладываются в мышцах, печени и других органах в незначительном количестве. В грудном возрасте на 1 кг веса ребенок должен получать 10—12 г углеводов, за счет которых покрывается около 40% всей энергетической потребности. В последующие годы количество углеводов колеблется от 8—9 до 12—15 г на 1 кг веса, причем за их счет покрывается уже до 50—60% всей калорийной потребности.

Суточное количество углеводов, которое дети должны получать с пищей, значительно увеличивается с возрастом: от 1 года до 3 лет — 193 г, от 4 до 7 лет — 287,9 г, от 8 до 13 лет — 370 г, от 14 до 17 лет — 470 г, что почти равно норме взрослого (по данным института питания РАМН).

Высокая потребность в углеводах у растущего ребенка отчасти объясняется тем обстоятельством, что рост тесно связан с процессами гликолиза, ферментативным распадом углеводов, сопровождающихся образованием молочной кислоты. Чем моложе ребенок, тем быстрее происходит его рост и больше интенсивность гликолетических процессов. Так, в среднем у ребенка на 1-м году жизни гликолитические процессы на 35% интенсивнее, чем у взрослых.

Представление об особенностях углеводного обмена у детей дает пищеварительная гипергликемия. Максимальный уровень сахара в крови большей частью отличается уже через 30 минут после приема пищи. Через 1 час кривая сахара начинает снижаться, и приблизительно через 2 часа уровень сахара в крови возвращается к исходному уровню или даже незначительно снижается.

Особенностью организма детей и подростков является менее совершенный углеводный обмен в смысле возможности быстрой мобилизации внутренних углеводных ресурсов организма и особенно поддержания углеводного обмена при выполнении физической нагрузки. При сильном утомлении во время продолжительных спортивных соревнований прием нескольких кусочков сахара улучшает состояние организма.

У детей и подростков при выполнении различных физических упражнений наблюдалось как правило, снижение сахара в крови, в то же время, как у взрослых, выполнение тех же гимнастических упражнений сопровождалось в среднем повышением уровня сахара в крови (Яковлев, 1962).

Обмен жиров и липидов. Общие сидения. Значение жиров и липидов

Жиры — химические соединения, представляющие собой триглицириды, полные сложные эфиры глицерина и жирных кислот. Большая часть жиров в организме находится в жировой ткани в виде жировых капелек — это запасный жир, он является источником энергии в организме. Меньшая часть жира входит в состав клеточных структур и связана с углеводами и белками клеточных мембран.

Общее количество жира в организме составляет 10—20% массы тела, при ожирении может достигать даже 50%.

Количество запасного жира зависит от характера питания, количества пищи, конституциональных особенностей, а также от величины расхода энергии при мышечной деятельности, пола, возраста; количество же протоплазматического жира является устойчивым и постоянным.

Покрывая тело, жир является биологической терморегулирующей системой, способствующей сохранению тепла в организме, а также, обволакивая сосуды и нервы, жир предохраняет их от травматических воздействий внешней среды. Отложенный в жировых депо жир мобилизуется организмом при охлаждении и при голодании и используется как источник энергии.

С жиром доставляются растворенные в нем витамины А, D, Е, К, являющиеся важным фактором роста и развития ребенка. Жиры облегчают усвоение этих витаминов. Без жира невозможна устойчивость организма к воздействиям факторов внешней среды. Он нужен для выработки специфического и неспецифического иммунитета. Наконец, часть жира из жировых депо может поступать в кровь и ею доставляться в печень, где жировые отложения превращаются в гликоген.

Липиды — жироподобные вещества, разнообразного химического строения, характеризующиеся растворимостью в органических веществах (эфир, спирт, бензол) и, как правило, нерастворимые в воде. Липиды выполняют важные функции: 1) входят в состав биологических мембран, 2) образуют энергетический запас, 3) создают защитные и термоизоляционные покровы у животных и человека, 4) выполняют гормональные функции, 5) влияют на клеточную проницаемость, 6) участвуют в передаче нервного импульса и в мышечном сокращении, 7) участвуют в создании межклеточных контактов и в иммунохимических реакциях. Комплексы липидов с белками (липопротеины) выполняют важную транспортную роль в сыворотке крови человека и животных. К липидам относятся высшие жирные кислоты, триглицериды, холестерин, лецитины, витамин D, кортикостероиды, половые гормоны и др.

Этапы жирового обмена. Обмен жиров — процесс усвоения (синтеза, распада, выведения) клетками и тканями организма нейтральных жиров и липидов (в первую очередь жирных кислот). Основными этапами жирового обмена являются: 1) переваривание липидов пищи в желудочно-кишечном тракте; 2) всасывание липидов в кишечнике; 3) образование липопротеидов в слизистой оболочке кишечника и в печени; 4) транспорт липопротеидов кровью; 5) гидролиз этих соединений на поверхности клеточных мембран ферментом — липопротеидлипазой; 6) всасывание жирных кислот и глицерина в клетки, где они либо непосредственно мобилизуются, либо используются для синтеза липидов.

Пищевой жир, поступающий в организм под действием фермантов (липазы), превращается из сложных липидов в более простые формы — глицерин и жирные кислоты, которые могут всасываться в тонком кишечнике. Под влиянием желчных кислот здесь происходит эмульгирование жира до образования частиц величиной около 500 нм. Около 25—45% эмульгированного жира под воздействием липазы поджелудочного, а затем кишечного соков расщепляется до моноглицеридов и жирных кислот. Эти соединения с помощью желчных кислот проникают в клетки кишечного эпителия при помощи механизма активного транспорта. Там осуществляется ресинтез триглециридов. Кроме того, в эпителиоцитах мельчайшие капельки нейтрального жира и сложных липидов покрываются оболочкой из белка, фосфолипидов и холестерина. В результате образуются хломикроны(рис. 24). В таком виде жир попадает в лимфатическую систему и через грудной проток в кровь верхней полой вены. Меньшая часть триглициридов проникает в кровь воротной вены, а затем в печень. В целом в лимфу всасывается около 80% жира, а в кровь всего около 20%.

