Углеводы: простые, сложные углеводы. Все про углеводы: виды, значение, источники и функции углеводов в организме человека

Углеводы – сложные органические соединения жизненно важные для функционирования организма. Они участвуют в построении клеток суставов и мышц, синтезе ферментов, органических кислот, гормонов, отвечают за кровяное давление и пищеварение. Однако самой главной их функцией является обеспечение правильного обмена веществ. В результате такого обмена выделяется энергия, используемая организмом для жизнедеятельности. Ниже вы найдете информацию, в каких продуктах содержится углеводы, там описаны сложные и простые углеводы. Таблицы разделены на быстрые и медленные и вы легко подберете продукты для своего рациона.

Класс углеводов имеет множество представителей, содержащихся в разнообразных продуктах. Углеводы – это хлеб, сахар, фрукты, овощи, газированные и алкогольные напитки. Не все они одинаково полезны для организма! С чем связано то, что любовь к сладостям, хлебу и газировке приводит к появлению жировых отложений, а брокколи, грейпфрут и перловка насыщают организм энергией без «побочных эффектов»? В каких продуктах углеводы «хорошие», а от каких стоит воздержаться?

Чтобы разобраться во всех тонкостях мира углеводов, важно их правильно классифицировать. Являясь органическими веществами, углеводы способны выстраиваться в очень большие молекулы. Чем больше молекула вещества, тем дольше она расщепляется на простые составляющие в результате метаболизма, тем равномернее выделяется энергии. В зависимости от скорости распада углеводы классифицируют на:

• Простые или легкоусвояемые, имеющие не более 12 атомов углеводов в молекуле (глюкоза, галактоза, фруктоза, арабиноза, сахароза, мальтоза, лактоза). Они легко расщепляются, быстро попадают в кровь и одномоментно повышают уровень глюкозы в ней. Нерастраченная для выделения энергии глюкоза «нейтрализуется» специальным гормоном инсулином, который отвечает и за накопление жировых запасов в организме.
• Сложные (крахмал, клетчатка, пектины, гликоген) имеют период расщепления в несколько часов, уровень глюкозы в крови растет постепенно.

Большая часть углеводов, поступающих в организм, должна относиться к группе сложных углеводов. Простые углеводы незаменимы тогда, когда нужно быстро восстановить силы, например, после активной физической или умственной нагрузки. В других случаях резкие колебания уровня глюкозы в крови вредны для работы сердца, мышц, способствуют накоплению жировых запасов.

Самыми яркими представителями простых углеводов являются торты, пирожные, белый хлеб, гренки, пирожки, булочки, картофельные чипсы. Среди сложных углеводов нельзя не выделить свежую зелень (петрушку, листья салата, базилик), все разновидности капусты, цитрусовые, клетчатку, смородину.

Для практического удобства применения знаний о простых и сложных углеводах учеными введено понятие «гликемический индекс».

Гликемический индекс

Гликемический индекс (ГИ) – специальный показатель, отражающий влияние съеденного продукта на изменение уровня сахара в крови. ГИ глюкозы принят за 100, всем другим продуктам, богатым углеводами присвоен свой гликемический индекс, который сравнивается с ГИ глюкозы и отражает скорость расщепления и усвоения углеводов организмом.

Понятие «гликемический индекс» было введено в 80-х гг. 20 столетия в результате уникального научного исследования. Целью этого эксперимента было создание списка продуктов, идеальных для больных сахарным диабетом, ведь им особенно важно контролировать уровень глюкозы в своей крови.

Сегодня практически все продукты питания оценены с точки зрения гликемического индекса, поэтому простым обывателям несложно выстроить свой углеводный рацион. Продукты с высоким гликемическим уровнем (более 70) – это простые углеводы, с низким ГИ – сложные. Чем ниже ГИ, тем медленнее происходит расщепление углеводов, тем лучше они выполняют свои функции без осложнений для здоровья и тем больше их следует включать в свой рацион.

