Ugljikohidrati. Vrste ugljikohidrata. Glikemijski indeks. Glavne funkcije ugljikohidrata u tijelu

Razmjena ugljikohidrata. Vrijednost ugljikohidrata

Ugljikohidrati - organski spojevi sastavljen od ugljika, vodika i kisika. Uloga ugljikohidrata za tijelo određena je njihovom energetskom funkcijom. Ugljikohidrati (u obliku glukoze) služe kao izravan izvor energije za gotovo sve stanice u tijelu. U tijelu je sadržaj ugljikohidrata oko 2% suhe mase. Posebno je velika uloga ugljikohidrata za moždane stanice. Glukoza je energetska baza moždanog tkiva, neophodna je za disanje mozga, za sintezu visokoenergetskih spojeva i medijatora, bez kojih ne može funkcionirati. živčani sustav. Glukoza također igra važnu ulogu u mišićno tkivo, osobito tijekom razdoblja aktivne mišićne aktivnosti, budući da mišići u konačnici funkcioniraju zahvaljujući anaerobnoj i aerobnoj razgradnji ugljikohidrata.

Ugljikohidrati imaju ulogu rezervne energetske tvari u tijelu, koja se lako mobilizira u skladu s potrebama organizma. Ovaj skladišni ugljikohidrat je glikogen. Njegova prisutnost pomaže tijelu da održi postojanost prehrane tkiva ugljikohidratima, čak i pod uvjetima duge stanke u unosu hrane. Ugljikohidrati imaju važnu plastičnu ulogu jer su dio citoplazme i subcelularnih tvorevina: kostiju, hrskavice i vezivno tkivo. Biti obavezan sastavni dio tjelesne tekućine, ugljikohidrati imaju značajnu ulogu u procesu osmoze. Konačno, uključeni su u složene spojeve koji obavljaju specifične funkcije u tijelu (nukleinske kiseline, mukopolisaharidi, itd.) potrebnih za odmašćivanje kemikalija u jetri i za imunološku obranu organizma.

Glavnina ugljikohidrata (oko 70%) unesenih hranom oksidira se u CO 2 i H 2 O, čime se pokriva značajan dio energetskih potreba organizma. Oko 25-28% glukoze unesene s hranom pretvara se u mast, a samo 2 od 5% glukoze iz hrane sintetizira glikogen - tjelesne rezervne ugljikohidrate.

Uz pad šećera u krvi (hipoglikemija) dolazi do pada tjelesne temperature i slabljenja mišića.

Glavne faze metabolizma ugljikohidrata. Metabolizam ugljikohidrata je proces asimilacije (sinteze, raspadanja i izlučivanja) u stanicama i tkivima tijela ugljikohidrata i tvari koje sadrže ugljikohidrate. Metabolizam ugljikohidrata sastoji se od sljedećih faza: 1) probava ugljikohidrata u gastrointestinalnom traktu; 2) apsorpcija monosaharida u krv; 3) intermedijarni metabolizam ugljikohidrata; 4) ultrafiltracija i reapsorpcija glukoze u bubrezima.

Probava ugljikohidrata. Razgradnja polisaharida iz hrane počinje u usnoj šupljini, pod djelovanjem enzima sline – amilaze. Djelovanje ovog enzima slinovnice nastavlja se u želucu sve dok se enzim ne inaktivira pod utjecajem kiselog želučanog soka. Daljnja razgradnja ugljikohidrata nastavlja se u duodenumu pod djelovanjem enzima gušterače i vlastitih crijevnih enzima. Enzim maltaza razgrađuje ugljikohidrate do stupnja glukoze. Isti enzim razgrađuje disaharid saharozu na glukozu i fruktozu. Laktoza iz hrane razgrađuje se pomoću enzima laktaze na glukozu i galaktozu. Dakle, kao rezultat enzimskih procesa, ugljikohidrati iz hrane pretvaraju se u monosaharide: glukozu, fruktozu i galaktozu.

Apsorpcija ugljikohidrata. Monosaharidi se apsorbiraju uglavnom u tanko crijevo kroz resice sluznice i ulaze u krv portalne vene. Brzina apsorpcije monosaharida je različita. Ako uzmemo stopu apsorpcije kao 100, tada će odgovarajuća vrijednost za galaktozu biti 110, za fruktozu - 43. Apsorpcija glukoze i galaktoze događa se kao rezultat aktivnog transporta, to jest uz utrošak energije i uz sudjelovanje specijalnih transportnih sustava. Aktivnost apsorpcije ovih monosaharida pojačana je transportom Na+ kroz membrane epitela.

Apsorpciju glukoze aktiviraju hormoni kore nadbubrežne žlijezde, tiroksin, inzulin, kao i serotonin i acetilkolin. Adrenalin, naprotiv, inhibira apsorpciju glukoze iz crijeva.

Intermedijarni metabolizam ugljikohidrata. Monosaharidi apsorbirani kroz sluznicu tankog crijeva prenose se protokom krvi u mozak, jetru, mišiće i druga tkiva, gdje se podvrgavaju raznim transformacijama (slika 23).

Riža. 23. Transformacija ugljikohidrata u metabolizmu (prema: Andreeva i sur., 1998.)

1. U jetri se iz glukoze sintetizira glikogen, a taj se proces naziva glikogeneza. Ako je potrebno, glikogen se ponovno razgrađuje na glukozu, tj. glikogenoliza. Nastalu glukozu jetra izlučuje u opću cirkulaciju.

2. Dio glukoze koji ulazi u jetru može se oksidirati uz oslobađanje energije potrebne tijelu.

3. Glukoza može postati izvor sinteze ne-ugljikohidrata, posebno proteina i masti.

4. Glukoza se može koristiti za sintezu određenih tvari potrebnih za posebne tjelesne funkcije. Dakle, glukuronska kiselina nastaje iz glukoze - produkta potrebnog za provedbu neutralizirajuće funkcije jetre.

5. Nova tvorba ugljikohidrata iz proizvoda razgradnje masti i bjelančevina može se pojaviti u jetri - glukoneogeneza.

Glukogeneza i glukoneogeneza su međusobno povezane i usmjerene su na održavanje konstantne razine šećera u krvi. Ljudska jetra izlučuje u krv prosječno 3,5 mg glukoze na 1 kg mase u minuti, odnosno 116 mg na 1 m 2 tjelesne površine. Sposobnost jetre da regulira metabolizam ugljikohidrata i održava razinu šećera u krvi naziva se homeostatski funkcija, koja se temelji na sposobnosti jetrene stanice da mijenja svoju aktivnost ovisno o koncentraciji šećera u krvi koja teče.

U metabolizmu ugljikohidrata mišićno tkivo zauzima veliki udio. Mišići, osobito u aktivnom stanju, uzimaju iz krvi veliki broj glukoza. Glikogen se sintetizira u mišićima, baš kao iu jetri. Razgradnja glikogena jedan je od izvora energije mišićne kontrakcije. Mišićni glikogen se razgrađuje u mliječnu kiselinu, proces tzv glikoliza. Tada dio mliječne kiseline ulazi u krvotok i apsorbira jetra za sintezu glikogena.

Mozak sadrži vrlo velike rezerve ugljikohidrata, pa za puna funkcija nervne ćelije potrebna im je stalna opskrba glukozom. Mozak apsorbira oko 69% glukoze koju oslobađa jetra ( Drzhevetska, 1994). Glukoza koja ulazi u mozak pretežno se oksidira, a manji dio se pretvara u mliječnu kiselinu. Potrošnja energije mozga gotovo je isključivo pokrivena ugljikohidratima, što ga razlikuje od svih ostalih organa.

Ultrafiltracija i reapsorpcija glukoze. U prvoj fazi procesa mokrenja, odnosno tijekom ultrafiltracije u glomerularnom aparatu, glukoza prelazi iz krvi u primarni urin. U procesu daljnje reapsorpcije u tubularnom dijelu nefrona glukoza se ponovno vraća u krv. Obrnuto usisavanje glukoza je aktivan proces koji se javlja uz sudjelovanje enzima u epitelu bubrežnih tubula.

Dakle, bubrezi sudjeluju u održavanju konstantnosti šećera tijekom unutarnje okruženje organizam.