Транспорт жира и переход его из крови в ткани. В крови триглицириды циркулируют в хиломикронах. Первый орган, через который должны пройти хиломикроны, — легкие. При большой концентрации их в крови, что бывает после приема жирной пищи, часть их задерживается в легком.

Таким образом, легкие регулируют поступление жира в артериальную кровь (Лейтес, 1967).

Хиломикроны, попавшие в артериальную кровь подвергаются гидролизу под влиянием липазы, которая вырабатывается эндотелием сосудов. Её называют липопротеиновой липазой. В процессе гидролиза триглицериды хиломикронов расщепляются с образованием высших свободных, то есть неэтерифицицированных жирных кислот (НЭЖК).

НЭЖК адсорбируются на белках плазмы (альбумин и ά— липопротеин) и таким образом транспортируются в периферические ткани. Там они очень быстро окисляются: период их полураспада равен всего 2 мин, и они доставляют примерно 50% энергии от общего количества основного обмена. Часть НЭЖК поступает в подкожную жировую ткань, где они ресинтезируются в собственные жиры организма.

Натощак в крови человека содержится около 2,2 ммоль триглицеридов. После приема жирной пищи концентрация жира в крови увеличивается, то есть наступает в крови пищевая гипергликемия. Гипергликемия начинает появляться через 2—4—6 ч, к концу 9-го часа уровень жира в крови возвращается к норме.

Межуточный обмен жира.Процессы межуточного обмена нейтральных жиров происходит в жировой ткани, печени, клетках различных органов, однако большое значение в жировом обмене играет печень (рис. 24).

В жировой ткани нейтральный жир депонируется в виде триглециридов. По мере повышения энергетических потребностей происходит распад триглицеридов с освобождением неэтерифицированных жирных кислот. Этот процесс называется мобилизацией жира. Жирные кислоты поступают в кровь и переносятся в печень. В печени они либо ресинтезируются в триглицериды, либо включаются в состав молекулярных комплексов — липопротеидов, состоящих из белка и липидов. В составе липопротеидов жирные кислоты поступают к органам и тканям.

 

Желудочно-кишечный тракт Печень Мышца

Продукты питания

Кетоновые тела

НЭЖК липопротеиды и хломикроны

Предшественники липидов: глюкоза и аминокислоты

НЭЖК, связанные с альбуминами

ЛИПОЛИЗ НЕОСИНТЕЗ

 

 

Рис. 24. Метаболизм жира в организме (по: Алимова и др., 1975).

 

Синтез триглициридов называется липогенезом, распад их — липолизом.Процесс липогенеза в жировых депо можно сравнить с образованием гликогена в печени: и в том, и другом случае откладывается запас энергетического материала. Липолиз и освобождение неэтерифицированных жирных кислот по своей биологической значимости эквивалентны распаду печеночного гликогена и образованию свободной глюкозы крови: в обоих случаях высвобождается биохимический субстрат, легко утилизируемый для покрытия энергетических расходов организма.

В результате межуточного обмена жиров в печени образуются кетоновые (ацетоновые) тела, которые поступают из печени в кровь и окисляются в цикле Кребса в других тканях (мышцах, легких, печени).

Кетоновые тела используются как источник энергии. Они быстро окисляются в клетках различных тканей, поэтому содержание их в крови невелико — всего 0,9—1,7 ммоль/л. Для полного окисления кетоновых тел в цикле Кребса (через стадии ацетоацетилкоэнзима А) необходимо нормальное течение углеводного обмена. При нарушении межуточных процессов жирового обмена отмечается увеличение уровня кетоновых тел в крови и выделение их с мочой. Это состояние называется кетозом.Наиболее частая причина кетоза — недостаток углеводов. Так, кетоз наступает при истощающей мышечной работе, голодании, сахарном диабете.

Конечными продуктами обмена жиров являются углекислый газ и вода.

cyberpedia.su

Зачем есть углеводы и чем опасны низкоуглеводные диеты • Фактрум

© www.medweb.ru

В наш век растущей моды на здоровое питание и низкоуглеводные диеты старые-добрые углеводы теряют популярность куда быстрее, чем вычеркнувшие их из рациона страстные борцы с лишним весом — свои килограммы. Однако всё, как водится, не так просто и очевидно: углеводы, безусловно, следует кушать, а вот почему и как — ниже рассказывает Юлия Кудерова, дипломированный эксперт в области ЗОЖ, автор блога Зожник.

Юлия Кудерова / © kuderova.livejournal.com

Почему-то люди решили объявить войну углеводам. Нас пугает всеобщая «белкомания», поэтому давайте узнаем, что такое углеводы и еще раз обсудим принципы правильного питания.

Что это?

С точки зрения химии углеводы — это класс органических веществ, в состав которых входит углерод, кислород и водород. В организме их всего примерно 2–3%, которые откладываются в виде гликогена (грубо говоря, оперативный запас энергии). 5–6% от общей массы печени, до 0,5% сердца и 2–3% скелетных мышц — это углеводы.

В теле 70-килограмового мужчины примерно 500 г гликогена, но кроме него есть еще глюкоза, которая в свободном виде «плавает» в крови. Её совсем мало — примерно 5 граммов. Чем более человек тренированный, тем больше гликогена он может запасать.

Тело человека может синтезировать углеводы, но в незначительном количестве, поэтому основное количество углеводов поступает в организм с пищей. Углеводы находятся преимущественно в продуктах растительного происхождения. Например, в злаках их содержится около 80% от общей сухой массы. И к примеру сахар — это вообще на 99,98% углевод.

Для чего они?

У углеводов есть свои задачи:

Энергетическая: углеводы обеспечивают 50–60% суточного энергопотребления организма. При окислении 1 г углеводов выделяется 17 кДж энергии или более привычные нам 4,1 ккал и 0,4 г воды. Поэтому когда вы перестаете есть углеводы, вас сначала «сливает», то есть из вас выходит запасенная ранее вода. Этот процесс многие ошибочно принимают за истинное жиросжигание, в то время как всего лишь истощаются запасы гликогена.

