Сложные углеводы: где содержатся и чем полезны для организма

Одними из самых важных органических веществ в природе являются углеводы. Их функции в организме человека связаны с процессом метаболизма — гликолизом, благодаря чему происходит высвобождение энергии. Эти соединения органического происхождения обеспечивают полноценную жизнедеятельность, отвечают за стабильную работу сердца и печени. На уроках химии в 10 классе изучают таблицу основных функций углеводов и их значение для живых организмов.

Основные источники сложных углеводов:

  • крупы (овёс, рис, гречка, кукуруза  и др.)
  • макароны твердых сортов;
  • хлеб, мука;
  • картофель;
  • бобовые культуры (соя, нут, чечевица);
  • изделия из цельного зерна.

Несмотря на то, что мука относится к сложным углеводам, переработанные (рафинированные) продукты из нее, такие как выпечка, сдоба и прочее, относятся к простым углеводам.

Помимо простых и сложных углеводов, есть еще пищевые волокна (клетчатка), которые имеют настолько сложную структуру, что не перевариваются нашим организмом. Клетчатка разбухает в желудке, что позволяет на долго сохранять чувство сытости, а её жесткие волокна очищают пищеварительную систему от загрязнений, улучшая тем самым ее работу. Пищевые волокна содержатся только в растениях, например, целлюлоза и пектин встречаются в основном в цельнозерновых продуктах, фруктах и овощах, а также бобовых.

Пищу с высоким содержанием углеводов рекомендуется употреблять в первой половине дня. Она поможет проснуться с утра, обеспечит организм энергией, а потребленные калории будут потрачены полностью и с пользой.

С одной стороны, без углеводов не обойтись, ведь они являются незаменимым источником энергии, а их дефицит  в рационе может стать причиной заболеваний печени,  поджелудочной железы и привести к серьезному нарушению обмена веществ. Но с другой стороны, важно помнить о том, что чрезмерное потребление углеводной пищи чревато серьёзными последствиями в виде избыточного веса, переизбытка глюкозы и, как следствие, возникновением разнообразных проблем со здоровьем, включая диабет.

Пусть в вашем рационе преобладают сложные углеводы. Они дарят энергию и силы, но при разумном употреблении совершенно не влияют на стройность.

От углеводов зависит, насколько интенсивно будет осуществляться процесс сжигания жира. Игнорирование этого компонента питания является наиболее распространённой ошибкой всех худеющих. Есть углеводную пищу необходимо, но важно знать, в каких продуктах много углеводов и как правильно распределять их количество в ежедневном рационе.

Продукты без углеводов

В полезное меню следует включать медленные углеводные соединения, то есть те, которые усваиваются постепенно. Каши лучше готовить из круп, не подвергавшихся обработке, использовать для этого не молоко, а воду. Есть без сахара. Не стоит отказываться от отрубей, мюсли, потому что они усваиваются медленно, улучшают работу пищеварительной системы. Горох, фасоль, нут, чечевица содержат медленные углеводные соединения, поэтому их можно смело включить в пищевой рацион. Отсутствие сладкого вкуса поможет определить продукты, имеющие низкий гликемический индекс. Меню для здоровья должно включать продукты с низким содержанием углеводов. Это овощные, фруктовые, молочные продукты, зелень, орехи.

Читайте также:  Как правильно выбрать и с чем сочетать французское вино?

Кроме продуктов с низким содержанием углеводных соединений есть продукты, которые их не содержат совсем.

  • Мясные: курица, индейка, кролик, телячья, свиная, баранья вырезка.
  • Ливер: печень, почки, сердце.
  • Рыба: речная, морская нежирных сортов.
  • Морепродукты: креветки, крабы, кальмары.
  • Растительное масло: подсолнечное, оливковое, кунжутное.
  • Грибы. Незначительное количество содержат только белые грибы, подберезовики: не более 1-2 грамм на 100 грамм продукта.
  • Сыр: Рокфор, Бри, Чеддер, Пармезан, Тильзитер и другие.
  • Алкогольные напитки: водка, коньяк, джин, бренди, ром.