Značajke dobi metabolizam ugljikohidrata. U fetusu, po jedinici tjelesne težine, tkiva dobivaju manje kisika nego nakon rođenja, što određuje prevlast anaerobnog puta razgradnje ugljikohidrata nad aerobnim. Stoga je u krvi fetusa razina mliječne kiseline veća nego kod odraslih. Ova značajka traje tijekom neonatalnog razdoblja, a tek do kraja prvog mjeseca dijete značajno povećava aktivnost enzima za aerobnu razgradnju ugljikohidrata. Novorođenče karakterizira hipoglikemija (samo 2,2-2,5 mol / l, odnosno upola manje nego kod odraslih), budući da su zalihe glikogena u jetri oštro iscrpljene tijekom poroda - jedini izvor glukoza u krvi.

Ugljikohidrati u dječjem tijelu nisu samo glavni izvor energije, već u obliku glukoproteina i mukopolisaharida imaju važnu plastičnu ulogu u stvaranju osnovne tvari vezivnog tkiva. stanične membrane (Račev i sur., 1962).

Djecu karakterizira visok intenzitet metabolizma ugljikohidrata.
NA dječje tijelo stvaranje ugljikohidrata iz bjelančevina i masti (glikogenoliza) je oslabljeno, jer rast zahtijeva povećanu potrošnju tjelesnih rezervi bjelančevina i masti. Ugljikohidrati se u tijelu djeteta talože u mišićima, jetri i drugim organima u malim količinama. NA djetinjstvo po 1 kg težine dijete bi trebalo dobiti 10-12 g ugljikohidrata, zbog čega oko 40% cjelokupnog energetske potrebe. Sljedećih godina količina ugljikohidrata kreće se od 8-9 do 12-15 g po 1 kg težine, a na njihov se račun podmiruje do 50-60% ukupne kalorijske potrebe.

Dnevna količina ugljikohidrata koju djeca trebaju dobiti iz hrane značajno se povećava s dobi: od 1 godine do 3 godine - 193 g, od 4 do 7 godina - 287,9 ​​g, od 8 do 13 godina - 370 g, od 14 do 17 godina. godine - 470 g, što je gotovo jednako normi za odraslu osobu (prema Institutu za prehranu Ruske akademije medicinskih znanosti).

Velika potreba za ugljikohidratima kod djeteta koje raste djelomično je posljedica činjenice da je rast usko povezan s procesima glikolize, enzimske razgradnje ugljikohidrata, praćene stvaranjem mliječne kiseline. Što je dijete mlađe, njegov rast je brži i intenzitet glikolitičkih procesa je veći. Dakle, u prosjeku, kod djeteta u 1. godini života, glikolitički procesi su 35% intenzivniji nego kod odraslih.

Ideja o karakteristikama metabolizma ugljikohidrata u djece daje se probavnom hiperglikemijom. Maksimalni šećer u krvi najvećim dijelom drugačije već 30 minuta nakon jela. Nakon 1 sata krivulja šećera počinje padati, a nakon otprilike 2 sata razina šećera u krvi vraća se na prvobitnu razinu ili čak lagano pada.

Značajka organizma djece i adolescenata je manje savršen metabolizam ugljikohidrata u smislu mogućnosti brze mobilizacije unutarnjih ugljikohidratnih resursa tijela i posebno održavanja metabolizma ugljikohidrata tijekom vježbanja. tjelesna aktivnost. S jakim umorom tijekom produljenog sportska natjecanja uzimanje nekoliko komada šećera poboljšava stanje tijela.

U djece i adolescenata, pri izvođenju raznih vježbanje U pravilu je uočeno smanjenje šećera u krvi, dok je u isto vrijeme, kao i kod odraslih, izvođenje istih gimnastičkih vježbi praćeno prosječnim povećanjem razine šećera u krvi ( Jakovljev, 1962).

Ugljikohidratičine glavni dio dijeta te osiguravaju 50-60% svoje energetske vrijednosti. Kada se oksidira 1 g probavljivih ugljikohidrata, u tijelu se oslobađa 4 kcal.

Ugljikohidrati obavljaju sljedeće fiziološke funkcije:

energije- kod svih vrsta fizičkog rada dolazi do povećane potrebe za ugljikohidratima. Ugljikohidrati su glavni izvor energije za središnji živčani sustav.

plastični- dio su struktura mnogih stanica i tkiva, sudjeluju u sintezi nukleinskih kiselina. Glukoza se stalno nalazi u krvi, glikogen - u jetri i mišićima, galaktoza je dio moždanih lipida, laktoza - u ženskom mlijeku itd. Ugljikohidrati u kombinaciji s bjelančevinama i lipidima tvore neke enzime, hormone, sluzne izlučevine žlijezda, imunoglobuline i druge biološki važne spojeve.

Od posebnog značaja su celuloza, pektini, hemiceluloza, koji se gotovo ne probavljaju u crijevima i beznačajni su izvori energije. Međutim, oni su glavna komponenta dijetalna vlakna neophodni su za tijelo normalna operacija probavni trakt.

U tijelu se ugljikohidrati mogu formirati iz bjelančevina i masti. Talože se u ograničenoj mjeri i njihove rezerve kod ljudi su male. Ugljikohidrati se nalaze uglavnom u biljni proizvodi.

U hrani su ugljikohidrati predstavljeni u obliku jednostavan i teško ugljikohidrata.

Do jednostavan ugljikohidrati uključuju monosaharidi (heksoze - glukoza, fruktoza, galaktoza; pentoze - ksiloza, riboza, arabinoza), disaharidi (laktoza, saharoza, maltoza), do teško - polisaharidi (škrob, glikogen, vlakna, pektini).

Jednostavni ugljikohidrati imaju dobru topljivost, lako se probavljaju i koriste za stvaranje glikogena.

Probavljivi ugljikohidrati glavni su izvori energije za tijelo. Imaju izražen sladak okus. Njihova relativna slatkoća varira. U vezi s tendencijom smanjenja kalorijskog sadržaja hrane za regulaciju tjelesne težine, kao i za bolesnike dijabetes trenutno korišteni dodaci hrani zaslađivači. Tablica 4 prikazuje slatkoću ugljikohidrata i zamjena za šećer (saharoza se uzima kao 100%).

Tablica 4

Relativna slatkoća ugljikohidrata i zamjena za šećer

Bilješka. S izuzetkom polisaharida i šećernog alkohola manitola, sve su tvari visoko topive u vodi.

Monosaharidi

Glukoza - je najčešći monosaharid, koji nastaje u organizmu kao rezultat razgradnje disaharida i škroba u hrani. Apsorbira se u krv nakon 5-10 minuta. nakon ulaska u želudac.

Glukoza je glavni dobavljač energije za moždane neurone, mišićne stanice (uključujući srčani mišić) i crvena krvna zrnca, koja najviše pate od nedostatka glukoze. Tijekom dana ljudski mozak potroši oko 100 g glukoze, poprečno-prugasti mišići - 35 g, eritrociti - 30 g. Ostatak tkiva može koristiti slobodno masna kiselina ili ketonska tijela.

Održava stalnu razinu glukoze u ljudskom krvnom serumu (glikemija), na prazan želudac, što je 3,3-5,5 mmol / l, što je osigurano stalnim procesima: glikogenoliza(razgradnja glikogena uz ulazak glukoze u krv) i glukoneogeneza(sinteza glukoze iz neugljikohidratnih komponenti). Ove procese reguliraju hormoni gušterače ( inzulin i glukagon) i koru nadbubrežne žlijezde (glukokortikoidi).

hipoglikemija- niske razine glukoze u krvi.

hiperglikemija- Povišene razine glukoze u serumu.

Ova stanja mogu se razviti i kod raznih metaboličkih bolesti i kod zdrava osoba(reaktivna hiperglikemija se opaža nakon jela, hipoglikemija - s gladi). Hiperglikemija zbog poremećaja u lučenju ili djelovanju inzulina karakteristična je za dijabetes melitus.

Hipoglikemija kod zdrave osobe dovodi do aktivacije prehrambenog ponašanja, tj. glukoza je uključena u regulaciju apetita, što se mora uzeti u obzir pri razvoju dijete usmjerene na mršavljenje.

U dijetetološkoj praksi krajem dvadesetog stoljeća koncept glikemijski indeks (GI) koristi se za određivanje sposobnosti hrane i obroka koji sadrže ugljikohidrate da povise razinu glukoze u krvi. Kao polazna točka uzima se GI glukoze jednak 100. Što je veći GI namirnica i jela, to brže raste razina glikemije nakon njihove upotrebe. Na niske vrijednosti GI hrana i jela glukoza ulazi u krv polako i ravnomjerno. Na vrijednost GI ne utječe samo vrsta ugljikohidrata, već i količina hrane, sadržaj i omjer ostalih komponenti u njoj - masti, dijetalnih vlakana. Podaci o GI različitih proizvoda dani su u tablici 5.

