Węglowodany to cukry, skrobie i błonnik występujące w owocach, zbożach, warzywach i produktach mlecznych. Chociaż często rezygnuje się z nich w modnych dietach, węglowodany, jedna z głównych grup żywności, są ważne dla zdrowego życia.
„Węglowodany to makroelementy, co oznacza, że są jednym z trzech głównych sposobów pozyskiwania energii, czyli kalorii” – mówi Paige Smathers, dyplomowana dietetyczka. American Diabetes Association zauważa, że węglowodany są głównym źródłem energii organizmu. Nazywa się je węglowodanami, ponieważ na poziomie chemicznym zawierają węgiel, wodór i tlen.
Smarts powiedział, że istnieją trzy rodzaje makroelementów: węglowodany, białka i tłuszcze. Makroskładniki są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu i organizm potrzebuje ich w dużych ilościach. Wszystkie makroelementy należy pozyskać poprzez dietę; Organizm nie jest w stanie sam wytworzyć makroelementów.
Zalecane dzienne spożycie węglowodanów dla osoby dorosłej wynosi 135 gramów. Spożycie węglowodanów dla większości ludzi powinno wynosić od 45 do 65 procent całkowitej liczby kalorii. Jeden gram węglowodanów to około 4 kalorie, więc dieta zawierająca 1800 kalorii dziennie będzie równa 202 do 292 gramów węglowodanów. Osoby chore na cukrzycę nie powinny jednak spożywać więcej niż 200 gramów węglowodanów dziennie, a kobiety w ciąży potrzebują co najmniej 175 gramów.
Funkcja węglowodanów
Węglowodany dostarczają paliwa dla centralnego układu nerwowego i energii dla funkcjonowania mięśni. Według Iowa State University zapobiegają także wykorzystaniu białka jako źródła energii i wspomagają metabolizm tłuszczów.
Ponadto „węglowodany są ważne dla funkcjonowania mózgu” – powiedział Smathers. Wpływają na „nastrój, pamięć itp., a także są szybkim źródłem energii”. W rzeczywistości zalecana ilość węglowodanów opiera się na ilości węglowodanów, które mózg powinien spożywać.
Węglowodany proste i złożone
Węglowodany dzielą się na proste i złożone. Różnica między tymi dwiema formami polega na budowie chemicznej oraz szybkim wchłanianiu i trawieniu cukru. Węglowodany proste są trawione i wchłaniane szybciej i łatwiej niż węglowodany złożone.
Węglowodany proste zawierają tylko jeden lub dwa cukry, takie jak fruktoza (występująca w owocach) i galaktoza (występująca w produktach mlecznych). Te pojedyncze cukry nazywane są monosacharydami. Węglowodany z dwoma cukrami, takimi jak sacharoza (tabela cukru), laktoza (z produktów mlecznych) i maltoza (występująca w piwie i niektórych warzywach), nazywane są disacharydami.
Węglowodany proste znajdują się także w słodyczach, napojach gazowanych i syropach. Jednakże produkty te składają się z przetworzonych i rafinowanych cukrów i nie zawierają witamin, minerałów ani błonnika. Nazywa się je „pustymi kaloriami” i może prowadzić do przyrostu masy ciała.
Węglowodany złożone (polisacharydy) zawierają trzy lub więcej cukrów. Są one często nazywane produktami skrobiowymi i obejmują fasolę, groch, soczewicę, orzeszki ziemne, ziemniaki, kukurydzę, pasternak, pieczywo pełnoziarniste i płatki zbożowe.
Smarts zauważył, że chociaż wszystkie węglowodany działają jako stosunkowo szybkie źródła energii, węglowodany proste wytwarzają impulsy energii znacznie szybciej niż węglowodany złożone ze względu na szybsze tempo ich trawienia i wchłaniania. Węglowodany proste mogą powodować skoki poziomu cukru we krwi i cukru, natomiast węglowodany złożone zapewniają bardziej trwałą energię.
Badania wykazały, że zastąpienie tłuszczów nasyconych węglowodanami prostymi, takimi jak te znajdujące się w wielu produktach spożywczych, wiąże się ze zwiększonym ryzykiem chorób serca i cukrzycy typu 2.
Smarts udzielił następującej rady: „Najlepiej skupić się przede wszystkim na stosowaniu w swojej diecie węglowodanów złożonych, w tym produktów pełnoziarnistych i warzyw”.
Cukry, skrobie i błonnik
W organizmie węglowodany rozkładają się na mniejsze jednostki cukru, takie jak glukoza i fruktoza. Jelito cienkie wchłania te mniejsze jednostki, które następnie dostają się do krwiobiegu i podróżują do wątroby. Wątroba przekształca wszystkie te cukry w glukozę, która transportowana jest w krwiobiegu – w towarzystwie insuliny – i przekształcana w energię niezbędną do podstawowego funkcjonowania organizmu i aktywności fizycznej.
Jeśli glukoza nie jest natychmiast potrzebna do uzyskania energii, organizm może zmagazynować do 2000 kalorii w wątrobie i mięśniach w postaci glikogenu. Kiedy zapasy glikogenu są pełne, węglowodany odkładają się w postaci tłuszczu. Jeśli nie spożywasz wystarczającej ilości węglowodanów lub nie robisz zakupów, organizm zużywa białko jako paliwo. Jest to problematyczne, ponieważ organizm potrzebuje białka do budowy mięśni. Używanie białka zamiast węglowodanów jako paliwa również obciąża nerki, powodując wydalanie bolesnych produktów ubocznych z moczem.
Błonnik jest ważny dla trawienia. Promują zdrowy ruch jelit i zmniejszają ryzyko chorób przewlekłych, takich jak choroba niedokrwienna serca i cukrzyca. Jednakże w przeciwieństwie do cukrów i skrobi, błonnik nie jest wchłaniany w jelicie cienkim i przekształcany w glukozę. Zamiast tego przedostają się do jelita grubego w stosunkowo nienaruszonym stanie, gdzie przekształcają się w wodór, dwutlenek węgla i kwasy tłuszczowe. Instytut Medycyny zaleca, aby ludzie spożywali 14 gramów błonnika na każde 1000 kalorii. Źródłami błonnika są owoce, zboża i warzywa, zwłaszcza rośliny strączkowe.
Smarts zauważył, że węglowodany występują również naturalnie w niektórych postaciach produktów mlecznych oraz warzywach skrobiowych i nieskrobiowych. Na przykład warzywa nieskrobiowe, takie jak sałata, kapusta, fasolka szparagowa, seler, marchew i brokuły, zawierają węglowodany. Warzywa skrobiowe, takie jak ziemniaki i kukurydza, również zawierają węglowodany, ale w większych ilościach. Według American Diabetes Association warzywa nieskrobiowe zazwyczaj zawierają tylko około 5 gramów węglowodanów na filiżankę surowych warzyw, a większość tych węglowodanów pochodzi z błonnika.
Dobre węglowodany kontra złe węglowodany
Węglowodany znajdują się w żywności, o której wiesz, że jest dla ciebie dobra (warzywa) i tej, która jest dla ciebie szkodliwa (pączki). Doprowadziło to do poglądu, że niektóre węglowodany są „dobre”, a inne „złe”. Według Healthy Geezera Freda Cicettiego do węglowodanów powszechnie uważanych za złe należą ciasta, napoje gazowane, żywność wysoko przetworzona, biały ryż, biały chleb i inne produkty z białej mąki. Są to pokarmy zawierające proste węglowodany. Złe węglowodany rzadko mają jakąkolwiek wartość odżywczą.
Węglowodany są ogólnie uważane za węglowodany złożone, takie jak pełne ziarna, owoce, warzywa, fasola i rośliny strączkowe. Nie tylko są przetwarzane wolniej, ale zawierają także mnóstwo innych składników odżywczych.
Centrum Długowieczności Pritikin oferuje tę listę kontrolną pozwalającą określić, czy węglowodany są „dobre”, czy „złe”.
Dobre węglowodany:
- Niskie lub umiarkowane kalorie
- Wysoki poziom składników odżywczych
- Żadnych rafinowanych cukrów i rafinowanych zbóż
- Wysoka zawartość naturalnego błonnika
- Niska zawartość sodu
- Niska zawartość tłuszczów nasyconych
- Bardzo mało lub nie ma wcale cholesterolu i tłuszczów trans
Złe węglowodany:
- Dużo kalorii
- Dużo rafinowanych cukrów, takich jak syrop kukurydziany, cukier biały, miód i soki owocowe
- Dużo rafinowanych zbóż, takich jak biała mąka
- Niska zawartość wielu składników odżywczych
- Niska zawartość błonnika
- Wysoki poziom sodu
- Tłuszcz nasycony
- Wysoki cholesterol i tłuszcze trans
Indeks glikemiczny
Indeks glikemiczny mierzy, jak szybko i ile węglowodanów podnosi poziom cukru we krwi.
Potrawy o wysokim indeksie glikemicznym, takie jak wypieki, silnie i szybko podnoszą poziom cukru we krwi; Pokarmy o niskim indeksie glikemicznym wytwarzają go łagodnie i w mniejszym stopniu. Według Harvard Medical School niektóre badania powiązały żywność o wysokim indeksie glikemicznym z cukrzycą, otyłością, chorobami serca i niektórymi rodzajami raka.
Z drugiej strony, ostatnie badania sugerują, że dieta o niskim indeksie glikemicznym może w rzeczywistości nie być korzystna. Badanie z 2014 roku opublikowane w JAMA wykazało, że dorośli z nadwagą stosujący zbilansowaną dietę nie odnotowali znaczących dodatkowych korzyści ze stosowania diety niskokalorycznej o niskim indeksie glikemicznym. Naukowcy zmierzyli wrażliwość na insulinę, skurczowe ciśnienie krwi, cholesterol LDL i cholesterol HDL i zauważyli, że dieta niskoglikemiczna nie poprawiła ich stanu. Obniża poziom trójglicerydów.
Korzyści z węglowodanów
Właściwy rodzaj węglowodanów może być dla Ciebie niezwykle korzystny. Są nie tylko niezbędne dla zdrowia, ale zapewniają wiele dodatkowych korzyści.
Zdrowie psychiczne
Węglowodany mogą być ważne dla zdrowia psychicznego. Badanie z 2009 roku opublikowane w JAMA Internal Medicine wykazało, że osoby na diecie wysokotłuszczowej i niskowęglowodanowej doświadczały w ciągu roku więcej lęku, depresji i złości niż osoby na diecie niskotłuszczowej i wysokowęglowodanowej. Naukowcy podejrzewają, że węglowodany pomagają wytwarzać serotoninę w mózgu.
