Углеводы составляют один из главных классов природных веществ в животных и растительных организмах. Их общебиологическое значение состоит прежде всего в том, что все органические вещества в конечном счете берут начало от углеводов, образующихся в процессе фотосинтеза. Согласно современным научным представлениям, в биосфере углеводов больше, чем всех других органических соединений вместе взятых. Углеводы составляют основную часть рациона человека — 400-500 г в сутки. В процессе катаболизма углеводов освобождается основная часть энергии для жизнедеятельности. Углеводы, накапливаемые в печени и в мышцах, имеют значение ограниченного энергетического резерва.
Около половины суточной энергетической ценности пищевого рациона обеспечивается углеводами. Такие сложные углеводы (полисахариды), как гликопротеиды, гликолипиды и кислые мукополисахариды, имеют также структурные функции.
Углеводы выполняют в организме и ряд специализированных функций. Так, гетерополисахариды крови определяют специфичность групп крови, а гепарин, содержащийся во внеклеточном веществе некоторых тканей (печени, легких, артериальных стенок), предотвращает свертывание крови в сосудах.
Углеводы подразделяют на три основных класса: моносахариды, олигосахариды, полисахариды. Среди моносахаридов наиболее важными в питании являются глюкоза и фруктоза; среди олигосахаридов — сахароза; среди полисахаридов — крахмал и гликоген.
Глюкоза — наиболее распространенный моносахарид, в значительном количестве содержащийся в различных плодах и ягодах. Из остатков глюкозы построены полисахариды — гликоген и крахмал. Она содержится также в составе молекулы сахарозы и других дисахаридов. Глюкоза используется в организме в качестве важнейшего поставщика энергии для питания мозга, скелетных мышц, сердца и других тканей. В растительных продуктах глюкозе часто сопутствует фруктоза. Она медленнее всасывается в кишечнике, а исчезает из крови быстрее глюкозы.
Важным углеводным продуктом питания является сахароза, содержание которой в сахаре-песке достигает 99,75%. Главную же роль в снабжении организма углеводами играет крахмал, источниками которого служат крупы, картофель, хлебобулочные изделия и т. д. В виде крахмала в организм поступает основное количество усвояемых углеводов.
В конечном итоге почти все углеводы пищи превращаются в глюкозу и в таком виде поступают из кишечника в кровь. Однако скорость превращения и появления в крови глюкозы из разных продуктов — разная. Механизм этих биологических процессов отражен в понятии «гликемический индекс» (ГИ), которое отражает скорость превращения углеводов пищи (крахмала, гликогена, сахарозы, лактозы, фруктозы и т. д.) в глюкозу крови. В табл. 2-5 приведена информация о ГИ для групп продуктов. Правильно используя эту информацию, можно эффективно контролировать углеводный обмен в организме.
Известно, что уровень глюкозы (сахара) в крови регулируется в пределах нормы (80-120 мг на 100 мл крови) с помощью гормонов: инсулина, который снижает этот уровень до нормы, и глюкагона, повышающего его до нормы. Увеличение уровня глюкозы в крови после приема пищи повышает, следовательно, и содержание инсулина в крови.
Инсулин — анаболический гормон; он воздействует на мембраны клеток разных органов так, что увеличивается проницаемость этих мембран и поток глюкозы внутрь клеток резко возрастает. Это нормальный механизм питания клеток. В случаях избыточного веса (ожирения) такой процесс можно контролировать, используя продукты с низким или средним ГИ, и наоборот, при интенсивных тренировках — с высоким ГИ.
Потребность организма в углеводах зависит от уровня энергозатрат. По мере увеличения интенсивности, тяжести физического труда потребность в углеводах увеличивается. У спортсменов потребность в углеводах выше, чем у людей, занятых легким, средней тяжести и даже тяжелым физическим трудом. При больших по интенсивности и объему тренировочных и соревновательных нагрузках потребность в углеводах у спортсменов может возрастать до 800 г в сутки и более.