Tablica 5

Glikemijski indeks neki prehrambeni proizvodi

Tablica 6

Najviše glukoze nalazi se u medu - oko 35%, puno u grožđu - 7,8%, u trešnjama, trešnjama, ogrozdu - lubenici, malinama, crnom ribizu - oko 4,5-5,5%, u kruškama i jabukama - oko 2% (Tablica 6. ).

Fruktoza od svih poznatih prirodnih šećera ima najveću slatkoću, a za postizanje učinka okusa potrebno mu je gotovo 2 puta manje od glukoze i saharoze. Fruktoza se u crijevima apsorbira sporije od glukoze.

Najveći dio iskorištavaju tkiva bez inzulina, dok se drugi, manji dio pretvara u glukozu, stoga je kod dijabetesa potrebno ograničiti unos većih količina fruktoze. Treba napomenuti da proizvodi sa visok sadržaj fruktoza može doprinijeti većem brzo biranje težine od glukoze. Sadržaj fruktoze u prehrambenim proizvodima prikazan je u tablici.6.

galaktoza - monosaharid životinjskog podrijetla, dio je laktoze. Sudjeluje u stvaranju glikolipida (cerebrozida), proteoglikana. Potonji su dio međustaničnu tvar vezivno tkivo.

pentoze U prirodi se nalaze uglavnom kao strukturne komponente složenih neškrobnih polisaharida (hemiceluloza, pektini), nukleinskih kiselina i drugih prirodnih polimera.

disaharidi

Laktoza (mliječni šećer) nalazi se u mliječnim proizvodima. Nakon hidrolize, laktoza se razgrađuje na glukozu i galaktozu. Normalizira se crijevna mikroflora, ograničava procese fermentacije i truljenja u crijevima, poboljšava apsorpciju kalcija. Unos laktoze pridonosi razvoju bakterija mliječne kiseline, koje suzbijaju truležnu mikrofloru. S prirođenim ili stečenim nedostatkom enzima laktaza dolazi do poremećaja njegove hidrolize u crijevima, što dovodi do intolerancije na mlijeko s nadutošću, bolovima i sl. U takvim slučajevima potrebno je zamijeniti punomasno mlijeko za fermentirane mliječne proizvode, u kojima je sadržaj laktoze znatno manji (kao rezultat njezine fermentacije do mliječne kiseline).

saharoza Jedan od najčešćih ugljikohidrata, u crijevima se razgrađuje na glukozu i fruktozu. Glavni dobavljači saharoze su šećer, slastice, džem, sladoled, slatka pića, kao i neko povrće i voće (tablica 6).

Dugo se neopravdano smatralo šećerom štetan proizvod(šećer - "bijela smrt"), što povećava rizik od kardiovaskularnih, onkoloških, alergijske bolesti, dijabetes melitus, pretilost, zubni karijes, kolelitijaza i tako dalje.

Prema izvješću SZO-a "Dijeta, prehrana i prevencija kroničnih bolesti" (2002.), sa stajališta medicina utemeljena na dokazima dijetalni šećeri klasificirani su samo kao faktori rizika razvoj zubnog karijesa, ali ne i kardiovaskularnih i drugih masovnih bolesti.

Međutim, treba priznati da šećer kao prehrambeni proizvod ima nizak hranjiva vrijednost, jer sadrži samo saharozu (99,8%). Šećer i namirnice bogate šećerom imaju visoku ukusnost i izvor su lako probavljive energije, ali njihovu količinu u prehrani treba odrediti prema potrebama zdrave ili bolesne osobe. Pretjerana konzumacijašećera nauštrb ostalih proizvoda koji su izvori esencijalnih nutrijenata i biološki aktivnih tvari smanjuje nutritivnu vrijednost prehrane, iako sam šećer nije opasan za ljudsko zdravlje.

Maltoza (sladni šećer) - međuprodukt razgradnje škroba amilazom u tanko crijevo te enzimi proklijalog zrna (slada). Nastala maltoza se razgrađuje do glukoze. U slobodnom obliku maltoza se nalazi u medu, ekstraktu slada (maltozni sirup) i pivu.

polisaharidi

Polisaharidi uključuju škrob, glikogen i neškrobne polisaharide.

Škrob čini oko 75-85% svih ugljikohidrata u prehrani. Najviše škroba ima u žitaricama i tjestenini (55-70%), mahunarkama (40-45%), kruhu (30-50%), krumpiru (15%).

Škrob se sastoji od dvije frakcije - amiloza i amilopektin, koji se hidroliziraju u probavnom traktu kroz niz intermedijera ( dekstrini) prije maltoza, a maltoza se razgrađuje na glukoza. Škrobovi imaju različitu strukturu i fizikalno-kemijska svojstva koja se mijenjaju pod utjecajem vode, temperature i vremena. Kao rezultat hidrotermalnog djelovanja, specifična svojstva i probavljivost škroba. Neke njegove frakcije otporne su na hidrolizu amilaze i razgrađuju se samo u debelom crijevu (rezistentni škrob). Na primjer, škrob boranog graška ostaje sačuvan i nakon kuhanja, gotovo 40% škroba sirovi krumpir, za razliku od kuhanog, ne podliježe hidrolizi u tankom crijevu.

U dijetetskom liječenju bolesti koje zahtijevaju poštedu probavnog trakta vodi se računa da se škrob iz riže i krupice lakše i brže probavlja nego iz prosa, heljde, ječma i ječmene krupice, a iz kuhanog krumpira i kruha lakše u usporedbi s graškom i bobom. Škrob se u svom prirodnom obliku (žele) vrlo brzo apsorbira. Poteškoće s probavom škrobne hrane iz prženih žitarica.

Hrana bogata škrobom preferira se kao izvor ugljikohidrata u odnosu na šećer, kao s njima dolaze vitamini B, minerali, prehrambena vlakna.

Glikogen - ugljikohidrati životinjskih tkiva. U tijelu se glikogen koristi za prehranu aktivnih mišića, organa i sustava kao energetski materijal. Ukupno, tijelo sadrži oko 500 g glikogena. Više od toga u jetri - do 10%, u mišićnom tkivu - 0,3-1%. Ove rezerve su u stanju opskrbiti tijelo glukozom i energijom samo u prvih 1-2 dana posta. Iscrpljenost jetre glikogenom pridonosi njenom masna infiltracija.

Izvori hrane glikogena su jetra i meso životinja, ptica, riba, osiguravajući potrošnju 8-12 g glikogena dnevno.

Alimentarna vlakna – kompleks ugljikohidrata: celuloza (celuloza), hemiceluloza, pektini, gume (gumije), sluzi, kao i neugljikohidratni lignin.

Biljna hrana je izvor dijetalnih vlakana. Stijenke biljnih stanica sastoje se uglavnom od polisaharida vlaknaste celuloze, međustanične tvari hemiceluloze, pektina i njegovih derivata. Dijetalna vlakna su topiva u vodi (pektini, gume, sluzi) i netopiva (celuloza, lignin, dio hemiceluloze).

Puno dijetalnih vlakana ima u mekinjama, crnom kruhu, žitaricama s školjkama, mahunarkama, orasima. Manje ih ima u većini povrća, voća i bobičastog voća, a posebno u kruhu od finog brašna, tjestenini i žitaricama (riža, griz) očišćenim od ljuski. Oguljeno voće sadrži manje vlakana od neoguljenog.

Celuloza ulazi u ljudsko tijelo s biljnim proizvodima. U procesu probave mehanički nadražuje stijenke crijeva, potiče peristaltiku (motoriku crijeva) i time pospješuje kretanje hrane kroz gastrointestinalni trakt. U ljudskom crijevu nema enzima koji razgrađuju vlakna. Razgrađuju ga enzimi mikroflore debelog crijeva. S tim u vezi, vlakna se slabo apsorbiraju (do 30-40%) i nisu bitna kao izvor energije. Puno vlakana ima u mahunarkama, zobenoj kaši, heljdi i ječmena krupica, integralni kruh, većina bobičastog voća i povrća (0,9-1,5%).

Što je vlakno mekše, lakše se razgrađuje. Osjetljiva vlakna nalaze se u krumpiru, tikvicama, bundevi, mnogim voću i bobicama. Kuhanje i mljevenje smanjuje učinak vlakana.

