Роль и применение углеводов. Применение углеводов в медицине

Источники углеводов

Основные источники углеводов – продукты растительного происхождения. А именно: хлеб, злаки, овощи, фрукты, ягоды. Что касается продуктов животного происхождения, то некоторые из них также богаты на углеводы. Это, в первую очередь, молоко, в котором содержится так называемый молочный сахар.

Почему не все углеводы одинаково полезны

Полисахариды отличаются более сложным строением молекулы и крайне слабой растворимостью в воде. К этому классу относятся: крахмал, клетчатка, гликоген и пектиновые вещества. Применение углеводов данного класса распространено в разной степени. Основное пищевое значение имеет крахмал. Его высокое содержание в зерновых культурах является главным фактором, обусловливающим их пищевую ценность.

Что касается гликогена, то он в нашем организме играет роль энергетического материала, питающего работающие мышцы и внутренние органы. Гликоген восстанавливается через реосинтез за счет глюкозы.

Пектин – растворимое вещество, неплохо усваивающееся в организме. Как показывают современные исследования в сфере здорового питания, пектин может использоваться в профилактических и терапевтических целях при заболеваниях желудочно-кишечного тракта.

Клетчатка по структуре очень близка к полисахаридам. Ее высоким содержанием славятся зерновые продукты. Кроме количества клетчатки в продукте, большое значение имеет ее качество. Чем нежнее этот углевод, тем лучше он расщепляется в кишечнике, и тем больше пользы приносит человеку. Этими свойствами обладает клетчатка овощей и картофеля.

Разобраться в том, сколько нужно углеводов, непросто, потому что они разные. Чаще всего углеводы делят на простые и сложные. К первым относятся сахара, а ко вторым — крахмалы и клетчатка.

Но эта классификация может давать сбои, потому что продукты с высоким содержанием крахмала способны как приносить пользу, так и вредить здоровью (особенно очищенные переработанные крупы).

Кроме того, сахара по-разному действуют на тело. Тот сахар, который специально добавляют в выпечку или напитки, вреден. Но у природных сахаров из фруктов или овощей нет кошмарных для здоровья эффектов. Так что определения сложных и простых углеводов надо уточнить.

  • Сложные углеводы — углеводы из необработанной пищи, в том числе фруктов, бобов, цельного зерна.
  • Простые углеводы — сахара и крахмалы, которые очистили от клетчатки и обработали.

Что запомнить: сложные углеводы находятся в необработанной пище. Простые углеводы с меньшей питательной ценностью — в обработанной.

Простые углеводы перевариваются быстро, а из-за этого сахар в крови резко повышается. Скачки уровня сахара заставляют поджелудочную железу вырабатывать большие дозы инсулина, а это уже приводит к резкому падению сахара. Когда в крови его мало, нам снова хочется есть — мы тянемся за новой порцией чего-нибудь вкусного.

Сложные углеводы, богатые клетчаткой, перевариваются медленнее. Сахара из них поступают в кровь постепенно, а значит, скачков не происходит. Поэтому сложные углеводы обеспечивают тело энергией равномерно, помогая дольше сохранять чувство сытости.

Сложные углеводы при регулярном употреблении снижают риск хронических заболеваний, таких как диабет или болезни сердечно-сосудистой системы. Всё из-за клетчатки, витаминов и других веществ, о которых шла речь выше: они помогают в профилактике.

Более того, исследования показали, что употребление сложных углеводов снижает количество «плохого» холестерина в крови и повышает количество «хорошего».

В кишечнике живут миллиарды полезных бактерий, которые называются микробиотой. Она влияет не только на здоровье кишечника, но и на весь организм. Клетчатка из сложных углеводов — это корм для полезных бактерий. Чем лучше вы их кормите, тем лучше они работают, например производят питательные вещества вроде короткоцепочечных жирных кислот, важных для здоровья желудочно-кишечного тракта.

Воспаление — естественный ответ организма на инфекцию или травму. Если процесс затягивается, то провоцирует развитие многих серьёзных заболеваний, в том числе рака и диабета.

Сложные углеводы помогают бороться с воспалением, а вот простые сахара, наоборот, поддерживают его.