Основной источник энергии для нас — это запасенный в печени и мышцах гликоген и свободная глюкоза в крови, которые образовались из съеденных углеводов.

Пластическая или строительная: из углеводов «строятся» некоторые ферменты, клеточные мембраны, они также входят в состав полисахаридов и сложных белков хрящевой, костной и других тканей. Углеводы хранятся в виде запаса питательных веществ, а также входят в состав сложных молекул (например, рибозы и дезоксирибозы) участвуют в построении универсального источника энергии АТФ, «хранилища» генетической информации ДНК и макромолекулы, содержащейся в клетках — РНК.

Специфическая: углеводы к примеру, выполняют роль антикоагулянтов, то есть делают так, чтобы кровь не сворачивалась в самый неподходящий момент. Являются рецепторами ряда гормонов или фармакологических веществ-то есть помогают гормонам распознать где и в каком количестве они нужны. Так же они оказывают противоопухолевое действие.

Запас питательных веществ: углеводы накапливаются в скелетных мышцах, печени, сердце и некоторых других тканях в виде гликогена. Гликоген — это быстромобилизуемый энергетический резерв. Функция гликогена печени — обеспечивать глюкозой весь организм, функции гликогена в мышцах — обеспечивать энергией физическую активность.

Защитная: сложные углеводы входят в состав компонентов иммунной системы. Мукополисахариды находятся в слизистых веществах, которые покрывают поверхность сосудов носа, бронхов, пищеварительного тракта, мочеполовых путей и защищают от проникновения бактерий и вирусов, а также от механических повреждений.

Регуляторная: клетчатка пищи не поддается процессу расщепления в кишечнике, однако активирует перистальтику кишечного тракта, ферменты, использующиеся в пищеварительном тракте, улучшая пищеварение и усвоение питательных веществ.

Какие они бывают?

© www.fixbody.ru

Хлеб, крупы, макароны, овощи, фрукты, сахар — это все продукты растительного происхождения, которые состоят преимущественно из углеводов или моно-, ди- и полисахаридов.

Моносахариды: это простые углеводы, которые не распадаются под воздействием пищеварительных ферментов. Глюкоза и фруктоза — это моносахарид, которые содержатся во многих фруктах, соках, меде и называются сахарами. В организм они поступают как сами по себе, если вы, например, съели ложку сахара или же образуются в процессе пищеварения из более сложных углеводов.

Как только в организме оказывается много свободной глюкозы, активизируется поджелудочная железа, которая выделяет гормон инсулин, благодаря которому глюкоза перенаправляется в ткани, где она используется для синтеза гликогена, а при значительном избытке — и для синтеза жиров (вот он эффект от лишних тортиков и злоупотребления фруктовыми соками!) Чтобы моносахариды были нам друзьями, а не врагами, их количество в питании не должно превышать 25–35% общего количества съеденных за сутки углеводов.

Грубо говоря, на каждые 2 чайные ложки сахара (моносахариды или простые углеводы) надо употреблять 100 граммов овсянки (сложные углеводы).

Нынче очень модно заменять глюкозу фруктозой под эгидой, что — это якобы более полезно и она не запасается в виде жира. Это неправда: глюкоза и фруктоза — родные братья. Их различает только то, что у глюкоза содержит альдегидную функциональную группу, а фруктоза — кетогруппу.

Дисахариды: это составная часть олигосахаридов, которая состоит из 2–10 моносахаридов. Основные дисахариды — это сахароза (обычный столовый сахар), состоящая из остатков глюкозы и фруктозы, мальтоза (солодовые экстракты злаковых, проросшие зерна) или два соединенных между собой остатка глюкозы, лактоза (молочный сахар) имеющая в своем составе остаток глюкозы и галактозы. Все дисахариды имеют сладковатый вкус.

Полисахариды: это сложные углеводы, состоящие из многих сотен или тысяч связанных между собой моносахаридов. Этот вид углеводов содержится в крахмале (картофель, крупы, хлеб, рис и др.), в «животном крахмале» — гликогене, в пищевая клетчатка и пектин (фрукты, овощи, злаки, бобовые, отруби и др.) и легкоусвояемом инулине (топинамбур, корень цикория, лук, чеснок, бананы, ячмень, рожь).

Сколько нужно углеводов?

ВОЗ и РАМН рекомендует есть по 4 г углеводов на каждый кг массы тела. То есть для девушки весом 60 кг нужно съедать 240 г углеводов. Это примерно 360 г отваренного круглого риса, или 1,5 кг варёной картошки, или 2,6 кг сладких яблок, или 12 кг сельдерея.

4 г на каждый кг веса — это рекомендации для малоактивных людей. Для незначительно умеренно активных норма 5-6г, для умеренно активных (например, 3 силовых тренировки в неделю по часу) — 6–7 г. Спортсменам же рекомендуют есть не менее 8–10 г углеводов на каждый кг их мускулистого тела.

А что если без них? Риски белковых (безуглеводных) диет

Да, люди — белковая форма жизни, которая может существовать и без употребления углеводов в пищу, но это нездорово, безграмотно и в перспективе нанесет вред здоровью. Потому что уменьшение содержания углеводов в пище усиливает распад клеточных белков, окисление жиров и образование кетоновых тел, что может привести к ацидозу, то есть увеличить кислотность в организме.

Обычно продукты окисления органических кислот быстро удаляются из организма, но при голодании или низкоуглеводной диете, они задерживаются в организме, что в лучшем случае приведет к появлению в моче ацетоуксусной кислоты и ацетона, а в тяжёлых может привести к коме (такое случается с диабетиками).

Пьер Дюкан / © www.smachno.ua

У «дюкановцев» случается метаболический ацидоз — при недостатке углеводов в тканях накапливаются кислые продукты, то есть возникает кето- или лактоацидоз.

