Углеводы

Углеводы (на англ. carbohydrate, hydrates — гидрат, carbon — углерод) — это органические соединения, которые имеют эмпирическую формулу, состоящую только из углерода, водорода и кислорода.

Функции

Углеводы выполняют множество функций в живых организмах. Полисахариды (к примеру, крахмал и гликоген) участвуют в образовании энергии и в качестве конструкционных элементов (к примеру, целлюлоза в растениях и хитин у членистоногих). Рибоза является важнейшим компонентом коферментов и основой генетической молекулы РНК. Дезоксирибоза является компонентом ДНК. Сахариды и их производные включают в себя биомолекулы, играющие ключевую роль в иммунной системе, предотвращении патогенеза, в свертываемости крови и в развитии всего организма.

Липогенез — это преобразование небольшой части (около 30%) съеденных углеводов в жировые отложения. Является абсолютно нормальным и естественным процессом.

Гиперлипогенез — преобразование значительной части углеводов в жировые отложения. Вызывается вследствие нарушения восприимчивости к инсулину, или нарушения его выработки.

Гликемический индекс и нагрузка

Термин «гликемический индекс» (ГИ) (на англ. glycemic index или glycaemic index (GI)) применяется как показатель влияния продуктов питания на уровень сахара в крови. Шкала измерения варьируется от 0 до 100. Высшую точку 100 занимает глюкоза.

Дополнительно: Таблица гликемического индекса продуктов.

Гликемическая нагрузка (ГН) (на англ. glycemic load (GL)) — это система оценки пищевых продуктов на их общую гликемическую реакцию. Чем выше гликемическая нагрузка, тем выше ожидаемое повышение глюкозы в крови и инсулиногенетическое влияние пищи.

Гликемическая нагрузка

Продукты	ГИ	Углеводы, г	ГН	Инсулиновый индекс
Французский багет	95	50	48	—
Банан	52	20	10	81
Морковь	47	7.5	3.5	—
Тортилья (кукурузная лепешка)	52	48	25	—
Картофель	50	19	9.3	121
Белый рис, варенный	64	24	15.4	79
Арбуз	72	5	3.6	—

Классификация

В диетических целях углеводы были разделены на простые (моносахариды и дисахариды) и сложные (олигосахариды и полисахариды). Термин сложный углевод был впервые использован «Специальным комитетом по питанию и потребностям человека при сенате США» (на англ. US Senate Select Committee on Nutrition and Human Needs) в 1977 году в публикации «Диетические цели для США» (на англ. Dietary Goals for the United States). Данный термин был употреблен для обозначения фруктов, овощей и цельных зерен.

Простые углеводы

Углеводы, которые усваиваются быстро. Многие простые углеводы содержат рафинированные сахара и несколько важных витаминов и минералов. Продукты: фрукты, фруктовые соки, молоко, йогурт, мед, патока и сахар.

Моносахариды

Глюкоза — это составная единица, из которой построены важнейшие полисахариды (такие как гликоген, целлюлоза и крахмал), а также входит в состав сахарозы, мальтозы и лактозы. Очень быстро всасывается в кровь через желудочно-кишечный тракт.
Фруктоза — моносахарид, присутствующий почти во всех сладких плодах и ягодах. В отличие от глюкозы, фруктоза не поглощается инсулинозависимыми тканями.
Галактоза входит в состав молочного сахара (лактоза).
Манноза — компонент многих полисахаридов.
Рибоза — компонент РНК.
Дезоксирибоза – производная рибозы. Является компонентом ДНК.

Дисахариды

Состоят из двух мономеров — моносахаридов.

Сахароза — это обычный сахар. Ее моносахаридами являются глюкоза и фруктоза. Много содержится в сахарной свекле и сахарном тростнике.
Мальтоза — солодовый сахар, состоящий из двух остатков глюкозы. В больших количествах содержится в проросших зернах (солоде) ячменя, ржи и в других зерновых культурах.
Изомальтоза (E953) входит в состав амилопектина растительного и животного крахмала (гликоген).
Лактоза или молочный сахар — углевод, состоящий из остатков молекул глюкозы и галактозы. У многих людей лактоза не усваивается и вызывает нарушения в пищеварительной системе. Для таких людей выпускают БАДы, не содержащие данного углевода.
Лактулоза — это дисахарид, состоящий из остатков фруктозы и галактозы. В природе не встречается.

Сложные углеводы

Требуют больше времени на переваривание, а некоторые вообще не усваиваются, но тем неменее участвуют в жизнедеятельности микрофлоры ЖКТ и выводят вредные вещества из организма. К ним относится клетчатка (целлюлоза) — элемент, являющийся основой клеточных стенок. Продукты: овощи, хлебобулочные изделия, крупы и макаронные изделия.

Олигосахариды

Состоят из десятков, но не более 20 мономеров — моносахаридов.

Фруктоолигосахариды (ФОС) (на англ. Fructooligosaccharide (FOS)) (олигофруктоза, олигофруктан) содержатся в большинстве овощах. ФОС был популярен в качестве пищевой добавки в Японии на протяжении многих лет, еще до 90-ых годов прошлого века. Служат субстратом для микрофлоры в толстой кишке. Способствуют усвоению кальция.
Галактоолигосахариды (ГОС) (на англ. Galactooligosaccharides (GOS)) (олигогалактосиллактоза, олигогалактоза, олиголактоза, трансгалактоолигосахариды) стимулируют рост бактерий в толстой кишке, повышенность которых положительно влияет на здоровье.
Маннан-олигосахариды (МОС) (на англ. Mannan-oligosaccharides (MOS)) содержатся в дрожжах. Способствуют росту полезных бактерий, регулируют баланс микрофлоры в кишечнике и желудке, а также помогает в поглощении болезнетворных бактерий и в борьбе с болезнями.

Полисахариды

Состоят из десятков, сотен или тысяч мономеров — моносахаридов.

Декстрин — полисахарид, продукт гидролиза крахмала.
Крахмал — основной полисахарид, откладываемый, как энергетический запас у растительных организмов.
Гликоген — полисахарид, откладываемый, как энергетический запас в клетках животных организмов, но встречается в малых количествах и в тканях растений.
Целлюлоза или клетчатка — структурный компонент клеточных стенок у растений. Это самое распространенное органическое соединение на Земле.
Хитин — основной структурный полисахарид экзоскелета насекомых и членистоногих, а также клеточных стенок грибов.
Маннан содержится в высших растениях, в морских водорослях и микроорганизмах (дрожжах).
Галактоманнаны — запасные полисахариды некоторых растений семейства бобовых, такие как гуаран и камедь рожкового дерева.
Глюкоманнан — полисахарид, получаемый из клубней конняку, состоит из чередующихся звеньев глюкозы и маннозы, растворимое пищевое волокно, уменьшающее аппетит.
Амилоид — применяется при производстве пергаментной бумаги.