Węglowodany mogą również pomóc w zapamiętywaniu. W badaniu przeprowadzonym w 2008 roku na Uniwersytecie Tufts kobiety z nadwagą całkowicie redukowały węglowodany ze swojej diety na jeden tydzień. Następnie przetestowali zdolności poznawcze kobiet, uwagę wzrokową i pamięć przestrzenną. Kobiety na dietach bezwęglowodanowych osiągały gorsze wyniki niż kobiety z nadwagą na dietach niskokalorycznych zawierających zdrową ilość węglowodanów.
Utrata wagi
Chociaż węglowodany są często obwiniane za przyrost masy ciała, odpowiedni rodzaj węglowodanów może w rzeczywistości pomóc w utracie i utrzymaniu prawidłowej wagi. Dzieje się tak dlatego, że wiele dobrych węglowodanów, szczególnie produkty pełnoziarniste i warzywa ze skórką, zawiera błonnik. Na diecie niskowęglowodanowej trudno jest zapewnić wystarczającą ilość błonnika. Błonnik pomaga poczuć się sytym i zwykle występuje w stosunkowo niskokalorycznych produktach spożywczych.
Badanie opublikowane w Journal of Nutrition w 2009 roku obserwowało kobiety w średnim wieku przez 20 miesięcy i wykazało, że uczestniczki, które spożywały więcej błonnika, straciły na wadze, podczas gdy te, które ograniczyły jego spożycie, przybrały na wadze. Inne niedawne badanie skupia się na utracie tłuszczu o niskiej zawartości tłuszczu, a nie na diecie niskowęglowodanowej.
Chociaż niektóre badania wykazały, że diety niskowęglowodanowe pomagają ludziom schudnąć, metaanaliza z 2015 roku opublikowana w The Lancet wykazała, że w analizie długoterminowej diety niskotłuszczowe i niskowęglowodanowe miały podobny wskaźnik skuteczności. Na początku stosowania diet niskowęglowodanowych ludzie tracili więcej na wadze, ale po roku wszyscy mieli tę samą wagę.
Dobre źródło składników odżywczych
Całe, nieprzetworzone owoce i warzywa są dobrze znane ze swojej wartości odżywczej. Z tego powodu niektóre z nich są uważane za pożywienie – a wszystkie te zielone warzywa liściaste, jasne słodkie ziemniaki, soczyste jagody, pikantne cytrusy i chrupiące jabłka zawierają węglowodany.
Jednym z ważnych, bogatych źródeł dobrych węglowodanów są produkty pełnoziarniste. Duże badanie opublikowane w 2010 roku w Journal of the American Dietetic Association wykazało, że osoby spożywające żywność zawierającą produkty pełnoziarniste miały znacznie większą ilość błonnika, energii i tłuszczów wielonienasyconych, a także wszystkich mikroelementów (z wyjątkiem witaminy B12 i sodu). Dodatkowe badania opublikowane w 2014 roku w czasopiśmie Critical Reviews in Food Science and Nutrition wykazały, że produkty pełnoziarniste zawierają przeciwutleniacze, które wcześniej uważano za prawie wyłącznie owoce i warzywa.
Zdrowe serce
Błonnik pomaga również obniżyć poziom cholesterolu. Proces trawienia wymaga kwasów żółciowych, które są częściowo wytwarzane przez cholesterol. W miarę jak poprawia się trawienie, wątroba pobiera cholesterol z krwi, tworząc więcej kwasów żółciowych, zmniejszając w ten sposób ilość LDL, „złego” cholesterolu.
W American Journal of Clinical Nutrition opublikowano badanie, w którym analizowano wpływ produktów pełnoziarnistych na pacjentów przyjmujących statyny, leki obniżające cholesterol. Osoby, które spożywały więcej niż 16 gramów produktów pełnoziarnistych dziennie, miały niższy poziom złego cholesterolu niż osoby, które przyjmowały statyny bez spożywania produktów pełnoziarnistych.
Niedobór węglowodanów
Niedostateczna ilość węglowodanów może powodować problemy. Bez wystarczającej ilości paliwa organizm nie otrzymuje energii. Dodatkowo, bez wystarczającej ilości glukozy cierpi centralny układ nerwowy, co może powodować zawroty głowy lub osłabienie psychiczne i fizyczne. Niedobór glukozy lub niski poziom cukru we krwi nazywany jest hipoglikemią.
Jeśli organizm nie spożywa lub nie magazynuje wystarczającej ilości węglowodanów, spożyje białko. Jest to problematyczne, ponieważ organizm potrzebuje białka do budowy mięśni. Według Uniwersytetu Cincinnati spożywanie białka zamiast węglowodanów odbija się również na nerkach, powodując wydalanie bolesnych produktów ubocznych z moczem.
Osoby, które nie jedzą wystarczającej ilości węglowodanów, mogą również cierpieć na niedobór błonnika, co może powodować problemy trawienne i zaparcia.
Jedną z najważniejszych funkcji w organizmach żywych pełnią węglowodany. Są źródłem energii i biorą udział w metabolizmie.
ogólny opis
Inną nazwą węglowodanów jest cukier. Węglowodany mają dwie definicje:
- z punktu widzenia biologii - substancje biologicznie czynne, będące źródłem energii dla organizmów żywych, w tym człowieka;
- z chemicznego punktu widzenia są to związki organiczne składające się z kilku grup karbonylowych (-CO) i hydroksylowych (-OH).
Elementy tworzące węglowodany:
- węgiel;
- wodór;
- tlen.
Ogólny wzór węglowodanów to C n (H 2 O) m. Minimalna liczba atomów węgla i tlenu wynosi trzy. Stosunek wodoru do tlenu wynosi zawsze 2:1, jak w cząsteczce wody.
Źródłem węglowodanów jest proces fotosyntezy. Węglowodany stanowią 80% suchej masy roślin i 2-3% masy zwierzęcej. Węglowodany są częścią ATP, uniwersalnego źródła energii.
Rodzaje
Węglowodany stanowią dużą grupę substancji organicznych. Klasyfikuje się je według dwóch kryteriów:
- liczba atomów węgla;
- liczba jednostek konstrukcyjnych.
W zależności od liczby atomów węgla w jednej cząsteczce (jednostce strukturalnej) wyróżnia się:
- triozy;
- tetrozy;
- pentozy;
- heksozy;
- heptozy.
Cząsteczka może zawierać do dziewięciu atomów węgla. Najbardziej znaczące są pentozy (C 5 H 10 O 5) i heksozy (C 6 H 12 O 6). Pentozy są składnikami kwasów nukleinowych. Heksozy są częścią polisacharydów.
Ryż. 1. Struktura monosacharydów.
Według drugiego kryterium klasyfikacji węglowodany to:
- prosty składający się z jednej cząsteczki lub jednostki strukturalnej (monosacharydy);
- złożony, w tym wiele cząsteczek (oligosacharydy, polisacharydy).
Cechy złożonych struktur opisano w tabeli węglowodanów.
Ryż. 2. Struktura polisacharydu.
Jednym z najważniejszych typów oligosacharydów są disacharydy, składające się z dwóch monosacharydów. Są źródłem glukozy i pełnią w roślinach funkcję konstrukcyjną.
Właściwości fizyczne
Monosacharydy i oligosacharydy mają podobne właściwości fizyczne:
- struktura krystaliczna;
- słodki smak;
- rozpuszczalność w wodzie;
- przezroczystość;
- neutralne pH roztworu;
- niskie temperatury topnienia i wrzenia.
Polisacharydy są substancjami bardziej złożonymi. Są nierozpuszczalne i nie mają słodkiego smaku. Celuloza to rodzaj polisacharydu wchodzącego w skład ścian komórkowych roślin. Chityna, podobnie jak celuloza, występuje w grzybach i muszlach stawonogów. Skrobia gromadzi się w roślinach i rozkłada na węglowodany proste, które są źródłem energii. W komórkach zwierzęcych glikogen pełni funkcję rezerwową.
Właściwości chemiczne
W zależności od budowy każdy węglowodan ma szczególne właściwości chemiczne. Monosacharydy, w szczególności glukoza, ulegają wieloetapowemu utlenianiu (pod nieobecność i w obecności tlenu). W wyniku całkowitego utlenienia powstaje dwutlenek węgla i woda:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O.
W przypadku braku tlenu fermentacja zachodzi pod wpływem enzymów:
- alkohol-
C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH (etanol) + 2CO 2;
- kwas mlekowy-
C 6 H 12 O 6 → 2CH 3 -CH(OH)-COOH (kwas mlekowy).
W przeciwnym razie polisacharydy oddziałują z tlenem, spalając się do dwutlenku węgla i wody:
(C 6H 10 O 5)n + 6O 2 → 6nCO 2 + 5nH 2O.
Oligosacharydy i polisacharydy rozkładają się do monosacharydów podczas hydrolizy:
- C 12 H 22 O 11 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6;
- (C 6 H 10 O 5) n + nH 2 O → nC 6 H 12 O 6.
Glukoza reaguje z wodorotlenkiem miedzi (II) i amoniakalnym roztworem tlenku srebra (reakcja srebrnego lustra):
- CH 2OH-(CHOH) 4 -CH=O + 2Cu(OH) 2 → CH 2OH-(CHOH) 4-COOH + Cu 2O↓ + 2H 2 O;
- CH 2OH-(CHOH) 4 -CH=O + 2OH → CH 2OH-(CHOH) 4 -COONH 4 + 2Ag↓ +3NH3 + H 2O.
Ryż. 3. Reakcja srebrnego lustra.
Czego się nauczyliśmy?
Z tematu chemii w 10. klasie dowiedzieliśmy się o węglowodanach. Są to związki bioorganiczne składające się z jednej lub większej liczby jednostek strukturalnych. Jedna jednostka lub cząsteczka składa się z grup karbonylowych i hydroksylowych. Istnieją monosacharydy składające się z jednej cząsteczki, oligosacharydy zawierające 2-10 cząsteczek i polisacharydy - długie łańcuchy wielu monosacharydów. Węglowodany mają słodki smak i są dobrze rozpuszczalne w wodzie (z wyjątkiem polisacharydów). Monosacharydy rozpuszczają się w wodzie, utleniają się i oddziałują z wodorotlenkiem miedzi i tlenkiem amoniaku srebra. Polisacharydy i oligosacharydy ulegają hydrolizie. Polisacharydy spalają się.
Testuj w temacie
Ocena raportu
Średnia ocena: 4.6. Łączna liczba otrzymanych ocen: 127.
