НАУКА ПИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА

ПИТАНИЯ > СОСТАВ ПИЩИ > УГЛЕВОДЫ

Последнее обновление:
September 29. 2014 14:40:13

УГЛЕВОДЫ

Углеводами называются органические соединения, имеющие в составе два типа функциональных групп: альдегидную, или кетонную, и спиртовую. Другими словами, углеводы — это соединения углерода, водорода и кислорода, причем водород и кислород входят в соотношение 2:1, как в воде, отсюда их название.

Животные и человек не синтезируют углеводы. В зеленых листьях при участии хлорофилла и солнечного света осуществляется ряд процессов между поглощенной из воздуха двуокисью углерода и впитанной из почвы водой. Конечным продуктом этого процесса, называемого ассимиляцией, или фотосинтезом, является сложная молекула углевода. В ней Природа преобразовала солнечную энергию в химическую, которая впоследствии освобождается при распаде углевода в организме человека.

Углеводы подразделяются на моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Моносахариды (простые углеводы) — наиболее простые представители углеводов и при гидролизе не расщепляются до более простых соединений. Для человека наиболее важны глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза, дезоксирибоза и т. д.

Олигосахариды — более сложные соединения, построенные из нескольких (от 2 до 10) остатков моносахаридов. Наиболее важны для человека сахароза, мальтоза и лактоза.

Полисахариды — высокомолекулярные соединения — полимеры, образованные из большого числа моносахаридов. Они делятся на перевариваемые и неперевариваемые в желудочно-кишечном тракте. К перевариваемым относят крахмал и гликоген, из вторых для человека важны клетчатка, гемилцеллюлоза и пектиновые вещества.

Моно - и олигосахариды обладают сладким вкусом, в связи с чем их называют "сахарами!". Полисахариды сладким вкусом не обладают. Если сладость раствора сахарозы принимать за 100%, то сладость фруктозы — 173 %, глюкозы — 81 %, мальтозы и галактозы — 32% и лактозы — 16 %.

Глюкоза — составная единица, из которой построены все важнейшие полисахариды — гликоген, крахмал и целлюлоза, также входит в состав сахарозы, лактозы и мальтозы Она быстро всасывается в кровь из желудочно-кишечного тракта, а затем поступает в клетки органов, где вовлекается в процессы биологического окисления. Окисление глюкозы сопряжено с образованием значительных количеств АТФ.

Глюкоза — наиболее легко и быстро усвояемый источник энергии для человека. Для своего усвоения она требует инсулина. Роль глюкозы особенно велика для центральной нервной системы, где она является главным источником окисления. Она легко превращается в гликоген.

Фруктоза менее распространена, чем глюкоза, и так же быстро окисляется. Часть фруктозы в печени превращается в глюкозу, но для своего усвоения она не требует инсулина. Этим обстоятельством, а также значительно более медленным всасыванием в кишечнике фруктозы сравнительно с глюкозой объясняется лучшая переносимость ее больными сахарным диабетом.

Галактоза входит в состав молочного сахара (лактозы). В организме человека большая часть ее превращается в печени в глюкозу, а также участвует в построении гемицеллюлозы.

Основными пищевыми источниками глюкозы и фруктозы служат мед, сладкие овощи и фрукты. Глюкоза и фруктоза содержатся во всех плодах. В семечковых преобладает фруктоза, а в косточковых (абрикосы, персики, сливы) — глюкоза. Ягоды отличаются наименьшим содержанием сахарозы. Количество фруктозы и глюкозы в них приблизительно одинаково.

Моносахариды непосредственно окисляются до двуокиси углерода и воды, тогда как белки и жиры окисляются до тех же продуктов, пройдя сложные промежуточные процессы. Благодаря указанным свойствам, моносахариды — самый быстрый и качественный источник энергии для процессов, происходящих в клетке.