Продукты, содержащие медленные углеводы

Продукты, содержащие быстрые углеводы

Простые и сложные углеводы

Для построения индивидуальной схемы питания с грамотным балансом углеводов следует учесть следующее:

• Чем выше физическая активность человека, тем в большем количестве энергии, а, следовательно, и в количестве поступающих с продуктами углеводов он нуждается. Так, людям, ведущим малоактивный образ жизни достаточно 250–300 г углеводов в сутки, для любителей подвижного образа жизни – 400–500 г, спортсменам нужно употреблять около 500–600 г углеводов в сутки.
• Важно сбалансировать потребление простых и сложных углеводов, это также зависит от образа жизни. Так, специалисты рекомендуют среднестатистическому человеку употреблять сложных углеводов в количестве 65% от среднесуточной углеводной нормы. При малоподвижном образе медленных углеводов нужно употреблять не менее 75-80% от суточной нормы. При активных физических нагрузках увеличивать потребление простых углеводов не нужно – важно правильно выбрать время их употребления.
• Идеальное время употребления простых углеводов для быстрой помощи организму – 3–4 ч после тренировки и за 2-3 часа до начала стрессовых всплесков (соревнования, важные переговоры) или умственных нагрузок (обучение, экзамены).
• При составлении меню обращайте внимание на количественный показатель гликемического индекса, петрушка (ГИ = 5) и ананас (ГИ = 66) находятся в одной таблице медленных углеводов, но очевидно с чем стоит быть осторожнее.
• Не злоупотребляйте орехами и семечками – у них низкий ГИ, но много жиров.

Неоднозначность поведения углеводов – подтверждение известной поговорки «всё хорошо – в меру». С одной стороны, без углеводов у организма не будет энергии для жизнедеятельности, с другой стороны – избыток глюкозы приводит к появлению проблем с кровяным давлением и ожирением. Грамотное углеводное питание – это баланс между потребляемыми сложными и простыми углеводами. Составляйте своё меню правильно, это залог здоровья организма!

Ни для кого не секрет, что любую, даже самую гастрономически изощренную и экзотическую пищу можно разложить на составные элементы, общее название которых макронутриенты. Список их весьма короток и общеизвестен:

• белки;
• жиры;
• углеводы.

Кроме того, каждый продукт в разных пропорциях содержит воду, витамины и микроэлементы. Именно в таком разобранном виде пища усваивается организмом. Каждый прием еды, в зависимости от процентного состава макронутриентов, по-разному влияет на самочувствие человека. Все дело в том, что каждый "кирпичик" имеет свою функцию и служит разным целям. В данной статье будут более подробно рассмотрены углеводы и их функции.

Нередко продукты с высокой энергетической ценностью ассоциируются с калориями. В последнее время модно исключать из диеты углеводосодержащие продукты, так как считается, что таким образом сокращается прием калорий. Доля правды в таком подходе, конечно, есть. Особенно, если вы профессиональный спортсмен. Однако, обо всем по порядку.

Науке известны два их вида: моносахариды и дисахариды. Среди моносахаридов наиболее распространенные и встречающиеся в свободном виде в природе - глюкоза и фруктоза. Они содержатся в свежевыжатых соках, фруктах. Цепочка моносахаридов, как можно судить из названия - самая простая, что способствует их быстрому усвоению организмом. Формула дисахаридов (сахароза, мальтоза, лактоза) - цепочка остатков из нескольких моносахаридов. Дисахариды содержатся в молочных продуктах (лактоза), (сахароза) и в некоторых злаковых (мальтоза).

