Вуглеводи: норма, види, вуглеводний обмін, біологічне значення

Вуглеводи, або як їх ще називають – сахариди, – це об’єднуюча назва для органічних сполук, до складу яких входять як самі вуглеці, так і сполуки водню та кисню.

Сахариди по праву вважаються основним джерелом енергетичних ресурсів організму – вони постачають енергію майже миттєво, але не запасають її, на відміну від жирів, які контролюють надходження понад 80% енергетичних ресурсів, та білків, які запасають енергію в скелетних м'язах.

Завдяки своєму видовому різноманіттю, сахариди можуть виконувати багато функцій в організмі людини; їхня біологічна роль у метаболічних процесах надзвичайно важлива.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Вуглеводи, роль та біологічне значення

• Сахариди беруть участь у будівництві клітин організму.
• Вуглеводи, окислюючись, забезпечують організм енергією. Окислення лише одного грама вуглеводів вивільняє 4 кілокалорії.
• Сахариди можуть виступати в ролі захисту клітинних стінок.
• Вуглеводні сполуки беруть участь у регуляції осмосу (осмотичного тиску).
• Вуглеводи входять до складу деяких моносахаридів (рибози, пентози), беручи участь у побудові аденозинтрифосфату (АТФ).
• Олігосахариди мають рецепторні (сприймальні) властивості.

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Як працюють вуглеводи?

1. Усі сахариди є найкращим «паливом» та джерелом енергії для нормального, активного функціонування організму. Мабуть, для мозку, а точніше для його живлення та життєдіяльності, немає важливішого компонента, ніж вуглеводи.
2. Джерелами вуглеводів можуть бути цукор, мед, кукурудзяний сироп, деякі види овочів, молочні продукти, борошняні вироби та бобові.
3. В організмі відбувається перетворення сахаридів на основний вид «палива» – глюкозу. Є вуглеводи, які при розщепленні швидко перетворюються на глюкозу, а є ті, що перетравлюються трохи довше, а це означає, що надходження глюкози в кров буде поступовим.
4. Глюкоза проникає в клітини за допомогою інсуліну, частина сахаридів відкладається в печінці як резерв для можливих активних дій. Якщо резервна норма перевищена, або цей резерв не використовується (сидячий спосіб життя), починає утворюватися жирова тканина.

Види вуглеводів

Вуглеводи класифікуються на такі категорії:

• Простий
  • Моносахариди - це галактоза, фруктоза, глюкоза
  • Дисахариди - це лактоза та сахароза
• Складні (полісахариди) – клітковина (волокнисті сахариди), крохмаль та глікоген.

Прості цукри дуже швидко засвоюються та розчиняються у воді; це звичний нам цукор та інші продукти, що його містять.

Серед вуглеводів «почесне» місце займає глюкоза, яка входить до складу майже всіх видів фруктів і ягід. Глюкоза – це моносахарид, який при засвоєнні стимулює вироблення глікогену. Глюкоза – це сахарид, необхідний організму, який постачає харчування до м’язів, мозку, підтримує баланс цукру в крові та контролює рівень запасів глікогену в печінці.

Фруктоза по суті дуже схожа за функціями та властивостями на глюкозу, і вважається легкозасвоюваним цукром, який відрізняється від глюкози лише тим, що швидше виводиться з організму і не встигає повністю засвоїтися. Насичення печінки фруктозою не є небезпечним, більше того, фруктоза легше трансформується в глікоген, ніж глюкоза. Надлишку фруктози в крові бути не може в принципі, оскільки вона швидко виходить з крові.

Сахароза – це тип вуглеводів, який сприяє накопиченню жиру, змушуючи всі поживні речовини, навіть білки, перетворюватися на ліпіди. Сахароза насправді є попередником фруктози та глюкози, які «народжуються» під час гідролізу сахарози.

Кількість сахарози певною мірою є показником жирового обміну в організмі. Також надлишок цукру рано чи пізно вплине на склад сироватки крові та стан кишкової мікрофлори. Кишкова мікрофлора спочатку заселена мікроорганізмами, кількість яких регулюється кислотно-лужним та ферментативним процесом. Перевищення рівня сахарози призводить до швидкого розмноження мікобактерій, що є ризиком дисбактеріозу та інших порушень функції травного тракту.

Галактоза – це рідкісний моносахарид, який не міститься в їжі як самостійний компонент. Галактоза утворюється лише під час розщеплення, дисиміляції молочного вуглеводу – лактози.

Вуглеводний обмін

Вуглеводи здатні швидко та ефективно доставляти енергію організму, причому таким чином, що незамінні амінокислоти, із залишків яких створюються білки, не використовуються. Якщо людина отримує достатню кількість сахаридів з їжею, її білково-вуглеводний обмін знаходиться в нормальному стані.

Якщо сахариди не надходять ззовні, організм починає утворювати їх з гліцерину та власних органічних кислот (амінокислот), використовуючи запаси білків і жирів, розвивається кетоз – окислення крові, аж до стійкого порушення обміну речовин.

Якщо вуглеводи у вигляді цукрів потрапляють в організм у надмірно великих кількостях, вони не встигають розщеплюватися на глікогени та перетворюються на тригліцериди, що спричиняє накопичення жиру. Видова різноманітність сахаридів також важлива для нормального вуглеводного обміну; особливу увагу слід приділяти балансу цукрів, глікогену та крохмалю (повільно засвоюваних вуглеводів).

Існує три типи метаболізму сахаридів:

1. Синтез глікогену в печінці та м'язах з глюкози – глікогенез
2. Синтез глікогену з білків та жирних кислот – глюконеогенез
3. Розщеплення цукрів (глюкози та інших), виробництво енергії – гліколіз

Вуглеводний обмін безпосередньо залежить від кількості глюкози в крові. Рівень глюкози, у свою чергу, залежить від раціону, оскільки глюкоза надходить в організм лише з їжею. Мінімальний вміст цукру в крові зазвичай спостерігається вранці, а вуглеводний обмін відповідно низький. Поки людина спить, споживання цукру регулюється запасами глікогену (гліколіз та глюконеогенез).

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Вуглеводні стандарти

Потреба в сахаридах залежить від багатьох факторів – статі, віку, виду роботи, стану здоров’я. Середня добова норма для жінок становить 300-350 грамів, для чоловіків вона вища – 400-450 грамів. Легкозасвоювані вуглеводи слід виключити з раціону при діабеті, загостренні ішемічної хвороби серця, мінімізувати при атеросклерозі, алергії, гіпотиреозі та захворюваннях жовчного міхура.

Вуглеводи у вигляді клітковини, незважаючи на свою популярність, також повинні відповідати нормі – не більше 30-35 грамів на день, як для чоловіків, так і для жінок. Пацієнтам із загостренням шлунково-кишкових захворювань слід бути особливо обережними з клітковиною. Клітковину можна вживати без обмежень при діабеті, ожирінні, запорах.

Частка крохмалистих цукрів та глікогену в раціоні повинна становити не менше 80% від загального обсягу їжі, оскільки ці вуглеводи розщеплюються в травному тракті поступово і не провокують вироблення жирів.

Так звані «шкідливі» сахариди містяться в цукрі, всіх борошняних та макаронних виробах, за винятком виробів з борошна грубого помелу (або з додаванням висівок). Більш корисні та енергоємні вуглеводи містяться в сухофруктах, меді, молоці та молочних продуктах, фруктах та ягодах.