Węglowodany to związki organiczne składające się z węgla i tlenu. Wyróżnia się węglowodany proste, czyli monosacharydy, takie jak glukoza, oraz złożone, czyli polisacharydy, które dzielą się na niższe, zawierające kilka reszt węglowodanów prostych, takich jak disacharydy, i wyższe, posiadające bardzo duże cząsteczki z wielu reszt węglowodanów prostych. W organizmach zwierzęcych zawartość węglowodanów wynosi około 2% suchej masy.
Średnie dzienne zapotrzebowanie osoby dorosłej na węglowodany wynosi 500 g, a przy intensywnej pracy mięśni – 700-1000 g.
Dzienna ilość węglowodanów powinna wynosić 60% wagowo i 56% wagowo całkowitej ilości pożywienia.
Glukoza zawarta jest we krwi, w której jej ilość utrzymuje się na stałym poziomie (0,1-0,12%). Po wchłonięciu w jelicie monosacharydy dostarczane są przez krew do krwiobiegu, gdzie następuje synteza monosacharydów glikogenu wchodzących w skład cytoplazmy. Zapasy glikogenu gromadzone są głównie w mięśniach i wątrobie.
Całkowita ilość glikogenu w organizmie osoby ważącej 70 kg wynosi około 375 g, z czego 245 g znajduje się w mięśniach, 110 g w wątrobie (do 150 g), a 20 g we krwi i innych organizmach płyny W organizmie osoby trenującej znajduje się 40 g glikogenu - o 50% więcej niż osoby nietrenowanej.
Węglowodany są głównym źródłem energii niezbędnej do życia i funkcjonowania organizmu.
W organizmie w warunkach beztlenowych (beztlenowych) węglowodany rozkładają się do kwasu mlekowego, uwalniając energię. Proces ten nazywa się glikolizą. Przy udziale tlenu (warunki tlenowe) rozkładają się one na dwutlenek węgla i uwalniają znacznie więcej energii. Ogromne znaczenie biologiczne ma beztlenowy rozkład węglowodanów przy udziale kwasu fosforowego – fosforylacja.
Fosforylacja glukozy zachodzi w wątrobie przy udziale enzymów. Źródłem glukozy mogą być aminokwasy i tłuszcze. W wątrobie z prefosforylowanej glukozy powstają ogromne cząsteczki polisacharydu – glikogenu. Ilość glikogenu w wątrobie człowieka zależy od charakteru odżywiania i aktywności mięśni. Przy udziale innych enzymów w wątrobie glikogen rozkłada się na glukozę - tworząc cukier. Rozkładowi glikogenu w wątrobie i mięśniach szkieletowych podczas postu i pracy mięśni towarzyszy jednoczesna synteza glikogenu. Glukoza wytwarzana w wątrobie dostaje się i jest dostarczana do wszystkich komórek i tkanek.
Tylko niewielka część białek i tłuszczów uwalnia energię w procesie rozkładu desmolitycznego i dlatego służy jako bezpośrednie źródło energii. Znaczna część białek i tłuszczów jest najpierw przekształcana w węglowodany w mięśniach, jeszcze przed całkowitym rozkładem. Ponadto z przewodu pokarmowego produkty hydrolizy białek i tłuszczów dostają się do wątroby, gdzie aminokwasy i tłuszcze przekształcają się w glukozę. Proces ten nazywany jest glukoneogenezą. Głównym źródłem powstawania glukozy w wątrobie jest glikogen, znacznie mniejsza część glukozy pozyskiwana jest w drodze glukoneogenezy, podczas której opóźnione jest tworzenie ciał ketonowych. Zatem metabolizm węglowodanów znacząco wpływa na metabolizm wody i wody.
Kiedy zużycie glukozy przez pracujące mięśnie wzrasta 5-8 razy, w wątrobie powstaje glikogen z tłuszczów i białek.
W przeciwieństwie do białek i tłuszczów, węglowodany łatwo się rozkładają, dzięki czemu są szybko mobilizowane przez organizm przy dużym wydatku energetycznym (praca mięśni, emocje związane z bólem, strachem, złością itp.). Rozkład węglowodanów utrzymuje stabilność organizmu i jest głównym źródłem energii dla mięśni. Węglowodany są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego. Spadek poziomu cukru we krwi prowadzi do spadku temperatury ciała, osłabienia i zmęczenia mięśni oraz zaburzeń czynności nerwowej.
Tylko niewielka część glukozy dostarczanej przez krew jest wykorzystywana w tkankach do uwalniania energii. Głównym źródłem metabolizmu węglowodanów w tkankach jest glikogen, syntetyzowany wcześniej z glukozy.
Podczas pracy mięśni – głównych konsumentów węglowodanów – wykorzystywane są znajdujące się w nich rezerwy glikogenu i dopiero po całkowitym ich wyczerpaniu rozpoczyna się bezpośrednie wykorzystanie glukozy dostarczanej do mięśni przez krew. Jednocześnie zużywana jest glukoza powstająca z rezerw glikogenu w wątrobie. Po pracy mięśnie odnawiają zapasy glikogenu, syntetyzując go z glukozy we krwi, a wątroba – na skutek wchłaniania monosacharydów w przewodzie pokarmowym oraz rozkładu białek i tłuszczów.
Przykładowo, gdy zawartość glukozy we krwi wzrasta powyżej 0,15-0,16% ze względu na jej obfitą zawartość w pożywieniu, co określa się mianem hiperglikemii pokarmowej, jest ona wydalana z organizmu z moczem – cukromocz.
Z drugiej strony, nawet przy długotrwałym poszczeniu, poziom glukozy we krwi nie spada, ponieważ glukoza przedostaje się do krwi z tkanek podczas rozkładu w nich glikogenu.
Krótki opis składu, struktury i roli ekologicznej węglowodanów
Węglowodany to substancje organiczne składające się z węgla, wodoru i tlenu, posiadające ogólny wzór C n (H 2 O) m (dla zdecydowanej większości tych substancji).
Wartość n jest równa m (dla monosacharydów) lub większa od niej (dla innych klas węglowodanów). Powyższy wzór ogólny nie odpowiada dezoksyrybozie.
Węglowodany dzielą się na monosacharydy, di(oligo)sacharydy i polisacharydy. Poniżej znajduje się krótki opis poszczególnych przedstawicieli każdej klasy węglowodanów.
Krótka charakterystyka monosacharydów
Monosacharydy to węglowodany, których wzór ogólny to Cn(H2O)n (wyjątkiem jest deoksyryboza).
Klasyfikacje monosacharydów
Monosacharydy są dość dużą i złożoną grupą związków, dlatego mają złożoną klasyfikację według różnych kryteriów:
1) na podstawie liczby atomów węgla zawartych w cząsteczce monosacharydu rozróżnia się tetrozy, pentozy, heksozy i heptozy; Pentozy i heksozy mają największe znaczenie praktyczne;
2) według grup funkcyjnych monosacharydy dzielą się na ketozy i aldozy;
3) na podstawie liczby atomów zawartych w cząsteczce cyklicznego monosacharydu rozróżnia się piranozy (zawierające 6 atomów) i furanozy (zawierające 5 atomów);
4) na podstawie przestrzennego ułożenia wodorotlenku „glukozydu” (wodorotlenek ten otrzymuje się przez dodanie atomu wodoru do tlenu grupy karbonylowej), monosacharydy dzielą się na formy alfa i beta. Przyjrzyjmy się niektórym z najważniejszych monosacharydów, które mają największe znaczenie biologiczne i środowiskowe w przyrodzie.
Krótka charakterystyka pentoz
Pentozy to monosacharydy, których cząsteczka zawiera 5 atomów węgla. Substancje te mogą mieć łańcuch otwarty i cykliczny, aldozy i ketozy, związki alfa i beta. Wśród nich największe znaczenie praktyczne mają ryboza i dezoksyryboza.
Ogólny wzór rybozy to C 5 H 10 O 5. Ryboza jest jedną z substancji, z których syntetyzuje się rybonukleotydy, z których następnie otrzymuje się różne kwasy rybonukleinowe (RNA). Dlatego też największe znaczenie ma furanozowa (5-członowa) forma alfa rybozy (we wzorach RNA przedstawiono w kształcie pięciokąta foremnego).
Ogólny wzór dezoksyrybozy to C5H10O4. Deoksyryboza jest jedną z substancji, z których w organizmach syntetyzowane są deoksyrybonukleotydy; te ostatnie są materiałami wyjściowymi do syntezy kwasów dezoksyrybonukleinowych (DNA). Dlatego najważniejsza jest cykliczna forma alfa dezoksyrybozy, której brakuje wodorotlenku przy drugim atomie węgla w cyklu.
Formy rybozy i dezoksyrybozy o otwartym łańcuchu są aldozami, tj. zawierają 4 (3) grupy wodorotlenkowe i jedną grupę aldehydową. Po całkowitym rozpadzie kwasów nukleinowych ryboza i dezoksyryboza utleniają się do dwutlenku węgla i wody; procesowi temu towarzyszy uwalnianie energii.
Krótka charakterystyka heksoz
Heksozy to monosacharydy, których cząsteczki zawierają sześć atomów węgla. Ogólny wzór heksoz to C 6 (H 2 O) 6 lub C 6 H 12 O 6. Wszystkie odmiany heksoz są izomerami odpowiadającymi powyższemu wzorowi. Wśród heksoz wyróżnia się ketozy, aldozy, formy cząsteczek alfa i beta, formy o otwartym łańcuchu i formy cykliczne, cykliczne formy cząsteczek piranozy i furanozy. Najważniejsze w przyrodzie to glukoza i fruktoza, które zostały pokrótce omówione poniżej.
1. Glukoza. Jak każda heksoza, ma ogólny wzór C 6 H 12 O 6. Należy do aldoz, czyli zawiera aldehydową grupę funkcyjną i 5 grup wodorotlenkowych (charakterystycznych dla alkoholi), zatem glukoza jest wielowodorotlenowym alkoholem aldehydowym (grupy te występują w formie otwartego łańcucha, w formie cyklicznej grupa aldehydowa jest nieobecny, ponieważ zamienia się w grupę wodorotlenkową zwaną „wodorotlenkiem glukozydu”). Postać cykliczna może być pięcioczłonowa (furanoza) lub sześcioczłonowa (piranoza). W przyrodzie największe znaczenie ma piranozowa forma cząsteczki glukozy. Cykliczne formy piranozy i furanozy mogą być postaciami alfa lub beta, w zależności od położenia wodorotlenku glukozydowego względem innych grup wodorotlenkowych w cząsteczce.
