Что такое углеводы и зачем они нужны. Для чего нужны углеводы человеку и в чем их польза для организма

Углеводы являются веществами органического происхождения, они широко распространены в окружающей среде. Эти вещества представлены в составе всех клеток и тканей у растений и животных. Углеводы составляют примерно 80% сухого вещества живых организмов растительного происхождения и соответственно около 20% животного происхождения. В природе растения могут синтезировать углеводы из производных неорганического происхождения, таких как углекислый газ и вода.

Углеводы главный поставщик энергии для организма человека. В организме человека всегда присутствует некоторый запас углеводов, примерно 500г. Здесь углеводы представлены веществом гликогеном. Основная часть этого запаса находится в клетках мышечной ткани, 1/3 часть хранится в печени. Когда мы не едим, гликоген расщепляется до глюкозы, что позволяет избежать выраженных изменений количества сахара в крови. Без поступления углеводов с пищей запасы гликогена расходуются в течение 12-18 часов, в зависимости от активности человека. Тогда организм человека включает механизм синтеза углеводов из промежуточных соединений белкового обмена. Такая изобретательность организма по обеспечению себя углеводами свидетельствует о том, насколько необходимы эти вещества для сохранения жизни организма в целом. Они жизненно необходимы получения энергии всеми тканями. Особенно углеводы важны для клеток мозга, которые получают энергию за счет глюкозы.

По химической структуре углеводы подразделяют на простые сахара, где выделяют моносахариды и дисахариды, а также сложные (полисахариды).

Глюкоза является важнейшим из моносахаридов. Она тот самый кирпичик, который является строительным материалом для синтеза подавляющего большинства дисахаридов и полисахаридов, которые человек получает с пищей. В процессе реакций расщепления и окисления из них образуются всё более простые вещества, вплоть до углекислого газа и воды, с выделением такой необходимой всему живому энергии.

Глюкоза в практически чистом виде содержится в таких овощах и фруктах, как виноград 7,8%, черешня и вишня её содержание около 5,5%, в землянике 2,7%, в сливе 2,5%, в арбузе 2,4%, в тыкве 2,6%, даже в капусте 2,6% и моркови 2,5%.

Фруктоза также моносахарид, она наиболее частый углевод из тех, которые обнаруживаются во фруктах. В отличие от глюкозы, этому веществу не нужна помощь инсулина, чтобы попасть из крови человека в клетки органов и тканей. Именно по этой причине фруктоза более показана для рациона питания диабетиков. Однако следует помнить, что в печени фруктоза превращается в глюкозу, что приводит к некоторому увеличению уровня глюкозы крови. Хотя фруктоза значительно слаще глюкозы, поэтому её можно употреблять в меньших количествах, чем глюкозу.

Лактоза это дисахарид (галактоза + глюкоза). Именно до таких веществ она расщепляется в желудке под действием лактазы. Лактоза является прекрасным питанием для микрофлоры кишечника. Галактоза в печени преобразуется в глюкозу.

В коровьем молоке лактозы 4,7%, в твороге - от 1,8% до 2,8%, в сметане - от 2,6 до 3,1%, в кефире - от 3,8 до 5,1%, в йогуртах - около 3%.

Сахароза также дисахарид (глюкоза + фруктоза). Из неё на 99,5% состоит сахар, за что его называют носителем пустых калорий. Сахар быстро распадается под действием ферментов желудка до глюкозы и фруктозы, они всасываются в кровь, принося энергию в организм и давая возможность пополнить запас гликогена и жиров. Больше всего сахарозы в свекле - 8,6%, персиках - 6,0%, дынях - 5,9%, сливах - 4,8%, мандаринах - 4,5%.

Крахмал является перевариваемым полисахаридом. Им представлены около 80% всех углеводов, которые человек употребляет с пищей. Крахмал в наибольшем количестве содержится в крупах (60% в гречневой, 70% в рисовой крупе). Из злаков крахмала меньше в овсяной крупе - 49%. Макароны содержат 62-68% крахмала, хлеб из ржаной муки 33%-49%, изделия из пшеничной муки 35%-51% крахмала, мука - от 56 (ржаная) и 68% (пшеничная высшего сорта). В бобовых культурах крахмала 40% в чечевице, 44% в горохе. За высокое содержание крахмала (15-18%) картофель относится диетологами не к овощам, а к крахмалистым продуктам, таким же как злаковые и бобовые.