Употребление углеводов

Роль и применение углеводов. Применение углеводов в медицине

Считается, что основную часть углеводов стоит употреблять в сложной форме, и лишь 20-25% в простой. Это способствует постепенному поступлению сахаров в ткани. Если человек получает с пищей достаточное количество углеводов, они откладываются в печени и мышцах в виде «животного крахмала» гликогена. При недостатке углеводов, запас гликогена расщепляется на глюкозу и используется для нужд организма (питание клеток и тканей).

Углеводы – эссенциальные компоненты рациона, поэтому они не только обусловливают энергетический гомеостат организма, но и участвуют в биосинтезе ряда углеродсодержащих полимеров. За всю жизнь, человек в среднем употребляет порядка 14 тонн этих соединений. Из них примерно 2,5 тонны — в простой форме.

Применение белков, жиров, углеводов и их производных в продуктах питания не равномерно. Углеводы – основная часть нашего пищевого рациона. Их потребляют в 4 раза больше, чем белков или жиров. При простом, смешанном рационе питания, около 60% энергии человек получает от углеводов. Их главная задача в организме – давать энергию.

Порядка 50-65% углеводов поступают в наш организм с зерновыми продуктами. 15-25% – с сахаром и сахаросодержащими продуктами. Около 10% – с корне- и клубнеплодами. И примерно 5-7% — с фруктами и овощами.

Читать далее:  Витамин b2 в каких продуктах содержится больше всего

Углеводы являются весьма сильным раздражителем внешней секреции поджелудочной железы и наиболее активным стимулятором синтеза инсулина, который играет важную роль в регуляции углеводного обмена и поддержания оптимального гомеостаза глюкозы. Перегрузка простыми углеводами с годами приводит к гиперплазии β-клеток, затем — к ослабеванию инсулярного аппарата и созданию предпосылок для развития сахарного диабета.

В чём разница между углеводами

Сложные углеводы полезнее простых, потому что у них выше плотность питательных веществ. То есть вместе с каждой калорией они поставляют в организм антиоксиданты, клетчатку, витамины и минералы. А вот простые углеводы — это только калории и ничего больше.

Чтобы понять, в чём же всё-таки разница, сравним цельное зерно с очищенным. В цельном зерне есть три части:

  • Зародыш — часть зерна, в которой много полиненасыщенных жиров и других питательных веществ.
  • Эндосперм — внутренняя часть зерна, которая в основном состоит из крахмала.
  • Оболочка — твёрдая внешняя часть зерна, в которой много клетчатки и незаменимых жирных кислот.

В зародыше и оболочке (отрубях) — всё лучшее, полезное и питательное. Но во время обработки оболочку и зародыш удаляют, так что остаётся только крахмалистый эндосперм.

Сравните, сколько питательных веществ содержится в 120 г цельного и очищенного пшеничного зерна.

Цельное зерно Очищенное зерно
Калорийность, ккал 407 455
Углеводы, г 87 95,4
Белки, г 16,4 12,9
Жиры, г 2,2 1,2
Клетчатка, г 14,6 3,4
Тиамин, % от дневной нормы 36 10
Рибофлавин, % от дневной нормы 15
Ниацин, % от дневной нормы 38 8
Витамин B6, % от дневной нормы 20 8
Фолиевая кислота, % от дневной нормы 13 8
Витамин B5, % от дневной нормы 12 5
Железо, % от дневной нормы 2 8
Магний, % от дневной нормы 41 7
Фосфор, % от дневной нормы 42 13
Калий, % от дневной нормы 14 4
Цинк, % от дневной нормы 23 6
Марганец, % от дневной нормы 228 43
Селен, % от дневной нормы 121 61
Холин, мг 37,4 13

Цельное пшеничное зерно — источник важнейших веществ, которые теряются в процессе очистки и обработки.

Так же обстоят дела с фруктами и овощами. В свежих есть сахара, но есть и витамины, минералы и клетчатка. А вот в обработанных, приготовленных (особенно в полуфабрикатах) и даже выжатых овощах сахара больше, а питательных веществ меньше. Кроме того, в готовую еду и напитки сахар нередко ещё и добавляют.

Что запомнить: сложные углеводы, такие как цельное зерно, свежие фрукты и овощи, питательны. В простых углеводах больше калорий, но меньше полезных веществ.

Чем вредны простые углеводы

Моно- и дисахариды хорошо растворяются в воде и быстро усваиваются организмом. Они отличаются выраженным сладким вкусом, поэтому часто называются просто сахарами. Самым распространенным моносахаридом является глюкоза, содержащаяся в различных плодах и ягодах, а также синтезирующаяся при расщеплении ди- и полисахаридов.