Кетоацидоз возникает вследствие дефицита инсулина. Когда вы едите критически мало углеводов (менее 2 г на кг тела) довольно продолжительное время, то организм подпитывает себя энергией за счет гликогена и запасённых жиров. Мозг же получает энергию в основном утилизируя глюкозу и ацетон для него является токсичным веществом. Непосредственное расщепление жиров не может обеспечить необходимой энергией головной мозг, а так как запасы гликогена относительно невелики (500 г) и истощаются в течение первых дней после отказа от углеводов, то организм может обеспечить мозг энергией либо с помощью глюконеогенеза (внутреннего синтеза глюкозы), либо путём повышения концентрации кетоновых тел в крови для переключения других тканей и органов на альтернативный источник энергии.

В норме при дефиците углеводистой пищи печень из ацетил-КоА синтезирует кетоновые тела — возникает кетоз, не вызывающий электролитных нарушений (является вариантом нормы). Однако в ряде бескомпромиссных случаев также возможна декомпенсация и развитие ацидоза и может привести к диабетической кетоацидотической коме.

Жиры при низкоуглеводных диетах сжигаются хуже, чем при нормальном, сбалансированном питании, так как обычно жиры соединяются с углеводами для последующего преобразования в энергию, а при недостатке углеводов происходит неполноценное сжигание жиров, и образуется побочный продукт — кетоны, которые накапливаются в крови и моче, что вызывает кетоз. Кетоз приводит к снижению аппетита (организм думает, что он на грани выживания), снижается работоспособность, вялость, усталость и раздражительность становятся нормой.

Перебор с углеводами

Систематический перебор с углеводами приводит к преобладанию процессов брожения в кишечнике, а также ожирению, атеросклерозу, сахарному диабету второго типа, так как часть углеводов превращается в жиры и холестерин, которые лежат мёртвым грузом на внутренних органах, поверх наших красивых мышц и всячески вредят кровеносной системе.

Для того, чтобы быть здоровым на самом деле нужно уметь удовлетворять потребности организма таким образом, чтобы было хорошо всему телу в целом, при этом оставаясь в нормальных здоровых рамках. Важно чтобы все органы чувств (в том числе и ваш мозг) радовались еде, чтобы принятие пищи доставляло положительные эмоции.

www.factroom.ru

Углеводы содержание - Справочник химика 21

    Углеводы являются весьма широко распространенными веществами, особенно в растительном мире,— до 80% сухого вещества растений приходится на углеводы. Содержание их в животных организмах много ниже — около 2% сухого веса. [c.622]

    Молекулы жиров состоят из углерода, водорода и кислорода, как и молекулы углеводов. Содержание кислорода, однако, в них меньше, чем у углеводов, в этом смысле они ближе к углеводородам. Вообще и по растворимости, и по содержанию энергии жиры больше напоминают углеводороды, чем углеводы. Если поступление энергии в организм превышает его расход, то лишнее ее количество превращается в жир и откладывается в тканях организма. Если энергни поступает меньше, чем нужно, то этот жир расходуется. [c.247]

    Жидкую часть питательной среды (вода или фильтрат барды) обогащают питательными слоями, гидролизатами белков, аминокислотами, источниками биоса, различными углеводами. Содержание сухих веществ в жидких средах может колебаться от 1,5 до 16% в зависимости от рода продуцента и принятого режима культивирования. [c.159]

    С другой стороны, в результате высокого массового содержания ионов гидросульфита в варочном растворе усиливается окисление сахаров по карбонильной группе. По сравнению со щелоками сульфитной варки в 2 раза возрастет содержание альдоновых кислот, присутствующих не только в мономерной форме, но и в виде концевых групп олигосахаридов. Повышенная величина pH варочного раствора способствует также частичному сульфонированию углеводов, содержание которых может достичь 5 % массы органических веществ щелока. [c.212]

    Когда этот лигнин, содержащий 21% метоксилов, обрабатывался 64-, 72- и 75%-ной серной кислотой в течение 24 ч при 22° С, то 10% его переходило в раствор без сколько-нибудь значительных изменений в содержании метоксилов остаточного лигнина. При удалении только не содержащих метоксилов углеводов, содержание метоксилов повысилось бы примерно до 23%. В гидролизате было обнаружено 7,9% редуцирующих веществ. [c.106]

    Углеводы широко распространены в природе, особенно в растительном мире до 80 сухого вещества растений приходится на долю углеводов. Содержание их в живых организмах — около 20% сухого вещества. [c.219]

    Нафтеновые углеводо- Содержание, вес. % 50,5 45,3 [c.136]

    Содержание гликогена в печени человека и животных зависит от режима питания. Понятно, что чем больше потребляется пищи, богатой углеводами, тем выше содержание гликогена в печени. Правда, гликоген, как мы увидим далее, образуется в печени также и из продуктов распада белков, однако главная масса гликогена образуется все же из всосавшихся моносахаридов. После длительных и обильных приемов пищи, богатой углеводами, содержание гликогена в печени человека может доходить до 150 г. Часть глюкозы всегда проходит в неизмененном виде через печень, поступает в большой круг кровообращения и разносится с током крови по всему телу. Из крови все ткани черпают глюкозу, покрывая за счет окисления ее свои энергетические потребности. [c.244]

    Важное значение в регулировании жизненных процессов, происходящих в растении, имеет калий. Он улучшает водный режим, способствует обмену веществ и образованию углеводов. Содержание калия (К2О) в сухом веществе растения достигает 4—5 %, а в золе листьев — 30—60 %. [c.9]

    Как видно из рис. 1, липиды, экстрагируемые эфиром (в значительной степени жиры и воски), составляют около 5% всего органического веш,ества в современных карбонатных осадках и морских глинистых илах. В отличие от белка и углеводов, содержание кото- рых уменьшается с глубиной погребения (рис. 3 и 7), количество так называемой липидной фракции остается постоянным или иногда даже незначительно увеличивается с глубиной [40], [41]. Сейчас еще не ясно, чем объясняется такое,постоянство превосходной геологической сохранностью исходных биогенных липидных соединений или же диагенетической генерацией экстрагируемых эфиром липидов. Образование ОВ, экстрагируемого растворителями (т. е. образование битумоидов), можно представить либо биологическим путем — с помощью организмов, живущих в осадках, либо химическим путем— в результате термической деградации и созревания остатков органических веществ. [c.170]