Glukoza zgodnie ze swoimi właściwościami fizycznymi jest stałą, białą, krystaliczną substancją o słodkim smaku (intensywność tego smaku jest zbliżona do sacharozy), dobrze rozpuszczalną w wodzie i zdolną do tworzenia roztworów przesyconych („syropów”). Ponieważ cząsteczka glukozy zawiera asymetryczne atomy węgla (tj. atomy połączone z czterema różnymi rodnikami), roztwory glukozy mają aktywność optyczną, dlatego rozróżniają D-glukozę i L-glukozę, które mają odmienną aktywność biologiczną.
Z biologicznego punktu widzenia najważniejsza jest zdolność glukozy do łatwego utleniania według następującego schematu:
C 6 H 12 O 6 (glukoza) → (etapy pośrednie) → 6СO 2 + 6H 2 O.
Glukoza jest związkiem ważnym w sensie biologicznym, gdyż dzięki swojemu utlenieniu jest wykorzystywana przez organizm jako uniwersalny składnik odżywczy i łatwo dostępne źródło energii.
2. Fruktoza. Jest to ketoza, jej ogólny wzór to C 6 H 12 O 6, czyli jest izomerem glukozy, charakteryzuje się formami o otwartym łańcuchu i cyklicznymi. Najważniejsza jest beta-B-fruktofuranoza, w skrócie beta-fruktoza. Sacharoza składa się z beta-fruktozy i alfa-glukozy. W pewnych warunkach fruktozę można przekształcić w glukozę w reakcji izomeryzacji. Pod względem właściwości fizycznych fruktoza przypomina glukozę, jest jednak słodsza.
Krótka charakterystyka disacharydów
Disacharydy są produktami reakcji dekondensacji identycznych lub różnych cząsteczek monosacharydów.
Disacharydy to jeden z rodzajów oligosacharydów (niewielka liczba cząsteczek monosacharydów (identycznych lub różnych) bierze udział w tworzeniu ich cząsteczek).
Najważniejszym przedstawicielem disacharydów jest sacharoza (cukier buraczany lub trzcinowy). Sacharoza jest produktem interakcji alfa-D-glukopiranozy (alfa-glukozy) i beta-D-fruktofuranozy (beta-fruktozy). Jego ogólny wzór to C 12 H 22 O 11. Sacharoza jest jednym z wielu izomerów disacharydów.
Jest to biała substancja krystaliczna, która występuje w różnych stanach: grubokrystalicznym („bochenki cukru”), drobnokrystalicznym (cukier granulowany), amorficznym (cukier puder). Dobrze rozpuszcza się w wodzie, szczególnie w gorącej wodzie (w porównaniu do gorącej wody rozpuszczalność sacharozy w zimnej wodzie jest stosunkowo niska), dlatego sacharoza ma zdolność tworzenia „roztworów przesyconych” – syropów, które mogą „słodzić”, czyli tworzyć powstaje drobnokrystaliczna zawiesina. Skoncentrowane roztwory sacharozy potrafią tworzyć specjalne układy szkliste – karmelki, z których człowiek wytwarza określone rodzaje słodyczy. Sacharoza jest słodką substancją, ale jej słodki smak jest mniej intensywny niż fruktozy.
Najważniejszą właściwością chemiczną sacharozy jest jej zdolność do hydrolizy, w wyniku której powstają alfa-glukoza i beta-fruktoza, które biorą udział w reakcjach metabolizmu węglowodanów.
Dla człowieka sacharoza jest jednym z najważniejszych produktów spożywczych, gdyż jest źródłem glukozy. Jednak nadmierne spożycie sacharozy jest szkodliwe, gdyż prowadzi do zaburzenia metabolizmu węglowodanów, czemu towarzyszy pojawienie się chorób: cukrzycy, chorób zębów, otyłości.
Ogólna charakterystyka polisacharydów
Polisacharydy to naturalne polimery będące produktami reakcji polikondensacji monosacharydów. Pentozy, heksozy i inne monosacharydy można stosować jako monomery do tworzenia polisacharydów. W praktyce najważniejsze są produkty polikondensacji heksoz. Znane są także polisacharydy, których cząsteczki zawierają atomy azotu, np. chityna.
Polisacharydy na bazie heksozy mają ogólny wzór (C 6 H 10 O 5)n. Są nierozpuszczalne w wodzie, a niektóre z nich są zdolne do tworzenia roztworów koloidalnych. Najważniejszymi z tych polisacharydów są różne odmiany skrobi roślinnej i zwierzęcej (te ostatnie nazywane są glikogenami), a także odmiany celulozy (błonnika).
Ogólna charakterystyka właściwości i roli ekologicznej skrobi
Skrobia jest polisacharydem powstałym w wyniku reakcji polikondensacji alfa-glukozy (alfa-D-glukopiranozy). Ze względu na pochodzenie skrobie dzielimy na skrobie roślinne i zwierzęce. Skrobie zwierzęce nazywane są glikogenami. Chociaż na ogół cząsteczki skrobi mają wspólną strukturę i ten sam skład, indywidualne właściwości skrobi otrzymywanej z różnych roślin są różne. Zatem skrobia ziemniaczana różni się od skrobi kukurydzianej itp. Ale wszystkie rodzaje skrobi mają wspólne właściwości. Są to substancje stałe, białe, drobnokrystaliczne lub amorficzne, „kruche” w dotyku, nierozpuszczalne w wodzie, ale w gorącej wodzie mają zdolność tworzenia roztworów koloidalnych, które pozostają stabilne po ochłodzeniu. Skrobia tworzy zarówno zole (np. płynną galaretkę), jak i żele (np. galaretka przygotowana z dużą zawartością skrobi jest galaretowatą masą, którą można kroić nożem).
Zdolność skrobi do tworzenia roztworów koloidalnych jest związana z kulistością jej cząsteczek (cząsteczka jest zwinięta w kulkę). W kontakcie z ciepłą lub gorącą wodą cząsteczki wody przenikają pomiędzy zwojami cząsteczek skrobi, zwiększa się objętość cząsteczki i zmniejsza się gęstość substancji, co prowadzi do przejścia cząsteczek skrobi w stan mobilny, charakterystyczny dla układów koloidalnych . Ogólny wzór skrobi: (C 6 H 10 O 5) n, cząsteczki tej substancji występują w dwóch odmianach, z których jedna nazywa się amylozą (w tej cząsteczce nie ma łańcuchów bocznych), a druga to amylopektyna (cząsteczki mają łańcuchy boczne, w których połączenie następuje poprzez mostek tlenowy zawierający 1–6 atomów węgla).
Najważniejszą właściwością chemiczną, która określa biologiczną i ekologiczną rolę skrobi, jest jej zdolność do hydrolizy, w wyniku której ostatecznie powstaje disacharyd maltoza lub alfa-glukoza (jest to końcowy produkt hydrolizy skrobi):
(C 6 H 10 O 5) n + nH 2 O → nC 6 H 12 O 6 (alfa glukoza).
Proces ten zachodzi w organizmach pod wpływem całej grupy enzymów. Dzięki temu procesowi organizm zostaje wzbogacony w glukozę, niezbędny składnik odżywczy.
Jakościową reakcją na skrobię jest jej interakcja z jodem, w wyniku której powstaje czerwono-fioletowy kolor. Reakcja ta służy do wykrywania skrobi w różnych systemach.
Biologiczna i ekologiczna rola skrobi jest dość duża. Jest to jeden z najważniejszych związków rezerwowych występujących w organizmach roślinnych, m.in. w roślinach z rodziny zbóż. Dla zwierząt skrobia jest najważniejszą substancją troficzną.
Krótki opis właściwości oraz roli ekologicznej i biologicznej celulozy (włókna)
Celuloza (błonnik) jest polisacharydem powstałym w wyniku reakcji polikondensacji beta-glukozy (beta-D-glukopiranozy). Jego ogólny wzór to (C 6 H 10 O 5) n. W przeciwieństwie do skrobi cząsteczki celulozy są ściśle liniowe i mają strukturę włóknistą („włóknistą”). Różnica w strukturze cząsteczek skrobi i celulozy wyjaśnia różnicę w ich roli biologicznej i środowiskowej. Celuloza nie jest substancją rezerwową ani troficzną, ponieważ nie jest trawiona przez większość organizmów (wyjątek stanowią niektóre rodzaje bakterii, które mogą hydrolizować celulozę i wchłaniać beta-glukozę). Celuloza nie jest zdolna do tworzenia roztworów koloidalnych, ale może tworzyć mocne mechanicznie struktury nitkowate, które zapewniają ochronę poszczególnych organelli komórkowych i wytrzymałość mechaniczną różnych tkanek roślinnych. Podobnie jak skrobia, celuloza ulega hydrolizie w określonych warunkach, a końcowym produktem jej hydrolizy jest beta-glukoza (beta-D-glukopiranoza). W przyrodzie rola tego procesu jest stosunkowo niewielka (ale pozwala biosferze „przyswoić” celulozę).
(C 6 H 10 O 5) n (błonnik) + n(H 2 O) → n(C 6 H 12 O 6) (beta-glukoza lub beta-D-glukopiranoza) (z niepełną hydrolizą błonnika, tworzeniem się możliwy jest rozpuszczalny disacharyd - celobioza).
W warunkach naturalnych włókno (po obumarciu roślin) ulega rozkładowi, w wyniku czego mogą powstawać różne związki. W wyniku tego procesu powstaje próchnica (organiczny składnik gleby), różne rodzaje węgla (ropa i węgiel powstają z martwych szczątków różnych organizmów zwierzęcych i roślinnych pod nieobecność, tj. w warunkach beztlenowych, całego kompleksu w ich tworzeniu bierze udział substancja organiczna, w tym węglowodany).
Ekologiczna i biologiczna rola błonnika polega na tym, że jest: a) ochronna; b) mechaniczne; c) związek formacyjny (w przypadku niektórych bakterii pełni funkcję troficzną). Martwe szczątki organizmów roślinnych są podłożem dla niektórych organizmów - owadów, grzybów i różnych mikroorganizmów.
Krótki opis ekologicznej i biologicznej roli węglowodanów
Podsumowując omówiony powyżej materiał dotyczący charakterystyki węglowodanów, można wyciągnąć następujące wnioski na temat ich roli ekologicznej i biologicznej.
