Біологічна функція та хімічна структура вуглеводів

Вуглеводи - це органічні сполуки, що містять вуглець, кисень та водень, але деякі атоми містяться також у деяких їх похідних (наприклад, азот в аміноцукринах). Рослини секвеструють і зберігають енергію світла в глюкозі за допомогою вуглекислого газу та води, хлорофілу та інших кольорових (фотоактивних) сполук. Таким чином, глюкоза є основною для енергозабезпечення життя на землі, оскільки майже всі форми життя в кінцевому підсумку використовують цю енергію протягом свого життя. Вуглеводи мають вирішальне значення у виробництві енергії як рослин, так і тварин (наприклад, метаболічна потреба в енергії, вироблення тепла, робота м’язів), найважливіші сполуки.

целюлоза

Харчова біологія вуглеводів

З поживної точки зору ми можемо розрізнити засвоювані та не засвоювані вуглеводи.
З засвоюваних вуглеводів крохмаль є найважливішою «народною їжею». Крохмаль є найважливішим джерелом енергії для людства, забезпечуючи 50-80% своїх потреб у поживних речовинах (ця частка залежить від різних етнічних груп). Подумайте про пшеницю, рис, кукурудзу. Борошно цих культур містить 50-85% крохмалю. Однак фрукти містять 5-20% простих і цукристих вуглеводів, а більшість овочів характеризуються низьким і середнім вмістом полісахаридів (2-20%) і низьким вмістом цукристих вуглеводів. Наша дієта правильна, коли енергетичне співвідношення вуглеводів, споживаних на день, становить приблизно. 55-60%. Це 180-450 г на добу у здорової людини залежно від маси тіла, статі, віку та фізичної активності.

Можна вважати, що не засвоювані вуглеводи (наприклад, целюлоза, пектин) не мають позитивного харчового фізіологічного ефекту. Падіг ван. Ці сполуки утворюють т. Зв більшість харчових волокон. Хоча харчові волокна не забезпечують енергією, вони не забезпечують організм будівельними компонентами (наприклад, амінокислотами, вітамінами), вони забезпечують нормальне травлення та цілісність травної системи і навіть мають запобіжний пухлині ефект. Вони зв'язують на своїй поверхні ряд токсичних речовин (наприклад, свинець). Вони зв'язують частину холестерину, який не засвоюється, знижуючи рівень холестерину в сироватці крові. Вони покривають частину всмоктуючої поверхні тонкої кишки, так що поживні речовини, напр. глюкоза не «раптово» всмоктується швидкими темпами, створюючи непотрібне навантаження на організм (наприклад, розвиток високого рівня інсуліну). Вони зв’язують багато води, посилюють дефекацію і тим самим прискорюють обмін речовин. Вони служать поживними речовинами для корисних бактерій товстої кишки. Як і все, з вживанням харчових волокон можна переборщити, викликаючи здуття живота, діарею та дефіцит мінеральних речовин. Щоденна потреба в клітковині становить 30-50 г для дорослої здорової людини.

Коли організм збалансований енергетично, а запаси вуглеводів поповнюються (запаси глікогену в печінці та м’язах), кількість поглинених вуглеводів, що надходить, вже є непотрібною і навіть шкідливою. Тіло переносить надлишки вуглеводів у печінку, де печінка перетворює їх у жири, а утворений таким чином жир потім надходить у різні жирові запаси організму (наприклад, підшкірні жирові клітини). Вживання великої кількості вуглеводів, з одного боку, спричинює ожиріння, а з іншого боку, в крайніх випадках може призвести до жирової дистрофії печінки. Ожиріння може стати причиною багатьох хронічних захворювань (наприклад, діабет, високий кров'яний тиск, рак).

Інсулін

Інсулін - це гормон, що виробляється в підшлунковій залозі, на додаток до інших гормонів (наприклад, глюкагону) регулює рівень глюкози в крові, який називається цукром у крові. Однією з найважливіших функцій інсуліну є проникнення глюкози в клітини з крові. Клітини здатні отримати доступ до енергії цукру лише в присутності інсуліну, голодуючи без нього (діабет). Після їжі організм здорової людини відчуває підвищений рівень цукру в крові і на основі цього підшлункова залоза виділяє потрібну кількість інсуліну. Під впливом інсуліну, з одного боку, клітини отримують потрібну енергію, з іншого боку, запаси глікогену перезаряджаються, по-третє, і це недобре в сучасній цивілізації, починається синтез жиру, і по-четверте, рівень цукру в крові падають до норми. Якщо ви споживаєте багато простого цукру або бурякового цукру, ви можете легко ожиріти через раптового підвищення рівня інсуліну, особливо в рафінованій формі без клітковини (наприклад, цукровий пісок, морозиво, безалкогольні напої).

В основному існує два типи діабету (цукрового діабету): так званий Тип 1 (неповнолітній) або тип 2, який зазвичай трапляється в середньому або літньому віці і тісно пов’язаний з ожирінням. Кожен тип діабету має генетичне походження, що розвивається під час аутоімунного процесу, в якому імунна система організму поводиться патологічно і руйнує клітини, що виробляють інсулін, у власній підшлунковій залозі. За відсутності інсуліну цукор, що засвоюється під час їжі та травлення, концентрується в крові, рівень цукру в крові надзвичайно підвищується, і це, серед іншого, пошкоджує судини. Постійно високий рівень цукру в крові може призвести до сліпоти, ниркової недостатності, звуження судин тощо. і в кінцевому підсумку призводить до смерті. Діабетикам цього типу до кінця життя доводиться вводити інсулін зовні, оскільки у них немає власного (ендогенного) виробництва інсуліну.

Діабет 2 типу має власне вироблення інсуліну, але «датчики» (рецептори) на клітинах стають частково нечутливими до інсуліну і не вводять в клітину достатньо цукру. Цукровий діабет 2 типу також має генетичне походження, але в більшості випадків його можна запобігти або, якщо розвинути, значно полегшити правильним харчуванням та фізичною активністю, спортом, а також зниженням ваги та контролем.

Частиною правильного харчування є вживання їжі з помірним або навіть нижчим глікемічним індексом. Глікемічний індекс виражає, наскільки рівень вуглеводів споживаної їжі (50 г) викликає підвищення рівня цукру в крові порівняно з глюкозою, розчиненою у воді (50 г). По суті, це числове значення, подібне до одного відсотка, де 100% - це числове значення розчину глюкози, і все може бути лише нижче. Чим нижчий глікемічний індекс їжі, тим повільніше її всмоктування та перетворення в глюкозу в печінці (наприклад, глюкоза має низький глікемічний індекс), що призводить до набагато повільніших темпів зростання рівня глюкози в крові. Можна сказати, що продукти з високим вмістом харчових волокон мають низький глікемічний індекс.

Деякі продукти з низьким глікемічним індексом

квасоля, горох, сочевиця, яблука, вишні, фініки, інжир, персики, сливи, помідори, перець, молоко, йогурт, фруктоза, салат, капуста, волоські горіхи, фундук,

Отже, виходячи з вищесказаного, крім вмісту вуглеводів у продуктах, глікемічний індекс є не менш важливим фактором для нашого здоров’я.