Организм человека не может делать большие запасы глюкозы, Потому он нуждается в регулярном поступлении углеводов. Однако гораздо полезнее не чистая глюкоза, а полисахариды, например, крахмал. Кроме того, все продукты, которые являются источником крахмала, богаты витаминами, клетчаткой, микроэлементами и многими другими веществами, столь необходимыми организму человека. Полисахаридами должна быть представлена большая доля всех поступающих организм углеводов.

Углеводы (сахариды) относятся к органическим соединениям, которые являются важным компонентом наших клеток и тканей. Углеводный обмен в организме человека способствует преобразованию сахаридов и их производных в энергию. Поэтому эти органические соединения должны присутствовать в нашем питании. Энергия в организме появляется за счет окисления глюкозы. Она просто необходима для деятельности всех органов. Особенно в ней нуждается мозг. Сахариды покрывают до 60% всех энергозатрат организма.

Также они выполняют структурную (строительную) функцию. Их производные есть во всех клетках. В растениях – это клетчатка, у нас сложные углеводы встречаются в костях и хрящах. А также клеточных мембранах. Сахариды принимают участие в образовании ферментов.

Следующая не менее важная функция – защитная. Вязкие секреты в нашем организме содержат углеводы и их производные. Слизь, которая выделяется железами, защищает стенки ЖКТ, носовые ходы и т.д. от микробов. А также химических и механических воздействий. Гепарин (углеводно-белковый комплекс) не дает крови свертываться.

Есть еще две немаловажные функции: регуляторная и специфическая. Клетчатка благодаря своей грубой структуре улучшает перистальтику кишечника. А это, в свою очередь, повышает вывод шлаков из организма. Пектины – молекулы полимерных углеводов, стимулируют пищеварение. Что же касается специфических функций – некоторые сахариды принимают участие в работе нервных импульсов. Как видите, значение углеводов для организма человека велико. Поэтому не стоит, даже ради красивой фигуры, от них отказываться.

Что такое простые и сложные углеводы

В состав простых сахаридов входит сахароза, фруктоза и глюкоза. Отличие их от сложных в строении молекул. Конфета, торт, сахар – все они содержат простые углеводы. К продуктам, содержащим простые углеводы, относятся:

Арбуз
Отварная кукуруза
Запеченная тыква
Молоко
Торты
Конфеты
Мучные изделия
Рафинированный сахар
Финики (сухофрукт)

Это не полный список, таких продуктов очень много (больше о них я написала в статье «что такое быстрые углеводы и где они содержатся «) Простые сахариды очень быстро наполняют организм энергией. Повышают уровень сахара в крови. Чтобы нейтрализовать лишний сахар, гормон инсулин перерабатывает глюкозу в триглицериды. Именно они являются строительным материалам для жировой ткани. Поэтому простые углеводы менее полезны, чем сложные.

К сложным органическим соединениям относится: крахмал, клетчатка, гликоген, пектины. Сложные они не только из-за молекулярного строения. А еще потому, что усваиваются организмом гораздо дольше, чем простые. В кровь попадают постепенно и в небольших количествах. Инсулину не приходится от них избавляться в виде подкожного жира. Именно такие сахариды для нас полезны. К ним относятся:

Каши (мне по утрам очень нравится овсянка с бананом)
Овощи
Свежие фрукты
Сухофрукты (большинство из них)
Бобовые (горошек, чечевица)
Семечки подсолнуха
Орехи

Подробней обо всех плюсах и минусах этого типа углеводов я расписала в отдельной большой статье .

Что такое гликемический индекс

Это показатель того, как продукт влияет на уровень сахара в крови. А мы знаем, чем быстрее повышается сахар в крови, тем вреднее продукт. Для большинства людей продукты с низким ГИ предпочтительнее. Исключение составляют спортсмены, они могут употреблять продукты с высоким ГИ. Это делается во время, или после соревнований, чтобы быстро восстановить силы. Например, в бодибилдинге. Так как спортсмен в процессе тренировок расходует много энергии.