1. Pełnią funkcję konstrukcyjną zarówno w komórkach, jak i w całym organizmie, ponieważ wchodzą w skład struktur tworzących komórki i tkanki (jest to szczególnie typowe dla roślin i grzybów), np. Błony komórkowe, różne błony itp. d. dodatkowo węglowodany uczestniczą w tworzeniu biologicznie niezbędnych substancji, które tworzą szereg struktur, na przykład w tworzeniu kwasów nukleinowych stanowiących podstawę chromosomów; węglowodany są częścią złożonych białek - glikoprotein, które mają pewne znaczenie w tworzeniu struktur komórkowych i substancji międzykomórkowej.
2. Najważniejszą funkcją węglowodanów jest funkcja troficzna, która polega na tym, że wiele z nich to produkty spożywcze organizmów heterotroficznych (glukoza, fruktoza, skrobia, sacharoza, maltoza, laktoza itp.). Substancje te w połączeniu z innymi związkami tworzą produkty spożywcze wykorzystywane przez człowieka (różne zboża, owoce i nasiona poszczególnych roślin, które w swoim składzie zawierają węglowodany, stanowią pokarm dla ptaków, a monosacharydy, wchodząc w cykl różnorodnych przemian, przyczyniają się do powstawanie własnych węglowodanów, charakterystycznych dla danego organizmu, a także innych związków organo-biochemicznych (tłuszcze, aminokwasy (ale nie ich białka), kwasy nukleinowe itp.).
3. Węglowodany charakteryzują się także funkcją energetyczną, która polega na tym, że monosacharydy (w szczególności glukoza) w organizmach łatwo ulegają utlenieniu (końcowym produktem utleniania jest CO 2 i H 2 O), a duża ilość energii jest uwolniony, czemu towarzyszy synteza ATP.
4. Pełnią także funkcję ochronną, polegającą na tym, że z węglowodanów powstają struktury (i niektóre organelle w komórce), które chronią komórkę lub organizm jako całość przed różnymi uszkodzeniami, w tym mechanicznymi (na przykład chitynowymi osłonami owadów tworzących egzoszkielet, ściany komórkowe roślin i wielu grzybów, w tym celulozę itp.).
5. Ważną rolę odgrywają funkcje mechaniczne i kształtujące węglowodany, które reprezentują zdolność struktur utworzonych albo przez węglowodany, albo w połączeniu z innymi związkami, do nadawania ciału określonego kształtu i wzmacniania go mechanicznie; Zatem błony komórkowe tkanki mechanicznej i naczynia ksylemowe tworzą szkielet (szkielet wewnętrzny) roślin drzewiastych, krzewiastych i zielnych, chityna tworzy zewnętrzny szkielet owadów itp.
Krótka charakterystyka metabolizmu węglowodanów w organizmie heterotroficznym (na przykładzie organizmu człowieka)
Ważną rolę w zrozumieniu procesów metabolicznych odgrywa wiedza na temat przemian, jakim ulegają węglowodany w organizmach heterotroficznych. W organizmie człowieka proces ten charakteryzuje się następującym schematycznym opisem.
Węglowodany zawarte w pożywieniu dostają się do organizmu przez jamę ustną. Monosacharydy w układzie pokarmowym praktycznie nie ulegają przemianom, disacharydy ulegają hydrolizie do monosacharydów, a polisacharydy ulegają dość znaczącym przemianom (dotyczy to tych polisacharydów, które organizm spożywa jako pożywienie oraz węglowodanów, które nie są substancjami spożywczymi, na przykład celulozy , niektóre pektyny są usuwane z organizmu z kałem).
W jamie ustnej pokarm ulega rozdrobnieniu i homogenizacji (staje się bardziej jednolity niż przed jego wprowadzeniem). Na pokarm wpływa ślina wydzielana przez gruczoły ślinowe. Zawiera ptyalinę i ma odczyn zasadowy, dzięki czemu rozpoczyna się pierwotna hydroliza polisacharydów, prowadząca do powstania oligosacharydów (węglowodanów o małej wartości n).
Część skrobi można nawet przekształcić w disacharydy, co można zauważyć podczas długiego żucia chleba (kwaśny czarny chleb staje się słodki).
Przeżuty pokarm, obficie przetworzony przez ślinę i rozdrobniony przez zęby, przedostaje się do żołądka przez przełyk w postaci bolusa pokarmowego, gdzie zostaje narażony na działanie kwaśnego soku żołądkowego zawierającego enzymy działające na białka i kwasy nukleinowe. Prawie nic nie dzieje się z węglowodanami w żołądku.
Następnie kleik spożywczy wchodzi do pierwszej części jelita (jelita cienkiego), zaczynając od dwunastnicy. Otrzymuje sok trzustkowy (wydzielina trzustkowa), który zawiera kompleks enzymów wspomagających trawienie węglowodanów. Węglowodany przekształcają się w monosacharydy, które są rozpuszczalne w wodzie i zdolne do wchłaniania. Węglowodany pokarmowe są ostatecznie trawione w jelicie cienkim, a w części, w której znajdują się kosmki, są wchłaniane do krwi i dostają się do układu krążenia.
Wraz z krwią monosacharydy są przenoszone do różnych tkanek i komórek organizmu, ale najpierw cała krew przechodzi przez wątrobę (tam zostaje oczyszczona ze szkodliwych produktów przemiany materii). We krwi monosacharydy występują głównie w postaci alfa-glukozy (ale mogą być również obecne inne izomery heksozy, takie jak fruktoza).
Jeśli poziom glukozy we krwi jest niższy niż normalnie, wówczas część glikogenu zawartego w wątrobie ulega hydrolizie do glukozy. Nadmierna zawartość węglowodanów charakteryzuje poważną chorobę człowieka - cukrzycę.
Z krwi monosacharydy dostają się do komórek, gdzie większość z nich jest zużywana na utlenianie (w mitochondriach), podczas którego syntetyzuje się ATP, zawierający energię w „wygodnej” dla organizmu formie. ATP jest wydawane na różne procesy wymagające energii (synteza substancji potrzebnych organizmowi, realizacja procesów fizjologicznych i innych).
Część węglowodanów w pożywieniu wykorzystywana jest do syntezy węglowodanów danego organizmu, niezbędnych do tworzenia struktur komórkowych, lub związków niezbędnych do tworzenia substancji innych klas związków (tak więc tłuszcze, kwasy nukleinowe itp. mogą być otrzymane z węglowodanów). Zdolność węglowodanów do przekształcania się w tłuszcze jest jedną z przyczyn otyłości, choroby, która pociąga za sobą zespół innych chorób.
W konsekwencji spożywanie nadmiernych ilości węglowodanów jest szkodliwe dla organizmu człowieka, co należy wziąć pod uwagę organizując zbilansowaną dietę.
W organizmach roślinnych będących autotrofami metabolizm węglowodanów przebiega nieco inaczej. Węglowodany (monosacharydy) są syntetyzowane przez sam organizm z dwutlenku węgla i wody przy wykorzystaniu energii słonecznej. Di-, oligo- i polisacharydy syntetyzowane są z monosacharydów. Niektóre monosacharydy biorą udział w syntezie kwasów nukleinowych. Organizmy roślinne zużywają pewną ilość monosacharydów (glukozy) w procesach oddychania do utleniania, podczas którego (podobnie jak u organizmów heterotroficznych) syntetyzowany jest ATP.
W tym materiale w pełni zrozumiemy takie informacje jak:
- Co to są węglowodany?
- Jakie są „właściwe” źródła węglowodanów i jak włączyć je do swojej diety?
- Jaki jest indeks glikemiczny?
- Jak rozkładane są węglowodany?
- Czy rzeczywiście po przetworzeniu zamieniają się w tłuszcz na organizmie?
Zacznijmy od teorii
Węglowodany (zwane także sacharydami) to związki organiczne pochodzenia naturalnego, które występują głównie w świecie roślin. Powstają w roślinach w procesie fotosyntezy i występują niemal w każdym pokarmie roślinnym. Węglowodany zawierają węgiel, tlen i wodór. Węglowodany dostają się do organizmu człowieka głównie z pożywienia (znajdują się w zbożach, owocach, warzywach, roślinach strączkowych i innych produktach), a także są produkowane z niektórych kwasów i tłuszczów.
Węglowodany są nie tylko głównym źródłem energii człowieka, ale pełnią także szereg innych funkcji:
Oczywiście, jeśli spojrzymy na węglowodany wyłącznie z punktu widzenia budowy masy mięśniowej, to pełnią one rolę dostępnego źródła energii. Ogólnie rzecz biorąc, rezerwy energetyczne organizmu zawarte są w magazynach tłuszczu (około 80%), białkach - 18%, a węglowodany stanowią tylko 2%.
Ważny: węglowodany kumulują się w organizmie człowieka w połączeniu z wodą (1g węglowodanów wymaga 4g wody). Jednak złogi tłuszczu nie wymagają wody, dlatego łatwiej jest je gromadzić, a następnie wykorzystać jako zapasowe źródło energii.
Wszystkie węglowodany można podzielić na dwa rodzaje (patrz zdjęcie): proste (monosacharydy i disacharydy) i złożone (oligosacharydy, polisacharydy, błonnik).
Monosacharydy (węglowodany proste)
Zawierają jedną grupę cukrową, na przykład: glukozę, fruktor, galaktozę. A teraz o każdym bardziej szczegółowo.
Glukoza- jest głównym „paliwem” organizmu człowieka i dostarcza energię mózgowi. Bierze także udział w procesie tworzenia glikogenu, a do prawidłowego funkcjonowania czerwonych krwinek potrzeba około 40 g glukozy dziennie. Razem z pożywieniem osoba spożywa około 18g, a dzienna dawka wynosi 140g (niezbędna do prawidłowego funkcjonowania ośrodkowego układu nerwowego).
Naturalnie pojawia się pytanie: skąd organizm czerpie niezbędną do swojej pracy ilość glukozy? Najpierw najważniejsze rzeczy. W organizmie człowieka wszystko jest przemyślane w najdrobniejszych szczegółach, a rezerwy glukozy gromadzone są w postaci związków glikogenu. A gdy tylko organizm będzie potrzebował „doładowania”, niektóre cząsteczki zostaną rozłożone i wykorzystane.
Poziom glukozy we krwi jest wartością stosunkowo stałą i jest regulowany przez specjalny hormon (insulinę). Gdy tylko człowiek spożyje dużo węglowodanów, a poziom glukozy gwałtownie wzrośnie, kontrolę przejmuje insulina, która zmniejsza ich ilość do wymaganego poziomu. I nie musisz martwić się o porcję spożywanych węglowodanów, dokładnie tyle, ile potrzebuje Twój organizm, trafi do krwioobiegu (dzięki działaniu insuliny).