Сахароза. Важнейший пищевой источник ее — сахар. Попадая в организм, она под влиянием кислот и энзимов легко разлагается на моносахариды. Но этот процесс возможен, если мы пьем сырой свекольный или тростниковый сок. Обыкновенный сахар имеет более сложный процесс усвоения.

Мальтоза (солодовый сахар) — промежуточный продукт расщепления крахмала и гликогена в желудочно-кишечном тракте. В свободном виде в пищевых продуктах она встречается в меде, солоде, пиве, патоке и проросшем зерне.

Лактоза (молочный сахар) — основной углевод молока и молочных продуктов. Ее роль весьма значительна в раннем детском возрасте, когда молоко служит основным продуктом питания. При отсутствии или уменьшении фермента лактазы, расщепляющей лактозу до глюкозы и галактозы, в желудочно-кишечном тракте наступает непереносимость молока

Крахмал — важнейший поставщик углеводов. Он образуется и накапливается в хлоропластах зеленых частей растения в форме маленьких зернышек, откуда путем гидролизных процессов переходит в водорастворимые сахара, которые легко переносятся через клеточные мембраны и таким образом попадают в другие части растения, в семена, корни, клубни и другие.

В организме человека крахмал сырых растений постепенно распадается в пищеварительном трак-

Те, при этом распад начинается еще во рту. Слюна во рту частично превращает его в мальтозу. Вот почему хорошее пережевывание пищи и смачивание ее слюной имеет исключительно важное значение (помните правило — не пить во бремя еды). В кишечнике мальтоза гидролизируется до моносахаридов, которые проникают через стенки кишечника. Там они превращаются в фосфаты и в таком виде поступают в кровь. Дальнейший их путь — это путь моносахарида.

А вот о вареном крахмале отзывы у ведущих натуропатов Дж. Уокера и Г. Шелтона отрицательны. Вот что говорит Уокер: "Молекула крахмала нерастворима ни в воде, ни в спирте, ни в эфире. Эти нерастворимые частицы крахмала, попадая в систему кровообращения, как бы засоряют кровь, прибавляя в нее своеобразную „крупу". Кровь в процессе циркуляции имеет тенденцию освобождаться от этой крупы, устраивая для нее складское место. Когда потребляется пища, богатая крахмалами, особенно белая мука, вследствие этого твердеют ткани печени".

Вопрос о крахмале и его роли в нашем здоровье сейчас основной, вспомните слова И. IL Павлова "кусок хлеба насущного..." Поэтому со всей тщательностью разберем его. Может, доктор Уокер сгущает краски?

Возьмем учебник для мединститутов "Гигиена питания" (М., Медицина, 1982) К С. Петровского и В. Д. Воиханена и почитаем раздел о крахмале, в котором говорится, что в пищевых рационах человека на долю крахмала приходится около 80% общего количества потребляемых углеводов. Крахмал по химическому строению состоит из большого числа молекул моносахаридов. Сложность строения молекул полисахаридов является причиной их нерастворимости. Крахмал обладает только свойством коллоидной растворимости. Ни в одном из обычных растворителей он не растворяется. Изучение коллоидных растворов крахмала показало, что раствор его состоит не из отдельных молекул крахмала, а их первичных частиц — мицелл, включающих большое количество молекул (их Уокер называет "крупой").

В крахмале находятся две фракции полисахаридов — амилоза и амилопектин, резко различающиеся по свойствам.

Амилозы в крахмале 15—25%. Она растворяется в горячей воде (80 °С), образуя прозрачный коллоидный раствор. Амилопектин составляет 75—85% крахмального зерна. В горячей воде он не растворяется, а лишь подвергается набуханию (требуя для этого жидкость из организма). Таким образом, при воздействии на крахмал горячей воды образуется раствор амилозы, который сгущен набухшим амилопектином. Полученная густая вязкая масса носит название клейстера (эта же картина наблюдается в нашем желудочно-кишечном тракте). И чем из более тонкого помола сделан хлеб и т. д., тем качественнее клейстер. Клейстер забивает микроворсинки 12-перстной и нижележащие отделы тонкой кишки, выключая их из пищеварения. В толстом кишечнике эта масса, обезвоживаясь, "прикипает" к стенке толстой кишки, образуя каловый камень.

