Функции углеводов. Дефицит и избыток углеводов в организме

Во второй части обзора, мы подробно расскажем о функциях углеводов в организме, а также укажем на проблемы, возникающие при дефиците или избытке углеводов

Функции углеводов в организме

     В организме углеводы выполняют следующие функции:

• Являются основным источником энергии в организме
• Обеспечивают все энергетические расходы мозга (мозг поглощает около 70% глюкозы, выделяемой печенью)
• Участвуют в синтезе молекул АТФ, ДНК и РНК.
• Регулируют обмен белков и жиров
• В комплексе с белками они образуют некоторые ферменты и гормоны, секреты слюнных и других образующих слизь желез, а также другие соединения
• Пищевые волокна улучшают работу пищеварительной системы и выводят из организма вредные вещества, пектины стимулируют пищеварение

Некоторые факты об углеводах:

Углеводы в процессе переваривания в виде глюкозы попадают в кровь и разносятся по всему организму. А уровень глюкозы в крови, регулируется гормонами – инсулином, адреналином, глюкагоном, соматотропином и кортизолом.

Гликоген или «животный крахмал» — является одним из источников энергии для работы мышц. Суммарное содержание гликогена в мышцах составляет 1–2% от общей массы мышц, а в печени взрослого человека содержится 150-200 г гликогена.

Дефицит и избыток углеводов в организме

Дефицит углеводов

Хронический дефицит углеводов приводит к истощению запасов гликогена в печени и отложению жира в ее клетках, что может привести к жировому перерождению печени.

Недостаток углеводов приводит к нарушению обмена жиров и белков: организм начинает в качестве источников энергии использовать жиры и белки пищи, а также жировые отложения и мышечную ткань. В крови начинают накапливаться вредные продукты неполного окисления жирных кислот и некоторых аминокислот – кетоны. Избыточное образование кетонов при усиленном окислении жиров и частично белков может привести к смещению внутренней среды организма в кислотную сторону и отравлению тканей мозга вплоть до развития ацидотической комы с потерей сознания.

Распознать сильный дефицит углеводов можно по таким симптомам:

• слабость
• сонливость
• головокружение
• головные боли
• чувство голода
• тошнота
• потливость
• дрожь рук

Эти симптомы быстро проходят после приема сахара. А чтобы не допустить развития подобного состояния, не стоит опускать минимальную планку приема углеводов ниже 100 г в сутки.

Избыток углеводов

Избыток углеводов может приводить к ожирению. Излишки углеводов в пище вызывают повышение уровня инсулина в крови, и способствует образованию жировых запасов. Главная причина этого – резкое повышение уровня глюкозы в крови, что происходит при большом однократном приеме богатой углеводами пищи. Вырабатываемая глюкоза попадает в кровь, а ее излишки организм вынужден «нейтрализовывать» с помощью инсулина, который преобразует глюкозу в жир.

Систематическое чрезмерное употребление сахара и других легкоусвояемых углеводов способствует проявлению скрытого сахарного диабета из-за перегрузки, а затем истощения клеток поджелудочной железы, которая вырабатывает необходимый для усвоения глюкозы инсулин. Подчеркнем, сам сахар и содержащие его продукты не вызывают диабет, а лишь являются факторами риска при имеющемся заболевании.

Перейти к следующим частям:

Углеводы. Часть 1. Общие сведения и классификация углеводов

Углеводы. Часть 3. Потребность организма в углеводах. Содержание углеводов в продуктах 

Статья защищена законом об авторских и смежных правах. При использовании и перепечатке материала активная ссылка на портал о здоровом образе жизни hnb.com.ua обязательна!

hnb.com.ua

Заболевания связанные с нарушениями углеводного обмена

---

Заболевания, связанные с нарушениями углеводного обмена, возникают при избытке либо недостатке углеводов в организме человека, что может быть вызвано наследственными и приобретенными факторами. Дисбаланс углеводов приводит к нарушению обмена веществ. Механизм заболевания прост: при нормальном уровне содержания глюкозы в крови человек чувствует себя замечательно, при значительных отклонениях от нормы – заболевает.Жизненно необходимые вещества Все микроэлементы, поступающие к нам с пищей, условно можно разделить на 4 группы: воду, углеводы, жиры и белки. Углеводы важны для слаженной работы всех органов человека, особенно, центральной нервной системы, печени и сердца. Эти вещества регулируют все процессы обмена жиров, белков и витаминов в организме. Без них невозможен синтез РНК и ДНК. Углеводы обеспечивают энергетическое питание всех органов, а главное, мозга. Попадая в организм, углеводы расщепляются на глюкозу, галактозу и фруктозу, после чего микроэлементы поступают в кровь. Если в организм поступает достаточное количество углеводов, их запас откладывается в мышцах и печени в виде гликогена, который еще называют животным крахмалом. Если человек потребляет углеводы с избытком, они трансформируются в жиры.

Симптомы нарушений углеводного обмена

Самыми частыми видами нарушений считаются гипергликемия, характеризующаяся повышенным уровнем глюкозы в крови, и гипогликемия, при которой наблюдается дефицит углеводов. Гипергликемия развивается в случае избытка углеводов в питании, к примеру, если человек долгое время злоупотребляет сладостями. Течение болезни часто переходит в сахарный диабет. Гипергликемия проявляется у людей с увеличенной щитовидной железой, почечной или печеночной недостаточностью, а также при некоторых других гормональных заболеваниях. Признаками избытка углеводов являются высокий уровень глюкозы в крови, ожирение и сахарный диабет. При эмоциональной гипергликемии возрастание глюкозы у человека происходит, когда он в состоянии стресса, гнева или другого возбуждения психики. Алиментарная гипергликемия появляется при избыточном потреблении сахара, а гормональная – из-за неправильного функционирования эндокринной системы.

Причинами развития гипогликемии становятся малоуглеводные диеты, голодание и проблемы пищеварительного тракта. Болезнь возникает, если у человека происходит недостаточное расщепление и всасывание углеводов.
При потреблении сладостей или повышении инсулина в крови у больных диабетом может развиться внезапная гипогликемия. Усиленные физические нагрузки на работе и в спорте, чрезмерно расходующие энергию и запасы гликогена, также способны привести к заболеванию. У истощенных алкогольной зависимостью людей гипогликемию может вызвать прием спиртного, если они не получают при этом достаточное количество углеводов. Острый приступ может вызвать также употребление некоторых лекарств.

Выделения из сосков груди

Дисгормональная мастопатия

Фиброзно-кистозная мастопатия с преобладанием фиброзного компонента

Мастопатия с преобладанием кистозного компонента

Увеличение лимфоузлов при мастопатии

Двусторонняя мастопатия

Симптомы острой гипогликемии проявляются в общей слабости, мелком дрожании рук и ног, сонливости. У человека бледнеют кожные покровы и слизистые, он испытывает острое чувство голода, возникает холодный пот, замирание сердца и учащенное сердцебиение. Могут проявляться нервозность, тревожность и страх.

Нарушения при углеводном гидролизе и всасывании 

Такие нарушения возникают при недостаточной или избыточной активности поджелудочной железы. Именно амилолитические ферменты отвечают за расщепление углеводов до моносахаридов и обусловливают их всасывание. Нарушения обмена могут вызвать также недостаточность витамина «В», гипоксия и болезни печени. Нарушение синтеза и расщепления гликогена: Гликоген, который накапливается в печени, является своеобразным резервом. Он начинает расщепление до глюкозы при возникновении потребности в энергии в случае, если поступающих с пищей углеводов недостаточно. При последующих приемах пищи запас восполняется. Распад гликогена увеличивается в случаях перевозбуждения ЦНС и тяжелых физических нагрузках. Снижение расщепления происходит при наличии воспалительных процессов в печени. Недостаточное количество гликогена вызывает расход белков и жиров. При перерасходе сжигаемых жиров, особенно при недостатке кислорода, возникает избыточное образование кетонов. Усиленное сгорание белков вызывает потерю мышечной массы, волос и белковый дефицит. Наследственные заболевания: Обмен углеводов может быть нарушенным вследствие врожденных недостатков организма при искажениях работы ферментных аппаратов:

• гликогеноз, при котором гликоген интенсивно накапливается в органах и тканях;
• болезнь Гирке, т.е. врожденный недостаток фермента клеток печени и почек.