    Табак очень отзывчив на азот. Для получения высокого урожая хорошего качества необходимо правильное питание табака азотом. Качество табака, помимо содержания в нем никотина, зависит от количества белков и углеводов, содержания в листьях жиров, смол и эфирных масел (придают табаку аромат), яблочной, лимонной и других органических кислот, способствующих равномерному сгоранию табачного листа. Высокое содержание белковых веществ, так же как и значительное преобладание углеводов над белками отрицательно влияет на качество табака. [c.210]

    Углеводы. Содержание углеводов в основном в виде гликоге- [c.173]

    В данном томе описываются методы, относящиеся к разным разделам химии углеводов. Содержание последующих томов предполагается более специализированным. [c.7]

    Обычно в 100 мл крови содержится от 70 до 90 мг глюкозы. Это количество называют нормальным содержанием глюкозы в крови человека, взятой натощак. После принятия пищи, имеющей в своем составе углеводы, содержание глюкозы в крови повышается, временно вызывая состояние гипергликемии. При большой физической нагрузке, а также при длительном голодании содержание сахара в крови может упасть пиже нормального содержания в крови, взятой натощак, что приводит к состоянию гипогликемии. После принятия обычной пищи содержа- [c.362]

    Исследования динамики растворимых углеводов, содержания каротиноидов в растении и опыты с мечеными атомами показали, что источником биосинтеза каротина являются сахара продукты распада гексоз служат основой для синтеза каротиноидов и терпенов в растении. [c.167]

    Одним из структурных звеньев макромолекул ГК являются углеводы. Содержание УПС варьирует в пределах 64—127 мг/г.. Доля углеводов в углероде ГК составляет в среднем 11.6 %. Если [c.71]

    В животных организмах из сложных углеводов наибольшее значение имеет гликоген. Содержание гликогена в отдельных органах и тканях не одинаково. В печени — органе, наиболее богатом углеводами, содержание гликогена обычно не превышает 5%, но иногда может доходить до 10% от сырого веса в м ы ш ц а х гликогена содержится значительно меньше (обычно не более 2%), а в состав других органов и тканей он входит в совсем незначительных количествах. Глюкоза в небольших количествах встречается почти во всех органах и тканях челрвека и животных. Содержание глюкозы в крови человека колеблется в норме от 80 до 120 мг в 100 мл крови. В молочных железах млекопитающих в период лактации образуется молочный сахар — лактоза. [c.71]

    И углеводов, содержания в листьях жиров, смол и эфирных масел (придают табаку аромат), яблочнрй, лимонной и других органических кислот, способствующих равномерному сгоранию табачного листа. Высокое содержание белковых веществ, так же как и значительное преобладание углеводов над белками, отрицательно влияет на качество табака. [c.228]

    Различия в содержании энергии в органических соединениях невелики сравнительно с различиями, отделяюш имн органический мир от устойчивых неорганических соединений. При восстановлении двуокиси углерода до углеводов содержание энергии возрастает примерно на 1 2 ктл на 1 грамм-атом углерода. При превращении углеводов в жиры, которые энергетически богаче любых иных органических соединений, дополнительный прирост химической энергии составляет всего около 30 %кал на 1 грамм-атом углерода. [c.17]

    Повышенное содержание общей величины несброженных растворимых углеводов, содержание в них декстринов и растворимых в спирте сахаров, а также содержание крахмала в бражке харак-тер1 зует в некоторой степени причины возникающих на заводе технологических неполадок. [c.79]

    Углерод, водород и кислород входят также в состав углеводов, содержание которых в тканях животных невелико — примерно 2%. и элементы входят в состав липидов (жиров). Кроме того, в состав фосфолипидов входит фосфор в виде фосфатных групп. В наибольшей степени липиды концентрируются в головном мозге (12%), а затем в печени (5%), молоке (2—3 %) и сыворотке крови (0,6%). Однако основная часть фосфора — 600 г — содержится в костной ткани. Это составляет 85 % от массы всего фосфора, находящегося в организме человека. Концентрируется фосфор и в твердых тканях зубов, в состав которых он входит вместе с кальцием, хлором, фтором в виде гидроксил-, хлор-, фторапатитов общей формулы Са5(Р04)зХ, где X = ОН, С1, Р соответственно. [c.213]

    Интересно отметить, что фактор внешней среды, в данном случае пища, влияет на образование ферментов в пищеварительной железе. Поэтому в слюне различных животных содержание амилазы неодинаково. Например, она пра [c.311]

    При изучении сыворотки можно получить дополнительные данные не только-путем измерения площади пиков для каждого компонента, но также путем изучения природы вещества, обусловливающего градиенты показателя преломления. Так как коллоиды сыворотки представляют собой смесь белков, липоидов и углеводов, содержание каждого из которых может изменяться, то для определения этих изменений требуется значительное количество данных. Возрастание содержания липоидов в сыворотке при таких заболеваниях, как закупорка желчного пузыря и нефрит, было показано Лонгсвортом [45, 46]. При экстрагировании сыворотки человека и собаки в различных условиях растворителями липоидов наблюдалось уменьшение величины площади изображения на единицу азота [47, 48]. Изменения в сыворотке человека при беременности и нарастание содержания а- и -гло-булина у новорожденных [c.376]

chem21.info

Таблица углеводов в продуктах

Чтобы обрести стройную фигуру и поддерживать здоровье организма, необходимо сбалансированное питание. Соблюдение баланса потребляемых жиров, белков и углеводов дает возможность нормализовать работу всего организма, правильно распределять жизненную энергию.

Углеводы – это основной источник энергии в организме. Поэтому их потребление в сутки необходимо нормализовать. Активная физическая или умственная деятельность расходует огромные запасы энергии организма. Чем больше вы перенапрягаетесь на работе, тем более насыщенной углеводами должна быть ваша пища. Особенно важно потребление углеводов во время беременности и при грудном вскармливании ребенка.