Химические свойства

Итоговые характеристики углеводов зависят от их структуры. Моносахариды (особенно глюкоза) можно подвергать многоступенчатому окислению в присутствии и отсутствии O2. На уроках химии в 10 классе изучают следующие свойства Cn (H2O)m:

  1. В результате окисления углеводов можно получить воду и газ. Эту химическую реакцию записывают так: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 +6H2O.
  2. Под действием определённых ферментов и при условии отсутствия кислорода происходит брожение Cn (H2O)m: C6H12O6 → 2CH3-CH (OH) — COOH (молочная кислота); C6H12O6 → 2C2H5OH (этанол) + 2CO2.
  3. В присутствии кислорода полисахариды сгорают до воды и углекислого газа. Химическая реакция: (C6H10O5)n + 6O2 → 6nCO2 + 5nH2O.
  4. В процессе гидролиза полисахариды и олигосахариды разлагаются до моносахаридов: C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6; (C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6.
  5. Глюкоза вступает в химическую реакцию с аммиачным раствором оксида серебра и гидроксидом меди: CH2ОН — (CHOH)4-CH=O + 2[Ag (NH3)2] OH → CH2OH — (CHOH)4-COONH4 + 2Ag↓ +3NH3 + H2O; CH2OH — (CHOH)4-CH=O + 2Cu (OH)2 → CH2OH — (CHOH)4-COOH + Cu2O↓ + 2H2O.

Углеводы играют важную биологическую роль в жизни человека. Эти органические соединения являются неотъемлемой частью полноценного рациона. Благодаря Cn (H2O)m организм получает большую часть энергии, много различных витаминов и питательных веществ. Больше всего углеводов содержится в рисе, картофеле, макаронах.

Избыток углеводов вреден для здоровья. Частое употребление продуктов с высокой концентрацией Cn (H2O)m чревато повышением уровня сахара в крови. Иногда часть органических веществ не используется организмом, из-за чего происходит накопление жировых отложений. Это грозит развитием кариеса, сахарного диабета, атеросклероза, ожирения. Дополнительно существует риск возникновения патологий сердечно-сосудистой системы.

Полисахара и опасность их избыточного потребления

Питание, в составе которого есть полисахара, помогает уменьшить объемы фигуры, поддерживать организм в хорошей форме. Но диетологи предостерегают от излишнего увлечения ими. Нормой считается потребление 3 г этих соединений на кг массы тела в сутки. Если употреблять их в значительном количестве, то возникает раздражение ЖКТ из-за высокого содержания клетчатки.

Читайте также:  Оливки польза и вред и калорийность маслин

Возможны боли в области живота, вздутия. Причины урчания в кишечнике — это тоже последствия большого потребления продуктов с клетчаткой, которая не переваривается, а раздражает стенки кишечника. Людям, страдающим патологиями ЖКТ, нужно ограничить в меню количество сырых овощей.

Важно! Существует много вариантов питания на безуглеводной диете с переходом на белковую пищу. Но это риск для здоровья, поскольку организму требуются все три важных органических составляющих: белки, жиры и углеводы. Полный вывод углеводов из питания нарушает обмен веществ и ведет к непредсказуемым последствиям.

Полисахара и опасность их избыточного потребления

Во всем, и в питании в том числе, должно быть чувство меры. Увлекаясь новомодными или экзотическими диетами, мы не всегда задумываемся о том, чем это грозит. Организм – это не испытательный полигон. Тем более, что он у вас всего лишь один. Поэтому соблюдайте баланс в питании, консультируйтесь с диетологами и врачами, кушайте с удовольствием, и болезни обойдут вас стороной.

Врач сайта: Антон палазников

Врач-гастроэнтеролог, терапевт

Стаж работы более 7 лет.

Профессиональные навыки: диагностика и лечение заболеваний ЖКТ и билиарной системы.

Виды углеводов

В зависимости от молекулярной сложности углевода или, если быть точнее, от количества структурных единиц (сахаридов) различают 3 класса углеводов:

  1. Моносахариды
  2. Олигосахариды
  3. Полисахариды

1. Моносахариды

Моносахаридами называют простые углеводы, которые содержат всего одну структурную единицу. Моносахариды также часто называют «простыми сахарами».

По сути моносахариды представляют собой кристаллические вещества, которые неплохо растворяются в воде, а если их попробовать на вкус, то они окажутся очень даже сладкими!