Do produktów bogatych w glukozę zalicza się:
- Winogrona – 7,8%;
- Wiśnie i czereśnie – 5,5%;
- Maliny – 3,9%;
- Dynia - 2,6%;
- Marchew - 2,5%.
Ważny: Słodycz glukozy sięga 74 jednostek, a sacharozy - 100 jednostek.
Fruktoza to cukier występujący naturalnie w warzywach i owocach. Należy jednak pamiętać, że spożywanie fruktozy w dużych ilościach nie tylko nie przynosi korzyści, ale także powoduje szkody. Ogromne porcje fruktozy dostają się do jelit i powodują wzmożone wydzielanie insuliny. A jeśli obecnie nie jesteś zaangażowany w aktywną aktywność fizyczną, cała glukoza jest magazynowana w postaci złogów tłuszczu. Głównymi źródłami fruktozy są produkty spożywcze takie jak:
- Winogrona i jabłka;
- Melony i gruszki;
Fruktoza jest znacznie słodsza od glukozy (2,5 razy), ale mimo to nie niszczy zębów i nie powoduje próchnicy. Galaktoza prawie nigdy nie występuje w postaci wolnej, ale najczęściej jest składnikiem cukru mlecznego zwanego laktozą.
Disacharydy (węglowodany proste)
Disacharydy zawsze obejmują cukry proste (2 cząsteczki) i jedną cząsteczkę glukozy (sacharoza, maltoza, laktoza). Przyjrzyjmy się bliżej każdemu z nich.
Sacharoza składa się z cząsteczek fruktozy i glukozy. Najczęściej spotykamy go w życiu codziennym w postaci zwykłego cukru, którego używamy podczas gotowania i po prostu dodajemy do herbaty. Zatem to właśnie ten cukier odkłada się w warstwie podskórnej tkanki tłuszczowej, dlatego nie należy dać się ponieść ilości spożytej, nawet w herbacie. Głównymi źródłami sacharozy są cukier i buraki, śliwki i dżemy, lody i miód.
Maltoza to związek 2 cząsteczek glukozy, które występują w dużych ilościach w produktach takich jak piwo, melasa, miód, melasa oraz wszelkich wyrobach cukierniczych. Laktoza występuje głównie w produktach mlecznych, a w jelitach jest rozkładana i przekształcana w galaktozę i glukozę. Najwięcej laktozy znajduje się w mleku, twarogu i kefirze.
Skoro już zajęliśmy się węglowodanami prostymi, czas przejść do węglowodanów złożonych.
Węglowodany złożone
Wszystkie węglowodany złożone można podzielić na dwie kategorie:
- Te, które są strawne (skrobia);
- Te, które nie są strawne (błonnik).
Skrobia jest głównym źródłem węglowodanów, co stanowi podstawę piramidy żywieniowej. Najwięcej go znajdziemy w zbożach, roślinach strączkowych i ziemniakach. Głównymi źródłami skrobi są kasza gryczana, płatki owsiane, jęczmień perłowy, a także soczewica i groch.
Ważny: Włącz do swojej diety pieczone ziemniaki, które są bogate w potas i inne minerały. Jest to szczególnie ważne, ponieważ podczas gotowania cząsteczki skrobi pęcznieją i zmniejszają wartość odżywczą produktu. Oznacza to, że na początku produkt może zawierać 70%, ale po ugotowaniu może nie pozostać nawet 20%.
Błonnik odgrywa bardzo ważną rolę w funkcjonowaniu organizmu człowieka. Za jego pomocą normalizuje się funkcjonowanie jelit i całego przewodu żołądkowo-jelitowego jako całości. Tworzy także niezbędną pożywkę do rozwoju ważnych mikroorganizmów w jelitach. Organizm praktycznie nie trawi błonnika, ale zapewnia uczucie szybkiego sytości. Warzywa, owoce i pieczywo pełnoziarniste (bogate w błonnik) zapobiegają otyłości (ponieważ szybko powodują uczucie sytości).
Przejdźmy teraz do innych procesów związanych z węglowodanami.
Jak organizm magazynuje węglowodany
Zapasy węglowodanów w organizmie człowieka znajdują się w mięśniach (znajduje się 2/3 całkowitej ich ilości), a reszta w wątrobie. Całkowity zapas trwa tylko 12-18 godzin. A jeśli zapasy nie zostaną uzupełnione, organizm zaczyna odczuwać niedobór i syntetyzuje potrzebne mu substancje z białek i pośrednich produktów przemiany materii. W rezultacie zapasy glikogenu w wątrobie mogą zostać znacznie uszczuplone, co spowoduje odkładanie się tłuszczów w jej komórkach.
Przez pomyłkę wiele osób odchudzających się, dla bardziej „efektywnego” efektu, znacznie zmniejsza ilość spożywanych węglowodanów, mając nadzieję, że organizm wykorzysta rezerwy tłuszczu. Tak naprawdę w pierwszej kolejności spożywane jest białko, a dopiero potem odkładany tłuszcz. Należy pamiętać, że duża ilość węglowodanów doprowadzi do szybkiego przyrostu masy ciała tylko wtedy, gdy dostaną się do organizmu w dużych porcjach (a ponadto muszą zostać szybko strawione).
Metabolizm węglowodanów
Metabolizm węglowodanów zależy od ilości glukozy w układzie krążenia i dzieli się na trzy rodzaje procesów:
- Glikoliza – następuje rozkład glukozy i innych cukrów, w wyniku czego powstaje potrzebna ilość energii;
- Glikogeneza - synteza glikogenu i glukozy;
- Glikonogeneza – proces rozkładu glicerolu, aminokwasów i kwasu mlekowego w wątrobie i nerkach wytwarza niezbędną glukozę.
Wcześnie rano (po przebudzeniu) zapasy glukozy we krwi gwałtownie spadają z prostego powodu – braku uzupełnienia w postaci owoców, warzyw i innych pokarmów zawierających glukozę. Organizm napędza się także własnymi siłami, z czego 75% odbywa się w procesie glikolizy, a 25% zachodzi w glukoneogenezie. Oznacza to, że pora poranna jest uważana za optymalną, aby wykorzystać istniejące rezerwy tłuszczu jako źródło energii. Dodaj do tego lekkie ćwiczenia cardio, a pozbędziesz się kilku dodatkowych kilogramów.
Teraz wreszcie przechodzimy do praktycznej części pytania, a mianowicie: jakie węglowodany są dobre dla sportowców, a także w jakich optymalnych ilościach należy je spożywać.
Węglowodany i kulturystyka: kto, co, ile
Kilka słów o indeksie glikemicznym
Mówiąc o węglowodanach, nie sposób nie wspomnieć o określeniu „indeks glikemiczny”, czyli szybkość wchłaniania węglowodanów. Jest to wskaźnik tego, jak szybko dany produkt może zwiększyć ilość glukozy we krwi. Najwyższy indeks glikemiczny wynosi 100 i odnosi się do samej glukozy. Organizm po spożyciu pokarmu o wysokim indeksie glikemicznym zaczyna magazynować kalorie i odkładać pod skórą złogi tłuszczu. Zatem wszystkie pokarmy o wysokim IG są pewnymi towarzyszami szybkiego przybierania na wadze.
Produkty o niskim indeksie GI są źródłem węglowodanów, które przez długi czas stale i równomiernie odżywiają organizm oraz zapewniają systematyczny dopływ glukozy do krwi. Za ich pomocą można odpowiednio dostosować organizm do długotrwałego uczucia sytości, a także przygotować organizm do aktywnego wysiłku fizycznego na siłowni. Istnieją nawet specjalne tabele dla produktów spożywczych, które wskazują indeks glikemiczny (patrz zdjęcie).
Zapotrzebowanie organizmu na węglowodany i odpowiednie ich źródła
Nadszedł moment, w którym obliczymy, ile węglowodanów w gramach powinniśmy spożywać. Logiczne jest założenie, że kulturystyka jest procesem bardzo energochłonnym. Jeśli więc chcesz, aby jakość Twojego treningu nie ucierpiała, musisz dostarczać organizmowi odpowiednią ilość „wolnych” węglowodanów (ok. 60-65%).
- Czas trwania szkolenia;
- Intensywność obciążenia;
- Tempo metabolizmu w organizmie.
Warto pamiętać, że nie trzeba schodzić poniżej poziomu 100g dziennie, a dodatkowo mieć w zapasie 25-30g, czyli błonnika.
Pamiętaj, że przeciętny człowiek spożywa dziennie około 250-300g węglowodanów. Dla tych, którzy trenują na siłowni z ciężarami, dzienna norma wzrasta i sięga 450-550g. Ale nadal muszą być używane prawidłowo i we właściwym czasie (w pierwszej połowie dnia). Dlaczego musisz to zrobić? Schemat jest prosty: w pierwszej połowie dnia (po śnie) organizm gromadzi węglowodany, aby nimi „nakarmić” swój organizm (co jest niezbędne dla glikogenu mięśniowego). Pozostały czas (po 12 godzinach) węglowodany są spokojnie odkładane w postaci tłuszczu. Trzymaj się więc zasady: więcej rano, mniej wieczorem. Po treningu ważne jest przestrzeganie zasad okna białkowo-węglowodanowego.
Ważny: okno białkowo-węglowodanowe – krótki okres czasu, w którym organizm ludzki staje się w stanie przyswoić zwiększoną ilość składników odżywczych (wykorzystywanych do odbudowy rezerw energetycznych i mięśniowych).
Stało się już jasne, że organizm musi stale otrzymywać pożywienie w postaci „właściwych” węglowodanów. Aby zrozumieć wartości ilościowe, należy zapoznać się z poniższą tabelą.
Pojęcie „właściwych” węglowodanów obejmuje te substancje, które charakteryzują się wysoką wartością biologiczną (ilość węglowodanów w 100 g produktu) i niskim indeksem glikemicznym. Należą do nich takie produkty jak:
- Pieczone lub gotowane ziemniaki w skórkach;
- Różne kaszki (płatki owsiane, pęczak, kasza gryczana, pszenica);
- Wyroby piekarnicze z mąki pełnoziarnistej i otrębów;
- Makaron (z pszenicy durum);
- Owoce o niskiej zawartości fruktozy i glukozy (grejpfruty, jabłka, pomelo);
- Warzywa są włókniste i skrobiowe (rzepa i marchew, dynia i cukinia).
To produkty, które warto włączyć do swojej diety.
Idealny czas na spożycie węglowodanów
Najlepszy czas na spożycie dawki węglowodanów to:
- Czas po porannym śnie;
- Przed treningiem;
- Po treningu;
- Podczas treningu.