Систематизаций ГИ несколько, я приведу одну из популярных типизаций диетолога М. Монтиньяка. 50 г чистой глюкозы в продукте он принял за 100%. Это помогло ему поделить все углеводы на хорошие и плохие. Продукты, у которых ГИ более 50 относятся к плохим, ими злоупотреблять не стоит. ГИ 50 и менее - хорошие. Начнем с вредных:

Расстраиваться не стоит. Никто не говорит, что от таких продуктов нужно совсем отказаться. Хотя, как по мне, от газировки следовало бы. Эти продукты употреблять можно, но не часто. Предпочтение лучше отдать продуктам с низким ГИ:

Чем грозит избыток или недостаток углеводов

Суточная потребность в сахаридах для большинства людей составляет 300-500 г. Из них около 20-30% должны составлять простые углеводы. Спортсмены и люди, занятые тяжелым физическим трудом, могут употреблять более 500 г. Простые сахариды при этом должны составлять не менее 40%. Кто хочет похудеть, должен постепенно снижать потребление глюкозы до 200-250 г в сутки. Полный отказ от нее приведет к прекращению обмена углеводов. А это грозит следующим:

сонливости
головным болям
запорам
угнетением умственной активности
нарушением обмена веществ
слабости
тремору рук

Наш организм сам начнет давать сигналы о сбое и недостатке каких-то элементов в питании. Не отметайте их, прислушивайтесь к себе.

Недостаток энергии, при отсутствии сахаридов, организм возмещает за счет белков и жиров. Такая замена нарушает солевой обмен, нагружает почки. Интенсивный распад жиров приводит к образованию кетонов, например, ацетона. Они накапливаются в организме и могут отравить мозговые клетки. Если углеводное голодание продолжается – жир откладывается в печени. Это нарушает ее привычную работу. Поэтому не стоит увлекаться безуглеводными диетами . Особенно длительно.

Избыток сахаридов также вреден, как и недостаток. Он приводит к повышению сахара, который инсулином перерабатывается в жир. Помимо ожирения вам может грозить: атеросклероз, сердечно-сосудистые заболевания, сахарный диабет, проблемы с пищеварением (метеоризм).

Надеюсь, теперь вы понимаете зачем нужны углеводы. Обязательно посмотрите об этом видео.

Во всем должна быть мера и в употреблении сахаридов тоже. Переводя свой организм на углеводное голодание, помните о возможных проблемах. Мне кажется, цена такой диеты слишком высока. А ведь чтобы худеть и не поправляться, достаточно употреблять в пищу правильные углеводы.

А вы как считаете? Пишите в комментариях ваше мнение и задавайте вопросы. А я с вами на этом прощаюсь и до новых статей!

В первую очередь углеводы являются источниками энергии. Если спортсмен долгое время придерживается низкоуглеводного питания, очень скоро наступает истощение организма. В таком состоянии тренировка будет проходить через силу и принесет больше вреда, чем пользы.

Чтобы избежать этого, перестаньте сторониться углеводов. Для работы на рост мышечной массы они просто необходимы. Поэтому в день тренировки запаситесь источниками простых углеводов.

Простые углеводы провоцируют мгновенный выброс глюкозы в кровь. Их содержат сладкие фрукты, все сахара, изделия из белой муки.

Для некоторых это может прозвучать парадоксально, брать с собой в тренажерный зал сладости. Однако во время тяжелой мышечной работы организму постоянно требуется именно быстрая энергия, а ею способны обеспечить только простые углеводы. Не беспокойтесь, в вашем случае они не отложатся в виде жировых запасов.

Вне тренажерного зала увлекаться быстрыми углеводами не стоит. Они действительно имеют свойство легко конвертироваться в жир. Употребление углеводов оправдано тогда, когда вы гарантированно истратите их на энергичную работу.