Роль и применение углеводов. Применение углеводов в медицине

Схожими свойствами обладает и фруктоза. Ее можно рассматривать как очень ценный, легкоусвояемый углевод. Но, по сравнению с глюкозой, фруктоза все же медленнее усваивается кишечником, а, попав в кровь, быстрее покидает кровяное русло. До 80% фруктозы задерживается в печени, препятствуя перенасыщению крови сахаром.

Вместе с тем, в печени фруктоза легче синтезирует гликоген, нежели глюкоза. По сравнению с сахарозой, фруктоза лучше усваивается и обладает большей сладостью. Благодаря последнему свойству для необходимого уровня сладости продукта можно использовать меньшее количество фруктозы, снизив тем самым, общее потребление сахаров.

При избытке сахарозы нарушается жировой обмен и увеличивается образование жира. Кроме того, уже давно доказано, что с повышением количества сахара, поступающего в организм, усиливается синтез жиров из сложных углеводов, непосредственно жира и даже белка. Следовательно, количество сахара, употребляемое человеком, может в значительной мере регулировать жировой обмен.

При обильном употреблении сахара начинаются нарушения обмена холестерина и повышение его содержания в крови. Кроме того, избыток сахара плохо сказывается на работе кишечной микрофлоры – масса гнилостных микроорганизмов увеличивается, гнилостные процессы ускоряются, и развивается метеоризм. Меньше всего эти побочные эффекты наблюдаются при употреблении фруктозы.

Следующий моносахарид – галактоза. Он не встречается в пищевых продуктах в свободном виде. Галактоза — это продукт расщепления лактозы, основного углевода молока.

Что касается дисахаридов, то главным из них в нашем рационе является сахароза. При гидролизе она расщепляется на фруктозу и глюкозу. Основными источниками сахарозы являются свекольный и тростниковый сахар. В сахаре-песке содержание этого углевода достигает 99,75%. Кроме того, сахароза содержится во фруктах, овощах и бахчевых.

Чтобы быть здоровым, мало есть сложные углеводы. Надо ещё отказываться от простых, потому что они:

  • Провоцируют переедание. Простые углеводы быстро перевариваются и приводят к скачкам уровня сахара в крови. Это вызывает постоянное чувство голода.
  • Повышают риск инфарктов и инсультов. Исследования показали, что у людей, которые часто едят простые углеводы, чаще развиваются заболевания сердца и сосудов.
  • Повышают риск развития диабета второго типа. Частое употребление простых углеводов может сделать клетки устойчивыми к действию инсулина. Это причина развития сахарного диабета второго типа.
  • Приводят к сахарной зависимости. Сахар стимулирует мозг вырабатывать дофамин. Люди, которые склонны к зависимостям, могут подсесть на сладкое.
  • Повышают вес. Простые углеводы влияют на уровень гормонов, отвечающих за аппетит, причём так, что увеличивается риск ожирения.
Читать далее:  Гинкго Билоба - инструкция по применению, показания, дозы

Что есть, а что не стоит

В рационе должны быть углеводы, но только хорошие: сложные, свежие, необработанные.

Где найти сложные углеводы:

  • Цельное зерно: овёс, гречка, ячмень.
  • Бобовые: горох, фасоль, бобы и чечевица (неконсервированные).
  • Овощи и фрукты: любые, лучше свежие или минимально обработанные.
  • Орехи и семена: фундук, миндаль, семечки подсолнечника, кунжут.

Где прячутся простые углеводы:

  • Сладкие напитки: соки, газировки, коктейли, сладкий чай и кофе.
  • Десерты и конфеты.
  • Белый хлеб из пшеничной муки тонкого помола.
  • Макароны: те, которые сделаны из мягкой пшеницы.

Сложные углеводы питательнее простых. В них много клетчатки и полезных веществ. Поэтому чем чаще мы их едим, тем здоровее становимся. А вот простые углеводы, возможно, вкусные, но совершенно бесполезные и даже вредные.

Парентеральное питание

Применение углеводов в медицине на сегодняшний день стремительно развивается. Парентеральное питание – внутривенное введение в организм питательных веществ. Используется в случаях, когда пациент не имеет возможности самостоятельно питаться. Применение углеводов в парентеральном питании очень распространено.