Co więcej, każdy z okresów jest ważny i nie ma wśród nich bardziej lub mniej odpowiedniego. Również rano, oprócz zdrowych i wolnych węglowodanów, można zjeść coś słodkiego (niewielka ilość szybkich węglowodanów).
Przed wyjściem na trening (2-3 godziny wcześniej) należy zaopatrzyć organizm w węglowodany o średnich wartościach indeksu glikemicznego. Na przykład jedz makaron lub owsiankę kukurydzianą/ryżową. Zapewni to niezbędny dopływ energii dla mięśni i mózgu.
Podczas zajęć na siłowni można stosować odżywianie pośrednie, czyli pić napoje zawierające węglowodany (200 ml co 20 minut). Będzie to miało podwójne korzyści:
- Uzupełnianie zapasów płynów w organizmie;
- Uzupełnienie zapasów glikogenu mięśniowego.
Po treningu najlepiej spożyć koktajl białkowo-węglowodanowy nasycony, a 1-1,5 godziny po zakończeniu treningu zjeść obfity posiłek. Najlepiej nadają się do tego kasza gryczana lub pęczak lub ziemniaki.
Nadszedł czas, aby porozmawiać o roli, jaką odgrywają węglowodany w procesie budowy mięśni.
Czy węglowodany pomagają budować mięśnie?
Powszechnie przyjmuje się, że budulcem mięśni są wyłącznie białka i tylko one muszą być spożywane, aby zbudować masę mięśniową. W rzeczywistości nie jest to do końca prawdą. Co więcej, węglowodany nie tylko pomagają w budowaniu mięśni, ale mogą pomóc w utracie zbędnych kilogramów. Ale wszystko to jest możliwe tylko wtedy, gdy są prawidłowo spożywane.
Ważny: Aby w organizmie pojawiło się 0,5 kg mięśni, należy spalić 2500 kalorii. Naturalnie białka nie są w stanie zapewnić takiej ilości, dlatego na ratunek przychodzą węglowodany. Dostarczają organizmowi niezbędnej energii oraz chronią białka przed zniszczeniem, dzięki czemu pełnią funkcję budulca mięśni. Węglowodany sprzyjają także szybkiemu spalaniu tłuszczu. Dzieje się tak dlatego, że wystarczająca ilość węglowodanów przyczynia się do zużycia komórek tłuszczowych, które są stale spalane podczas ćwiczeń.
Należy także pamiętać, że w zależności od poziomu wytrenowania sportowca, jego mięśnie potrafią zmagazynować większą podaż glikogenu. Aby zbudować masę mięśniową należy spożywać 7 g węglowodanów na każdy kilogram ciała. Nie zapominaj, że jeśli zaczniesz przyjmować więcej węglowodanów, wówczas należy również zwiększyć intensywność obciążenia.
Aby w pełni zrozumieć wszystkie cechy składników odżywczych oraz zrozumieć, co i ile należy spożywać (w zależności od wieku, aktywności fizycznej i płci), dokładnie przestudiuj poniższą tabelę.
- Grupa 1 – głównie praca umysłowa/siedzący.
- Grupa 2 - sektor usług/aktywna praca siedząca.
- Grupa 3 – prace średniociężkie – mechanicy, operatorzy maszyn.
- Grupa 4 - ciężka praca - budowniczowie, pracownicy naftowi, hutnicy.
- Grupa 5 – bardzo ciężka praca – górnicy, hutnicy, ładowacze, sportowcy w okresie zawodów.
A teraz wyniki
Aby mieć pewność, że efektywność Twoich treningów będzie zawsze na najwyższym poziomie, a Ty będziesz mieć na to mnóstwo sił i energii, ważne jest przestrzeganie pewnych zasad:
- Dieta powinna składać się z 65-70% węglowodanów i powinny być one „właściwe” o niskim indeksie glikemicznym;
- Przed treningiem należy spożywać produkty o średnim IG, po treningu o niskim IG;
- Śniadanie powinno być możliwie gęste, a w pierwszej połowie dnia należy spożyć większość dziennej dawki węglowodanów;
- Kupując produkty, sprawdź tabelę indeksów glikemicznych i wybieraj te, które mają średnie i niskie wartości IG;
- Jeśli chcesz jeść produkty o wysokim IG (miód, dżem, cukier), lepiej robić to rano;
- Włącz do swojej diety więcej zbóż i spożywaj je regularnie;
- Pamiętaj, że węglowodany są pomocnikami białek w procesie budowania masy mięśniowej, więc jeśli przez długi czas nie ma wymiernych rezultatów, musisz ponownie rozważyć swoją dietę i ilość spożywanych węglowodanów;
- Jedz niesłodkie owoce i błonnik;
- Pamiętajcie o pieczywie pełnoziarnistym i pieczonych ziemniakach w skórkach;
- Stale aktualizuj swoją wiedzę na temat zdrowia i kulturystyki.
Jeśli zastosujesz się do tych prostych zasad, Twoja energia zauważalnie wzrośnie, a efektywność Twojego treningu wzrośnie.
Zamiast wniosków
W rezultacie chciałbym powiedzieć, że trzeba podejść do szkolenia inteligentnie i kompetentnie. Oznacza to, że musisz pamiętać nie tylko o tym, jakie ćwiczenia, jak je wykonać i ile podejść. Ale zwracaj także uwagę na odżywianie, pamiętaj o białkach, tłuszczach, węglowodanach i wodzie. Przecież to połączenie odpowiedniego treningu i wysokiej jakości odżywiania pozwoli Ci szybko osiągnąć zamierzony cel – piękną atletyczną sylwetkę. Produkty powinny być nie tylko zestawem, ale środkiem do osiągnięcia pożądanego rezultatu. Myśl więc nie tylko na siłowni, ale także podczas jedzenia.
Podobało się? - Powiedz swoim przyjaciołom!
Węglowodany– są to substancje organiczne, które wchodzą w skład tkanek organizmu ludzkiego i zwierzęcego i przyczyniają się do wytwarzania energii niezbędnej do pełnego funkcjonowania wszystkich narządów. Dzieli się je na monosacharydy, oligosacharydy i polisacharydy. Są integralnymi składnikami tkanek i komórek wszystkich żywych organizmów i pełnią ważne funkcje w ich życiu.
Dlaczego węglowodany są tak ważne? Naukowcy udowodnili, że spożywanie wystarczającej ilości substancji sprzyja szybkości reakcji i stabilnemu, niezakłóconemu funkcjonowaniu mózgu. Jest niezastąpionym źródłem energii dla osób prowadzących aktywny tryb życia.
Jeśli przestrzegasz, przestrzegasz dziennego spożycia białek, tłuszczów i węglowodanów. Dowiedzmy się, jak robić to skuteczniej i dlaczego jest to konieczne dla zdrowia. W ostatnich latach dietetycy neutralizują korzyści płynące ze spożywania węglowodanów, nawołując do utraty wagi i nawoływania do niej. Ale jakie problemy stoją za niejedzeniem węglowodanów? A które przynoszą najwięcej korzyści? Poznajmy cechy i określmy, które pokarmy należy pozostawić w diecie, a które wyrzucić.
Węglowodany są niezbędnym składnikiem do produkcji energii w organizmie każdej żywej istoty. Ale poza tym pełnią szereg przydatnych funkcji, które poprawiają funkcje życiowe.
- Konstrukcyjne i wspierające. Substancje przyczyniają się do budowy komórek i tkanek wszystkich żywych istot, a nawet roślin.
- Składowanie. Dzięki węglowodanom narządy zatrzymują składniki odżywcze, które bez nich są szybko eliminowane i nie przynoszą żadnych korzyści.
- Ochronny. Chroni przed niekorzystnym wpływem zewnętrznych i wewnętrznych czynników środowiska.
- Plastikowy. Węglowodany biorą udział w budowie ATP, DNA i RNA, ponieważ są częścią złożonych cząsteczek, takich jak pentoza.
- Regulacyjne. Węglowodany aktywują procesy trawienne w przewodzie pokarmowym.
- Środek przeciwzakrzepowy. Wpływają na krzepliwość krwi i są skuteczne w walce z nowotworami.
- Osmotyczny. Składniki biorą udział w regulacji ciśnienia osmotycznego.
Oprócz węglowodanów zawiera wiele przydatnych substancji: skrobię, glukozę, heparynę, fruktozę, dezoksyrybozę i chitynę. Należy jednak zwracać uwagę na poziom spożycia węglowodanów, gdyż w przypadku ich nadmiaru gromadzą się one w organizmie i mięśniach w postaci glikogenu.
Należy pamiętać, że utlenienie 1 g substancji powoduje uwolnienie 20 kJ czystej energii, dlatego organizm ludzki ciężko pracuje przez cały dzień. Jeśli ograniczysz ilość przyjmowanych substancji, Twoja odporność osłabnie, a siła znacznie spadnie.
Ważny! Przy niedoborze węglowodanów samopoczucie człowieka znacznie się pogarsza. Praca układu sercowo-naczyniowego ulega spowolnieniu, funkcjonowanie układu sercowo-naczyniowego zostaje zakłócone, a stan układu nerwowego ulega pogorszeniu.
Metabolizm węglowodanów składa się z kilku etapów. Najpierw w przewodzie pokarmowym rozkładane są do stanu monosacharydów. Następnie wchłaniane są do krwioobiegu. Są syntetyzowane i rozkładane w tkankach, rozkładają cukier i zamieniają się w gekkozę. Ostatnim etapem metabolizmu węglowodanów jest tlenowe utlenianie glikolizy.
Opinia eksperta
Egorowa Natalia Siergiejewna
Dietetyk, Niżny Nowogród
Tak, węglowodany są integralnym składnikiem komórek ludzkiego organizmu, a także odgrywają niezastąpioną rolę w metabolizmie. Jednak ich najważniejszą funkcją jest codzienne dostarczanie energii narządom wewnętrznym, tkance mięśniowej i komórkom nerwowym. Zauważam, że mózg i układ nerwowy „żywią się” wyłącznie węglowodanami, więc ich brak jest krytyczny dla osób, których praca wiąże się z aktywną aktywnością umysłową.
Mam wyjątkowo negatywny stosunek do diet całkowicie eliminujących lub znacząco ograniczających spożycie węglowodanów. Przecież dieta zdrowego człowieka powinna zawierać wszystkie niezbędne składniki odżywcze, błonnik, witaminy i minerały w normalnych ilościach.