Если вы хотите похудеть

Также нельзя употреблять простые углеводы во время тренировки, если вы пришли в тренажерный зал с целью сбросить лишний вес. В этом случае организм должен расходовать собственные энергетические запасы.

Если вы тренируетесь для , вам нужно обратить особое внимание на сложные углеводы. В отличие от простых, они не вызывают резкого скачка глюкозы в крови. Энергия из них высвобождается постепенно и равномерно, что способствует поддержанию чувства сытости.

Сложные углеводы можно принимать как до, так и после тренировки. Они помогут эффективно восстановить силы. Принятие простых углеводов после тренировки допустимо, только если вы работали на увеличение мышечной массы.

Сложные углеводы содержатся в цельном зерне и изделиях из него, бобовых, овощах, некоторых фруктах.

У культуристов даже существует такое понятие, как «углеводное окно». Это понятие означает, что в течение определенного промежутка времени после тренировки наиболее актуально принять порцию простых углеводов. Это поможет мышечным волокнам скорее восстановиться и даже запускает процесс роста.

Есть разные мнения по поводу "углеводного окна". Некоторые считают, что смысла принимать углеводы сразу после силовой тренировки нет. Напротив, это эффективно лишь в ситуации кардиотренировки(бег, ходьба).

В качестве источника углеводов как до, так и после тренировки лучше всего использовать гейнер. Это высокоуглеводная смесь, изготовленная профессионалами в области спортивного питания. Она содержит богатый набор углеводов, простых и сложных.

Углеводы – это важнейший компонент клеток органов и тканей, основной источник обеспечения их энергией. Наиболее важны они для людей, занимающихся спортом. Мир углеводов разнообразен и неоднозначен. Многие «обвиняют» их в быстром наборе веса, другие, наоборот, употребляют их в пищу для похудения. Кто же прав?

Что такое углеводы?

Углеводы – это сложные химические соединения, состоящие из углерода, кислорода и водорода. Первые открытые наукой углеводы описывали формулой: C x (H 2 O) y , как будто атомы углерода скреплены с несколькими атомами воды (отсюда и название). Сейчас доказано, что в молекуле углеводов атомы углерода соединены по отдельности с водородом, гидроксильной (ОН) и карбоксильной (С=O) группами. Однако прежнее название прочно прижилось.

Классификация углеводов

В зависимости от количества атомов углерода, входящих в состав молекулы выделяют следующие группы углеводов:

Моносахариды или простые сахара. Их называют также «быстрыми» углеводами или «легкоусвояемыми».К ним относятся глюкоза, рабиноза, галактоза, фруктоза.
Дисахариды или сложные сахара (сахароза, мальтоза, лактоза) при расщеплении распадаются на две молекулы моносахаридов.
Полисахариды – крахмал, клетчатка, пектины, гликоген (животный крахмал). Это «медленные» углеводы – они расщепляются в течение нескольких часов.

Значение углеводов для организма

Значение углеводов сложно переоценить, они выполняют следующие функции:

Энергетическую, которая осуществляется в процессе метаболизма. В результате окисления 1 г углеводов выделяется около 4 ккал энергии.
Гидроосмотическую – поддерживают осмотическое давление крови, обеспечивают ткани упругостью.
Структурную. Углеводы участвуют в построении клетки, из них почти полностью состоят клетки суставов. Вместе с белками образуют ряд ферментов, секретов, гормонов.
Заняты в синтезе ДНК, АТФ, РНК.
Клетчатка и пектин способствуют функционированию кишечника.

Метаболизм углеводов

Метаболизм (обмен) углеводов в человеческом организме – сложный многостадийный процесс:

Расщепление сложных сахаров и полисахаридов на простые сахара, которые быстро всасываются в кровь.
Распад гликогена до глюкозы.
Аэробный распад глюкозы до пирувата, с его последующим аэробным окислением.
Анаэробное окисление глюкозы.
Взаимопревращения моносахаридов.
Образование из неуглеводных продуктов углеводов.

Углеводы и инсулин

В цепочке углеводных превращений особое место занимает простой сахар – глюкоза. Нормальный обмен глюкозы в организме происходит с помощью специального гормона поджелудочной железы – инсулина. Он регулирует уровень сахара в крови человека за счёт уменьшения распада гликогена в печени и ускорения его синтеза в мышцах. Инсулин помогает глюкозе проникнуть внутрь клетки.

