Углеводы — это обширный класс органических соединений, составляющий приблизительно половину всех известных в настоящее время органических веществ. В человеческом организме на их долю приходится около 2% сухой массы тела.
Углеводы (глициды) принято рассматривать как производные многоатомных спиртов. Образуются углеводы при окислении спиртов и представляют собой альдегидоспирты и кетоспирты. Примером альдегидо-спирта может служить глюкоза, а кетоспирта — фруктоза.
Углеводы подразделяют на 3 группы:
— моносахариды,
— олигосахариды,
— полисахариды.
Врачи отмечают, что углеводы играют ключевую роль в питании человека. Они являются основным источником энергии, необходимой для нормального функционирования организма. Однако специалисты подчеркивают важность выбора качественных углеводов. Простые углеводы, содержащиеся в сладостях и газированных напитках, могут привести к резким скачкам уровня сахара в крови и способствовать набору веса. В то же время сложные углеводы, найденные в цельнозерновых продуктах, овощах и бобовых, обеспечивают длительное насыщение и стабильный уровень энергии. Врачи рекомендуют сбалансированное потребление углеводов, акцентируя внимание на их качестве и количестве, чтобы поддерживать здоровье и предотвращать хронические заболевания.
Моносахариды
Моносахариды — простые углеводы, состоящие из одной молекулы. В зависимости от числа атомов углерода, которые образуют углеводородный скелет молекулы, моносахариды объединяют в подгруппы с общим названием, например, триозы — моносахариды, состоящие из 3 атомов углерода; тетрозы — из 4-х атомов углерода; пентозы — из 5 атомов углерода; гексозы — из 6 атомов углерода и т. д.
Моносахариды представляют собой твердые кристаллические вещества, растворимые в воде, сладкие на вкус, в растворах вращают плоскость поляризации плоско поляризованного луча света. Последнее свойство положено в основу количественного определения моносахаридов в биологических жидкостях с помощью прибора — поляриметра. Чаще всего поляриметрически исследуют глюкозу в моче.
Наиболее важными представителями моносахаридов является группа пентоз и гексоз. Из пентоз следует назвать рибозу и дезоксирибозу.
Это углеводы нуклеотидов, из которых состоят РНК и ДНК, выполняющие функции носителей наследственной информации в организме. Кроме того, дезоксирибоза входит в состав нуклеотида, лежащего в основе молекулы АТФ (аденозинтрифосфорная кислота), которая является основным куммулятором энергии, образующейся в организме. Среди гексоз наибольшее значение имеет глюкоза. В организме человека глюкоза является основным источником энергии; участвует в построении клеточных мембран; является детоксикантом, то есть способствует обезвреживанию и выведению из организма токсических веществ. В быту глюкозу часто называют «сахаром крови».
Сахар в норме при исследовании крови равен 3,33-5,55 ммоль/л.
Другие гексозы, например, галактоза, фруктоза представляют интерес только как источник питания, в организме легко превращаются в глюкозу, пополняя ее запас.
Из моносахаридов слагаются молекулы более сложных углеводов.
Олигосахариды
Группа углеводов, молекулы которых состоят из двух-, трех- или небольшого количества моносахаридов. К ним относятся, в частности, такие дисахариды как: сахароза, лактоза, мальтоза.
Сахароза — свекловичный сахар, состоит из молекулы глюкозы и фруктозы. Ценный пищевой продукт.
Лактоза — молочный сахар, состоит из молекулы глюкозы и галактозы. Углевод молока.
Мальтоза — солодовый сахар, состоит из двух молекул глюкозы, является основным структурным элементом крахмала и гликогена.
Углеводы — это один из основных макроэлементов, который вызывает множество споров и обсуждений. Многие люди считают их врагами, особенно в контексте похудения. Сторонники низкоуглеводных диет утверждают, что исключение углеводов из рациона помогает быстро сбросить вес и улучшить здоровье. Однако другие эксперты подчеркивают важность углеводов как источника энергии, особенно для спортсменов и активных людей. Они отмечают, что сложные углеводы, такие как цельнозерновые продукты, фрукты и овощи, полезны для организма, так как содержат клетчатку и витамины. Важно помнить, что не все углеводы одинаковы: простые сахара могут быть вредны, тогда как сложные углеводы способствуют долгосрочной энергии и насыщению. В конечном итоге, ключ к здоровому питанию — это баланс и умеренность.
Полисахариды
Полисахариды — это высокомолекулярные углеводы, состоящие из многих сотен и тысяч моносахаридов и их производных. Подразделяются на гомополисахариды и гетерополисахариды.
Гомополисахариды состоят из множества моносахаридов одинакового строения. Они широко распространены в природе, например, крахмал и гликоген, построенные из глюкозы. Либо инулин, состоящий из фруктозы.