Иное их название -полисахариды, они состоят из нескольких тысяч остатков моносахаридов, то есть имеют длинную и ветвистую цепь из более простых углеводов. Самыми известными представителями этой группы являются пектин, целлюлоза, крахмал и гликоген. Углеводы этой группы в изначальном виде организмом не усваиваются. Расщепление их до простых и легкоусвояемых форм требует значительных затрат энергии. Некоторые виды (клетчатка) не усваиваются вовсе. Это помогает использовать их в качестве стимулятора активности ЖКТ и его очищения от шлаков. Кроме того, гликоген, например, является строительным материалом для организма (печень, мышцы).

После того, как мы выяснили, что такое углеводы, имеет смысл вернуться к вопросу их полезности для организма. Очевидно, что сложные их формы полезны и даже необходимы для правильной работы организма в связи с тем, что они выполняют строительную и питательную функцию.

В силу того, что полисахариды расщепляются с большим потреблением энергии и усваиваются медленнее, они практически не откладываются в виде жира, т.к. попросту не успевают. Моносахариды, наоборот, усваиваясь гораздо быстрее и поступая прямиком в кровь, вызывают так называемый "углеводный скачок", то есть резко повышают энергию. А их избыточное употребление, в случае отсутствия высоких энергозатрат, ведет к переработке углеводов и их накоплению в виде жира.

О том, что такое углеводы, необходимо знать для построения правильного питания. Употребление сложных и простых форм обязательно для организма, в противном случае процессы (в том числе умственные) замедляются, наступает вялость и апатия.

Углеводы – это важнейший компонент клеток органов и тканей, основной источник обеспечения их энергией. Наиболее важны они для людей, занимающихся спортом. Мир углеводов разнообразен и неоднозначен. Многие «обвиняют» их в быстром наборе веса, другие, наоборот, употребляют их в пищу для похудения. Кто же прав?

Что такое углеводы?

Углеводы – это сложные химические соединения, состоящие из углерода, кислорода и водорода. Первые открытые наукой углеводы описывали формулой: C x (H 2 O) y , как будто атомы углерода скреплены с несколькими атомами воды (отсюда и название). Сейчас доказано, что в молекуле углеводов атомы углерода соединены по отдельности с водородом, гидроксильной (ОН) и карбоксильной (С=O) группами. Однако прежнее название прочно прижилось.

Классификация углеводов

В зависимости от количества атомов углерода, входящих в состав молекулы выделяют следующие группы углеводов:

• Моносахариды или простые сахара. Их называют также «быстрыми» углеводами или «легкоусвояемыми».К ним относятся глюкоза, рабиноза, галактоза, фруктоза.
• Дисахариды или сложные сахара (сахароза, мальтоза, лактоза) при расщеплении распадаются на две молекулы моносахаридов.
• Полисахариды – крахмал, клетчатка, пектины, гликоген (животный крахмал). Это «медленные» углеводы – они расщепляются в течение нескольких часов.

Значение углеводов для организма

Значение углеводов сложно переоценить, они выполняют следующие функции:

• Энергетическую, которая осуществляется в процессе метаболизма. В результате окисления 1 г углеводов выделяется около 4 ккал энергии.
• Гидроосмотическую – поддерживают осмотическое давление крови, обеспечивают ткани упругостью.
• Структурную. Углеводы участвуют в построении клетки, из них почти полностью состоят клетки суставов. Вместе с белками образуют ряд ферментов, секретов, гормонов.
• Заняты в синтезе ДНК, АТФ, РНК.
• Клетчатка и пектин способствуют функционированию кишечника.

Метаболизм углеводов

Метаболизм (обмен) углеводов в человеческом организме – сложный многостадийный процесс:

• Расщепление сложных сахаров и полисахаридов на простые сахара, которые быстро всасываются в кровь.
• Распад гликогена до глюкозы.
• Аэробный распад глюкозы до пирувата, с его последующим аэробным окислением.
• Анаэробное окисление глюкозы.
• Взаимопревращения моносахаридов.
• Образование из неуглеводных продуктов углеводов.

