Углеводы

       Крахмал подвергается окончательному расщеплению  в тонких кишках, в которые пища из желудка поступает небольшими порциями, а сахар, получившийся в результате расщепления крахмала, всасывается в кровь постепенно. Поэтому целесообразно не все углеводы вводить в виде сахаров, а основную их массу вводить в виде крахмала. Что способствует поддержанию определенного уровня сахара в крови и постепенной доставке его тканям. Но иногда необходимо быстро доставить сахар к тканям, как, например, при сильном умственном утомлении, длительной физической работе, ослаблении сердечной деятельности, - в таких случаях необходимо употреблять достаточное количество сахара, иногда вводя его непосредственно в кровь. Если углеводы поступают с пищей в достаточном количестве, они откладываются в виде особого животного крахмала — гликогена — главным образом в печени и мышцах; при избыточном же питании, как уже указывалось, углеводы переходят в организме в жир. Запасы гликогена в дальнейшем снова расщепляются в организме до сахара и поступают в кровь и ткани.

       Доказано  также, что отложение углеводов  в организме возможно и в том  случае, когда в пище количество углеводов ограничено, а белка много. Об этом говорят наблюдения над хищными животными, у которых при питании мясом гликоген откладывается в печени и мышцах. В опытах на животных доказано также, что не только жир образуется из углеводов, но и углеводы могут в свою очередь образоваться из жира. Таким образом, становится ясным, что как жиры, так и углеводы могут образовываться в организме из всех трех основных веществ — из белков, жиров и углеводов пищи. Только белок является незаменимым и может образоваться лишь из белков.

       Минеральные вещества,  так же как и другие вещества, входящие в состав нашего тела, непрерывно расходуются  организмом, причем размеры этих трат зависят от ряда причин, как, например, от  вида деятельности, условий работы, состояния организма и т. п. Если пища  человека разнообразна, то в ней в достаточном количестве содержатся все необходимые  минеральные вещества.

       Значение  многих минеральных веществ и  количество их,  необходимое для человека, далеко еще не изучены. Но в отношении некоторых из  них уже проведено много исследований на животных и на человеке. Так, всем  известно, что соли кальция и фосфора являются главнейшими составными частями  костной системы, фосфор входит в состав нервной и других тканей. В настоящее  время уже известно, что соли кальцин и магния имеют большое значение для правильной работы сердечной мышцы и вообще всей мышечной системы. Соли железа входят в состав красящего вещества крови и способствуют переносу кислорода к тканям, а соли меди имеют большое значение для процессов кроветворения и т. д.

       Большое значение для  организма имеет  также обычная поваренная соль, которую многие привыкли считать  только вкусовым веществом. На самом же деле как при отсутствии поваренной соли  в пище, так и при ее избыточном потреблении в организме могут произойти  серьезные нарушения. Научными исследованиями доказано, что если организм в  течение длительного времени не получает поваренной соли, то это вызывает  серьезные болезненные явления — головокружения, обмороки, расстройство  сердечной деятельности и т. п. Но и избыточное потребление соли отражается на  состоянии сердечно-сосудистой системы, работе почек и других органов.

       Использование организмом  минеральных веществ, их всасывание через стенки кишечника, зависит в  значительной мере от продуктов, с которыми они вводятся. Так, например,  известно, что в грубом ржаном и пшеничном хлебе, а также в некоторых видах  зелени — шпинат, салат, щавель — много кальция, но этот кальций содержится в  них в таких химических соединениях, которые плохо растворяются в  пищеварительных соках и плохо всасываются. Лучшими источниками кальция  являются молоко, молочнокислые продукты, сыворотка молока, сыр.

       Фосфор  поступает в  организм с продуктами животного и растительного происхождении и хорошо  всасывается в кишечнике, причем фосфорные соединения, получаемые с продуктами  животного происхождения, как печень, мозги, мясо, сыр, яйца, используются  значительно лучше и оказывают благоприятное действие на нервную систему,  особенно в период напряженной умственной работы. Магний имеет большое  значение для организма. Он оказывает влияние на работу сердца, а также на  состояние костной системы. К числу источников солей магния относятся ржаной  хлеб, крупы, отруби. Если ржаного хлеба или грубого пшеничного хлеба  потребляется мало, т. е. употребляются главным образом высшие сорта пшеничного  хлеба, то, как показали исследования, проведенные на людях, количества магния  в организме уменьшается. При обильном же потреблении этих продуктов — ржаного  хлеба, круп, но при недостатке молока и молочных продуктов в питании организм  теряет кальций, что может вызвать нарушения в состоянии костной системы.

       Выше  было указано на  значение поваренной соли для организма. Наряду с этим необходимо указать и на  роль солеи калия, которые способствуют выведению воды через почки,  регулированию содержания воды в тканях, что особенно важно при сердечной слабости  и повышенном кровяном давлении, а также при нарушениях сердечно-сосудистой  системы. Источником солей калия являются различные овощи, например капуста,  картофель. Соли натрия содержатся в продуктах животного происхождения, а  также вводятся в различных количествах, в зависимости от привычки, в виде  поваренной соли. За среднюю норму поваренной соли, на основании многочисленных  наблюдений, проведенных на людях, следует признать 15 г в сутки, включая соль  (хлористый натрий), которая содержится в пищевых продуктах. Такое количество  соли вполне покрывает потребность в ней организма в умеренном климате. В условиях  жаркого климата, а также в летние жаркие дни количество соли, необходимое  организму, может достигать 20 г в связи с повышенным выделением пота.

       Значение  других  минеральных веществ для  организма еще недостаточно изучено, поэтому не  определена и количественная потребность в них. Что касается железа, необходимого для правильной доставки тканям кислорода, то большинство исследователей в качестве суточной нормы рекомендует 15 мг. Это количество с избытком покрывается при обычном смешанном питании. К продуктам, богатым железом, относятся говядина, яичный желток, ржаной и пшеничный хлеб из муки грубого помола, печень, почки и др. Медь — необходимый элемент для кроветворения, но еще нет точных данных о тех количествах ос, которые можно было бы рекомендовать в качестве нормы. Из химических анализов известно, что медь является обычной составной частью большинства пищевых продуктов.

       Установлено, что пол необходим для выработки  щитовидной железой особого йодсодержащего вещества — тироксина — и что при отсутствии йода в пище и питьевой воде развивается тяжелое заболевание — зоб. Оно возникает у людей, проживающих в тех районах, где почва, а, следовательно, и растения, и вода лишены йода. В настоящее время для предотвращения этого заболевания к  обычной поваренной соли добавляют определенные соединения йода и такой солью  снабжают население указанных районов.

Глава 3. Углеводы: от простых  до сложных, где содержатся углеводы в продуктах питания.

3.1. Простые углеводы 

       Запасы  углеводов в виде гликогена в организме человека составляют примерно 500г. Основная масса его (2/3) находится в мышцах, 1/3 – в печени. В промежутках между приемами пищи гликоген распадается на молекулы глюкозы, что смягчает колебания уровня сахара в крови. Запасы гликогена без поступления углеводов истощаются примерно за 12-18 часов. В этом случае включается механизм образования углеводов из промежуточных продуктов обмена белков. Это обусловлено тем, что углеводы жизненно необходимы для образования энергии в тканях, особенно мозга. Клетки мозга получают энергию преимущественно за счет окисления глюкозы.

       Глюкоза – наиболее важный из всех моносахаридов, так как она является структурной единицей большинства пищевых ди- и полисахаридов. В процессе обмена веществ они расщепляются на отдельные молекулы моносахаридов, которые в ходе многостадийных химических реакций превращаются в другие вещества и в конечном итоге окисляются до углекислого газа и воды – используются как «топливо» для клеток. Глюкоза – необходимый компонент обмена углеводов. При снижении ее уровня в крови или высокой концентрации и невозможности использования, как это происходит при диабете, наступает сонливость, может наступить потеря сознания (гипогликемическая кома).

       Глюкоза «в чистом виде», как моносахарид, содержится в овощах и фруктах. Особенно богаты глюкозой виноград – 7,8%, черешня, вишня – 5,5%, малина – 3,9%, земляника – 2,7%, слива – 2,5%, арбуз – 2,4%. Из овощей больше всего глюкозы содержится в тыкве – 2,6%, в белокочанной капусте – 2,6%, в моркови – 2,5%.

       Глюкоза обладает меньшей сладостью, чем  самый известный дисахарид –  сахароза. Если принять сладость сахарозы за 100 единиц, то сладость глюкозы составит 74 единицы.

       Фруктоза является одним из самых распространенных углеводов фруктов. В отличие от глюкозы она может без участия инсулина проникать из крови в клетки тканей. По этой причине фруктоза рекомендуется в качестве наиболее безопасного источника углеводов для больных диабетом. Часть фруктозы попадает в клетки печени, которые превращают ее в более универсальное «топливо» - глюкозу, поэтому фруктоза тоже способна повышать сахара в крови, хотя и в значительно меньшей степени, чем другие простые сахара. Фруктоза легче, чем глюкоза, способна превращаться в жиры. Основным преимуществом фруктозы является то, что она в 2,5 раза слаще глюкозы и в 1,7 – сахарозы. Ее применение вместо сахара позволяет снизить общее потребление углеводов.

       Основными источниками фруктозы в пище являются виноград – 7,7%, яблоки – 5,5%, груши – 5,2%, вишня, черешня – 4,5%, арбузы – 4,3%, черная смородина – 4,2%, малина – 3,9%, земляника – 2,4%, дыни – 2,0%. В овощах содержание фруктозы невелико – от 0,1% в свекле до 1,6% в белокочанной капусте. Фруктоза содержится в меде – около 3,7%. Достоверно доказано, что фруктоза, обладающая значительно более высокой сладостью, чем сахароза, не вызывает кариеса, которому способствует потребление сахара.

       Галактоза в продуктах в свободном виде не встречается. Она образует дисахарид с глюкозой – лактозу (молочный сахар) – основной углевод молока и молочных продуктов.

       Лактоза расщепляется в желудочно-кишечном тракте до глюкозы и галактозы  под действием фермента лактазы. Дефицит этого фермента у некоторых людей приводит к непереносимости молока. Нерасщепленная лактоза служит хорошим питательным веществом для кишечной микрофлоры. При этом возможно обильное газообразование, живот «пучит». В кисломолочных продуктах большая часть лактозы сброжена до молочной кислоты, поэтому люди с лактазной недостаточностью могут переносить кисломолочные продукты без неприятных последствий. Кроме того, молочнокислые бактерии в кисломолочных продуктах подавляют деятельность кишечной микрофлоры и снижают неблагоприятные действия лактозы.

       Галактоза, образующаяся при расщеплении лактозы, превращается в печени в глюкозу. При врожденном наследственном недостатке или отсутствии фермента, превращающего галактозу в глюкозу, развивается тяжелое заболевание - галактоземия, которая ведет к умственной отсталости.

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

       Дисахарид, образованный молекулами глюкозы и  фруктозы, - это сахароза. Содержание сахарозы в сахаре 99,5%. То, что сахар – это «белая смерть», любители сладкого знают так же хорошо, как курильщики то, что капля никотина убивает лошадь. К сожалению, обе эти прописные истины чаще служат поводом для шуток, чем для серьезных размышлений и практических выводов.

       Сахар быстро расщепляется в желудочно-кишечном тракте, глюкоза и фруктоза всасываются в кровь и служат источником энергии и наиболее важным предшественником гликогена и жиров. Его часто называют «носителем пустых калорий», так как сахар – это чистый углевод и не содержит других питательных веществ, таких, как, например, витамины, минеральные соли. Из растительных продуктов больше всего сахарозы содержится в свекле – 8,6%, персиках – 6,0%, дынях – 5,9%, сливах – 4,8%, мандаринах – 4,5%. В овощах, кроме свеклы, значительное содержание сахарозы отмечается в моркови – 3,5%. В остальных овощах содержание сахарозы колеблется от 0,4 до 0,7%. Кроме собственно сахара, основными источниками сахарозы в пище являются варенье, мед, кондитерские изделия, сладкие напитки, мороженое.

       При соединении двух молекул глюкозы  образуется мальтоза - солодовый сахар. Ее содержат мед, солод, пиво, патока и хлебобулочные и кондитерские изделия, изготовленные с добавлением патоки. 
 

3.2. Сложные углеводы 

       Сложные углеводы (полисахариды) — крахмал, гликоген, клетчатка, пектин. Углеводы составляют основную часть пищевого рациона и обеспечивают 50 — 60% его энергоценности. 1 г усвояемых углеводов при окислении в организме дает 16,7 кДж (4 ккал). Углеводы необходимы для нормального обмена белков и жиров. В комплексе с белками они образуют некоторые гормоны и ферменты, секреты слюнных и других, образующих слизь, желез, а также иные биологически важные соединения. Особое значение имеют клетчатка и пектины, которые почти не перевариваются в кишечнике и не являются источниками энергии. Однако эти «балластные вещества», неусвояемые углеводы, играют большую роль в питании. Сложные углеводы, в отличие от простых, усваиваются медленнее и не вызывают резкого подъёма сахара в крови.