Нехватка инсулина нарушает углеводный обмен организма, приводит к развитию заболевания под названием сахарный диабет.

Нормы углеводов для взрослого человека

Потребность организма в углеводах напрямую зависит от степени его физической активности и составляет 250–600 г. Людям, регулярно нагружающим свой организм тренировками, нужно употреблять в сутки 500–600 г углеводов и придерживаться следующих рекомендаций:

Нельзя злоупотреблять легкоусвояемыми углеводами, чтобы не провоцировать ожирение. Однако до и после тренировки разумное количество простых сахаров позволит быстро восстановить силы.
Следует обязательно употреблять полисахариды для нормальной работы кишечника;
Большую часть поступающих в организм углеводов должны составлять сложные сахара. Расщепляясь по сложной длительной схеме, они надолго обеспечат организм энергией.

Продукты, богатые углеводами

Правильное употребление углеводов предполагает сбалансированное употребление «быстрых» и «медленных» углеводов. Для удобства составления индивидуального меню и характеристики продуктов с «углеводной точки зрения» был введён показатель – гликемический индекс, его часто обозначают аббревиатурой ГИ. Он показывает, как быстро изменится уровень глюкозы в крови после определённого продукта.

Чем выше количественное значение этого уровня, тем больше вырабатывается инсулина, который помимо обмена глюкозы в организме выполняет функцию накопления жировых запасов. Чем чаще и сильнее происходят колебания глюкозы в крови, тем меньше шансов у организма запасти углеводы в мышцах.

Медленные, сложные углеводы характеризуются низким и средним ГИ, быстрые (простые) углеводы – высоким.

Низкий ГИ у капусты, бобовых, яблок, абрикосов, слив, грейпфрутов, персиков, яблок.

Средний ГИ имеют овсяная крупа и печенье из неё, ананасы, зелёный горошек, рис, пшено, макароны, гречка.

Продукты с высоким гликемическим индексом: сладости, виноград, бананы, мёд, сухофрукты, картофель, морковь, белый хлеб.

Углеводы в бодибилдинге

Для наращивания мышечной массы следует придерживаться следующих советов:

Употреблять необходимую для спортсменов суточную норму углеводов.
При составлении меню на день важно подбирать продукты исходя из их показателя ГИ. Продукты, имеющие низкий и/или средний ГИ нужно употреблять исходя из расчёта 2,5 г углеводов на 1 кг веса человека. Продукты с высоким ГИ должны поступать с пищей в количестве не более 2 г углеводов на 1 кг веса.
Идеальное время для того, чтобы съесть продукт с высоким уровнем ГИ – в течение 3 часов после тренировки.
Организм активно запасает углеводы в виде внутримышечного гликогена утром, не позднее, чем через 6 часов после того, как человек проснулся.

Углеводы и похудение

У многих углеводы ассоциируются исключительно со сладостями, а, следовательно, и с лишним весом. Однако существует несложный способ направить углеводы на похудение. Речь не идёт о так называемых углеводных диетах, все же ограничение в белке и полезных жирах может негативно сказаться на здоровье организма. Поэтому такие кардинальные диеты возможны только после индивидуальной консультации с врачом.

Самостоятельно можно и нужно корректировать свой рацион. Однако делать это нужно правильно и прежде всего следует отказаться от быстрых углеводов. Занимающимся спортом разрешается съедать немного продуктов с высоким ГИ (их суточная дозировка не должна превышать 1 г на килограмм веса). Продукты с низким и/или средним гликемическим индексом нужно употреблять из расчёта: 2 г углеводов на 1 кг веса.

Нельзя отказывать себе в какой-то группе продуктов. Углеводы обязательно должны поступать из круп, овощей, фруктов, хлеба.

Углеводы должны быть важнейшей частью рациона любого человека, особенно если он занимается физическими нагрузками. Ведь они – основной источник энергии! Планируйте свой рацион правильно. Будьте энергичны и красивы!