Нарушения промежуточного обмена

Есть несколько заболеваний, которые считаются разновидностями нарушений промежуточного углеводного обмена. Рассмотрим некоторые из них:
• гиперлакцидемия и ацидоз, характеризующиеся расстройствами функций печени;
• состояния гипоксии, при котором возникает избыточное концентрирование пировиноградной и молочной кислот в тканях и крови;
• переизбыток витамина «В1», при котором накапливание пировиноградной кислоты становится очень ядовитым для нервных отростков, в результате чего люди теряют чувствительность, может возникнуть неврит или паралич. Гипергликемии вызывают у людей повышение в крови уровня глюкозы и ведут к возникновению сахарного диабета. Инсулинорезистентность: Для питания клетки глюкозой очень важен инсулин. Если рецепторы клетки не воспринимают инсулин, возникает инсулинорезистентность, при которой глюкоза не способна из крови проникнуть в клетки. Чтобы глюкоза туда попала, организм вынужден все время поддерживать высокую концентрацию инсулина. Чем больше уровень глюкозы, тем больше требуется инсулина.

Углеводы и сахарный диабет

Независимо от причины болезни, организм при диабете не в состоянии полностью использовать сахар из продуктов, накапливать его в печени и мышечной ткани. Оставшаяся глюкоза циркулирует в организме, вступает в реакции, пагубно влияя на работу органов. При повышении ее концентрации образуются кетоновые тела, отравляющие все органы, в особенности, мозг. Больные сахарным диабетом мучаются от жажды и сухости в ротовой полости, частого мочеиспускания, слабости, утомляемости, сонливости. Некоторые пациенты постоянно чувствуют голод и страдают от повышенного аппетита и зуда во всем теле. В результате у них возникают ранки, которые долго не заживают. При первом типе сахарного диабета человек может резко похудеть, а при втором – быстро полнеет. Инсулинозависимые диабеты развиваются, как правило, очень быстро или даже внезапно, а инсулинонезависимые – постепенно с умеренно выраженными симптомами. При неблагоприятном течении диабетической болезни возможно развитие сердечно-сосудистых заболеваний, атеросклероза ног, снижение зрения. Может появиться нейропатия (утрата чувствительности, судороги в руках или ногах), сухость и шелушение кожи, заболевание почек или печени, язвенные болезни стоп, инфекционные гнойничковые и грибковые проявления. Самое страшное последствие диабета – это кома. Увеличение и понижение содержания глюкозы приводят как к неприятным для человека кратковременным последствиям, так и к пожизненным хроническим заболеваниям тереотоксическому кризу. А критические по содержанию повышение или понижение сахара могут вызвать даже летальный исход.

Вхождение в фазу полового созревания и начало первой менструации каждая женщина переживает по-своему, но есть и то, что объединяет всех представительниц прекрасного пола

 

 

242

mabusten.com

Когда углеводы превращаются в жир?

«Углеводы на ночь превращаются в жир!», «Углеводы до 10-ти утра превращаются в жир!!!». Знакомые утверждения? Мне они напоминают сказку про Золушку: «…помни, Золушка, ровно в полночь твое платье превратится в лохмотья, а карета в тыкву!». Именно со сказкой ассоциируются подобные утверждения, поскольку в реальной жизни физиология человека так стремительно меняться не в состоянии. Как по взмаху волшебной палочки, сначала углеводы прекрасно усваиваются и утилизируются различными тканями, потом раз и все процессы пошли вспять, а углеводы «пошли» в жир. Возможно ли это на самом деле или опять мы имеем дело с очередными байками, не имеющими под собой никакой почвы?

То, что углеводы могут превращаться в жир — это факт. Процесс этот носит название De novo lipogenesis (DNL). В нормальных условиях протекает он весьма неспешно (более 10-ти часов), относительно равномерно в течение всех суток после КАЖДОГО приема пищи, содержащего углеводы. Так, при отсутствии в рационе явного избытка калорий, средняя величина превращения пищевых углеводов в жир составляет всего несколько процентов (3-4%).

Превращение углеводов в жир является процессом, требующим больших затрат энергии, по сравнению с прямым накоплением экзогенного (из пищи) жира в теле человека. Около 25% энергии, содержащейся в углеводах, преобразуется в тепло, тогда как отложение пищевых триглицеридов в жировой ткани требует только около 2% энергии. Чистая энергетическая эффективность превращения углеводов в жир намного ниже, чем чистая энергетическая эффективность накопления экзогенного жира в жировой ткани. В результате, теоретическое избыточное накопление энергии в виде жира будет ниже при перекармливании углеводами по сравнению с перекармливанием жирами.(Horton TJ, Drougas H, Brachey A, Reed GW, Peters JC, Hill JO . Fat and carbohydrate overfeeding in humans: different effects on energy storage. Am J Clin Nutr 1995; 62: 19–29.)

Некоторые авторы, изучавшие влияние углеводов на масштаб DNL, как в изоэнергетических диетах (с дефицитом энергии), так и во время диет с избыточным количеством энергии за счет углеводов, установили, что потребление углеводов приводило к дозозависимому увеличению фракционного DNL. То есть, чем больше углеводов употребляется, тем больше жира синтезируется. Тем не менее, DNL оставался несущественным источником увеличения общего количества жира в организме, потому что при измерении абсолютной скорости липогенеза, он составлял всего несколько граммов жира в день.

При этом следует отметить, что синтез жира из углеводов в отсутствии избытка энергии, хотя и имеет место быть в незначительных количествах, но это не приводит к увеличению запасов жира, так как в условиях отсутствия профицита синтез жира в одних тканях, уравновешен темпами его окисления в других.

(Acheson KJ, Flatt JP, Jequier E. Glycogen synthesis versus lipogenesis after a 500-g carbohydrate meal. Metabolism 1982;31:1234–40.
Acheson KJ, Schutz Y, Bessard T, et al. Nutritional influences on lipogenesis and thermogenesis after a carbohydrate meal. Am J Physiol 1982;246:E62–70.
Schwarz JM, Neese RA, Hellerstein MK, et al. Short-term alterations in carbohydrate energy intake in humans: striking effects on hepatic glucose production, de novo lipogenesis, lipolysis and whole-body fuel selection. J Clin Invest 1995;96:2735–43.
Aarsland A, Chinkes D, Wolfe RR. Contributions of de novo synthesis of fatty acids to total VLDL-triglyceride secretion during prolonged hyperglycemia/hyperinsulinemia in normal man. J Clin Invest 1996;98:2008–17
Relationship between carbohydrate-induced hypertriglyceridemia and fatty acid synthesis in lean and obese subjects. Hudgins LC1, Hellerstein MK, Seidman CE, Neese RA, Tremaroli JD, Hirsch J. J Lipid Res. 2000 Apr;41(4):595-604.)

К примеру, в одном из экспериментов, были получены следующие цифры: употребление 500 гр чистых углеводов из мальтодекстрина, что у лиц худого телосложения, что у лиц с ожирением, в течение 14 часов привело к образованию среднего количества жира, равного 4-5 грамм. (Carbohydrate metabolism and de novo lipogenesis in human obesity. Acheson KJ, Schutz Y, Bessard T, Flatt JP, Jéquier E Am J Clin Nutr. 1987 Jan;45(1):78-85.)

Распределение глюкозы в тканях после приема пищи

Удивительно, как много людей «распоряжается» судьбой съеденных углеводов, предсказывая их попадание либо в жир, либо в мышцы, но при этом они не знают даже простейшего- как именно распределяется глюкоза в тканях после приема пищи.