К важнейшим представителям моносахаридов относятся:

  • Пентозы . К ним относятся: рибоза — моносахарид, который входит в состав нуклеоновых кислот РНК, а также в состав молекул АТФ. Дезоксирибоза — входит в состав молекулы ДНК
  • Гексозы . Одним из наиболее распространенных представителей является простой сахар — глюкоза . Именно глюкоза является основным энергетическим субстратом для клеток нашего тела, а также основным мономером главного эндогенного углеводного резерва — гликогена .
  • Галактоза — простой углевод, который входит в состав лактозы — углевода, который по своей природе является дисахаридом и содержится в молочных продуктах.
  • Фруктоза . Также, как и глюкоза, фруктоза встречается как в свободном, так и связанном виде. На вкус фруктоза примерно в полтора раза слаще сахарозы и примерно в два с половиной раза слаще глюкозы. Именно поэтому фруктозу часто добавляют в различные диетические продукты, так как она, в сравнении с другими моносахаридами, дает такую же сладость при меньшем количестве, что позволяет снизить общую калорийность продукта. Помимо этого фруктоза лучше, чем глюкоза и сахароза растворяется в воде.

2. Олигосахариды

По сути олигосахариды являются сахароподобными веществами, особенностью которых является относительно небольшая молекулярная масса, а также неплохая растворимость в воде. Как правило, олигосахариды сладки на вкус.

Читайте также:  Виктор Тутельян о холестерине

Число структурных единиц, входящих в состав олигосахаридов составляет от «2» до «10» сахаридов .

Самые распространенные из них — дисахариды (две структурные единицы). К ним относятся прежде всего:

  • Мальтоза — его еще называют «солодовый сахар». Очень много мальтозы содержится в представителях зерновых культур.
  • Лактоза (глюкоза плюс галактоза) — дисахарид, который содержится в молоке
  • Сахароза (глюкоза плюс фруктоза) — содержится в огромном количестве растений, но особо много ее в таких растениях, как сахарный тростник и сахарная свекла.

3. Полисахариды

Полисахариды представляют собой сложные высокомолекулярные вещества, которые состоят из более, чем 10 остатков моносахаридов.

Количество структурных единиц, входящих в состав моносахаридов может составлять сотни и даже тысячи моносахаридов. Давайте рассмотрим важнейшие из полисахаридов:

  • Крахмал — строится из остатков глюкозы, является основным сложным углеводом у растений. В человеческом теле крахмал очень даже неплохо усваивается.
  • Гликоген — сложный углевод животного происхождения. Его еще часто называют «животным крахмалом». Он также состоит из остатков глюкозы, как и крахмал, только его цепь более разветвленная, чем у крахмала. Гликоген является главным внутреннем «депо» глюкозы для человека. Значительная его часть откладывается в наших мышцах и в печени, а также в других органах.
  • Целлюлоза (клетчатка) — представляет собой сложный линейный полисахарид. В отличие от крахмала и гликогена остатки глюкозы в молекуле целлюлозы соединены немного иначе. Данный полисахарид является структурным компонентом клеточных стенок растений. В организме человека клетчатка не переваривается, зато невероятно полезна для кишечника.
  • Хитин — азотсодержащее вещество, которое входит в состав панцирей многих членистоногих, а также входит в состав клеточных стенок бактериальных организмов и грибов.

Диета с ограничением углеводов для похудения

Существует довольно много диет, которые предлагают полностью или частично исключить углеводы из рациона. Например, Дюкана, Кремлёвская, Кето-диета и др. Безусловно, они доказали свою эффективность в снижении веса. Сотни женщин и мужчин заметили результат уже через короткое время.

Тем не менее, такие диеты небезопасны, и имеют ряд противопоказаний.

Длительный отказ от овощей, фруктов, зерновых провоцирует дефицит витаминов и микроэлементов. Недостаток полезной клетчатки однозначно приведёт к запорам и другим проблемам с ЖКТ.

Значение углеводов в жизни человека огромно. Во-первых, это источник энергии. Во-вторых, они необходимы для нормального функционирования всех систем организма.

Если говорить о том, какие углеводы лучше, то врачи рекомендуют отдавать предпочтение медленным. Так, вы получите не только длительное насыщение, но и клетчатку, витамины и микроэлементы.