Vlakna ne samo da stvaraju povoljni uvjeti za promicanje hrane, normalizira crijevnu mikrofloru, potiče oslobađanje kolesterola iz tijela, smanjuje apetit, stvara osjećaj sitosti.

Na nedostatak vlakana smanjeno kretanje hrane kroz crijeva, stolica nakupljaju se u debelom crijevu, što dovodi do zatvora. Karakterizira ga nakupljanje i apsorpcija različitih toksičnih amina, uključujući i one s kancerogenim djelovanjem.

Nedostatak vlakana u prehrani jedan je od brojnih čimbenika rizika za razvoj sindroma iritabilnog crijeva, raka debelog crijeva, kolelitijaze, metaboličkog sindroma, šećerne bolesti, ateroskleroze, proširenih vena i tromboze vena donjih ekstremiteta i dr.

Trenutno u prehrani stanovnika ekonomski razvijenih zemalja prevladavaju proizvodi koji su uglavnom lišeni dijetalnih vlakana. Ovi proizvodi se nazivaju profinjen. Tu spadaju: šećer, proizvodi od bijelog brašna, griz, riža, tjestenina, slastice itd. Rafinirana hrana slabi motoričku aktivnost crijeva, otežava biosintezu vitamina itd. U prehrani starijih osoba treba ograničiti rafinirane ugljikohidrate, umni rad i ljudi koji vode sjedilački način života.

No, prekomjerni unos vlakana ima i nepovoljan učinak na organizam - dovodi do fermentacije u debelom crijevu, pojačanog stvaranja plinova s ​​vjetrom (nadutošću), pogoršanja apsorpcije bjelančevina, masti, vitamina i mineralnih soli (kalcija, magnezija, cink, željezo itd.) i niz vitamina topivih u vodi. Ljudi s gastritisom peptički ulkus i druge bolesti gastrointestinalnog trakta, gruba vlakna mogu pogoršati bolest.

Pektini su složeni kompleks koloidnih polisaharida. Pektinske tvari uključuju pektin i protopektin. Protopektini su u vodi netopivi spojevi pektina s celulozom i hemicelulozom koji se nalaze u nezrelom voću i povrću. Tijekom sazrijevanja i toplinske obrade ti se kompleksi uništavaju, protopektini prelaze u pektine (produkti omekšavaju). Pektin je topiva tvar.

Cijepanje pektina događa se pod djelovanjem mikroorganizama debelog crijeva (do 95%).

Značajka pektina je njihovo svojstvo da se pretvaraju u vodenu otopinu u prisutnosti organske kiseline i šećer u želeu, koji se koristi za izradu marmelade, pekmeza, marshmallowa itd.

Pektini u gastrointestinalnom traktu mogu vezati teške metale (olovo, živu, kadmij i dr.), radionuklide i ukloniti ih iz organizma. Oni mogu apsorbirati štetne tvari u crijevima i smanjiti stupanj opijenosti. Pektini doprinose uništavanju truležne crijevne mikroflore i zacjeljivanju sluznice. To je povezano s učinkovitošću liječenja bolesnika s gastrointestinalnim bolestima. dijete bazirane na biljnoj bazi, na primjer, mrkva i jabuka.

Industrija proizvodi suhi prah jabuke i repe koji sadrži 16-25% pektina. Obogaćuje se voćnim sokovima i pireima, želeima, marmeladama, konzerviranim voćem i povrćem itd. Dodaje se nakon bubrenja u vodi na kraju pripreme prvog i trećeg jela - juha, boršča, kiseljaka, želea, moussa itd.

Pektin se nalazi u relativno velikim količinama u povrću (0,4-0,6%), voću (od 0,4% u trešnjama do 1% u jabukama, ali posebno u kori jabuke - 1,5%) i bobičastom voću (od 0,6% u grožđu do 1,1%). kod crnog ribiza).

Potreba i racioniranje ugljikohidrata u prehrani

Prema ruskim prehrambenim standardima, zdrave odrasle osobe trebaju oko 5 g/dan probavljivih ugljikohidrata po kg tjelesne težine. Na visokom tjelesna aktivnost(teški fizički rad, aktivni sportovi) potreba za ugljikohidratima se povećava na 8 g / dan / kg.

Otprilike 58% dnevne energije trebalo bi osigurati ugljikohidrati.

U najnovijim nacionalnim prehrambenim preporukama (2001.) unos probavljivih ugljikohidrata za prosječnu odraslu osobu iznosi 365 g/dan, potreba za šećerom 65 g/dan (18% količine probavljivih ugljikohidrata), dijetalna vlakna 30 g /dan (od toga 13 -15 g vlakana).

U materijalima SZO (2002), približna stopa unosa ugljikohidrata definirana je kao 50-75% dnevne energetske vrijednosti prehrane, uklj. zbog slobodnih šećera manje od 10% (tablica 1). Tako je u suvremenoj prehrani prisutna tendencija povećanja konzumacije ugljikohidrata na račun žitarica, mahunarki, krumpira i povrća. Ova situacija se objašnjava nedostatkom pouzdanih veza između visoke potrošnje škroba i saharoze i masivnih nutritivnih bolesti, kao i činjenicom da ugljikohidratne dijete pomažu smanjiti potrošnju viška masti i energije.

Povećajte količinu ugljikohidrata u klinička prehrana, u dijetama sa povećana funkcijaštitna žlijezda (tireotoksikoza), tuberkuloza itd. U nekim dijetama važno je povećati sadržaj neugljikohidrata iznad fiziološke norme, te njihov udio u dnevnoj energetskoj vrijednosti prehrane (zatajenje bubrega).

Glavna funkcija ugljikohidrata je osigurati energiju za sve procese u tijelu. Doista, kada se oksidira 1 gram ugljikohidrata, tijelo dobiva 4,1 kcal energije. Stanice mogu dobiti energiju iz ugljikohidrata, kako kada su oksidirani kisikom, tako i u anaerobnim uvjetima(bez pristupa kisiku). Bolovi u mišićima nakon napornog rada rezultat su djelovanja na stanice mliječne kiseline koja nastaje tijekom anaerobne razgradnje ugljikohidrata, kada nema dovoljno kisika iz krvi da osigura rad mišićnih stanica.

Opća shema anaerobne nehidrolitičke razgradnje ugljikohidrata  glikoliza- može se predstaviti na sljedeći način:

IZ

mliječna kiselina

Ugljikohidrati također mogu potaknuti oksidaciju intermedijarnih produkata metabolizma masnih kiselina. Sastavni su dio molekula nekih aminokiselina, sudjeluju u izgradnji enzima, stvaranju nukleinskih kiselina, prekursori su za stvaranje masti, imunoglobulina koji imaju važnu ulogu u imunološkom sustavu, te glikoproteina – kompleksa ugljikohidrata i bjelančevina, najvažnijih sastavnih dijelova staničnih membrana. Hijaluronska kiselina i drugi mukopolisaharidi čine zaštitni sloj između svih stanica koje čine tijelo.

Za razliku od biljaka koje fotosintezom mogu dobiti ugljikohidrate, životinje nisu u stanju sintetizirati ugljikohidrate te ih primaju samo s biljnom hranom. Oštro ograničenje ugljikohidrata u prehrani dovodi do značajnih metaboličkih poremećaja. Posebno pogođeni ovim metabolizam proteina. Uz dovoljan unos ugljikohidrata iz hrane, bjelančevine se koriste uglavnom za plastični metabolizam, a ne za proizvodnju energije. S nedostatkom ugljikohidrata, proteini se koriste u druge svrhe: postaju izvor energije i sudjeluju u nekim važnim kemijske reakcije. To dovodi do povećanog stvaranja dušičnih tvari i, posljedično, do povećanog opterećenja bubrega, poremećaja metabolizma soli i drugih posljedica štetnih za zdravlje. Dakle, ugljikohidrati su potrebni za racionalnu upotrebu bjelančevina.

Uz nedostatak ugljikohidrata u hrani, tijelo ne koristi samo proteine, već i masti za energiju. Kod pojačane razgradnje masti može doći do metaboličkih poremećaja povezanih s ubrzanim stvaranjem ketona (u ovu skupinu tvari spada i dobro poznati aceton) i njihovim nakupljanjem u tijelu. Pretjerano stvaranje ketona tijekom povećane oksidacije masti i djelomično proteina može dovesti do "zakiseljavanja" unutarnjeg okoliša tijela i trovanja moždanih tkiva sve do razvoja acidozna koma uz gubitak svijesti.