Распределение глюкозы в тканях после приема пищи

На рисунке приведен пример для разового потребления углеводной пищи, из которой в кровь поступает 90 гр глюкозы. Пример приведен для здорового человека, без нарушений углеводного обмена, у которого рацион без избытка и без дефицита энергии. Цифра 90 гр потому, что это среднее количество углеводов в рационе американца (среднее количество углеводов за сутки поделенное на среднее количество приемов пищи). Слева на рисунке указаны места хранения поступающей в кровь глюкозы, справа — окисления с получением энергии в виде АТФ.

Половина от поступающей глюкозы потребляется мышцами для непосредственного окисления и запасания в виде гликогена.

• Около 15-18% идет на питание мозга. Мозг, как мы знаем, питается почти на 100% глюкозой (в состоянии кетоза, возможно до 50-% получения энергии из кетонов-продуктов метаболлизма жиров).
• 9-10% расходуется почками.
• 20% глюкозы пополняет запасы гликогена в печени. В случае снижения уровня глюкозы в крови ниже нормы, печёночный гликоген будет в виде глюкозы поступать кровь и возвращать уровень глюкозы до нормальных значений. То есть количество гликогена в печени есть величина не стабильная и сильно зависящая, как от количества употребляемых углеводов, так и от режима их употребления. Например, когда мы долго не едим (5-10 часов), запасы гликогена снижаются до минимума и при первом же приеме углеводов, те стремительно эти запасы пополняют.
• И всего около 2-3% глюкозы попадает в жировые клетки (или клетки печени, которые также могут из углеводов производить жиры), где из нее синтезируется и запасается жир (триглицериды). На самом деле в жировые клетки попадает больше глюкозы, но отнюдь не вся она используется для синтеза жира-немалая часть окисляется и обеспечивает жировые клетки энергией. Правда в сравнении с мышцами, находящимися в состоянии покоя, жировой ткани нужно втрое меньше энергии на свои нужды.

Подобное распределение глюкозы происходит независимо от времени суток, в которое принимается пища, а также источника углеводов.

Несколько по-иному обстоит дело с фруктозой. Ее метаболизм ограничен пределам печени, которая несмотря на то, что расходует до 20% всей суточной энергии необходимой организму на выживание, все же не так велика, чтобы перерабатывать и фруктозу, и глюкозу в большом количестве. Поэтому у физически неактивных людей употребление ее в количестве более 50 гр в сутки, может приводить к большей величине синтеза жира из углеводов, который в самой печени и откладывается.

Для того что бы синтез жира из углеводов существенно вышел за пределы нормальных значений (а это несколько процентов от употребленных углеводов) и повысился в несколько раз, необходимо создать лишь одно условие — переедать углеводами настолько, чтобы гликогеновые депо в мышцах и печени заполнились до отказа. Для чего потребуется действительно большое их количество ~700-800 гр/день и несколько суток по времени (а не так, что часы пробили полночь и все резко изменилось). Это было подтверждено одновременно несколькими исследованиями, и не одним не опровергнуто. Только после этого дальнейшее переедание будет приводить к тому, что та часть углеводов, которая остается невостребованной тканями для непосредственного окисления и депонирования начнет активно синтезироваться в жирные кислоты и триглицериды в печени и жировых клетках (см.рис). И будет это происходить также с одинаковой скоростью в течение дня, по мере поступления избытка углеводов, а не только утром или только ночью.

Цитата из большой исследовательской работы по теме статьи:

«DNL из углеводов влияет на жировой баланс тогда, когда избыточные углеводы поступают в организм в течение достаточного периода времени в условиях положительного энергетического баланса»
(Concept of fat balance in human obesity revisited with particular reference to de novo lipogenesis. Y Schutz. International Journal of Obesityvolume 28, pagesS3–S11 2004)
(Acheson KJ, Schutz Y, Bessard T, Anantharaman K, Flatt JP, Jequier E. Glycogen storage capacity and de novo lipogenesis during massive carbohydrate overfeeding in man. Am J Clin Nutr 1988;48:240–7
Flatt JP. Dietary fat, carbohydrate balance, and weight maintenance: effects of exercise. Am J Clin Nutr 1987;45:296–306.)
Concept of fat balance in human obesity revisited with particular reference to de novo lipogenesis.Y Schutz. International Journal of Obesity volume 28, pagesS3–S11 2004)

То есть, процесс резкого увеличения скорости синтеза жира из углеводов привязан исключительно к невозможности их запасания в виде гликогена. Посмотрите снова на первый рисунок, почти половина всей глюкозы, поступившей в кровь запасается в печени и мышцах в виде гликогена. А если этот канал перекрыть, куда «пристроить» нереализованную глюкозу, оказавшуюся лишней? Вспоминаем банальное — «все лишнее идет в жир». Это истинная правда, это не миф — лишнее придется синтезировать в жир, ну и немного вывести в неизменном виде с мочой. Гликоген же синтезируется с ограниченной скоростью, да еще и расходуется параллельно, за один-два приема пищи его запасы никак не заполнить до отказа. Когда же избыток углеводов создается намеренно на фоне пустых гликогеновых депо, все без исключения исследования показывают, что «введение большой углеводной нагрузки не вызывает чистого прироста жира в организме». Здесь стоит обратить внимание на определение — «ЧИСТОГО», что означает прироста жира именно, синтезированного из углеводов, а не увеличение общего количества жировых депо в организме. Так как в условиях избытка углеводов фиксируется снижение окисления жира в клетках, а это приводит к его большему сохранению в организме. Как принятого с пищей, так и своего собственного, уже хранящемуся в жировых депо. Не надо думать, что от избытка углеводов мы не набираем жир в принципе. Набираем, только другим путем. Мы же в данной статье ведем речь о краткосрочных факторах значительного (выше нормы) увеличения синтеза жира из углеводов. Вот именно этого у здоровых людей на данный момент наукой не выявлено – не превращаются углеводы, съеденные на ночь, утром или в течение дня не с того ни с сего в жир. Более того, даже не намечено предпосылок к этому, требующих дальнейшего, детального исследования.

(Hepatic and whole-body fat synthesis in humans during carbohydrate overfeeding. A Aarsland, D Chinkes, R R Wolfe. The American Journal of Clinical Nutrition, Volume 65, Issue 6, June 1997, Pages 1774–1782,
Effect of Carbohydrate Overfeeding on Whole Body and Adipose Tissue Metabolism in Humans. Kaori Minehira Vincent Bettschart Hubert Vidal Nathalie Vega Véronique Di Vetta Valentine Rey Philippe Schneiter Luc Tappy. First published: 06 September 2012)

Вид углеводов и DNL

Говорят, он дескать влияет на количество жира, которое образуется из углеводов –«углеводы из сахара и гречки не одно и тоже». Действительно не одно и тоже, гречка состоит из крахмала, который весь переваривается до глюкозы, а сахар переваривается до глюкозы и фруктозы. Но от этого какой-то магической способности откладываться в жир у сахара не появляется. Все опять упирается в наличие ИЗБЫТКА энергии.

Так, согласно систематического обзора и мета-анализа рандомизированных контролируемых и когортных исследований о влиянии употребления диетических сахаров на массу тела взрослых и детей(в обзор были включены как приемлемые 30 из 7895 испытаний (РКИ) и 38 из 9445 когортных исследований) установлено, что: «Среди людей, включающих диеты ad libitum (т. е., без строгого контроля употребляемой пищи), потребление сахаров или подслащенных напитков на основе сахара является определяющим фактором веса тела. Увеличение доли потребляемого сахара связано с увеличением массы тела, уменьшение – с уменьшением. Полученные данные показывают, что механизмом, с помощью которого повышение потребления сахара может способствовать увеличению количества жира в теле, является энергетический дисбаланс, а не физиологические или метаболические последствия приема моно- и дисахаридов. Т.е. количество получаемой энергии организмом превышает ее расход. К примеру, сахаросодержащие напитки являются менее насыщающими, что может приводить к их обильному потреблению, а твердая пища с сахаром, как правило, обладает высокой энергетической плотностью (например, печенье, шоколад), получить из такой пищи избыток энергии более вероятно, чем из другой. Кроме того, такой вывод подтверждает то, что по данным 12-ти исследований, сроком от 2-х недель до 6-ти месяцев, замена сахаров другими углеводами (в том числе с более низким ГИ) на фоне изокалорийной диеты (дефицитной) не вызывала изменений в весе тела. То есть качественные изменения в виде углеводов без изменения их количества, не меняли текущую ситуацию. Однако, следует учитывать, что обильное поступление источников пищевой фруктозы может способствовать отложению жира в печени, росту количества висцерального жира и уровня сывороточных липидов независимо от влияния на вес тела.» (Dietary sugars and body weight: systematic review and meta-analyses of randomised controlled trials and cohort studies. Lisa Te Morenga, Simonette Mallard, Jim Mann. BMJ 2013; 346 doi: https://doi.org/10.1136/bmj.e742)

Еще одно исследование в котором изучался DNL из углеводов, при профиците в 50%(!!!) от уровня поддерживающей калорийности создаваемым либо сахарозой либо одной глюкозой у женщин с нормальным весом или ожирением показало, что «…Липогенез de novo был в 2-3 раза выше, чем после контрольного лечения у всех субъектов. Тип используемых для переедания углеводов (сахароза или глюкоза) не оказывал значительного влияния на липогенез de novo в обеих группах. Увеличение DNL после перекармливания глюкозой и сахарозой происходило в одинаковой степени у худых и полных женщин, но не внесло значительного вклада в общий жировой баланс.» (De novo lipogenesis during controlled overfeeding with sucrose or glucose in lean and obese women. McDevitt RM1, Bott SJ, Harding M, Coward WA, Bluck LJ, Prentice AM. Am J Clin Nutr. 2001 Dec;74(6):737-46.)

Целая научная конференция на тему «Связь гликемического индекса с липогенезом у человека» не смогла установить явной разницы в масштабах DNL после приема полисахаридов (крахмалов) и простых сахаров, несмотря на разные изменения в уровнях глюкозы крови и инсулина. Цитирую: «Четкая взаимосвязь между гликемическим индексом употребляемых с пищей углеводов и его способности к стимуляции липогенеза ждет дальнейшего изучения». До сих пор ничего не прояснилось, а каждый второй заявляет, что «быстрые углеводы идут в жир».

(Parks, EJ (2002) The relationship of the glycemic index to lipogenesis in humans. In Proceedings of the 6th (Millenium) Vahouny Conference, [Kritchevsky, D, editor])

DNL при нарушениях углеводного обмена

Несколько по-иному развивается ситуация у лиц с нарушениями углеводного обмена, например, инсулинорезистентностью или диабетом второго типа. Как и у здоровых людей у них тоже не наблюдается резких изменений темпов DNL в течение суток, но масштабы DNL всегда выше нормы, т.е. больше жира синтезируется в ответ на употребление углеводов чем у здоровых, даже при отсутствии переедания, но при этом еще и наблюдается более значительное снижение скорости окисления жира при гипергликемии. Кроме того, после приема углеводов в существенно меньшей степени фиксируется заполнение гликогеновых депо в мышечной ткани. Так в одном эксперименте, после разового употребления углеводной пищи у здоровых участников уровень гликогена в мышцах вырастал в среднем на 17%, а у лиц с ранним диабетом второго типа не изменялся вовсе, а в другом у лиц с диабетом после разового приема 200 гр углеводов уровень гликогена изменился на 6%, тогда как у здоровых участников на 40%. Основной физиологический механизм накопления гликогена в скелетных мышцах у диабетиков был полностью неактивен, что напрямую связано с инсулинорезистентностью. В связи с ограниченным транспортом глюкозы внутрь клеток, у лиц с нарушениями углеводного обмена, достаточно большая её часть утилизируется не рационально — используется не для окисления в самых энергозатратных клетках- мышечных и не для депонирования в мышечный гликоген. Невостребованная «по техническим причинам» глюкоза вынуждена использоваться для синтеза жира, т.к. это единственный оставшийся инструмент для снижения уровня глюкозы в крови (хотя отчасти избыток глюкозы будет выведен с мочой, для диабетиков это характерный признак — глюкоза в моче). То есть и здесь все завязано на возможности депонирования глюкозы в гликоген. У здоровых людей избыток глюкозы используется для синтеза гликогена, пока его запасы не достигнут предела (а не с наступлением ночи), у нездоровых глюкоза не может использоваться для синтеза гликогена даже при незаполненных депо, по причине имеющейся патологии. (diurnal variation in skeletal muscle and liver glycogen in humans with normal health and Type 2 diabetes. Macauley M, Smith FE, Thelwall PE, Hollingsworth KG, Taylor R. Clin Sci (Lond). 2015 May 1; 128(10):707-13.)
Direct assessment of muscle glycogen storage after mixed meals in normal and type 2 diabetic subjects. Carey PE1, Halliday J, Snaar JE, Morris PG, Taylor R. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2003 Apr;284(4):E688-94. Epub 2002 Nov 26.)

Повторюсь, на коротком временном промежутке СУЩЕСТВЕННЫХ изменений в метаболизме углеводов, связанных с синтезом из них жиров, не происходит. Но в течение дня происходят колебания других параметров углеводного обмена. К примеру, утром инсулиновая реакция самая высокая в ответ на употребление углеводов, но в это же время фиксируется наибольшая чувствительность мышечных тканей к инсулину, высокая скорость утилизации глюкозы и повышенный метаболизм глюкозы в клетках, т.е. её использование в качестве источника энергии. А в вечернее время наоборот, скорость утилизации углеводов и чувствительность к инсулину несколько меньше, также меньше окисление углеводов клетками, но большее их количество синтезируется при этом в гликоген. Обусловлены такие изменения во времени циркадными ритмами. И тут хочется обратить внимание читателя на тот факт, что утром углеводный обмен самый эффективный. В последнее время на просторах интернета частенько проскакивает информация, о том, что углеводы не только ночью превращаются в жир, но еще и утром. Разумеется, никаких доказательств этому не приводится, ни одной ссылки на метаанализ или РКИ (потому что доказательств этих не существует), но неподготовленная публика даже такие нелепые сказки принимает за чистую монету.

Обмен углеводов в течение дня

Цитаты из научных публикаций:

«Постпрандиальная экскурсия глюкозы, была значительно ниже на завтрак (7-00), чем обед (13-00) и ужин(19-00). Чувствительность β-клеток к глюкозе и индекс диспозиции были выше на завтрак, чем на обед и ужин. (прим. Индекс диспозиции характеризует индекс инсулиновой чувствительности, острый инсулиновый ответ). Экстракция печеночного инсулина (прим. Удаление инсулина из кровотока печенью) была ниже на завтрак, чем на ужин. Несмотря на одинаковые источники углеводов в пище, подавление эндогенной продукции глюкозы было ниже, а чувствительность к инсулину выше на завтрак, чем на обед или ужин.Diurnal pattern to insulin secretion and insulin action in healthy individuals. Saad A, Dalla Man C, Nandy DK, Levine JA, Bharucha AE, Rizza RA, Basu R, Carter RE, Cobelli C, Kudva YC, Basu A. Diabetes. 2012 Nov;61(11):2691-700.

«После приема пищи концентрация глюкозы на 120 мин и глюкозо-зависимого инсулинотропного полипептида на 60 мин в вечернее время испытаний (17-00) были выше, чем в испытаниях утром (7-00). (прим. Глюкозо-зависимый инсулинотропный полипептид действуют как стимулятор секреции инсулина). Исследование метаболизма глюкозы показало, что большинство постпрандиальных метаболитов крови, связанных с гликолизом, циклом трикарбоновых кислот и аминокислот были повышены утром (прим. Повышена общая метаболическая реакция, свидетельствующая о расходе глюкозы в качестве источника энергии)»Effects of Meal Timing on Postprandial Glucose Metabolism and Blood Metabolites in Healthy Adults.Masaki Takahashi, Mamiho Ozaki, Moon-Il Kang, Hiroyuki Sasaki, Mayuko Fukazawa, Tamao Iwakami, Pei Jean Lim, Hyeon-Ki Kim, Shinya Aoyama and Shigenobu Shibata. Nutrients. 2018 Nov; 10(11): 1763

«У испытуемых с нормальным весом толерантность к глюкозе была ниже в вечернее время (18-00) в сравнении с утром (08-00). (Прим. Низкая толерантность к глюкозе характеризуется более высоким её уровнем в крови, что не есть хорошо). У испытуемых с ожирением толерантность утром ниже, чем у испытуемых с нормальным весом, но в течение дня она значительно не снижалась, как это происходило у лиц без ожирения. Снижение толерантности к глюкозе вечером у лиц с нормальной массой тела было вызвано снижением чувствительности к инсулину и снижением реакции бета-клеток на глюкозу. У лиц с ожирением такого не происходило (прим. У лиц с ожирением круглые сутки нарушен углеводный обмен).»(Diurnal variation in glucose tolerance. Cyclic suppression of insulin action and insulin secretion in normal-weight, but not obese, subjects. Lee A, Ader M, Bray GA, Bergman RN. Diabetes. 1992 Jun;41(6):750-9.)

Выводы:

— Количественно синтез жира из углеводов не зависит от времени их приема в течение дня, от гликемического индекса употребляемых углеводов, а только от величины потребления.
-Синтез жира из углеводов в нормальных условиях (в отсутствии переедания и патологий, связанных с нарушением углеводного или жирового обмена) является несущественным источником для увеличения запасов жира в организме.
— Синтез жира из углеводов становится существенным источником увеличения жировых запасов только в случае системного переедания с акцентом на углеводы.
— Вышесказанное не означает, что употребление углеводов играет малозначимую роль в росте количества запасаемого жира в организме. Независимо от соотношения в рационе основных «энергонесущих» макронутриентов – жиров и углеводов, создаваемый ими регулярный профицит энергии способствует увеличению размеров жировых депо.

befirst.info

3. Обмен органических соединений (белков, жиров и углеводов)

Белковый обмен

Белковый обмен — использование и преобразование аминокислот белков в организме человека.

При окислении \(1\) г белка выделяется \(17,2\) кДж (\(4,1\) ккал) энергии.

Но организм редко использует большое количество белков для покрытия своих энергетических затрат, так как белки нужны для выполнения других функций (основная функция — строительная). Организму человека нужны не белки пищи, сами по себе, а аминокислоты, из которых они состоят.

В процессе пищеварения белки пищи, распадаясь в желудочно-кишечном тракте до отдельных аминокислот, всасываются в тонком кишечнике в кровяное русло и разносятся к клеткам, в которых происходит синтез новых собственных белков, свойственных человеку.

 

 

Уровень содержания аминокислот в крови регулирует печень. Распадаясь, аминокислоты образуют воду, углекислый газ и ядовитый аммиак. В клетках печени из образовавшегося аммиака синтезируется мочевина (которая затем выводится вместе с водой почками в составе мочи и частично кожей), а углекислый газ выдыхается через лёгкие.

 

 

Остатки аминокислот используются как энергетический материал (преобразуются в глюкозу, избыток которой превращается в гликоген).

Углеводный обмен

Углеводный обмен — совокупность процессов преобразования и использования углеводов.

Углеводы являются основным источником энергии в организме. При окислении \(1\) г углеводов (глюкозы) выделяется \(17,2\) кДж (\(4,1\) ккал) энергии.

Углеводы поступают в организм человека в виде различных соединений: крахмал, гликоген, сахароза или фруктоза и др. Все эти вещества распадаются в процессе пищеварения до простого сахара глюкозы, всасываются ворсинками тонкого кишечника и попадают в кровь.

 

 

Глюкоза необходима для нормальной работы мозга. Снижение содержания глюкозы в плазме крови с \(0,1\) до \(0,05\) % приводит к быстрой потере сознания, судорогам и гибели.

 

Основная часть глюкозы окисляется в организме до углекислого газа и воды, которые выводятся из организма через почки (вода) и лёгкие (углекислый газ).

Часть глюкозы превращается в полисахарид гликоген и откладывается в печени (может откладываться до \(300\) г гликогена) и мышцах (гликоген является основным поставщиком энергии для мышечного сокращения).

Уровень глюкозы в крови постоянный (\(0,10\)–\(0,15\) %) и регулируется гормонами щитовидной железы, в том числе инсулином. При недостатке инсулина уровень глюкозы в крови повышается, что ведёт к тяжёлому заболеванию — сахарному диабету.

Инсулин также тормозит распад гликогена и способствует повышению его содержания в печени.

Другой гормон поджелудочной железы — глюкагон — способствует превращению гликогена в глюкозу, тем самым повышая её содержание в крови (т. е. оказывает действие, противоположное инсулину).

 

 

При большом количестве углеводов в пище их избыток превращается в жиры и откладывается в организме человека.

 

\(1\) г углеводов содержит значительно меньше энергии, чем \(1\) г жиров. Но зато углеводы можно окислить быстро и быстро получить энергию.

Обмен жиров

Обмен жиров — совокупность процессов преобразования и использования жиров (липидов).

 

При распаде \(1\) г жира выделяется \(38,9\) кДж (\(9,3\) ккал) энергии (в \(2\) раза больше, чем при расщеплении \(1\) г белков или углеводов).

Жиры являются соединениями, включающими в себя жирные кислоты и глицерин. Жирные кислоты под действием ферментов поджелудочной железы и тонкого кишечника, а также при участии желчи, всасываются в лимфу в ворсинках тонкого кишечника. Далее с током лимфы липиды попадают в кровоток, а затем в клетки. 

 

 

Как и углеводы, жиры распадаются до углекислого газа и воды и выводятся тем же путём.

 

 

В гуморальной регуляции уровня жиров участвуют железы внутренней секреции и их гормоны.

 

Значение жиров

• Значительная часть энергетических потребностей печени, мышц, почек (но не мозга!) покрывается за счёт окисления жиров.
• Липиды являются структурными элементами клеточных мембран, входят в состав медиаторов, гормонов, образуют подкожные жировые отложения и сальники.
• Откладываясь в запас в соединительнотканных оболочках, жиры препятствуют смещению и механическим повреждениям органов.
• Подкожный жир плохо проводит тепло, что способствует сохранению постоянной температуры тела.

Потребность в жирах определяется энергетическими потребностями организма в целом и составляет в среднем \(80\)–\(100\) г в сутки. Избыток жира откладывается в подкожной жировой клетчатке, в тканях некоторых органов (например печени), а также и на стенках кровеносных сосудов.

 

 

Если в организме недостаёт одних веществ, то они могут образовываться из других. Белки могут превращаться в жиры и углеводы, а некоторые углеводы — в жиры. В свою очередь жиры могут стать источником углеводов, а недостаток углеводов может пополняться за счёт жиров и белков. Но ни жиры, ни углеводы не могут превращаться в белки.

 

 

Подсчитано, что взрослому человеку для нормальной жизнедеятельности необходимо не менее \(1500\)–\(1700\) ккал в сутки. Из этого количества энергии на собственные нужды организма уходит \(15\)–\(35\) %, а остальное затрачивается на выработку тепла и поддержание температуры тела.

www.yaklass.ru

К чему приводит избыток углеводов в питании

Ожирение и лишний вес – это следствие большой калорийности рациона в целом (профицита калорий в течение определенного промежутка времени). Это не вина сахара, как такового. Все рассматривается в комплексе. Но при большом количестве сахара в рационе, и его большой доле в общей калорийности, конечно, он будет причиной лишнего веса и как следствие инсулинорезистентности.

Инсулинорезистентность – нарушение чувствительности клеток к инсулину. При высоком содержании жира в организме, особенно висцерального (область живота) в кровь попадает большое количество жирных кислот и других веществ, выделяемых жировыми клетками. Эти вещества, воздействуя на клетки повреждают их рецепторы и уменьшают чувствительность к инсулину.