Превращение крахмала в организме в основном направлено на удовлетворение потребности в сахаре. Крахмал превращается в глюкозу последовательно, через ряд промежуточных образований. Под влиянием ферментов (амилаза, диастаза) и кислот крахмал подвергается гидролизу с образованием дикстринов: сначала крахмал переходит в амилодекстрин, а затем в эритродекстрин, ахро-декстрин, мальтодекстрин.

По мере этих превращений повышается степень растворимости в воде. Так, образующийся в начале амилодекстрин растворяется только в горячей, а эримодекстрин — ив холодной воде. Ахродек-стрин и мальтодекстрин легко растворяются в любых условиях. Конечным превращением декстринов является образование мальтозы, представляющей собой солодовый сахар, обладающий всеми свойствами дисахаридов, в том числе хорошей растворимостью в воде. Полученная мальтоза под влиянием ферментов превращается в глюкозу.

Действительно, сложно и долго. И этот процесс легко нарушить, неправильно потребляя воду. К тому же совсем недавно ученые установили, что для образования в организме 1000 килокалорий из 250 граммов белка или углеводов должно израсходоваться значительное количество биологически активных веществ, в частности витамина В, — 0,6 миллиграмма, В2 — 0,7, В3 (РР) — 6,6, С — 25 миллиграммов и т. д. Для нормального усвоения пищи нужны витамины и микроэлементы, потому что их действия в организме взаимосвязаны. Это говорит о том, что и перед концентрированной крахмалистой пищей необходимо съедать большую миску овощного салата (в холодное время года полутушеные овощи в теплом виде, чтобы они хрустели при пережевывании).

Без соблюдения этого условия крахмал бродит, гниет, отравляя нас Почти каждый ежедневно отхаркивается крахмалистой слизью, которая переполняет наш организм и вызывает бесконечные насморки и простуды Если же вы, наоборот, в дневном рационе станете употреблять только 20% крахмалистых продуктов (а не 80%) и к ним соответствующее количество биологически активных веществ, то будете дышать легко и наслаждаться здоровьем.

Если же вы не можете отказаться от термически обработанных крахмалистых продуктов (которые еще труднее усваиваются, чем сырые), то вот вам рекомендации Г. Шелтона: "Более 50 лет в практике гигиенистов было потреблять с крахмалистой пищей большое количество салата из сырых овощей (за исключением помидоров и другой зелени). Такой салат содержит изобилие витаминов и минеральных солей".

Сразу же рассмотрим и другой важный аспект этого вопроса. Какие крахмалистые продукты лучше всего использовать? Мы потребляем очень много хлеба, изготовленного из муки.

Мука — пищевой продукт, получаемый мелким раздроблением эндосперма зерна хлебных злаков с большей или меньшей примесью его оболочек и зародыша. В итоге химический состав муки значительно отличается от зерна.

Характерной особенностью пшеничной муки является наличие в ней клейковины, образующейся при изготовлении теста и состоящей в основном из белкоа От физических свойств клейковины зависит эластичность, пористость и объем хлеба.

А вот что показали исследования А. М. Уголева относительно клейковины. Оказалось, что при употреблении в пищу продуктов, ее содержащих, нарушается нормальная структура щеточной каймы — происходит атрофия микроворсинок. Естественно, при уменьшении микроворсинок уменьшается мощность ферментного слоя и страдает пристеночное пищеварение и всасывание пищевых веществ.

Так начинается самое первое звено в цепи самой разнообразной патологии. Нормализация структуры щеточной каймы происходит после лечения диетой, свободной от клейковины, — свежерастительной пищей, можно слегка тушить.

Ржаная мука отличается от пшеничной наличием слизей (веществ углеводистой природы), содержит меньше белка, больше сахара, не образует клейковины.