Glavno sredstvo taloženja (akumulacije) ugljikohidrata u biljkama je škrob. Kod životinja ova funkcija je glikogen.

Neki predstavnici ugljikohidrata

Glukoza najvažniji jednostavni ugljikohidrat.

Od svih monosaharida najvažnija je glukoza, budući da je ona strukturna jedinica za izgradnju molekula većine di- i polisaharida koji u organizam ulaze hranom. Svi polisaharidi prisutni u ljudskoj hrani, uz rijetke iznimke, su polimeri glukoze.

Polisaharidi se u procesu kretanja kroz gastrointestinalni trakt (GIT) razgrađuju do monosaharida i apsorbiraju u krv u tankom crijevu. S krvlju portalne vene, većina glukoze (oko polovice) iz crijeva ulazi u jetru, ostatak glukoze se prenosi općim krvotokom u druga tkiva. Koncentracija glukoze u krvi normalno se održava na konstantnoj razini i iznosi 3,33-5,55 µmol/l, što odgovara 80-100 mg na 100 ml krvi. Prijenos glukoze u stanice reguliran je u mnogim tkivima hormonom gušterače inzulinom. U stanici, tijekom višefaznih kemijskih reakcija, glukoza se pretvara u druge tvari, koje se na kraju oksidiraju u ugljični dioksid i vode, dok se oslobađa energija koju tijelo koristi za osiguravanje života. Uz smanjenje razine glukoze u krvi ili visoka koncentracija(i nemogućnost punog korištenja), kao što se događa kod dijabetesa, javlja se pospanost, au nekim slučajevima i gubitak svijesti ( hipoglikemijska koma).

Bez prisutnosti inzulina, glukoza ne može ući u stanice i ne može se koristiti kao gorivo. U ovom slučaju njegovu ulogu igraju masti (ovo je tipično za osobe s dijabetesom). Brzina ulaska glukoze u tkivo mozga i jetre ne ovisi o inzulinu i određena je samo njegovom koncentracijom u krvi. Ta se tkiva nazivaju neovisni o inzulinu.

Fruktozaukusni ugljikohidrati.

Jedan je od najčešćih voćnih ugljikohidrata. Za razliku od glukoze, može prodrijeti iz krvi u stanice tkiva bez sudjelovanja inzulina. Iz tog razloga dijabetičarima se fruktoza preporučuje kao najsigurniji izvor ugljikohidrata. Dio fruktoze dospijeva u jetrene stanice koje je pretvaraju u svestranije gorivo - glukozu, pa fruktoza također može povisiti razinu šećera u krvi, iako u mnogo manjoj mjeri od ostalih jednostavnih šećera. Glavna prednost fruktoze je što je 2,5 puta slađa od glukoze i 1,7 puta slađa od saharoze. Njegova uporaba umjesto šećera omogućuje smanjenje ukupne potrošnje ugljikohidrata.

galaktozamliječni ugljikohidrat.

U proizvodima se ne pojavljuje u slobodnom obliku. S glukozom tvori disaharid – laktozu (mliječni šećer) – glavni ugljikohidrat mlijeka i mliječnih proizvoda.

Galaktoza, nastala tijekom razgradnje laktoze, pretvara se u glukozu u jetri. S urođenim nasljednim nedostatkom ili nedostatkom enzima koji pretvara galaktozu u glukozu, razvija se ozbiljna bolest - galaktozemija,što dovodi do mentalne retardacije.

saharoza prazan ugljikohidrat.

Sadržaj saharoze u šećeru je 95%. Šećer se u probavnom traktu brzo razgrađuje, glukoza i fruktoza apsorbiraju u krv i služe kao izvor energije i najvažniji prekursor glikogena i masti. Često ga se naziva "nosačem praznih kalorija" jer je šećer čisti ugljikohidrat i ne sadrži druge hranjive tvari poput vitamina i mineralnih soli. Kada se spoje dvije molekule glukoze, nastaje maltoza – sladni šećer. Sadrži med, slad, pivo, melasu te pekarske i slastičarske proizvode s dodatkom melase.

Višak saharoze utječe na metabolizam masti, povećavajući stvaranje masti. Dakle, količina ulaznog šećera može poslužiti u određenoj mjeri kao čimbenik koji regulira metabolizam masti. Obilna konzumacija šećera dovodi do kršenja metabolizma kolesterola i povećanja njegove razine u krvnom serumu. Višak šećera nepovoljno utječe na funkciju crijevne mikroflore. Istodobno se povećava udio truležnih mikroorganizama, pojačava se intenzitet truležnih procesa u crijevima i razvija se nadutost.

Utvrđeno je da se ovi nedostaci u najmanjoj mjeri očituju pri konzumiranju fruktoze.

Škrobuobičajeni ugljikohidrat.

Glavni probavljivi polisaharid. Čini do 80% ugljikohidrata koji se unose hranom. Izvor škroba su biljni proizvodi, uglavnom žitarice: žitarice, brašno, kruh i krumpir. Žitarice sadrže najviše škroba: od 60% u heljdi (jezgra) do 70% u riži. Puno škroba ima i u mahunarkama – od 40% u leći do 44% u grašku. Zbog visokog sadržaja škroba u krumpiru (15-18%) u dijetologiji se ne svrstava u povrće, gdje su glavni ugljikohidrati zastupljeni mono- i disaharidi, već među škrobne namirnice uz žitarice i mahunarke.

Glavna razlika između škroba i ostalih polisaharida je u tome što razgradnja škroba počinje već u usnoj šupljini uz sudjelovanje sline, koja djelomično razgrađuje glikozidne veze, stvarajući molekule manje od škroba – dekstrine. Zatim se proces probave škroba odvija postupno kroz cijeli gastrointestinalni trakt.

Glikogenrezervni ugljikohidrat.

Molekula glikogena sadrži do 1 milijun ostataka glukoze, stoga se značajna količina energije troši na sintezu. Potreba za pretvaranjem glukoze u glikogen je zbog činjenice da bi nakupljanje značajne količine glukoze u stanici dovelo do povećanja osmotskog tlaka, budući da je glukoza vrlo topljiva tvar. Naprotiv, glikogen se nalazi u stanici u obliku granula i slabo je topljiv. Razgradnja glikogena glikogenoliza Javlja se između obroka. Dakle, glikogen je prikladan oblik nakupljanja ugljikohidrata, koji ima aktivno razgranatu strukturu, što vam omogućuje brzu i učinkovitu razgradnju glikogena u glukozu i brzo korištenje kao izvor energije.

Glikogen se uglavnom skladišti u jetri (do 6% mase jetre) iu mišićima, gdje njegov sadržaj rijetko prelazi 1%. Zalihe ugljikohidrata u tijelu normalne odrasle osobe (težine 70 kg) nakon obroka iznose oko 327 g.

Funkcija mišićnog glikogena je da je on lako dostupan izvor glukoze koja se koristi u energetskim procesima u samom mišiću. Glikogen jetre koristi se za održavanje fiziološke koncentracije glukoze u krvi, prvenstveno između obroka. Nakon 12-18 sati nakon obroka, zaliha glikogena u jetri je gotovo potpuno iscrpljena. Sadržaj mišićnog glikogena značajno se smanjuje tek nakon dugotrajnog i napornog tjelesnog rada.

Alimentarna vlaknasloženi ugljikohidrat.

To je kompleks ugljikohidrata: celuloze (celuloze), hemiceluloze, pektina, gume (gumi), sluzi, kao i neugljikohidratnog lignina. Dakle, prehrambena vlakna su velika skupina tvari različite kemijske prirode, čiji su izvor biljni proizvodi. Puno dijetalnih vlakana ima u mekinjama, integralnom brašnu i kruhu od njega, žitaricama sa školjkama, mahunarkama, orasima. Manje dijetalnih vlakana u većini povrća, voća i bobičastog voća, a posebno u kruhu od finog brašna, tjestenini, žitaricama (riža, griz, itd.)

Čovjek crpi energiju za svoje postojanje upravo iz ugljikohidrata. One obavljaju tzv. energetsku funkciju u organizmima sisavaca. Proizvodi koji sadrže složene ugljikohidrate trebali bi činiti najmanje 40-50% kalorijskog sadržaja dnevne prehrane osobe. Glukoza se lako mobilizira iz "rezervi" tijela tijekom stresnih situacija ili intenzivnog fizičkog napora.

Blagi padovi glukoze u krvi (hipoglikemija) prvenstveno utječu na središnji živčani sustav:

Pojavljuje se slabost
- vrtoglavica,
- posebno napredni slučajevi može doći do gubitka svijesti
- gluposti,
- grčevi u mišićima.