Инсулинорезистентность поддается лечению с помощью низкокалорийного питания и ограничения высокоуглеводных продуктов в рационе. Так показанием к лечению является физическая активность! (вот видите: и здесь она, поэтому не только на питании держится здоровье, спорт – такой же важный фактор!)

Вы помните, инсулин отвечает за поступление глюкозы внутрь клеток, как бы открывая дверки в клетках и давая глюкозе пройти внутрь.

При инсулинорезистентности рецепторы плохо реагируют на инсулин, дверки не открываются и глюкоза остается в крови.

Возрастающая концентрация глюкозы в крови вызывает повышенный синтез инсулина, чтобы сохранить концентрация в пределах физиологической нормы. При этом концентрация глюкозы падает, доходит до нормы, а вот концентрация инсулина в крови так и остается высокой. Организм долго не может поддерживать этот компенсаторный механизм и вначале развивается нарушение толерантности к глюкозе, нарушается функция клеток усваивать глюкозу.

Следующим этапом, к сожалению, становится уже сахарный диабет 2-го типа (приобретенный). Концентрация глюкозы в крови растет еще сильнее, при этом выделение инсулина поджелудочной железой становится уже избыточным. Но глюкоза в клетки не поступает.

Такая ситуация с течение времени может привести к истощению клеток поджелудочной железы (вследствие постоянно высокой секреции инсулина) и нарушения ее функции.

Количество выработки инсулина падает, клетки поджелудочной железы гибнут.
При диабете первого 1-го типа клетки поджелудочной также повреждены, но вследствие других болезней, в том числе аутоиммунных.

Сахарный диабет приводит к развитию атеросклероза и гипертонии.
Для выявления диабета необходимо сдать кровь на глюкозу и гликированный гемоглобин по назначению врача.

maria-safina.ru

Углеводы и продукты содержащие их.

Общая характеристика

Углеводы, наряду с жирами и белками, относятся к важнейшим и незаменимым компонентам пищи. Представляют собой органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода. Они синтезируются в растениях из воды и углекислого газа, используя энергию солнечного света, или животными в виде гликогена, накапливающегося в мышцах и печени.

Углеводы, в следствии легкодоступности и быстроты усвоения, являются основным источником энергии для организма. Но, несмотря на то, что человеку необходимы большие количества углеводов для обеспечения процессов жизнедеятельности, их резервы в организме невелики. Поэтому их запасы должны постоянно восполняться.

История открытия и изучения углеводов

Тростниковый сахар был, по-видимому, первым органическим веществом, полученным человеком в химически чистом виде. Становление химии как науки во второй половине XVIII века неразрывно связано и с первыми работами в области химии углеводов. Вслед за тростниковым сахаром были выделены первые индивидуальные моносахариды — фруктоза (Ловиц, 1792 г.) и глюкоза (Пру, 1832 г.). В 1811 г. Кирхгоф, работавший в то время в Петербурге, получил глюкозу при обработке крахмала кислотой, проведя таким образом первый химический гидролиз полисахарида, а в 1814 г. провел первый ферментолиз того же полисахарида. Наконец, А.М. Бутлеров в 1861 г. осуществил свой исторический синтез, получив при обработке водного раствора формальдегида известковой водой смесь сахаров (метиленэтан), содержащую и некоторые природные моносахариды.

Однако химия углеводов в современном смысле этого слова возникла, естественно, лишь с развитием основ органической химии, одним из разделов которой она является. Структурная теория дала ключ к пониманию строения углеводов, и уже через 10-15 лет после ее провозглашения Килиани и Эмиль Фишер начинают свои фундаментальные исследования, завершившиеся в 90-х годах прошлого столетия установлением строения простейших углеводов. Решающее влияние на развитие химии углеводов оказали стереохимические представления Вант-Гоффа, причем развитие стереохимии также было неразрывно связано с химией углеводов; экспериментальный материал, почерпнутый из химии углеводов, сыграл очень важную роль в развитии основных положений стереохимической теории.

Углеводы, наряду с жирами и белками, относятся к важнейшим и незаменимым компонентам пищи. Представляют собой органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода. Они синтезируются в растениях из воды и углекислого газа, используя энергию солнечного света, или животными в виде гликогена, накапливающегося в мышцах и печени.

Углеводы, в следствии легкодоступности и быстроты усвоения, являются основным источником энергии для организма. Но, несмотря на то, что человеку необходимы большие количества углеводов для обеспечения процессов жизнедеятельности, их резервы в организме невелики. Поэтому их запасы должны постоянно восполняться.

Полезные свойства углеводов и их влияние на организм

В организме углеводы выполняют следующие функции:

• Являются основным источником энергии в организме
• Обеспечивают все энергетические расходы мозга (мозг поглощает около 70% глюкозы, выделяемой печенью)
• Участвуют в синтезе молекул АТФ, ДНК и РНК.
• Регулируют обмен белков и жиров
• В комплексе с белками они образуют некоторые ферменты и гормоны, секреты слюнных и других образующих слизь желез, а также другие соединения
• Пищевые волокна улучшают работу пищеварительной системы и выводят из организма вредные вещества, пектины стимулируют пищеварение

Некоторые факты об углеводах:

Углеводы в процессе переваривания в виде глюкозы попадают в кровь и разносятся по всему организму. А уровень глюкозы в крови, регулируется гормонами – инсулином, адреналином, глюкагоном, соматотропином и кортизолом.

Гликоген или «животный крахмал» — является одним из источников энергии для работы мышц. Суммарное содержание гликогена в мышцах составляет 1–2% от общей массы мышц, а в печени взрослого человека содержится 150-200 г гликогена.

Продукты богатые углеводами

Углеводы составляют около 50 % рациона человека, основное их назначение это обеспечение нашего организма необходимой энергией. Данное вещество также нормализует работу печени, обладает белковосберегающей способностью.

Продукты, содержащие углеводы, можно разделить на пять групп:

• продукты с очень большим содержанием углеводов (65 г и более на 100 г продукта),
• с большим содержанием (40 – 60 г),
• с умеренным содержанием (11 – 20 г),
• с малым содержанием (5 – 10 г),
• с очень малым содержанием углеводов (2 – 4,9 г).

Также углеводы делятся на отрицательные и положительные.

К отрицательным углеводам относятся рафинированные углеводы (сахар), которые содержатся в таких продуктах как алкоголь, торты, сладкие газированные напитки, конфеты, мороженое. В такой еде много «пустых» калорий.

Положительными углеводами являются нерафинированные сложные соединения (крахмал). Ими богаты овощи, орехи, бобовые, цельные зёрна, макаронные изделия. Процесс превращения этих углеводов в простые сахара протекает очень медленно, до четырёх, шести часов. Энергия от таких углеводов доставляется очень медленно, но зато на длительное время.

К продуктам, содержащим углеводы относятся:

продукты с очень большим содержанием углеводов (65 г и более на 100 г продукта)

• сахар,
• конфеты,
• сладкая выпечка,
• мармелад,
• изюм,
• финики,
• рис,
• макароны,
• гречневая и манная каши,
• мед,
• варенье и другие продукты.

продукты с большим содержанием (40 – 60 г)

• хлеб, как ржаной, так и пшеничный,
• фасоль,
• горох,
• шоколад,
• халва и пирожные.

продукты с умеренным содержанием (11 – 20 г)

• сырки творожные сладкие,
• мороженое,
• картофель,
• свекла,
• виноград,
• яблоки,
• фруктовые соки.

продукты с малым содержанием (5 – 10 г)

• кабачки,
• капуста,
• морковь,
• тыква,
• фрукты: арбуз, дыню, груши, персики, абрикосы, апельсины, мандарины, и др.

продукты с очень малым содержанием углеводов (2 – 4,9 г)

• молоко,
• кефир,
• сметана,
• творог,
• огурцы,
• редис,
• салат,
• лук зеленый,
• помидоры,
• лимоны,
• свежие грибы.

