Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Роль углеводов в организме

Читайте также:
  1. Актуальность и проблематика детектирования NO, продуцируемого в организме. Спектральные свойства NO, требуемые аналитические параметры и выбор аналитического диапазона.
  2. Аминокислоты в организме человека
  3. Белки и их роль в живом организме. Механизмы биосинтеза белка
  4. Белки, строение, структура, их роль в организме.
  5. Биохимические основы обмена белков, жиров, углеводов, гормонов, витаминов, медиаторов.
  6. Верным средством, устраняющим все явления утомления и быстро восстанавливающим силы в организме человека является
  7. ВИДЫ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА
  8. Виды мышечной ткани в организме человека, ее физические и физиологические свойства. Сравнительная характеристика поперечно-полосатой и гладкой мышечной ткани.
  9. Водно-солевой обмен в организме гидробионта
  10. Воспроизведение на организменном уровне. Особенности воспроизведения человека. Прогенез.

Углеводы являются источником энергии, составляют в суточном рационе 50- 60% его калорийности. За их счет обеспечивается возможность функционирования организма. При достаточном обеспечении углеводами часть их откладывается в виде гликогена в печени, мышцах. Основные источники углеводов - растительные продукты. Глюкозой и фруктозой богаты сладкие сорта фруктов и ягод; крахмалом - крупы, хлебобулочные изделия, картофель, бобовые; лактозой - молоко; клетчаткой - хлеб грубого помола, капуста, свекла, отруби, крупы.

Углеводы принимают участие в межуточном обмене жиров, аминокислот, водном обмене. В виде гликопротеинов и мукополисахаридов углеводы участвуют в создании основного вещества соединительной ткани, клеточных оболочек. Клетчатка стимулирует перистальтику, желчеотделение, появление чувства насыщения, противодействует гнилостным процессам в кишечнике.

Пектиновые вещества содержатся во фруктах, овощах и представляют собой студенистую массу. Они способствуют выведению патогенной гнилостной микрофлоры и вредных веществ из организма (свинец, мышьяк).

Избыточное количество углеводов в рационе ребенка способствует снижению потребления жира, белка и ведет к задержке воды в организме, образованию повышенного количества неполноценного жира, не имеющего в своем составе фосфатидов и эссенциальных жирных кислот. Рост сердечно-сосудистых и др. заболеваний (сахарный диабет, ИБС и пр.) связан с избытком в рационе легкоусвояемых углеводов. Чем больше употребление сахара, тем выше уровень холестерина. Сахара вызывают сенсибилизацию организма, снижают защитные свойства организма. Поэтому легкоусвояемые углеводы ограничивают при аллергических заболеваниях, туберкулезе, ревматизме, болезнях зубов.

В то же время ограничение углеводов за счет фруктов и овощей небезразлично для организма. Ягоды, овощи, фрукты - единственный источник витамина С, значение которого очень велико.

Как недостаток, так и избыток тех или иных основных нутриентов, т.е. ограниченное, одностороннее или чрезмерное питание, оказывают отрицательное влияние на растущий организм.

По химическому составу углеводы делятся на простые сахара и полисахариды. К простым сахарам относят моносахариды (глюкоза, фруктоза, ксилоза, арабиноза), дисахариды (сахароза, мальтоза и лактоза), трисахарид (рафиноза), тетрасахарид (стахиоза). К полисахаридам относят гемицеллюлозы, крахмал, инулин, гликоген, целлюлозу, пектиновые вещества, камеди, декстраны и декстрины, которые состоят из различной длины цепочек тех или иных моносахаров.

С точки зрения усвояемости в организме человека углеводы разделяют условно на две группы - усвояемые организмом человека и неусвояемые (их иногда называют "пищевые волокна"); к усвояемым относятся глюкоза, фрук­тоза, сахароза, мальтоза, галактоза, лактоза, рафиноза, инулин, крахмал и дек­стрины как продукты промежуточного гидролиза крахмала. К неусвояемым углеводам относятся целлюлоза, гемицеллюлозы, лигнин (эти три группы иногда объединяют под названием "грубые пищевые волокна"), пектиновые вещества, камеди и декстраны (в свою очередь, эти три группы углеводов иногда называют "мягкие пищевые волокна"). К неусвояемым углеводам обычно относятся также фитиновая кислота и, как отмечалось выше, лигнин-ароматический полимер не углеводной природы. Целлюлоза, гемицеллюлозы, пектин и лигнин составляют основу клеточных стенок растений.