Zaznaczam jednak, że nie wszystkie węglowodany są równie zdrowe. Jeśli mówimy o „szybkich” węglowodanach, które znajdują się w białym pieczywie, słodyczach i ciastach, to są one raczej „wątpliwym” źródłem energii. Odkładają się w organizmie w postaci złogów tłuszczu, przyczyniając się do szybkiego przyrostu masy ciała.
Trzeba więc jeść węglowodany mądrze, preferując te, które mają niski indeks glikemiczny (IG).
Szkodliwość i korzyści węglowodanów
Aby prawidłowo zaplanować dietę, należy najpierw zadbać o to, aby żywność, która trafia do Twojego organizmu, była zdrowa.
Rozważmy zalety komponentów:
- Dostarczanie energii. Każda czynność, nawet mycie zębów, wymaga pewnego wysiłku. Ponieważ węglowodany zawierają cukier, który zawiera insulinę, odpowiednimi obliczeniami można regulować jego poziom. Jest to korzystne dla cukrzycy i kontroli wagi.
- Zwalczanie chorób wywołanych zaburzeniami metabolicznymi. Włókna węglowodanowe chronią pacjentów z cukrzycą typu 2, wysokim cholesterolem i otyłością. Dzięki diecie węglowodanowej tętno i ciśnienie krwi stabilizują się.
- Kontrola masy ciała. Jeśli zmienisz listę spożywanych pokarmów, możesz pozbyć się nadwagi. Nie ma potrzeby całkowitego rezygnowania z jedzenia, w przeciwnym razie mogą wystąpić naruszenia. Na przykład produkty pełnoziarniste pomagają zmniejszyć ciężar właściwy.
- Zwiększony nastrój. Pokarmy zawierające węglowodany sprzyjają zwiększonej produkcji serotoniny. Jeśli im odmówisz, z czasem narosną lęki, depresja i nieuzasadniona złość.
Jak widać, pozytywnych właściwości jest mnóstwo, ale warto też wspomnieć o szkodliwości. W rezultacie wpływają negatywnie na sylwetkę mężczyzny lub kobiety.
Po uzupełnieniu niedoborów substancje resztkowe przekształcają się w tłuszcze i odkładają na problematycznych obszarach ciała (brzuch, uda, pośladki).
Ciekawy! Węglowodany rafinowane stanowią szczególne zagrożenie dla zdrowia. Zużywają rezerwy energii, wyniszczając organizm. Dzięki syntetycznej produkcji są lekkostrawne, ale nie wnoszą nic dobrego. Występuje w dużych ilościach w lemoniadach, czekoladzie i chipsach.
Osobliwością węglowodanów jest to, że łatwiej je przejadać niż tłuszcze i białka. Uzasadnia się to faktem, że duża ilość węglowodanów zawarta jest w słodyczach, wypiekach i napojach gazowanych. Jeśli spożyjesz ten pokarm w sposób niekontrolowany, bardzo łatwo przekroczyć dzienną dawkę.
Rodzaje węglowodanów
Wszystkie węglowodany są podzielone na dwie grupy: i. Różnią się między sobą składem chemicznym, działaniem na komórki oraz odpowiadają na pytanie, jakie węglowodany znajdują się w pożywieniu. Proces rozkładu węglowodanów prostych kończy się utworzeniem 1 – 2 monosacharydów. Z kolei powolne (lub złożone) składają się z 3 lub więcej monosacharydów, które trawią się długo i szybko przenikają do komórek.
| Typ węglowodanów | Nazwa | Gdzie to można znaleźć? |
| Monosacharyd | Glukoza | Miód, winogrona |
| Fruktoza (owoce) | Owoce cytrusowe, brzoskwinie, arbuz, jabłka, dżemy, kompoty, suszone owoce, soki, dżemy | |
| Disacharyd | Sacharoza (spożywcza) | Wyroby cukiernicze mączne, cukier, dżem, kompot, sok |
| Laktoza (mleko) | Kefir, mleko, śmietana | |
| Maltoza (słód) | Kwas, piwo | |
| Polisacharyd | Skrobia | Ziemniaki, płatki zbożowe, makarony i inne produkty mączne |
| Skrobia zwierzęca (glikogen) | Energia zmagazynowana w mięśniach i wątrobie | |
| Celuloza | Świeże owoce i warzywa, płatki zbożowe (płatki owsiane, pęczak, kasza gryczana), otręby żytnie i pszenne, pieczywo razowe |
Węglowodany proste wytwarzają energię, która nie wystarcza na długi czas. Dlatego uczucie głodu pojawia się szybciej po jedzeniu. Ponadto zawierają szybko przyswajalny cukier, który zwiększa poziom glukozy we krwi. Z tego powodu istnieje ryzyko cukrzycy lub otyłości.
Aby ograniczyć węglowodany proste, unikaj pakowanych soków, owoców skrobiowych, skrobi ziemniaczanej i skrobi kukurydzianej. Powstrzymaj się od wszelkich przekąsek, makaronów z odmian pszenicy miękkiej, płatków śniadaniowych typu instant i wypieków ze zwykłej mąki pszennej.
To jest ważne! Aby nie rezygnować całkowicie ze słodyczy i niezdrowej żywności, zastąp je zdrowymi. Mąkę pszenną zastąp płatkami owsianymi, a cukier miodem.
Węglowodany złożone lub wolne chronią przed niekontrolowanym przejadaniem się, gdyż dostarczają energii na długi czas. Należy je spożywać w trakcie diety. Substancje złożone mają niski indeks glikemiczny, dlatego mogą być spożywane przez osoby chore na cukrzycę. Występują w zbożach, roślinach strączkowych, warzywach, owocach i ziołach.
Co zawierają węglowodany?
Jeśli zależy Ci na zdrowiu i jakości sylwetki, warto zapoznać się z zasadami prawidłowego odżywiania. Stosując się do nich, nie tylko pozbędziesz się zbędnych kilogramów, ale także oczyścisz się z toksyn i innych szkodliwych substancji, zauważysz poprawę kondycji skóry, włosów, paznokci i funkcjonowania narządów wewnętrznych. Niebezpiecznymi produktami o dużej zawartości węglowodanów prostych są wszystkie produkty wytwarzane przemysłowo. Wskazuje na to obecność organicznej kompozycji pozbawionej GMO, wzmacniaczy smaku, barwników oraz długi okres przydatności do spożycia. Aby uchronić się przed szkodliwym pokarmem, wyrób sobie nawyk samodzielnego przygotowywania posiłków. Dzięki temu będziesz dokładnie znać wartość energetyczną każdego dania i zabezpieczysz się przed przejadaniem się.
Przestudiuj proponowaną tabelę i listę produktów bogatych w węglowodany i ustal dla siebie główne składniki swojego menu.
| Żywność | Zawartość węglowodanów w 100 gramach | Zawartość kalorii (na 100 g) |
| Wyroby piekarnicze i cukiernicze | ||
| Gotowany makaron z pszenicy durum | 25 | 118 |
| Chleb pszeniczny | 50 | 240 |
| Chleb pełnoziarnisty | 42 | 210 |
| Otręby | 27 | 206 |
| Mąka premium | 80 | 350 |
| Ciastka maślane | 55 | 530 |
| Ciasto z kremem | 68 | 450 |
| Herbatnik | 55 | 320 |
| Płatki | ||
| Gryka | 62 | 313 |
| Ryż | 87 | 372 |
| Owsianka | 15 | 88 |
| Proso | 69 | 348 |
| Mleczarnia | ||
| Całe mleko | 12 | 158 |
| Kefir | 5 | 52 |
| Produkty mięsne | ||
| Kiełbasa wołowa | 15 | 260 |
| Kiełbasa wieprzowa | 12 | 318 |
| Owoce | ||
| Banany | 20 | 78 |
| Pomarańcze | 8 | 35 |
| Winogrono | 15 | 72 |
| Gruszki | 10 | 42 |
| Melony | 5 | 24 |
| rodzynki | 65 | 245 |
| Ryc | 10 | 45 |
| Śliwki | 40 | 160 |
| Warzywa | ||
| Gotowane/smażone ziemniaki | 17/38 | 80/253 |
| Marchewka | 5 | 25 |
| papryka | 15 | 20 |
| kukurydza | 15 | 80 |
| Buraczany | 10 | 45 |
| Słodycze | ||
| Cukierki czekoladowe | 55 | 570 |
| Toffi z mlekiem | 72 | 440 |
| Czekolada mleczna | 62 | 530 |
| lizaki | 88 | 330 |
| Cukier (piasek) | 105 | 395 |
| Dżem truskawkowy | 72 | 272 |
| Dżem morelowy | 53 | 208 |
| Marynaty i sosy | ||
| Majonez (prowansalski) | 2,6 | 624 |
| Keczup | 26 | 99 |
| Napoje | ||
| Coca cola | 11 | 58 |
| Lemoniada | 5 | 21 |
| Kawa z mlekiem | 11 | 58 |
| Kakao | 17 | 102 |
| Napoje alkoholowe | ||
| wódka | 0,4 | 235 |
| Czerwone wytrawne wino | 20 | 68 |
| Wytrawne białe wino | 20 | 66 |
| Piwo | 10 | 32 |
Nie musisz całkowicie rezygnować z węglowodanów złożonych. Z proponowanej listy jasno wynika, że nawet niektóre owoce i warzywa są nasycone substancjami.
Nie myśl, że węglowodany są tylko niezdrową żywnością; niektóre produkty zawierają wolne (złożone) węglowodany i dlatego są korzystne. Za niezbędne uważa się także produkty pełnoziarniste, rośliny strączkowe i niskotłuszczowy nabiał.
Ciekawy! Dzienne zapotrzebowanie energetyczne zależy od indywidualnego przypadku każdego człowieka i jego trybu życia. Dla sportowców i osób prowadzących aktywny tryb życia norma jest inna. Dietetycy zalecają tworzenie jadłospisu opartego w 45–65% na węglowodanach złożonych.
Aby zyskać masę mięśniową często zaleca się spożywanie dużych ilości białka i unikanie węglowodanów. Jednak nie jest to do końca słuszna decyzja. Wystarczy trochę skrócić proste i zwiększyć złożone. W przeciwnym razie, po spożyciu energii węglowodanów, zamieni się ona w energię białkową. Jak widać, węglowodany złożone mają dla człowieka dużą wartość. Pełnią funkcje niezbędne do pełnego życia. Ale nadmiar powoduje odkładanie się niechcianych tłuszczów. Zbilansuj swoją dietę, aby mieć pewność, że otrzymujesz wszystkie potrzebne składniki. Wtedy zauważysz poprawę swojego zdrowia i sylwetki.