Активный образ жизни предполагает в среднем потребление 125 г углеводов, тогда как норма для менее активных людей – 100 г. В выходные дни или в период отдыха тело затрачивает минимум энергии, поэтому чрезмерное потребление углеводов может привести к обратному эффекту. Лишняя энергия будет откладываться в виде жировых накоплений.

Глюкоза является важнейшим углеводом. Благодаря ей в организме происходят процессы, которые способствуют обеспечению организма энергией. Что касается галактозы и фруктозы, то попадая в организм, путем химических реакций они преобразуются именно в глюкозу.

Виды и типы углеводов

При составлении правильного рациона питания необходимо учитывать тот факт, что углеводы бывают сложными и простыми, а в плане усвоения — делятся на быстрые, медленные и неусвояемые.

Углеводы быстрого усвоения относятся к моносахаридам – это глюкоза, фруктоза и галактоза. К группе продуктов, содержащих моносахариды, относятся шоколад, мед и карамель, бананы и финики, и подобное.

Сложные углеводы содержатся в животных клетках и растительных тканях. Их усвоение происходит достаточно долго и медленно. Поэтому они также являются углеводами медленного усвоения.

Потребляя углеводы растительного типа, следует также учитывать, что они бывают перевариваемыми и не перевариваемыми. К первой группе относятся такие углеводы, как крахмал. Его молекулярное строение таково, что при его расщеплении организм затрачивает огромное количество времени. В то время, как целлюлоза относится к не перевариваемым углеводам. Лекарственные препараты и биодобавки с содержанием растительной клетчатки или целлюлозы необходимы для организма в качестве очищающего средства для пищеварительного тракта. Клетчатка или целлюлоза очищают стенки пищевода и кишечник от загрязнения и лишних отложений.

Гликоген относится к углеводам животного типа. По сути, он является своеобразным хранилищем глюкозы, которая находится в животных клетках печени и мышечных тканях. При потреблении глюкозы, часть ее преобразуется в гликоген и откладывается в тканях про запас, остальная часть преобразуется в энергию.

Помимо основной задачи углеводов — роли пищевого источника энергии для организма, они также участвуют в строении клеточной оболочки и укреплении иммунной системы,  помогают очистить организм от шлаков.

Баланс потребления углеводов

Для нормализации питания следует соблюдать правильное сочетание углеводов быстрого и медленного усвоения. Если необходимо максимально зарядить тело энергией, то следует больше потреблять углеводов быстрого усвоения. Например, перед экзаменами или при работе с повышенной физической нагрузкой. Для улучшения умственных процессов или при длительных физических нагрузках следует потреблять большее количество углеводов медленного усвоения.

Замещать медленноусвояемые углеводы быстрыми не стоит. Массово выделенная энергия может нанести существенный вред организму и в первую очередь пострадает именно нервная система. Повышенная проводимость и возбужденность нервных окончаний может привести к банальному замыканию. В таком случае человек может стать слишком нервным, появится дрожание рук и неточности в движениях.

При замещении быстроусвояемых углеводов медленными, человек начинает испытывать энергетический голод. Быстрее устает, становится обидчивым, грустит и хандрит без причины.

Недостаток потребления углеводов приводит к длительным депрессиям и апатичному состоянию. Если не изменить рацион питания, то недостаток углеводов приведет к процессу разрушению белка, который необходим для нормальной жизнедеятельности организма. В первую очередь это отражается на работе головного мозга. Недостаток углеводов вызывает такое заболевание, как кетоз.

При переизбытке углеводов в рационе питания появляются увеличение массы тела, гиперактивность и рассеянное внимание, утрата концентрации. Основными жертвами переизбытка потребления углеводов являются нервная система и поджелудочная железа. Неправильное или чрезмерное потребление продуктов с высоким содержанием углеводов приводит к боле активной выработке поджелудочной железой инсулина, что может стать причиной таких заболеваний, как диабет второго типа или осложнений в работе сердечно-сосудистой системы.

Гликемический индекс, здоровье и питание

При потреблении пищи в крови вырабатывается сахар. Его уровень зависит от насыщенности пищи и называется гликемическим индексом. Чем выше гликемический индекс (ГИ), тем более простые углеводы были потреблены в пищу. За абсолютную величину принята глюкоза, ее гликемический индекс равен 100%. Более сложные углеводы имеют самый низкий ГИ.

Для стройной фигуры рекомендуется употреблять в пищу продукты, содержащие медленноусвояемые углеводы. К таким продуктам относятся бобовые и овощи, некоторые виды фруктов и крупы. Так как процесс усваивания достаточно долгий, то и чувство сытости сохраняется длительное время.

Чтобы вычислить энергетическую ценность углевода, необходимо учитывать следующие данные. При потреблении одного грамма углевода организм производит энергию в 4,1 ккал. Суточная норма при активном образе жизни – 125 г углеводов, что приравнивается 512,5 ккал. Менее активный или пассивный образ жизни требует ежедневного потребления углеводов в количестве 100 г, что соответствует 410 ккал.

Продукты и виды углеводов

К продуктам с большим содержанием углеводов быстрого усвоения относятся все виды сладостей, сдоба и мед, макаронные изделия из мягких сортов пшеницы, сладкая газировка, нектары и соки, а также такие фрукты, как виноград, хурма, арбуз и дыня.

Фруктовые фреши также содержат большое количество углеводов, которые практически моментально усваиваются. Особенно осторожно следует потреблять сухофрукты, так как на стадии приготовления они дополнительно обрабатываются сахарным сиропом.

При диабете или с целью контроля уровня глюкозы в организме, сахар лучше заменить стевией или другими сахарозаменителями, в состав которых входят гликозиды, так как они не влияют на уровень глюкозы в крови.