Najčešće, kada govorimo o ugljikohidratima, pada na pamet jedan od najpoznatijih predstavnika ove klase organskih tvari - škrob, koji je jedan od najčešćih polisaharida, tj. sastoji se od ogromnog broja serijski povezanih molekula glukoze. Kada se škrob oksidira, pretvara se u pojedinačne punopravne molekule glukoze. Ali, budući da se škrob, kao što je gore navedeno, sastoji od OGROMNOG broja molekula glukoze, njegova potpuna razgradnja se odvija korak po korak: od škroba na manje polimere, zatim na disaharide (koji se sastoje od samo dvije molekule glukoze), pa tek onda na glukozu. .

Faze razgradnje ugljikohidrata

Prerada hrane, čija je glavna komponenta ugljikohidratna komponenta, odvija se u različite dijelove probavni trakt.

Početak cijepanja događa se u usne šupljine. Tijekom žvakanja hranu obrađuje enzim sline pitalin (amilaza) koji se sintetizira parotidne žlijezde. Pomaže da se ogromna molekula škroba razgradi na manje polimere.

Budući da je hrana u usnoj šupljini kratko vrijeme, potrebna je naknadna obrada u želucu. Ulazak u želudac ugljikohidratni proizvodi pomiješana sa sekretom gušterače, odnosno pankreasne amilaze, koja je učinkovitija od oralne amilaze, te stoga nakon 15-30 minuta, kada himus (polutekući nepotpuno probavljeni sadržaj želuca) iz želuca dospije duodenum gotovo svi ugljikohidrati već su oksidirani u vrlo male polimere i maltozu (disaharid, dvije povezane molekule glukoze).

Iz duodenuma mješavina polisaharida i maltoze nastavlja svoj nevjerojatan put do gornjeg dijela crijeva, gdje u njihovu konačnu preradu sudjeluju tzv. enzimi. crijevni epitel. Enterociti (stanice koje oblažu mikrovile tankog crijeva) sadrže enzime laktazu, maltazu, saharazu i dekstrinazu, koji provode konačnu preradu disaharida i malih polisaharida u monosaharide (ovo je već jedna molekula, ali još ne glukoza). Laktoza se razgrađuje na galaktozu i glukozu, saharoza na fruktozu i glukozu, maltoza, kao i drugi mali polimeri, na molekule glukoze, i odmah ulazi u krvotok.

Iz krvotoka glukoza ulazi u jetru, a potom se iz nje sintetizira glikogen (polisaharid životinjskog podrijetla, obavlja funkciju skladištenja, jednostavno je potreban tijelu kada trebate brzo dobiti veliku količinu energije).

Depo glikogena

Jedan od depoa je jetra, ali nije jetra jedino mjesto gdje se nakuplja glikogen. Ima ga dosta i u skeletnim mišićima, pri čijoj kontrakciji se aktivira enzim fosforilaza, što dovodi do intenzivne razgradnje glikogena. Složiti se u moderni svijet Tijelo bilo koje osobe može čekati nepredviđene okolnosti, koje će vjerojatno zahtijevati ogromne troškove energije, i stoga, što više glikogena, to bolje

Možete čak reći i više - glikogen je toliko važan da se sintetizira čak i iz proizvoda bez ugljikohidrata koji sadrže mliječnu, pirogrožđanu kiselinu, glikogene aminokiseline (aminokiseline su glavne komponente proteina, glikogene - što znači da se ugljikohidrati mogu dobiti iz tijekom biokemijskih procesa), glicerol i mnogi drugi. Naravno, u ovom slučaju, glikogen će se sintetizirati uz veliki utrošak energije iu male količine.

Kao što je gore navedeno, smanjenje količine glukoze u krvi uzrokuje prilično ozbiljnu reakciju u tijelu. Stoga jetra ciljano regulira količinu glukoze u krvi i po potrebi pribjegava glikogenolizi. Glikogenoliza (mobilizacija, razgradnja glikogena) odvija se kod nedovoljne količine glukoze u krvi, što može biti uzrokovano gladovanjem, teškim fizički rad ili teški stres. Počinje činjenicom da jetra, uz pomoć enzima fosfoglukomutaze, razgrađuje glikogen do glukoza-6-fosfata. Nadalje, enzim glukoza-6-fosfataza ih također oksidira. Slobodna glukoza lako prodire kroz membrane hepatocita (jetrenih stanica) u krvotok, čime se povećava njezina količina u krvi. Odgovor na skok razine glukoze je otpuštanje inzulina iz gušterače. Ako razina inzulina ne padne kada se inzulin oslobodi, gušterača će ga izlučivati ​​dok ne padne.

I, na kraju, malo o činjenicama o samom inzulinu (jer je nemoguće govoriti o metabolizmu ugljikohidrata, a da se ne dotaknemo ove teme):

Inzulin prenosi glukozu kroz stanične membrane, tzv. tkiva ovisna o inzulinu (stanične membrane masnog tkiva, mišića i jetre)

Inzulin je stimulator sinteze glikogena u jetri i mišićima, masti - u jetri i masnom tkivu, proteina - u mišićima i drugim organima.

Nedovoljno lučenje inzulina od strane stanica tkiva otočića gušterače može dovesti do hiperglikemije praćene glikozurijom (dijabetes melitus);

Hormoni antagonisti inzulina su glukagon, epinefrin, norepinefrin, kortizol i drugi kortikosteroidi.

Konačno

Metabolizam ugljikohidrata je od velike važnosti za ljudski život. Neuravnotežena prehrana dovodi do poremećaja probavnog trakta. Stoga će zdrava prehrana s umjerenom količinom složenih i jednostavnih ugljikohidrata pomoći da uvijek izgledate i osjećate se dobro.

Ugljikohidrati u hrani.

Ugljikohidrati su glavni i lako dostupni izvor energije za ljudsko tijelo. Svi ugljikohidrati su složene molekule koje se sastoje od ugljika (C), vodika (H) i kisika (O), naziv dolazi od riječi "ugljen" i "voda".

Od glavnih izvora energije koji su nam poznati, mogu se razlikovati tri:

Ugljikohidrati (do 2% rezervi)
- masti (do 80% rezervi)
- proteini (do 18% zaliha )

Ugljikohidrati su najbrže gorivo koje se prvenstveno koristi za proizvodnju energije, ali su njihove zalihe vrlo male (u prosjeku 2% od ukupnih). za njihovo nakupljanje potrebno je mnogo vode (za zadržavanje 1g ugljikohidrata potrebno je 4g vode), a za taloženje masti voda nije potrebna.

Glavna zaliha ugljikohidrata pohranjena je u tijelu u obliku glikogena (složeni ugljikohidrat). Najveći dio njegove mase nalazi se u mišićima (oko 70%), a ostatak u jetri (30%).
Sve ostale funkcije ugljikohidrata kao i njihove kemijska struktura Možete saznati

Ugljikohidrati u hrani klasificirani su kako slijedi.

Vrste ugljikohidrata.

Ugljikohidrati se, u jednostavnoj klasifikaciji, dijele u dvije glavne klase: jednostavne i složene. Jednostavni se pak sastoje od monosaharida i oligosaharida, složeni od polisaharida i vlaknasti.

Jednostavni ugljikohidrati.

Monosaharidi

Glukoza("grožđani šećer", dekstroza).
Glukoza- najvažniji od svih monosaharida, jer je strukturna jedinica većine prehrambenih di- i polisaharida. U ljudskom tijelu glukoza je glavni i najsvestraniji izvor energije za metaboličke procese. Sve stanice životinjskog tijela imaju sposobnost apsorbiranja glukoze. Istodobno, nemaju sve stanice tijela, već samo neke od njihovih vrsta, sposobnost korištenja drugih izvora energije - na primjer, slobodnih masnih kiselina i glicerola, fruktoze ili mliječne kiseline. U procesu metabolizma oni se razgrađuju na pojedinačne molekule monosaharida, koji se u višefaznim kemijskim reakcijama pretvaraju u druge tvari i na kraju oksidiraju u ugljični dioksid i vodu – koriste se kao "gorivo" za stanice. Glukoza je bitna komponenta metabolizma ugljikohidrata. S padom njegove razine u krvi ili visokom koncentracijom i nemogućnošću korištenja, kao što se događa kod dijabetesa, javlja se pospanost, može doći do gubitka svijesti (hipoglikemijska koma).
glukoza u čisti oblik”, kao monosaharid, nalazi se u povrću i voću. Glukozom su posebno bogate grožđe - 7,8%, trešnje, trešnje - 5,5%, maline - 3,9%, jagode - 2,7%, šljive - 2,5%, lubenice - 2,4%. Od povrća, najviše glukoze nalazi se u bundevi - 2,6%, u bijelom kupusu - 2,6%, u mrkvi - 2,5%.
Glukoza je manje slatka od najpoznatijeg disaharida, saharoze. Ako uzmemo slatkoću saharoze kao 100 jedinica, tada će slatkoća glukoze biti 74 jedinice.