Их используют по той простой причине, что они являются наиболее доступным источником энергии для человеческого организма. Энергетическая ценность углеводов составляет 4 ккал/г. Суточная потребность человека в энергии колеблется в пределах от 1,5 до 2-х тысяч килокалорий. Отсюда вытекает проблема изолированного применения углеводов для покрытия этой потребности.

Использование более концентрированных растворов глюкозы чревато другими неприятными последствиями – возникновением гиперосмолярности плазмы и раздражениями интимы вен (развитие флебитов и тромбофлебитов). А чтобы исключить риск возникновения осмотического диуреза, нужно поддерживать скорость вливания глюкозы в пределах от 0,4 до 0,5 г/кг/ч.

Если перевести этот показатель на изотонический раствор глюкозы, получится немногим более 500 мм в час для больного весом 70 кг. Чтобы предупредить нарушение толерантности к углеводам и вытекающие отсюда осложнения, к раствору глюкозы добавляют инсулин. Расчет ведется по формуле: 1 ЕД на 3-4 грамма сухой глюкозы. Инсулин не только положительно влияет на утилизацию глюкозы, но и способствует нормальной адсорбции аминокислот.

Применение углеводов в медицине зависит от их вида. В парентеральном питании широко применяют: фруктозу, глюкозу, сорбитол, декстран, глицерол и этиловый алкоголь.

Существует множество диет, которые базируются на полном или частичном исключении из рациона питания углеводов, а также увеличении потребления белков и жиров. Министерство сельского хозяйства США проводило опрос, согласно которому было выявлено, что люди, употребляющие пищу богатую углеводами, преимущественно обладают нормальным весом. Еда, в которой содержится много углеводов, более питательна, но менее калорийна.

Как известно, в Америке более половины населения страдает проблемой избыточного веса. Причем количество таких людей планомерно растет. Длительный опрос населения на предмет употребляемых в пищу продуктов показал, что люди, в рационе которых преобладают углеводы, получают меньше калорий, чем любители белков и жиров, при таком же объеме съеденной пищи.

Роль и применение углеводов. Применение углеводов в медицине

У этой группы людей из всех опрошенных, а их было более 10000 человек, самый низкий показатель массы тела. Причина в том, что на 1000 калорий углеводсодержащих продуктов, приходится много клетчатки и воды. Данная группа людей получала с едой большее количество питательных веществ, а именно: витаминов А и С, каротина, кальция, железа и магния. Жиры, холестерин, цинк, натрий и витамин В12, в их рационе содержались в незначительной степени.

Применение углеводов и жиров в пищевых продуктах тесно связано. Впрочем, как и применение углеводов с белками. Высокая эффективность углеводов как источников энергии заключается в их способности к сбережению белка. Когда в пищу попадает большое количество углеводов, организм использует в качестве энергетического материала меньше аминокислот.

Вообще эти вещества не являются незаменимыми компонентами питания, так как они могут синтезироваться из аминокислот и глицерина, тем не менее, нельзя недооценивать их роль. Применение углеводов в пищу должно составлять, по меньшей мере, 50 грамм в сутки. В противном случае могут возникнуть нарушения метаболических процессов.

Вместе с тем избыточное потребление углеводов приводит к образованию подкожного жира. При построении рациона, важно не только удовлетворить потребность человека в этих веществах, но и сбалансировать потребление разных их типов. Важно проследить за соотношением простых и сложных углеводов. Когда в организм поступает много сахаров, они не могут в полной мере синтезироваться в гликоген и переходят в триглицериды, способствующие образованию жировых тканей. Когда в крови повышено содержание инсулина, этот процесс ускоряется.

Сложные углеводы, в отличие от простых, расщепляются медленно, поэтому их содержание в крови нарастает постепенно. В этой связи целесообразно, чтобы основную углеводную часть в продуктах питания составляли именно сложно усвояемые вещества. Их доля должна составлять от 80 до 90 процентов. Недостаток сложных углеводов особо ощутим для тех, кто страдает сахарным диабетом, ожирением, атеросклерозом и заболеваниями сердечно-сосудистой системы.

Читать далее:  Какие витамины в индейке

Как вы уже поняли, больше всего углеводы применяются в питании и медицине. Но на этом область применения углеводов не заканчивается. Где же еще их используют?