Суточная потребность организма в углеводах

Для того чтобы чувствовать себя комфортно, необходимо, чтобы каждая клетка нашего организма получала положенную ей норму энергии. Без этого мозг не сможет выполнять свои аналитико-координационные функции, а, следовательно, не передаст соответствующую команду мышцам, которые также окажутся бесполезными. В медицине такое заболевание называется кетозом.

Чтобы этого не допустить, необходимо обязательно включать в свой ежедневный рацион требуемое количество углеводов. Для человека, ведущего активный образ жизни, их суточное количество должно быть не ниже 125 грамм.

Если же ваш образ жизни менее активен, допускается употребление меньшего количества углеводов, но их количество не должно быть ниже 100 грамм / сутки.

Потребность в углеводах возрастает:

Являясь главными источниками энергии, поступающей в организм с пищей, углеводы в первую очередь, используются во время активной умственной и физической деятельности. Следовательно, во время серьезных производственных нагрузок потребность в углеводах максимальна. Увеличивается потребность в углеводах и при беременности, а также в период кормления ребенка грудью.

Потребность в углеводах снижается:

Низкая производительность труда, пассивный образ жизни снижают энергозатраты организма, а, следовательно, и потребность в углеводах. Проводя выходные дни перед телевизором, читая художественную литературу или занимаясь сидячей работой, не требующей серьезных энергозатрат, можно спокойно уменьшить количество углеводов в предельно допустимых нормах, без вреда для организма.

Усваиваемость углеводов

Как было уже сказано выше, углеводы делятся на простые и сложные. По степени усваиваемости – на быстро-, медленно- и неусваиваемые организмом углеводы.

К числу первых относятся такие углеводы, как глюкоза, фруктоза и галактоза. Эти углеводы относятся к классу так называемых моносахаридов и быстро усваиваются организмом. Продукты, содержащие быстро-усваиваемые углеводы: мед, карамель, бананы, шоколад, финики и т.д.

Самым важным углеводом для нас является глюкоза. Именно она отвечает за энергетическое обеспечение организма. Но если вы спросите, что же происходит с фруктозой и галактозой, то не волнуйтесь, они не пропадают даром. Под воздействием физико-химических реакций, проходящих в организме, они трансформируются опять таки в молекулы глюкозы.

Теперь, что касается сложных углеводов. Они, как уже было сказано выше, содержатся в животных клетках и тканях растений и усваиваются обычно медленно. Растительные углеводы в свою очередь подразделяются на перевариваемые и неперевариваемые. К перевариваемым относится крахмал, который состоит из глюкозных молекул, выстроенных особым способом, так что для их расщепления требуется больше времени.

Целлюлоза же, несмотря на то, что она также относится к углеводам, энергию для нашего организма не поставляет, так как является нерастворимой частью растительной клетки. Однако она также принимает активное участие в процессе пищеварения.

Вы, вероятно, видели на полках магазинов, аптек, либо у дистрибьюторов сетевых компаний препараты, которые содержат растительную клетчатку. Именно она и является растительной целлюлозой, которая, действует как ершик, очищая стенки нашего пищеварительного тракта от всевозможных загрязнений. Гликоген же стоит особняком. Высвобождаясь по мере необходимости, он исполняет роль своеобразного хранилища глюкозы, которая откладывается в гранулированном виде в цитоплазме клеток печени, а также в мышечной ткани. Когда же в организм поступает очередная порция углеводов, то часть из них тут же преобразуется в гликоген, так сказать «на черный день». То, что не было трансформировано в молекулы гликогена, поступает на переработку, целью которой является получение энергии.

Какие углеводы предпочесть?

В питании необходимо соблюдать долевое количество быстро- и медленно-усваиваемых углеводов. Первые хороши в том случае, когда необходимо быстро получить некое количество энергии, предназначенной для выполнения определенной работы. Например, для того, чтобы быстрее и лучше подготовиться к экзаменам. В этом случае можно употребить определенное количество быстро усваиваемых углеводов (мед, шоколад, конфеты и т.д.). Употребляют «быстрые» углеводы и спортсмены во время выступлений и после, для быстрого восстановления сил.

Если же выполнение работы может занять длительное время, то в данном случае употреблять лучше «медленные» углеводы. Поскольку, для их расщепления требуется большее количество времени, то и выделение энергии растянется на весь период работы. Если же в данном случае употребить быстро-усваиваемые углеводы, притом в количестве, необходимом для выполнения длительной работы, может произойти непоправимое.

Энергия выделится быстро и массированно. А большое количество неуправляемой энергии, это как шаровая молния, способная нанести непоправимый вред здоровью. Часто от такого выброса энергии страдает нервная система, в которой может произойти элементарное замыкание, как и в обычных электросетях. В этом случае она начинает сбоить и человек превращается в нервное создание, которое не способно выполнять точные действия с участием мелкой моторики рук.

Признаки нехватки углеводов в организме

Депрессия, апатия, упадок сил могут стать первыми сигналами нехватки углеводов в организме. Если питание не нормализовать, скорректировав рацион необходимым количеством углеводистых продуктов, состояние может ухудшиться. Следующий этап — это разрушение жизненно важных белков организма. Все это вызывается токсическим повреждением мозга, страдающего от недостатка углеводов. Медики называют такое заболевание кетозом.

Признаки избытка углеводов в организме

Гиперактивность, лишний вес, дрожь в теле и неспособность сконцентрироваться могут указывать на избыток углеводов в организме. В первую очередь, от переизбытка углеводов страдает нервная система.

Вторым же органом, страдающим от переизбытка энергии, является поджелудочная железа. Она расположена в левом подреберье. Тело железы представляет собой удлиненное образование длинной 14-22 см и шириной 3-9 см. Помимо того, что она производит панкреатический сок, богатый ферментами, необходимыми для пищеварения, она также участвует и в углеводном обмене. Это происходит благодаря так называемым островкам Лангенгартса, которые покрывают всю внешнюю поверхность железы. Они производят вещество, именуемое в простонародье инсулином. Именно этот гормон поджелудочной железы отвечает, будут ли у человека проблемы с углеводами или нет.

Частое и неумеренное употребление продуктов, повышающих уровень инсулина в крови («быстрых» углеводов) может стать причиной диабета II типа, гипертонии и сердечно-сосудистых заболеваний.

К каким докторам обращаться для обследования углеводов:

• диетолог 
• терапевт

Что такое гликемический индекс?

Некоторые углеводы (простые) усваиваются организмом практически мгновенно, что приводит к резкому повышению уровня глюкозы в крови, другие (сложные) усваиваются постепенно и не дают резкого повышения уровня сахара в крови. Благодаря замедленному усвоению, употребление продуктов, содержащих такие углеводы, обеспечивает более продолжительное чувство насыщения. Это их свойство используют в диетологии, для похудения.

А чтобы оценить скорость того или иного продукта расщепляться в организме применяют гликемический индекс (ГИ). Этот показатель, определяет с какой скоростью продукт расщепляется в организме и преобразуется в глюкозу. Чем быстрее происходит расщепление продукта, тем выше его гликемический индекс (ГИ). За эталон была взята глюкоза, чей гликемический индекс (ГИ) равен 100. Все остальные показатели сравниваются с гликемическим индексом (ГИ) глюкозы.

Рекомендации по потреблению углеводов

Рацион взрослого здорового человека в среднем должен содержать около 300-500 г углеводов в сутки, но не ниже 100-150 г.

В ежедневный рацион должно входить не менее 25 г пищевых волокон, старайтесь получать их из натуральных источников, таких как овощи и фрукты.

Употребляйте углеводы с низким или средним показателем ГИ, особенно если у вас проблемы с лишним весом, они позволят вам долго не испытывать чувство голода.

Наиболее полезными считаются углеводы, которые проходят наименьшую обработку в процессе приготовления пищи.

Отдавайте предпочтение натуральным источникам углеводов, таким как овощи и фрукты.