Мука, не образующая клейковины: овсяная, кукурузная, просяная. В качестве использования крахмалистых продуктов рекомендуются крупы: овсяная, пшено, гречневая, рис.

Картофель. Большое место помимо хлеба в нашем питании отводится картофелю. Ознакомимся с этим продуктом подробнее.

В состав картофеля входит крахмал (18—20%). Но в картофеле содержится и ядовитое вещество — соланин. Особенно его много в ботве и ягодах, в позеленевших, загнивших и проросших клубнях, что может вызвать отравление. В зрелых свежих клубнях он содержится в безвредных количествах (но все-таки есть). А вот еще интересные данные.

Картофель молодой (до 1 сентября): съедобная часть — 85%, углеводы — 17,8.

Картофель молодой (с 1 сентября до 1 января): съедобная часть — 75%, углеводы — 15,8.

Картофель с 1 января до 1 марта: съедобная часть 70%, углеводы — 14,7.

Картофель с 1 марта: съедобная часть 60%, углеводы — 12,6.

Как видно из этого краткого обзора, картофель довольно-таки посредственный продукт, который лучше всего есть максимум до 1 января.

Старайтесь шире в своем питании использовать продукты, содержащие естественную глюкозу, фруктозу и сахарозу. Наибольшее количество сахара содержится в овощах, фруктах и сухофруктах, а также проросшем зерне.

Гидролиз углеводов происходит в ротовой полости и в кишечнике с помощью ферментов поджелудочной железы.

Пищевые волокна (целлюлоза, клетчатка, ге-мицеллюлоза и пектиновые вещества) широко распространены в растительных тканях (в основном листовые овощи и корнеплоды). Для них характерно следующее:

А) формирование гелеобразных структур влияет на опорожнение желудка, скорость всасывания в тонкой кишке и время транзита через желудочно-кишечный тракт;

Б) способность удерживать воду (предотвращает образование каловых камней) меняет давление в полости органов пищеварительной системы, электролитный состав и фекалии, увеличивая их массу;

В) способность адсорбировать желчные кислоты и таким образом влиять на их распределение вдоль желудочно-кишечного тракта и обратное всасывание их, что существенно отражается на потере стероидов с калом и обмене холестерина в целом. При увеличении количества пищевых волокон в рационе снижается уровень холестерина в крови. Это связано с участием пищевых волокон в кругообороте желчных кислот. При отсутствии поступления пищевых волокон нарушается обмен не только желчных кислот (отсюда понижение гемоглобина в крови), но и холестерина и стероидных гормонов;

Г) катионообменные свойства кислых полисахаридов, антиоксидантный (противоокислительный) эффект лингина имеют большое значение для электролитического обмена в организме и в желудочно-кишечном тракте;

Д) влияние пищевых волокон на среду обитания бактерий в кишечнике. Переваривание 50% пищевых волокон, поступающих в кишечник, реализуется микрофлорой толстой кишки. Пищевые волокна нужны для нормального функционирования не только пищеварительной системы, но и всего организма;

Е) отсутствие пищевых волокон в диете может провоцировать рак толстой кишки и других отделов кишечника. Показан также антитоксический эффект растительных волокон. Они способны адсорбировать и выводить из организма различные соединения, в том числе экзо - и эндогенные токсины, тяжелые металлы;

Ж) недостаток пищевых волокон вызывает атеросклероз, гипертонию, диабет. В ряде стран интенсивно вводят в пищевую промышленность пищевые волокна.

Условно пищевые волокна можно разделить на нежные (картофель, капуста, яблоки, абрикосы и другие подобные продукты), которые расщепляются и достаточно полно усваиваются, и на грубые (морковь, свекла и другие) — менее усваиваемые. Но когда пищеварительный тракт войдет в нужную силу, и они будут прекрасно усваиваться.

Наиболее сильное изменение с пищевыми волокнами происходит в толстом кишечнике под влиянием бактериальной флоры.