Fruktoza(voćni šećer).
Fruktoza jedan je od najčešćih ugljikohidrata voće. Za razliku od glukoze, može prijeći iz krvi u stanice tkiva bez sudjelovanja inzulina (hormona koji snižava razinu glukoze u krvi). Iz tog razloga fruktoza se preporučuje kao najsigurniji izvor. ugljikohidrata za dijabetičare. Dio fruktoze ulazi u stanice jetre, koje je pretvaraju u univerzalnije "gorivo" - glukozu, pa fruktoza također može povećati šećer u krvi, iako u puno manjoj mjeri od drugih jednostavnih šećera. Fruktoza se lakše pretvara u mast nego glukoza. Glavna prednost fruktoze je što je 2,5 puta slađa od glukoze i 1,7 puta slađa od saharoze. Njegova uporaba umjesto šećera može smanjiti ukupni unos ugljikohidrata.
Glavni izvori fruktoze u hrani su grožđe - 7,7%, jabuke - 5,5%, kruške - 5,2%, trešnje, trešnje - 4,5%, lubenice - 4,3%, crni ribiz - 4,2%, maline - 3,9%, jagode - 2,4%. %, dinje - 2,0 %. U povrću je sadržaj fruktoze nizak - od 0,1% u cikli do 1,6% u bijelom kupusu. Fruktoza se nalazi u medu - oko 3,7%. Dokazano je da fruktoza, koja ima puno veću slatkoću od saharoze, ne uzrokuje karijes, što je pospješeno konzumiranjem šećera.

galaktoza(vrsta mliječnog šećera).
galaktoza ne pojavljuje se u slobodnom obliku u proizvodima. S glukozom tvori disaharid – laktozu (mliječni šećer) – glavni ugljikohidrata mlijeko i mliječni proizvodi.

Oligosaharidi

saharoza(stolni šećer).
saharoza je disaharid (ugljikohidrat koji se sastoji od dvije komponente) formiran od molekula glukoze i fruktoze. Najčešći tip saharoze je - šećer. Sadržaj saharoze u šećeru je 99,5%, u stvari, šećer je čista saharoza.
Šećer se u probavnom traktu brzo razgrađuje, glukoza i fruktoza apsorbiraju u krv i služe kao izvor energije i najvažniji prekursor glikogena i masti. Često se naziva "nosač praznih kalorija" jer je šećer čist ugljikohidrata i ne sadrži druge hranjive tvari, kao što su, na primjer, vitamini, mineralne soli. Od biljnih proizvoda najviše saharoze ima cikla - 8,6%, breskve - 6,0%, dinje - 5,9%, šljive - 4,8%, mandarine - 4,5%. U povrću, osim cikle, značajan sadržaj saharoze zabilježen je u mrkvi - 3,5%. U ostalom povrću sadržaj saharoze kreće se od 0,4 do 0,7%. Osim samog šećera, glavni izvori saharoze u hrani su džem, med, slastice, slatka pića, sladoled.

Laktoza(mliječni šećer).
Laktoza razgrađuje se u gastrointestinalnom traktu na glukozu i galaktozu djelovanjem enzima laktaza. Manjak ovog enzima kod nekih ljudi dovodi do intolerancije na mlijeko. Neprobavljena laktoza služi kao dobar nutrijent za crijevnu mikrofloru. U isto vrijeme, moguće je obilno stvaranje plinova, želudac "nabrekne". NA fermentirani mliječni proizvodi većina laktoze fermentira do mliječne kiseline, pa osobe s nedostatkom laktaze mogu podnijeti fermentirane mliječne proizvode bez neugodnih posljedica. Osim toga, bakterije mliječne kiseline u fermentiranim mliječnim proizvodima inhibiraju aktivnost crijevne mikroflore i smanjuju štetne učinke laktoze.
Galaktoza, nastala tijekom razgradnje laktoze, pretvara se u glukozu u jetri. Uz kongenitalni nasljedni nedostatak ili nedostatak enzima koji pretvara galaktozu u glukozu, razvija se ozbiljna bolest- galaktozemija , što dovodi do mentalne retardacije.
Sadržaj laktoze u kravljem mlijeku je 4,7%, u svježem siru - od 1,8% do 2,8%, u kiselom vrhnju - od 2,6 do 3,1%, u kefiru - od 3,8 do 5,1%, u jogurtima - oko 3%.

Maltoza(sladni šećer).
Nastaje kada se spoje dvije molekule glukoze. Sadržano u proizvodima kao što su: slad, med, pivo, melasa, pekarski i slastičarski proizvodi s dodatkom melase.

Sportaši bi trebali izbjegavati uzimanje čiste glukoze i hrane bogate jednostavni šećeri u velikim količinama, jer pokreću proces stvaranja masti.

Složeni ugljikohidrati.

Složeni ugljikohidrati sastoje se uglavnom od ponavljajućih jedinica spojeva glukoze. (polimeri glukoze)

polisaharidi

Biljni polisaharidi (škrob).
Škrob- glavni od probavljenih polisaharida, to je složeni lanac koji se sastoji od glukoze. Čini do 80% ugljikohidrata koji se unose hranom. Škrob je složeni ili "spori" ugljikohidrat, pa je poželjan izvor energije i za debljanje i za mršavljenje. U gastrointestinalnom traktu, škrob je podložan hidrolizi (razgradnja tvari pod djelovanjem vode) razgrađuje se na dekstrine (škrobne fragmente), a kao rezultat toga, na glukozu i tijelo ga već apsorbira u tom obliku.
Izvor škroba su biljni proizvodi, uglavnom žitarice: žitarice, brašno, kruh i krumpir. Žitarice sadrže najviše škroba: od 60% u heljdi (jezgra) do 70% u riži. Od žitarica najmanje se škroba nalazi u zobena kaša i proizvodi njegove prerade: zobene pahuljice, zobene pahuljice "Hercules" - 49%. Tjestenina sadrže od 62 do 68% škroba, kruh od raženog brašna ovisno o sorti - od 33% do 49%, pšenični kruh i drugi proizvodi od pšeničnog brašna - od 35 do 51% škroba, brašno - od 56 (raženo) do 68% (pšenično) premija). U mahunarkama također ima dosta škroba – od 40% u leći do 44% u grašku. Također se može primijetiti ne mali sadržaj škroba u krumpiru (15-18%).

Polisaharidi životinjskog podrijetla (glikogen).
Glikogen-sastoji se od vrlo razgranatih lanaca molekula glukoze. Nakon obroka, velika količina glukoze počinje ulaziti u krvotok i ljudsko tijelo skladišti višak glukoze u obliku glikogena. Kada razina glukoze u krvi počne padati (primjerice tijekom vježbanja), tijelo razgrađuje glikogen uz pomoć enzima, zbog čega razina glukoze ostaje normalna, a organi (uključujući mišiće tijekom vježbanja) dobivaju dovoljno za proizvodnju energije . Glikogen se uglavnom taloži u jetri i mišićima.U malim količinama nalazi se u životinjskim proizvodima (2-10% u jetri, 0,3-1% u mišićnom tkivu). Ukupna zaliha glikogena je 100-120 g. U bodybuildingu je važan samo glikogen koji se nalazi u mišićnom tkivu.

vlaknasti

dijetalna vlakna (neprobavljiv, vlaknast)
Dijetalna vlakna ili dijetalna vlakna odnosi se na hranjive tvari koje poput vode i mineralne soli, ne opskrbljuju tijelo energijom, ali igraju ogromnu ulogu u njegovom životu. Dijetalna vlakna, koja se nalaze uglavnom u biljnoj hrani s malo ili vrlo nizak sadržaj Sahara. Obično se druži s drugima hranjivim tvarima.

Vrste vlakana.