Сведите к минимуму количество употребляемых в пищу рафинированных продуктов, содержащих «пустую» энергию и «бедных» другими полезными веществами. Замените сахар и сладости медом и сухофруктами, а шлифованный рис неочищенным.

Когда создается негативное влияние углеводов на организм?

1) Когда вы поглощаете продукты, содержащие много углеводов (особенно рафинированный сахар или пудра, сладкие напитки или крахмалистая пища), у вас начинает вырабатываться гормон инсулин. Плохо то, что к выработке инсулина могут привести даже мысли о сладком!

2) Рафинированные углеводы заставляют «скакать» сахар в крови, и прежде всего это приводит к тому, что ваш организм нут же перестает сжигать запасы жира.

3) Слишком высокий уровень сахара в крови уже опасен сам по себе, и в ответ на это, гормон инсулин «изымает» сахар из крови и побуждает организм «складировать» энергию, полученную с его помощью в виде жиров (у мужчин это прежде всего наблюдается в области талии).

4) Обычно уровень сахара в крови контролирует печень, однако т.к. вы едите слишком много углеводистой пищи, у вас в организме постоянно циркулирует инсулин. Это тоже выходит боком, поскольку у вас появляется устойчивость или невосприимчивость к инсулину.

5) Резистентность (устойчивость) к инсулину приводит к тому, что организм выделяет все больше инсулина в кровь, чтобы восполнить дефицит. И тогда вы начинаете набирать вес. Но проблема в том, что ваше тело хочет еще больше углеводов, чтобы «кормить» избыточный инсулин в крови.

novoston.com

31. Недостаток или избыток пищевых веществ (углеводы).

Углеводы являются важными энергетическими компонентами пищи. По химическому составу их обычно классифицируют на простые сахара и полисахариды. К простым сахарам относят моносахариды (глюкоза, фруктоза, ксилоза, арабиноза), дисахариды (сахароза, мальтоза и I лактоза), трисахарид (рафиноза), тетрасахарид (стахиоза). К полисахаридам относят гемицеллюлозы, крахмал, инулин, гликоген, целлюлозу, пектиновые вещества, камеди, декстраны и декстрины. Они состоят из различной длины цепочек тех или иных моносахаров.

Избыток углеводов (более 500 гр. углеводов, поступающих в организм за один прием пищи) вызывает повышение резкое глюкозы в крови. Как следствие — повышается уровень инсулина, что, в свою очередь, стимулирует синтез жиров, которые затем откладываются в так называемые жировые депо — на талии, животе, бедрах и т.д. Однако, хотя углеводы и являются главными «виновниками» образования жира, они все равно обязательно должны присутствовать в ежедневном рационе. Недостатокуглеводов (меньше 50% калорий дневного рациона) приводит к следующим последствиям: 1.Истощение гликогена в печени, что приводит к накоплению жира в печени и нарушению ее функций (жировое перерождение печени). 2.Нарушение белкового обмена, которое выражается в том, что для получения энергии начинают активно использоваться жиры. Это может вызвать отравление организма продуктами распада жиров — ацидотический криз. Если при голодании ацидотический криз является коротким переходным этапом, после которого организм начинает более эффективно использовать собственные внутренние запасы, то при диете, исключающей углеводы, такого перехода не происходит. В худшем случае это может привести к потере сознания и ацидотической коме. 3.Недостаток глюкозы в крови вызывает сонливость и может привести к потере сознания и гипогликемической коме (как при инсулинозависимом сахарном диабете).

32. Токсиколого-гигиенические проблемы при использовании пестицидов

Пестициды – общее наименование всех химических соединений, которые применяются в сельском хозяйстве для защиты культурных растений от вредных организмов. Применение химических средств защиты растений вызывает три основные проблемы: Первая из них связана с тем, что определенные пестициды, например, ДДТ(хлорпроизводные многоядерные углеводы) и ртутьорганические соединения, имеют тенденцию накапливаться в живых организмах. В некоторых случаях пестициды не только накапливаются в организме в количестве большем, чем в окружающей среде, но их концентрация возрастает по мере продвижения по пищевым цепям. Это явление называют эффектом биологического усиления. ДДТ служит примером биологически усиливающегося пестицида. Когда в организм животного попадает ДДТ- с водой, с остатками уже обработанных растений или насекомыми, которые питались такими растениями, — он концентрируется в жировых тканях, т.к. ДДТ растворим в жирах. Из жировых тканей ДДТ выводиться очень медленно. Если какой-то другой организм пищевой сети поедает первый, то он в этом случае поглащает уже более высокую дозу ДДТ. Заметные количества ДДТ обнаружены даже в моллюсках, рыбах, птицах. Накопление ДДТ в фитопланктоне мирового океана уже нескольких мкг/л из-за ничтожно низкой растворимости его в воде в значительной степени ингибирует процесс фотосинтеза. Пи широком использовании этого пестицида последствия этого явления могут стать непредсказуемыми, т.к. фитопланктон производит около 70% земного кислорода.

Вторая проблема связана с продолжительностью сохранения пестицидов в почве или на культурных растениях после обработки. Экспериментально было установлено, что ДДТ может вызывать генетические изменения в человеческом организме. Другие компоненты пестицидов- ртуть и мышьяк- практически никогда полностью не инактивируются: они циркулируют в экосистеме или оказываются захороненными в иле. Длительная устойчивость пестицидов является основным фактором в процессе вторичного загрязнения, когда продукты питания, никогда не подвергавшиеся обработке пестицидами, тем не менее х содержат. Циркуляция пестицидов может происходить по следующим цепям: воздух-растения-почва-растения-травоядные животные-человек;почва-вода-зоофитопланктон-рыба-человек. Таки образом, пестициды, будучи важным фактором воздействия человека на окружающую среду, опасны тем, что могут оказывать на нее различные отдаленные побочные действия.

Пестицидная нагрузка на человека в разных странах различна в зависимости от ассортимента потребляемых продуктов, принятой системы защиты растений и регламентирования остаточного содержания пестицидов в пищевых продуктах. Допустимые остатки пестицидов в продукта –это официально разрешенное безвредное количество остатков пестицидов в мг/кг того или иного продукта. Поступление с пищей предельно допустимых остаточных количеств пестицидов, как правило, не приводит к острым отравлениям. Оно проявляет себя растянутым во времени хроническим действием со слабо выраженной этиологией либо практически никак себя не проявляет. Непосредственный контакт с пестицидными препаратами, потребление продукции с высоким их содержанием могут стать причиной острых отравлений и даже гибели людей. Третья проблема – это способность вредителей становиться устойчивыми к пестицидам: пестициды перестают их убивать. Устойчивость организма к пестициду, или резистентность, — это биологическое свойство организма сопротивляться отравляющему действию пестицида, способность выживать и размножаться в присутствии химического вещества, которое раньше подавляло это развитие. При многократном воздействии пестицидов подавляются нормальные чувствительные формы, которые получают преимущество и становятся доминирующей частью популяций. Явлению резистентности вредных организмов присущи следующие отрицательные факторы: 1) понижение разрешающей способности пестицидов;2)повышение вредоносности объектов борьбы и их численности;3)трансформация ранее отсутствовавших, либо второстепенных вредных организмов в доминантные. Кроме того, развитие устойчивости у насекомых поставило под угрозу успешное использование пестицидов для борьбы с насекомыми- переносчиками заболеваний. С четвертой проблемой столкнулись сравнительно недавно. Пестициды основное влияние оказывают на почвенную биоту, т.е. живую фазу почвы. Было установлено, что почвенные микроорганизмы адаптируются к пестицидам и начинают разрушать или использовать их, или угнетаются и погибают.В результате пестициды становятся неэффективными в борьбе с вредными организмами, а их все увеличивающееся количество включается в пищевые цепи и сети. Альтернативу использованию пестицидов представляет экологизированная система защиты от болезней, вредителей и сорняков, включающая биологические методы борьбы и органическое земледелие.

studfile.net