Углеводы и инсулин

В цепочке углеводных превращений особое место занимает простой сахар – глюкоза. Нормальный обмен глюкозы в организме происходит с помощью специального гормона поджелудочной железы – инсулина. Он регулирует уровень сахара в крови человека за счёт уменьшения распада гликогена в печени и ускорения его синтеза в мышцах. Инсулин помогает глюкозе проникнуть внутрь клетки.

Нехватка инсулина нарушает углеводный обмен организма, приводит к развитию заболевания под названием сахарный диабет.

Нормы углеводов для взрослого человека

Потребность организма в углеводах напрямую зависит от степени его физической активности и составляет 250–600 г. Людям, регулярно нагружающим свой организм тренировками, нужно употреблять в сутки 500–600 г углеводов и придерживаться следующих рекомендаций:

• Нельзя злоупотреблять легкоусвояемыми углеводами, чтобы не провоцировать ожирение. Однако до и после тренировки разумное количество простых сахаров позволит быстро восстановить силы.
• Следует обязательно употреблять полисахариды для нормальной работы кишечника;
• Большую часть поступающих в организм углеводов должны составлять сложные сахара. Расщепляясь по сложной длительной схеме, они надолго обеспечат организм энергией.

Продукты, богатые углеводами

Правильное употребление углеводов предполагает сбалансированное употребление «быстрых» и «медленных» углеводов. Для удобства составления индивидуального меню и характеристики продуктов с «углеводной точки зрения» был введён показатель – гликемический индекс, его часто обозначают аббревиатурой ГИ. Он показывает, как быстро изменится уровень глюкозы в крови после определённого продукта.

Чем выше количественное значение этого уровня, тем больше вырабатывается инсулина, который помимо обмена глюкозы в организме выполняет функцию накопления жировых запасов. Чем чаще и сильнее происходят колебания глюкозы в крови, тем меньше шансов у организма запасти углеводы в мышцах.

Медленные, сложные углеводы характеризуются низким и средним ГИ, быстрые (простые) углеводы – высоким.

Низкий ГИ у капусты, бобовых, яблок, абрикосов, слив, грейпфрутов, персиков, яблок.

Средний ГИ имеют овсяная крупа и печенье из неё, ананасы, зелёный горошек, рис, пшено, макароны, гречка.

Продукты с высоким гликемическим индексом: сладости, виноград, бананы, мёд, сухофрукты, картофель, морковь, белый хлеб.

Углеводы в бодибилдинге

Для наращивания мышечной массы следует придерживаться следующих советов:

• Употреблять необходимую для спортсменов суточную норму углеводов.
• При составлении меню на день важно подбирать продукты исходя из их показателя ГИ. Продукты, имеющие низкий и/или средний ГИ нужно употреблять исходя из расчёта 2,5 г углеводов на 1 кг веса человека. Продукты с высоким ГИ должны поступать с пищей в количестве не более 2 г углеводов на 1 кг веса.
• Идеальное время для того, чтобы съесть продукт с высоким уровнем ГИ – в течение 3 часов после тренировки.
• Организм активно запасает углеводы в виде внутримышечного гликогена утром, не позднее, чем через 6 часов после того, как человек проснулся.

Углеводы и похудение

У многих углеводы ассоциируются исключительно со сладостями, а, следовательно, и с лишним весом. Однако существует несложный способ направить углеводы на похудение. Речь не идёт о так называемых углеводных диетах, все же ограничение в белке и полезных жирах может негативно сказаться на здоровье организма. Поэтому такие кардинальные диеты возможны только после индивидуальной консультации с врачом.

Самостоятельно можно и нужно корректировать свой рацион. Однако делать это нужно правильно и прежде всего следует отказаться от быстрых углеводов. Занимающимся спортом разрешается съедать немного продуктов с высоким ГИ (их суточная дозировка не должна превышать 1 г на килограмм веса). Продукты с низким и/или средним гликемическим индексом нужно употреблять из расчёта: 2 г углеводов на 1 кг веса.