Группа | Наименование продукта | Порция, содержащая 50 г углеводов, г (мл) | Жир в данной порции, г |
Хлебные злаки | белый хлеб хлеб из непросеянной муки ржаной хлеб (легкий) глазированный рогалик пирожное, печенье (рассыпчатое типа песочное) рис (неочищенный) рис (белый) |
201 120 104 89 90 196 165 |
2 3 4 2 29 1 0,5 |
Каши | кукурузные хлопья мюсли дробленая пшеница |
59 76 74 |
1 6 2 |
Печенье и кондитерские изделия | печенье полусладкое из непросеянной муки печенье хрустящее ржаное крекер простой плитка шоколадной нуги (содержит сахар и глюкозу) |
76 71 66 75 |
16 1,5 8 14 |
Фрукты | изюм бананы |
78 260 |
следы 1 |
Овощи | сладкая кукуруза бобы (обычные, простые) пастернак картофель (растворимый) картофель отварной картофель печеный |
219 204 370 310 254 200 |
5 4 следы 0,3 следы следы |
Сахара | глюкоза мальтоза мед сахароза меласса (черная патока) кукурузный сироп (зерновой) |
50 50 67 50 113 63 |
0 0 следы 0 0 0 |
Напитки | 6-процентный раствор сахарозы 7,5-процентный раствор мальтодекстрина и сахара 10-процентный кукурузный сироп 20-процентный раствор мальтодекстрина |
833 666 500 250 |
0 0 0 0 |
Группа | Наименование продукта | Порция, содержащая 50 г углеводов, г (мл) | Жир в данной порции, г |
Мучные изделия | спагетти (макароны) лапша (вермишель) восточная |
198 370 |
1 14 |
Каши | шарики из пшеничных отрубей овсянка |
232 69 |
13 1 |
Печенье и кондитерские изделия | овсяное печенье печенье простое сладкое воздушный пирог |
79 67 93 |
15 11 6 |
Овощи | картофель сладкий (батат) джем, варенье чипсы картофельные |
249 168 100 |
1 следы 40 |
Группа | Наименование продукта | Порция, содержащая 50 г углеводов, г (мл) | Жир в данной порции, г |
Фрукты | яблоки яблочный соус (сладкий) вишня, черешня финики (сушеные) фиги (сырые) грейпфрут (консервированный) персики сливы |
400 290 420 78 526 300 550 550 |
следы - - - - - - - |
Бобовые | бобы масляничные бобы печеные фасоль турецкий (мелкий) горошек чечевица красная бобы белые |
290 485 301 305 294 238 |
1 2 2 5 2 1 |
Сахара | фруктоза | 50 | 0 |
Молочные продукты | мороженое молоко (цельное) молоко (снятое) йогурт (обычный нежирный) йогурт (фруктовый нежирный) |
202 1100 1000 800 280 |
13 40 1 8 3 |
Супы | суп из помидоров | 734 | 6 |
Группа | Наименование продукта | Порция, содержащая 50 г углеводов, г (мл) | Жир в данной порции, г |
Напитки | яблочный сок виноградный сок нектар папайи ананасовый сок сок черносливовый сок грейпфрутовый (подслащенный) |
366 311 326 371 269 515 |
0 следы 0 0,5 следы следы |
Мучные, крупяные продукты | рисовые пирожные блины рисовый крем |
60 138 340 |
2,2 2,2 9 |
Печенье, кондитерские изделия | песочное печенье крекеры кремовые фруктовые шары пирог с мадерой пирог с вареньем рождественский пудинг лепешки пшеничные или ячменные фруктовый пирог карамель |
76 73 86 86 80 105 89 88 57 |
20 12 9 15 12 12 13 14 следы |
Разное | пицца (сыр, помидоры) | 202 | 23 |
Фрукты | абрикосы (вареные с сахаром) абрикосы сушеные |
320 115 |
следы следы |