Если вы хотите идеальную талию, но обожаете сладкое, то не отказывайте себе. Съеденное до обеда пирожное или шоколадка быстро переработаются до обеда, когда обмен веществ в организме более ускоренный. К вечеру же съеденное лакомство обязательно осядет в теле в виде жировых складок. Более безопасными для фигуры являются зефирки и мармеладки, творожные десерты и запеченные яблоки, так как содержат, помимо клетчатки, пектин и белок. Такая комбинация замедляет процесс всасывания сахара в кровь.

Большая часть овощей, бобовые, некоторые виды твердых фруктов и крупы относятся к медленноусвояемым углеводам. Белый рис, кускус и манка способствуют быстрому изменению уровня сахара в крови. Поэтому следует употреблять продукты с минимальной степенью обработки, например: коричневый рис, изделия из муки грубого помола или из твердых сортов пшеницы.

Вот с картофелем все непросто. При термической обработке разными методами данного продукта происходит замена углеводов медленного усвоения быстроусвояемыми.

Диеты в целом и без или низкоуглеводные в частности

Специалисты, диетологи и врачи настоятельно не рекомендуют увлекаться безуглеводными или низкоуглеводными диетами. Как уже говорилось ранее, уменьшение потребления углеводов или полный отказ от продуктов с их содержанием может привести к развитию и обострению многих серьезных заболеваний. Особенно плохо это отражается на нервной системе и работе головного мозга.

Самым лучшим выходом станет диета, которая предусматривает потребление углеводов медленного усвоения. Но и в этом случае употреблять их необходимо только в дообеденное время. Иными словами, завтрак должен быть насыщен продуктами с большим содержанием углеводов медленного усвоения.

Продукты и количество, содержащих в них, углеводов

На просторах Интернета можно найти немалое множество ресурсов, где выложены таблицы содержания углеводов в определенных продуктах. Ниже приведены несколько примеров продуктов с низким содержанием углеводов.

Список некоторых свежих овощей с низким содержанием углеводов

В одном кабачке среднего размера содержится порядка 7 г углеводов. При помощи специальных кухонных инструментов (пилеров) из кабачков можно сделать лапшу или спагетти, заменив таким образом вредные макаронные изделия более полезными овощными. В данном продукте содержится большое количество витамина С и В6, а также магний и калий.

Одна чашка цветной капусты содержит 5 г углеводов. В вареном виде идеально заменяет картофельное пюре и во многих странах считается королевским блюдом. Помимо этого, цветная капуста содержит огромное количество антиоксидантов.

Чашка белых грибов, шампиньонов или шиитаки содержит порядка двух грамм углеводов. Абсолютно все съедобные грибы содержат вещества, которые стимулируют иммунную систему человека.

В одном стебле сельдерея содержится самое минимальное количество углеводов – 1 грамм, так как на 95% он состоит из воды. Сельдерей также следует употреблять для укрепления костей, он содержит витамин К, который способствует усвоению кальция.

Незаменимым продуктом любой диеты является тыква. 100 г сырой тыквы содержит не более 7 г углеводов. Помимо витамина С, она включает в себя нутриент, который помогает снять мышечные боли после интенсивных физических упражнений.

Список свежих фруктов с малым содержанием углеводов

В двух плодах абрикоса содержится 8 г углеводов.  Если их смешать с несладким йогуртом и овсяной кашей, то получится просто идеальный завтрак без лишнего количества сахара и минимальным содержанием углеводов. Еще абрикос содержит бета-каротин – это антиоксидант, влияющий на работу головного мозга.

Половинка авокадо содержит столько же углеводов, как и два абрикоса – 8 грамм. Содержание сахара в авокадо минимально, а 75% углеводов, содержащихся в авокадо, относятся к растительному типу, который не усваивается кишечником. Употребление авокадо в пищу благотворно влияет на работу сердца из-за входящих в состав мононенасыщенных жирных кислот.

Грейпфрут чаще всего рекомендуют употреблять при низкокалорийных или безуглеводных диетах. В половине грейпфрута содержится 9 г углеводов.

Свежее мясо и рыба

100 г сома содержит 0 г углеводов. При любой термической обработке данный продукт будет идеальным источником высококачественного протеина и витамина В12, который нормализует работу нервной системы организма.

Такой малобюджетный мясной продукт, как куриная голень, тоже идеальный вариант для низкоуглеводной диеты. 100 г голени не содержит углеводов. Протеин и селен, содержащиеся в куриной голени, способствуют уменьшению действия окислительного стресса на мышцы после тренировок.

Читайте также:

Лучшее на сайте

Дата публикации:&nbsp 10.11.2015 © Алина

muscleoriginal.com

Роль углеводов в организме человека

Углеводы — главный легко и быстро утилизируемый источник энергии в организме. Благодаря взаимосвязанным аэробному и гликолитическому путям расщепления углеводы дают большой прирост энергии, расходуемой на самые разнообразные метаболические, структурные и физиологические процессы. Особую роль углеводы играют в энергетике ЦНС, использующей около 70% отдаваемой печенью глюкозы.

Однако запасы углеводов в организме невелики. Так, в печени человека массой 70 кг обычно содержится 50-100 г гликогена (что составляет 200-400 ккал), в мышцах — около 300 г гликогена (что составляет 1200-2000 ккал). Отсюда понятно, почему организм нуждается в постоянном поступлении углеводов с пищей или образованию их из глюкогенных аминокислот (аланина, аспарагиновой и глутаминовой) и из липидов (глицерина).

Углеводы поступают в организм человека с пищей растительного происхождения. Они являются необходимыми компонентами питания, имеющими для организма важное энергетическое значение. За счет углеводов организм получает около 56% необходимой энергии, остальная ее часть обеспечивается за счет белков и жиров. Углеводы, в зависимости от сложности строения, подразделяются на простые и сложные.

К простым углеводам относятся моносахариды и дисахариды, к сложным – полисахариды. Простые углеводы, наиболее известными из которых являются такие моносахариды как глюкоза, фруктоза и галактоза, хорошо растворимые в воде легко усвояемые вещества с явно выраженным сладким вкусом. Галактоза в свободном виде не присутствует в продуктах питания, а является продуктом расщепления лактозы – основного углевода молока. Фруктоза медленнее усваивается в кишечнике чем глюкоза и не вызывает перенасыщения уровня сахара в крови, так как почти вся (до 70-80%) задерживается в печени, где превращается в гликоген. Обладая большей сладостью, фруктоза позволяет снизить потребление сахаров за счет достижения необходимого уровня сладости продуктов при меньшем содержании углеводов в пище. Дисахариды, к которым относятся сахароза, лактоза и мальтоза, также относятся к легко усвояемым сахарам, уступающим по сладости и растворимости моносахаридам. Глюкоза используется в организме как источник энергии для работы мышц, в том числе мышц сердца, питания тканей мозга, является исходным материалом для синтеза гликогена. Гликоген - сложный крахмал животного происхождения, синтезируется и накапливается в печени и в небольшом количестве в мышцах.

Он поддерживает нормальное функционирование печени, при больших физических нагрузках может использоваться организмом в качестве резервного энергетического материала. Глюкоза и фруктоза в различных пропорциях содержится в ягодах и фруктах. Из натуральных продуктов питания, содержащих в большом количестве глюкозу и фруктозу, особое внимание заслуживает пчелиный мед.

Содержание в нем глюкозы достигает 36,2%, фруктозы – 36,2%. Значительную часть углеводов человек употребляет в виде свекольного сахара в составе кондитерских изделий, сладких блюд и напитков. Их полезно употреблять в конце еды, при этом создается чувство насыщения и тормозится выделение желудочного сока. Сложные углеводы представлены крахмалом, пектиновыми веществами и клетчаткой. Они значительно хуже растворяются в воде, процесс их усвоения происходит постепенно, после предварительного расщепления с участием ферментов до простых углеводов. Основным углеводом в питании человека является крахмал, доля которого составляет 75-80% из всего количества потребляемых углеводов. Большое количество крахмала содержится в зерновых продуктах: пшенице, ржи, ячмене, рисе, кукурузе, много его и в картофеле (20%). Некоторые углеводы поставляются в организм с пищей животного происхождения. К ним относятся молочный сахар – мальтоза, имеющийся в небольшом количестве (4-6%) в молоке и молочных продуктах, и гликоген, содержащийся в печени и мясе животных. Лактоза стимулирует развитие молочнокислых бактерий, которые подавляют развитие в кишечнике других микроорганизмов.

Кроме энергии, углеводы необходимы для образования пентозофосфата и далее рибонуклеотидов (АТФ), инозиннуклеотидов (участвующих в мышечных сокращениях), коферментов НАД и НАДФ (никотинамидаденин-нуклеотидов), играющих большую роль в переносе ионов водорода, а значит в окислительных процессах (прежде всего в окислительном фосфорилировании, цикле Кребса).

Образующийся в процессе пентозного цикла НАДФ-Н2 обеспечивает процессы синтеза, например образование высших жирных кислот из ацетилкоэнзима А, т.е. процессы липогенеза. Пентозный путь обмена углеводов вне митохондрий крайне важен для синтеза гормонов в эндокринных железах, процессов липолиза в жировой ткани («липиды сгорают в пламени углеводов»).

Превращение глюкозы в пентозном цикле осуществляется окислительным, а не гликолитическим путём.

Глюкоза также крайне важна для синтеза гликогена во многих органах и тканях, но главным образом — в печени, скелетных мышцах, сердце и головном мозге.

Углеводы в составе мукополисахаридов играют важную роль в структурной организации клеточных мембран и некоторых АМФ, например, в образовании гепарина, а через него участвуют в регуляции антисвёртывающей системы крови. Кроме того, гепарин активирует липопротеиновую липазу.

Глюкоза необходима для синтеза глюкуронидов в печени (обеспечивающей процессы детоксикации), соединительной ткани (обеспечивающей прочность и непроницаемость стенок сосудов и различных органов) и так далее.

Нормы потребления углеводов

Согласно принятым нормам питания углеводы должны обеспечивать 50-60% суточной потребности в энергии. Физиологическая потребность в углеводах детей до 1 года составляет 13 г/кг массы тела. Для здоровых мужчин и женщин в возрасте от 18 до 29 лет, занимающихся преимущественно умственным трудом, суточная норма потребления всех разновидностей углеводов составляет 5 г на кг нормальной массы тела, что равняется примерно 350-360 г в сутки для мужчин и 290-300 г/сутки для женщин.

При тяжёлом физическом труде, активных занятиях спортом потребность в углеводах равна 8г/кг нормальной массы тела. Пищевой сахар в чистом виде представляет собой сахарозу, состоящую из молекул глюкозы и фруктозы. При этом нужно помнить, что потребление сахара здоровым взрослым человеком не должно превышать 10% общей калорийности суточного рациона питания. Примерно, для женщин и мужчин старшей возрастной группы, занимающихся умственным трудом эта цифра составляет 45-50 г сахара в день, а для молодых женщин и мужчин с очень высокой физической активностью – 75-105 г сахара в день. Все остальные группы, соответственно, находятся посерединке. Пищевых волокон нужно употреблять не менее 20 г в сутки.

Определение показателя преломления (рефрактометрия)Основные положения теории химического строения органических веществФизические, химические свойства целлюлозыМногообразие органических веществУглеводы, глюкоза, роль в организмеЦикл трикарбоновых кислотГликогенолизГорючие жидкостиХарактеристика белков кровиЛипиды крови - состав, содержание. Липопротеиды



biofile.ru

---

• 
  Контур отопительный
• 
  Естественный пруд на участке с высоким уровнем грунтовых вод
• 
  Бактерии для септиков топас
• 
  Глубинный водяной насос
• 
  Как из воды убрать кальций
• 
  Бассейн скиммерного типа
• 
  Значение аминокислоты
• 
  Бассейн испытателей 2
• 
  Бассейн на молнии
• 
  Бассейн на кальварийской
• 
  Геотекстиль правила укладки