Усвояемость углеводов зависит от наличия определенных ферментов в желудочно-кишечном тракте человека. Легче всего усваиваются фруктоза, глю­коза, сахароза, а также мальтоза и лактоза; несколько медленнее - крахмал и декстрины, так как они должны предварительно расщепиться до простых сахаров.

Расщепление крахмала начинается во рту под действием слюны, в кото­рой содержится крахмал расщепляющий фермент амилаза. Однако основное ко­личество амилазы содержится в соке поджелудочной железы. Поэтому расщеп­ление крахмала до глюкозы в основном происходит в кишечнике, а не во рту.

Человек в отличие от жвачных животных (например, коровы) не может использовать такие полисахариды, как гемицеллюлозы и целлюлозу, пектин. У жвачных животных есть специальный желудок (рубец), где под действием мик­роорганизмов, постоянно там находящихся, происходит расщепление этих поли­сахаридов до простейших моносахаров (например, из целлюлозы образуется глюкоза), которые могут использоваться организмом. У человека такого же­лудка нет. Однако частичное расщепление целлюлозы (30-40%), гемицеллюлозы (60-80%) и пектиновых веществ (до 95%) может происходить под дейст­вием микроорганизмов в толстой кишке. При этом большая часть образовав­шихся простых cахаров в результате жизнедеятельности бактерий прямой кишки превращается в летучие жирные кислоты (уксусную, пропионовую, масля­ную), которые частично могут всасываться через стенки кишки. Но в общем балансе получаемой человеком энергии доля ее ничтожна (менее 1%) и ею обыч­но пренебрегают. Единственным не расщепляемым и неусвояемым компонен­том клеточных стенок растительных продуктов является лигнин.

Углеводы содержатся главным образом в растительных продуктах. Жи­вотный полисахарид гликоген содержится в печени (до 10%) и в мышцах (до 1%).

Из простых сахаров основное значение в питании имеет сахароза. Сахароза является основным углеводным компонентом конфет, пирожных, тортов. Смесь глюкозы и фруктозы содержится в меде (75%), винограде (15%).

Больше всего крахмала содержится в крупах и макаронах (55 - 70%), бо­бовых (40 - 45%), хлебе (30 - 40%), картофеле (15%).

Простые сахара, с кулинарной точки зрения, ценятся за их сладость. Одна­ко степень сладости отдельных сахаров весьма различна. Если сладость сахаро­зы условно принять за 100 единиц, то относительная сладость фруктозы будет равна 173 единицам, глюкозы - 74, сорбита - 48, ксилозы - 40, мальтозы - 32, галактозы - 32, рафинозы - 23, лактозы - 16 единицам.

Усвояемые углеводы являются основным поставщиком энергии. И хотя их энергетический коэффициент меньше, чем у жиров, человек потребляет боль­шое количество углеводов и получает с ними 50-60% требуемых калорий. Хотя усвояемые углеводы как поставщики энергии могут в значительной мере за­меняться жирами и белками, полностью исключить их из питания нельзя. В про­тивном случае в крови появятся продукты неполного окисления жиров, так на­зываемые "кетоновые тела", произойдет нарушение функции центральной нерв­ной системы и мышц, ослабление умственной и физической деятельности, сокра­тится продолжительность жизни.

Считается, что взрослый человек при умеренных физических нагрузках должен потреблять 365 - 400 г (в среднем 382 г) усвояемых углеводов в день, в том числе 50-100 г (не более) простых сахаров.

Систематический избыток усвояемых углеводов в питании может способ­ствовать возникновению ряда болезней. Одна из них - ожирение, которое, в свою очередь, способствует возникновению диабета и атеросклероза. Большую роль играет при этом чрезмерное потребление углеводов. Наименьший рост содержа­ния глюкозы в крови вызывает сама глюкоза, затем сахароза и некоторые крахмалсодержащие продукты (например, картофель). Наименьший рост концентра­ции глюкозы вызывают бобовые, которые по этой причине часто используются в лечении диабета.

Определенное содержание сахара в крови (натощак 80-100 мг в 100 мл) совершенно необходимо для нормальной жизнедеятельности человека. Сахар крови - важный энергетический материал, доступный любой клетке организма. Избыток сахара превращается в первую очередь в животный полисахарид - гли­коген, содержащийся в наибольшем количестве в печени и в мышцах. При не­достатке усвояемых углеводов в пище глюкоза в крови образуется из этих за­пасных полисахаридов.