Нельзя отказывать себе в какой-то группе продуктов. Углеводы обязательно должны поступать из круп, овощей, фруктов, хлеба.

Углеводы должны быть важнейшей частью рациона любого человека, особенно если он занимается физическими нагрузками. Ведь они – основной источник энергии! Планируйте свой рацион правильно. Будьте энергичны и красивы!

Углеводы - это ключевой компонент большинства продуктов питания и основной источник энергии для людей. В зависимости от количества структурных единиц углеводы делятся на простые и сложные. Простые («быстрые») углеводы легко усваиваются организмом и быстро повышают уровень сахара в крови, что может повлечь ухудшение метаболизма и .

Простые углеводы: список продуктов

• сахар (включая мед, сладкие газировки и соки)
• джемы, варенья, мармелад и прочие сладости
• хлеб и всевозможная выпечка из белой муки
• большинство сладких фруктов
• белый рис

Для чего нужны сложные углеводы?

Полезные и вредные углеводы

Наиболее полезными для здоровья (и для фигуры) являются сложные углеводы овощей и прочих растений, прошедших умеренную термическую обработку. Затем идут различные злаки (начиная от пшеницы, заканчивая кукурузой), цельнозерновые крупы () и фрукты, содержащие множество пищевых волокон и имеющие средний гликемический индекс.

Отдельно отметим и то, что зерна, полностью очищенные от оболочки (например, белый рис, белая мука и различные продукты из них) и являются нейтральными для организма, их чрезмерное потребление все же способно привести к набору веса. Помните о том, что большинство продуктов с простыми углеводами (включая фруктовые соки) должны быть .

Нормы углеводов для набора массы

Мнение о том, что продукты с углеводами полнят и их нужно максимально ограничивать в повседневном питании, основано на неправильном понимании гликемического индекса простых и сложных углеводов. На самом деле, углеводы должны составлять основную часть рациона здорового человека - на них должно приходиться от 50 до 80% общей калорийности (250-400 г в сутки).

При силовых тренировках с целью увеличения массы тела потребность организма в углеводах значительно повышается. Умеренный тренинг для повышения силовых показателей требует не менее 5 г углеводов на кг веса тела (350 г для мужчины весом в 70 кг), а - до 7-8 г на кг веса (порядка 500 г. углеводов для мужчины весом в 70 кг) (1) .

Нормы углеводов для похудения

Существует множество диет, обещающих быстрое снижения веса после исключения углеводов из рациона - например, или . Несмотря на то, что в краткосрочном периоде эти диеты могут быть эффективны для похудения, в конечном итоге они вредны для здоровья (за исключением диеты без глютена).

Необходимо помнить о том, что полный отказ от продуктов, содержащих углеводы, лишит организм большинства витаминов и минералов, что способно привести как к обострению хронических заболеваний, так и развитию новых. По сути, потеря веса на белковых диетах невозможна без плачевных последствий для здоровья (3) - особенно, если речь идет о снижении веса на 10 кг и более.

***

Углеводы являются основным источником энергии для жизнедеятельности человека. Пищевым источником углеводов служат всевозможные продукты питания. При этом необходимо разделять негативное влияние на здоровье и набор лишнего веса от чрезмерного употребления углеводных продуктов с высоким ГИ и пользу сложных растительных углеводов и клетчатки.

Источники данных:

1. Glucose: Energy Sources,
2. Diet Percentages: Part 2, Lyle McDonald,
3. Low Carb Diet: Health Risks,

Углеводы.

В составе клеток всех живых организмов широкое распространение имеют углеводы.

Углеводами - называют органические соединения, состоящие из углерода (C), водорода (H) и кислорода(O2). В большинстве углеводов водород и кислород находятся, как правило, в тех же соотношениях, что и в воде (отсюда их название - углеводы). Общая формула таких углеводов Cn(H2O)m. Примером может служить один из самых распространенных углеводов - глюкоза, элементный состав которой С6Н12О6

С точки зрения химии углеводы являются органическими веществами, содержащими неразветвленную цепь из нескольких атомов углерода, карбонильную группу (C=O), а также несколько гидроксильных групп(OH).

В организме человека углеводы производятся в незначительном количестве, поэтому основное их количество поступает в организм с продуктами питания.

Виды углеводов.

Углеводы бывают:
1) Моносахариды. (самые простые формы углеводов)

- глюкоза С6Н12О6 (основное топливо в нашем организме)
- фруктоза С6Н12О6 (самый сладкий углевод)
- рибоза С5Н10О5 (входит в состав нуклеиновых кислот)
- эритроза С4 H8 O4 (промежуточная форма при расщеплении углеводов)

2) Олигосахариды (содержат от 2 до 10 остатков моносахаридов)

Сахароза С12Н22О11 (глюкоза + фруктоза, или в просто – тростниковый сахар)
- лактоза C12 H22 O11 (молочный сахар)
- мальтоза C12 H24 O12 (солодовый сахар, состоит из двух связанных остатков глюкозы)

3) Сложные углеводы (состоящие из множества остатков глюкозы)

- крахмал (С6H10O5)n (наиболее важный углеводный компонент пищевого рациона, человек потребляет из углеводов около 80% крахмала.)
- гликоген (энергетические резервы организма, излишки глюкозы, при поступлении в кровь, откладываются про запас организмом в виде гликогена)

4) Волокнистые, или неусваеваемые, углеводы, определяющиеся как пищевая клетчатка.

- Целлюлоза (самое распостраненное органическое вещество на земле и вид клетчатки)

По простой классификации углеводы можно разделить на простые и сложные. В простые входят моносахариды и олигосахариды, в сложные полисахариды и клетчатка. В подробностях все виды углеводов рассмотрим позже, а так же их применение в пищевом рационе.

Основные функции.

Энергетическая.
Углеводы являются основным энергетическим материалом. При распаде углеводов высвобождаемая энергия рассеивается в виде тепла или накапливается в молекулах АТФ. Углеводы обеспечивают около 50 – 60 % суточного энергопотребления организма, а при мышечной деятельности на выносливость - до 70 %. При окислении 1 г углеводов выделяется 17 кДж энергии (4,1 ккал). В качестве основного энергетического источника в организме используется свободная глюкоза или запасенные углеводы в виде гликогена. Является основным энергетическим субстратом мозга.

Пластическая.
Углеводы (рибоза, дезоксирибоза) используются для построения АТФ, АДФ и других нуклеотидов, а также нуклеиновых кислот. Они входят в состав некоторых ферментов. Отдельные углеводы являются структурными компонентами клеточных мембран. Продукты превращения глюкозы (глюкуроновая кислота, глюкозамин и др.) входят в состав полисахаридов и сложных белков хрящевой и других тканей.

Запас питательных веществ.
Углеводы накапливаются (запасаются) в скелетных мышцах, печени и других тканях в виде гликогена. Систематическая мышечная деятельность приводит к увеличению запасов гликогена, что повышает энергетические возможности организма.

Специфическая.
Отдельные углеводы участвуют в обеспечении специфичности групп крови, исполняют роль антикоагулянтов (вызывающие свертывание), являясь рецепторами цепочки гормонов или фармакологических веществ, оказывая противоопухолевое действие.

Защитная.
Сложные углеводы входят в состав компонентов иммунной системы; мукополисахариды находятся в слизистых веществах, которые покрывают поверхность сосудов носа, бронхов, пищеварительного тракта, мочеполовых путей и защищают от проникновения бактерий и вирусов, а также от механических повреждений.
Регуляторная.
Клетчатка пищи не поддается процессу расщепления в кишечнике, однако активирует перистальтику кишечного тракта, ферменты, использующиеся в пищеварительном тракте, улучшая пищеварение и усвоение питательных веществ.