Celuloza i hemiceluloza
Celuloza prisutan u neprosijanom pšenično brašno, mekinje, kupus, mladi grašak, zelene i voštane mahune, brokula, prokulice, u kori krastavaca, paprike, jabuke, mrkve.
Hemiceluloza nalazi se u mekinjama, žitaricama, nerafiniranim žitaricama, cikli, prokulicama, zelenim izdancima gorušice.
Celuloza i hemiceluloza apsorbiraju vodu, olakšavajući rad debelog crijeva. U biti, oni "zapremaju" otpad i brže ga pomiču kroz debelo crijevo. To ne samo da sprječava zatvor, već i štiti od divertikuloze, spazmodičnog kolitisa, hemoroida, raka debelog crijeva i proširenih vena.

lignin
Ova vrsta vlakana nalazi se u žitaricama koje se koriste za doručak, u mekinjama, starom povrću (kada se povrće skladišti povećava se sadržaj lignina u njemu i manje je probavljivo), kao i u patlidžanu, mahunama, jagodama, grašku i rotkvice.
Lignin smanjuje probavljivost ostalih vlakana. Osim toga, veže se na žučne kiseline, čime pomaže u snižavanju razine kolesterola i ubrzava prolazak hrane kroz crijeva.

Guma i pektin
Komedija sadržano u zobena kaša i drugi proizvodi od zobi, u suhom grahu.
Pektin prisutan u jabukama, agrumima, mrkvi, cvjetači i kupusu, suhom grašku, zelenom grahu, krumpiru, jagodama, jagodama, voćnim pićima.
Guma i pektin utječu na procese apsorpcije u želucu i tankom crijevu. Vežući se na žučne kiseline, smanjuju apsorpciju masti i snižavaju razinu kolesterola. Odgađaju pražnjenje želuca i obavijajući crijeva usporavaju apsorpciju šećera nakon obroka, što je korisno za dijabetičare jer smanjuje potrebnu dozu inzulina.

Poznavajući vrste ugljikohidrata i njihove funkcije, postavlja se sljedeće pitanje -

Koje ugljikohidrate i koliko jesti?

U većini proizvoda ugljikohidrati su glavna komponenta, tako da ne bi trebalo biti problema s njihovim dobivanjem iz hrane, stoga u dnevna prehrana Za većinu ljudi ugljikohidrati čine najveći dio prehrane.
Ugljikohidrati koji ulaze u naše tijelo hranom imaju tri metabolička puta:

1) Glikogeneza(ulazna hrana složenih ugljikohidrata u našem gastrointestinalni trakt razgrađuje se u glukozu i zatim pohranjuje kao složeni ugljikohidrati- glikogen u stanicama mišića i jetre, a koristi se kao rezervni izvor prehrane kada je koncentracija glukoze u krvi niska)
2) Glukoneogeneza(proces stvaranja u jetri i kortikalnoj supstanci bubrega (oko 10%) - glukoza, iz aminokiselina, mliječne kiseline, glicerola)
3) Glikoliza(razgradnja glukoze i drugih ugljikohidrata uz oslobađanje energije)

Metabolizam ugljikohidrata uglavnom je određen prisutnošću glukoze u krvotoku, ovog važnog i svestranog izvora energije u tijelu. Prisutnost glukoze u krvi ovisi o zadnjem obroku i nutritivnom sastavu hrane. To jest, ako ste nedavno doručkovali, tada će koncentracija glukoze u krvi biti visoka, ako se dugo suzdržavate od jela, bit će niska. Manje glukoze - manje energije u tijelu, to je očito, zbog čega dolazi do kvara natašte. U vrijeme kada je sadržaj glukoze u krvotoku nizak, a to se vrlo dobro uočava u jutarnjim satima, nakon dugog sna, tijekom kojeg niste održavali razinu dostupne glukoze u krvi u porcijama ugljikohidratna hrana, tijelo se u stanju gladovanja obnavlja uz pomoć glikolize - 75%, a 25% uz pomoć glukoneogeneze, odnosno razgradnje složenih pohranjenih ugljikohidrata, kao i aminokiselina, glicerola i mliječne kiseline.
Također, ne puno važnost u regulaciji koncentracije glukoze u krvi ima hormon gušterače - inzulin. Inzulin je transportni hormon koji prenosi višak glukoze do mišićnih stanica i drugih tkiva u tijelu, čime se regulira maksimalna razina glukoze u krvi. Kod osoba s prekomjernom tjelesnom težinom koje ne slijede svoju prehranu, inzulin pretvara višak ugljikohidrata iz hrane u mast, što je uglavnom karakteristično za brze ugljikohidrate.
Izabrati pravi ugljikohidrati od cijele raznolikosti hrane, takav koncept se koristi kao - glikemijski indeks.

Glikemijski indeks je brzina apsorpcije ugljikohidrata iz hrane u krvotok i inzulinski odgovor gušterače. Prikazuje učinak hrane na razinu šećera u krvi. Ovaj indeks se mjeri na ljestvici od 0 do 100, ovisi o vrsti proizvoda, različiti ugljikohidrati se različito probavljaju, neki brzo, pa će prema tome imati visok glikemijski indeks, neki sporo, standard za brzu apsorpciju je čista glukoza , ima glikemijski indeks jednak 100.

GI proizvoda ovisi o nekoliko čimbenika:

- Vrsta ugljikohidrata ( jednostavni ugljikohidrati imaju visok GI, kompleks - nizak)
- Količina vlakana (što ih je više u hrani, niži je GI)
- Način obrade hrane (npr. GI se povećava tijekom toplinske obrade)
- Sadržaj masti i bjelančevina (što ih je više u hrani, niži je GI)

Postoji mnogo različitih tablica koje određuju glikemijski indeks namirnica, evo jedne od njih:

Tablica glikemijskog indeksa hrane omogućuje vam uzimanje ispravne odluke odabirom proizvoda koje ćete uključiti u svoj dnevni obrok a koje namjerno isključiti.
Princip je jednostavan: što je glikemijski indeks viši, takve namirnice rjeđe uključujete u prehranu. Suprotno tome, što je niži glikemijski indeks, češće jedete ove namirnice.

Međutim, brzi ugljikohidrati također će nam biti korisni u takvim slučajevima važni trikovi hrana poput:

- ujutro (nakon dugog sna koncentracija glukoze u krvi je vrlo niska, te ju je potrebno što brže nadoknaditi kako tijelo ne bi uz pomoć aminokiselina dobilo potrebnu energiju za život, uništavanjem mišićnih vlakana)
- i nakon treninga (kada utrošak energije za intenzivan fizički rad značajno smanjuje koncentraciju glukoze u krvi, nakon treninga savršena opcija prihvatiti brži ugljikohidrati, kako bi ih nadoknadili što je brže moguće i spriječili katabolizam)

Koliko jesti ugljikohidrata?

U bodybuildingu i fitnessu ugljikohidrati bi trebali činiti najmanje 50% svih nutrijenata (naravno, ne govorimo o “sušenju” ili mršavljenju).
Mnogo je razloga da se opteretite velika količina ugljikohidrata, pogotovo ako pričamo o cjelovitoj, neprerađenoj hrani. Međutim, prije svega morate shvatiti da postoji određena granica sposobnosti tijela da ih akumulira. Zamislite spremnik za plin: u njega može stati samo određeni broj litara benzina. Ako pokušate uliti više u njega, višak će se neizbježno proliti. Nakon što se zalihe ugljikohidrata pretvore u potrebnu količinu glikogena, jetra počinje prerađivati ​​njihov višak u mast, koja se zatim pohranjuje ispod kože i u drugim dijelovima tijela.
Količina mišićnog glikogena koju možete pohraniti ovisi o tome koliko mišićna masa. Kao što su neki spremnici plina veći od drugih, tako su i mišići razliciti ljudi. Što ste mišićaviji, vaše tijelo može pohraniti više glikogena.
Kako biste bili sigurni da unosite pravu količinu ugljikohidrata - ne više nego što biste trebali - izračunajte svoj dnevni unos ugljikohidrata pomoću sljedeće formule. Za izgradnju mišićne mase dnevno trebate uzimati -

7g ugljikohidrata po kilogramu vlastitu težinu(pomnožite svoju težinu u kilogramima sa 7).

Podizanjem unosa ugljikohidrata na potrebnu razinu morate dodati dodatni trening snage. obilan iznos ugljikohidrati u bodybuildingu osigurat će vam više energije, omogućujući vam da vježbate jače i dulje i postižete bolje rezultate.
Svoju dnevnu prehranu možete izračunati detaljnijim proučavanjem ovog članka.