Важная роль в регулировании обмена глюкозы в крови принадлежит гор­мону поджелудочной железы - инсулину. Если организм вырабатывает его в недостаточном количестве, то процессы использования глюкозы замедляются. Уровень глюкозы в крови повышается до 200-400 мг в 100 мл. Почки переста­ют задерживать такие высокие концентрации сахара в крови и появляется сахар в моче, возникает сахарный диабет. При этой болезни следует резко ограничить в питании содержание простых сахаров, в первую очередь сахарозы и некоторых полисахаридов, которые вызывают увеличение концентрации глюкозы в крови.

У фруктозы в отличие от глюкозы несколько иной путь превращений в организме. Она в большей степени задерживается печенью и поэтому меньше по­ступает в кровь, а поступив в кровь, скорее вступает в различные обменные ре­акции.

Фруктоза переходит в глюкозу в процессах обмена веществ, но увеличе­ние концентрации глюкозы в крови происходит при этом более плавно и постепенно, не вызывая обострения диабета. Установлено также, что фруктоза в значи­тельно меньшей степени, чем сахароза и глюкоза, вызывает кариес зубов у под­опытных животных и человека. Много фруктозы содержится в меде (около 37%), винограде (7,2 %), грушах и яблоках (5-6%), арбузе, крыжовнике, малине, чер­ной смородине (около 4 %).

А теперь перейдем к рассмотрению других простых сахаров, прежде всего лактозы, которой много содержится в женском грудном молоке (7,7%), а также коровьем молоке (4,8%). Однако у довольно большого количества людей в же­лудочно-кишечном тракте нет фермента лактазы, которая расщепляет лактозу (молочный сахар). Люди, у которых недостаточно активен фермент лактаза, не переносят коровье молоко, где содержится лактоза, но благополучно потребля­ют кефир, где этот сахар частично потреблен кефирными дрожжами, а деятель­ность кишечной микрофлоры подавлена.

У людей, не обладающих способностью утилизировать лактозу, она служит хорошим субстратом для развития кишечной микрофлоры. При этом очень часто возможно обильное газообразование, живот "пучит". Кстати следует напомнить, что молочнокислые бактерии и дрожжи подавляют деятельность кишечной микро­флоры и благодаря этому снижают неблагоприятное действие лактозы.

У некоторых людей наблюдается непереносимость бобовых и черного хле­ба, содержащих относительно большое количество рафинозы и стахиозы, которые не разлагаются ферментами желудочно-кишечного тракта. В этих случаях наблю­даются те же явления, что и при непереносимости молока (обильное газообразова­ние и т. д.).

Из усвояемых полисахаридов основное значение в питании имеет крахмал, на долю которого приходится до 80% потребляемых углеводов. Крахмал состоит из двух фракций - амилозы и амилопектина, которые в желудочно-кишечном тракте человека под влиянием ферментов (амилазы и др.) гидролизуются через ряд промежуточных продуктов (декстрины) до мальтозы, непосредственно ис­пользуемой организмом.

В животных продуктах также содержится небольшое количество другого полисахарида - гликогена (в печени 2-10%, в среднем 5%; в мышечной ткани - 0,3-1%).

И, наконец, о неусвояемых углеводах. В медицинской литературе чаще используют термин клетчатка, считая его синонимом "грубые пищевые волокна". В действительности же клетчатка составляет только часть, хотя и основную, "гру­бых пищевых волокон". Несмотря на это, клетчатка в тонком кишечнике почти не усваивается, нормальное пищеварение без нее практически невозможно. Не­достаток клетчатки в диете способствует развитию ожирения, желчнокаменной болезни, сердечно-сосудистых заболеваний, появлению запоров, рака толстого кишечника и других болезней.

Клетчатка, так же, как и гемицеллюлозы и в меньшей степени пектин, соз­дает благоприятные условия для нормального продвижения пищи по желудочно-кишечному тракту. В какой-то степени она играет роль камешков, которые за­глатывает курица при кормлении. Кроме того, клетчатка нормализует деятель­ность полезной кишечной микрофлоры, способствует (особенно вместе с пекти­ном, который содержится в овощах и фруктах) выведению из организма холес­терина. Клетчатка в некоторой степени снижает аппетит, создает чувство насы­щения.

Однако при чрезмерном употреблении клетчатки усвояемость почти всех основных пищевых веществ - белков, жиров, витаминов, особенно минераль­ных веществ - снижается на 5-15%.