Гетерополисахариды (мукополисахариды) состоят из множества различных моносахаридов и их производных, нередко связанны с веществами иной природы. Среди производных моносахаридов следует назвать:
— Гексуроновые кислоты. К ним относятся глюкуроновая кислота, производная из глюкозы, а также галактуроновая кислота, производная из галактозы. Выполняют защитные функции в организме — обезвреживают токсические продукты, играют роль смазки в суставах.
— Аминосахара. Образуются при замене у второго углеродного атома гексоз ОН-группы на аминогруппу — NH2.
— Нейраминовые кислоты.
— Сиаловые кислоты. Представляют собой нейраминовые кислоты, соединенные с уксусной кислотой и аминокислотой глицином.
— Гетерополисахариды участвуют в построении клеточных мембран.
При воспалительных поражениях тканей клеточные мембраны разрушаются и в крови можно обнаружить повышенное содержание как самих гетерополисахаридов, так и производные моносахаридов, входящих в их состав. Наиболее доступными для исследования в клинической лаборатории являются нейраминовые и сиаловые кислоты. Их используют как вспомогательные тесты в диагностике таких хронических заболеваний как ревматизм, туберкулез.
Гетерополисахариды по структуре и свойствам подразделяются на нейтральные и кислые. Нейтральные гетерополисахариды в своем составе содержат мало кислот, в основном кислоты представлены нейраминовыми и сиаловыми. Реакция таких гетерополисахаридов нейтральная, либо близкая к ней. Кислые гетерополисахариды, наоборот, содержат в себе много кислот, что и определяет их кислую реакцию. Наиболее важными для организма являются гиалуроновая кислота, хондроитинсерные кислоты и гепарин.
Гиалуроновая кислота входит в состав межклеточного вещества и представлена, главным образом, в соединительной ткани. Образует вязкие растворы, которые склеивают соединительнотканные волокна, чем обеспечивают прочность соединительной ткани. Наличием этой кислоты обусловлена также прочность вообще клеточных мембран и их нормальная проницаемость. При развитии воспалительного процесса в тканях увеличивается активность фермента гиалуронидаза, который расщепляет гиалуроновую кислоту. Это приводит к нарушению целостности клеточных мембран и их повышенной проницаемости. В результате возникает отек тканей и другие признаки воспаления.
— Хондроитинсерные кислоты. Входят в состав хрящей, сухожилий, костной ткани. Обеспечивают их прочность.
— Гепарин является первичным антикоагулянтом прямого действия. В этой роли выступает только в связи с антитромбином III. Без последнего теряет свои антикоагулянтные свойства. Принимает также участие в липидном обмене, активирует фермент липопротеидлипазу, который расщепляет хиломикроны (мельчайшие жировые шарики), появляющиеся в кровяном русле после приема пищи.
Вопрос-ответ
Какие углеводы надо исключить?
Следует исключить простые углеводы, такие как сахар, сладости, белый хлеб, выпечку и газированные напитки, так как они быстро повышают уровень сахара в крови и могут способствовать набору веса и развитию диабета. Вместо этого лучше отдавать предпочтение сложным углеводам, содержащимся в цельнозерновых продуктах, овощах и бобовых.
Что относится к хорошим углеводам?
Продукты, содержащие углеводы, полезные для здоровья и способствующие похудению — это: отруби, овес, горох, чечевица, фасоль. Яблоки, цитрусовые, ягоды. Ячмень, гречка, бурый рис.
Где самые полезные углеводы?
В приоритете — медленные углеводы. Овсяные хлопья, зеленые овощи, фрукты и ягоды, коричневый рис, гречка и другие крупы — правильные углеводы, которые должны составлять 50-60% от суточного рациона.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите разницу между простыми и сложными углеводами. Простые углеводы, такие как сахар и белый хлеб, быстро усваиваются и могут вызывать резкие скачки уровня сахара в крови. Сложные углеводы, например, цельнозерновые продукты и бобовые, обеспечивают более стабильный уровень энергии и дольше сохраняют чувство сытости.
СОВЕТ №2
Старайтесь включать в свой рацион больше клетчатки. Продукты, богатые клетчаткой, такие как фрукты, овощи и цельнозерновые, не только полезны для пищеварения, но и помогают контролировать уровень сахара в крови и поддерживать здоровье сердца.
СОВЕТ №3
Обратите внимание на размер порций. Даже полезные углеводы могут привести к набору веса, если их употреблять в избытке. Используйте тарелки меньшего размера и старайтесь не переедать, особенно с углеводными продуктами.
СОВЕТ №4
Не исключайте углеводы полностью из своего рациона. Углеводы являются важным источником энергии для организма, особенно если вы ведете активный образ жизни. Вместо этого сосредоточьтесь на выборе качественных источников углеводов и сбалансированном питании.