Глюкоза

Этот углевод хорошо усваивается организмом и может использоваться в составе некоторых медицинских препаратов. Кроме того, глюкоза широко применяется в кондитерской промышленности. С ее помощью делают мармелад, карамель, пряники и прочие изделия. В текстильной промышленности она играет роль восстановителя.

Немалое значение имеет брожение глюкозы. Оно происходит при квашении капусты, огурцов, молока и прочих продуктов, а также при силосовании кормов. В производстве пива используют спиртовое брожение глюкозы.

Крахмал

Роль и применение углеводов. Применение углеводов в медицине

Крахмал – ценное питательное вещество. Чтобы оно легче усваивалось организмом, продукты подвергают температурной обработке. В условиях высокой температуры происходит частичный гидролиз крахмала, а также образование растворимых в воде декстринов. Декстрины, попав в пищеварительный тракт гидролизуются до глюкозы, которая хорошо усваивается организмом.

Если говорить про применение углеводов в промышленности, нельзя обойти стороной крахмал. Основные продукты, которые из него получают – глюкоза и патока. Это еще больше расширяет область, в которой имеет место быть применение углеводов. Кратко описать процесс получения глюкозы и патоки из крахмала можно следующим образом.

Крахмал греют в смеси с разбавленной серной кислотой. Избыток кислоты нейтрализуется мелом. Осадок сульфата кальция, который образуется при нейтрализации, отфильтровывают. Затем раствор упаривают и выделяют из него глюкозу. Если не доводить процесс гидролиза до конца, то получится смесь глюкозы с декстринами, которая называется патокой.

Раньше использовалось накрахмаливание белья, которое позволяет вдохнуть в ткань вторую жизнь и продлить ее срок службы. Крахмал и продукты, полученные из него, нашли применение также в текстильной, фармацевтической и литейной промышленности.

Целлюлоза

Практическая польза углеводов всегда была не менее важной, нежели их биологическая роль. Применение углеводов можно встретить в совершенно разных направлениях человеческой деятельности. Целлюлоза (клетчатка) используется человеком с древних времен. Сначала человек начал применять древесину в качестве горючего и строительного материала.

Затем из хлопка, льна и других волокнистых растений научились делать нить. Позже появились технологии, позволяющие получить из древесины бумагу. Бумага, по своей сути, является тонким слоем волокон клетчатки, которые спрессованы и проклеены. В результате получается прочная, гладкая поверхность, по которой не растекаются чернила.

Изначально для изготовления бумаги использовали только растительное сырье (стебли хлопка и риса). Из него чисто механическим путем добывали волокна. Но по мере развития общества, перечисленных источников стало не хватать для покрытия потребности в бумаге. Основное количество ее идет на газеты. Учитывая, что качество бумаги здесь особой роли не играет, в нее начали добавлять до 50 процентов молотой древесины.

На сегодняшний день наиболее распространенным способом выделения целлюлозы является сульфитный. Его используют в разных областях, где имеет место применение углеводов. Химия процесса весьма проста. По этому способу, древесину измельчают и варят в смеси с гидросульфатом кальция. Затем освобожденную от всяческих примесей целлюлозу отделяют на фильтрах.

Иногда углеводы путают с углеводородами. Несмотря на то что эти два класса веществ созвучно называются, они не имеют никакого отношения друг к другу. Применение предельных углеводородов в быту и на производстве — это совершенно другая история.

Заключение

Применение углеводов

Сегодня вы с вами углубили свои знания о таких веществах, как углеводы. Свойства, применение углеводов и их польза для человека подтверждают, что эти вещества являются важнейшими биологическими компонентами на нашей планете. Они буквально везде и во всем. Но не это главное, а то, что без углеводов наша жизнь была бы невозможной. Слишком уж обширно применение углеводов в жизни.

https://www.youtube.com/watch?v=y1X60lQdS2I

В качестве итога хочется сказать, что подходить к тренировкам нужно осмысленно и со знанием дела. То есть нужно запоминать не только, какие упражнения, как их делать и по сколько подходов. Но также уделять внимание питанию, помнить о белках, жирах, углеводах и воде. Ведь именно совокупность правильных тренировок и качественное питание позволит быстрее достичь намеченной цели – красивое атлетичное тело. Продукты должны быть не просто набором, а средством достижения необходимого результата. Так что думайте не только в зале, но и во время питания.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
ImmunGid