При поступлении в организм большого количества клетчатки, особенно, если поступление это нерегулярное, ускоряется прохождение пищи через желу­дочно-кишечный тракт, появляется понос.

Клетчатка, а также пектин, обладает способностью связывать некоторые витамины [99], кальций, магний, фосфор, железо, цинк, медь и другие микро­элементы, например, железо из растительных продуктов усваивается в 2 - 3 раза меньше, чем из животных продуктов.

В последнее время клетчатке в медицинской литературе уделяется много внимания [100]. С недостатком ее в пище связывают значительное увеличение в некоторых странах случаев заболеваний раком толстой кишки. Если в пище используется недостаточное количество клетчатки, то пища по желудочно-ки­шечному тракту проходит медленно, каловые массы накапливаются в толстой кишке и происходит так называемый запор. В некоторых районах нашей стра­ны, где употребляют в основном рафинированные продукты (белый хлеб тонкого помола и т. д.) хронические запоры наблюдаются у 10-20% взрослого населения. Длительная задержка каловых масс в толстом кишечнике, в свою очередь, вызы­вает накопление и всасывание различных аминов, в том числе обладающих кан­церогенной активностью. Одним из эффективных средств борьбы с запорами является потребление продуктов, богатых клетчаткой. Еще Гиппократ рекомен­довал для этой цели зерновые отруби. Несколько меньшим эффектом обладают сырая морковь, капуста, яблоки. Эти же продукты используются для лечения дивертикулита кишечника, в профилактике желчно-каменной болезни (когда образование камней еще не началось), диабета, атеросклероза, кариеса зубов.

Пектин и другие компоненты "мягких пищевых волокон", как уже го­ворилось, тоже не усваиваются человеком. Вместе с тем имеются данные, сви­детельствующие о благоприятной роли пектина, например, при отравлениях ток­сичными металлами, в подавлении деятельности гнилостных микроорганизмов. Пектин более эффективно, чем клетчатка, способствует снижению холестерина в крови и удалению желчных кислот.

Оптимальное содержание пищевых волокон (грубых и мягких) в ежеднев­ном рационе взрослого человека 20-25 г, в том числе непосредственно клетчатки и пектина 10-15 г. Эта потребность легко обеспечивается хлебом грубого помо­ла (клетчатка и гемицеллюлозы), овощами и фруктами (пектины, камеди, час­тично клетчатка).

Вместе с тем избыток пищевых волокон (25-40 г/сут) также нежелате­лен, так как может вызвать поносы и ряд других нежелательных явлений. Из­быток грубых волокон у людей, страдающих болезнями желудочно-кишечного тракта, часто сопровождается болезненными раздражениями.

Много клетчатки содержится в сушеных овощах (от 2,9% в сухом кар­тофеле) и фруктах (1,6-6,1%), в большинстве свежих ягод, в которых не отде­ляют мякоть от семян (от 2% в крыжовнике и клюкве до 4-5% в землянике и малине), и в некоторых свежих овощах (в капусте - 1 %, моркови - 1,2%, редь­ке и брюкве - 1,5%).

Больше всего пектина содержится в свекле и черной смородине (1,1%), яблоках (1,0%) и свежей сливе (0,9%).

Органические кислоты. Обычно вместе с углеводами рассматривают орга­нические кислоты. В основном они содержатся в овощах, фруктах и ягодах, где представлены, как правило, яблочной и лимонной кислотами (в сумме от 0,3 до 1,0%). В винограде много винной кислоты (0,4%). В молочных продуктах основ­ными являются лимонная, а также молочная (до 1 % в кефире) кислоты.

Органические кислоты улучшают деятельность пищеварительного тракта, снижая рН среды и способствуя тем самым изменению состава микрофлоры в благоприятную сторону (уменьшают гниение).

Почти все органические кислоты являются источником энергии, при этом яблочная кислота дает 2,4 ккал/г, лимонная - 2,5 ккал/г, молочная - 3,6 ккал/г. Винная кислота организмом не усваивается.

Вместе с тем щавелевая кислота, накапливающаяся в некоторых овощах, интенсивно связывает кальций, в больших количествах может оказать токсичес­кое действие. Кальций, железо, цинк и другие металлы связывает также фитиновая кислота, содержащаяся в заметных количествах в злаковых, бобо­вых и орехах.

 




Дата добавления: 2015-01-05; просмотров: 29 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.01 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав