Любой современный человек, несомненно, знаком с термином «углеводы». Ведь среди многочисленных веществ, составляющих окружающий нас мир, углеводы и их производные занимают исключительное место в жизни человека, обеспечивая его пищей, одеждой, жилищем.
Успехи бурно развивающихся отраслей химии, пограничных с биологией, дали возможность оценить подлинную роль углеводов и в самом процессе жизнедеятельности. Углеводы в виде разнообразных производных входят в состав клеток любого живого организма, выполняя здесь роль конструкционного материала, поставщика энергии, субстратов и регуляторов специфических биохимических процессов. Соединяясь с нуклеиновыми кислотами, белками и липидами, углеводы составляют сложные высокомолекулярные комплексы, которые лежат в основе субклеточных структур и представляют собой основу живой материи, в том числе и человека.
Каждому из нас, а посвятившим свою жизнь физической культуре и спорту — в особенности, необходимы определенные знания о том, каковы составляющие нашего организма, и какие процессы в нем происходят. Чем полнее и глубже эти знания, тем эффективнее деятельность по спортивному совершенствованию, тем выше спортивный результат.
1. Углеводы в продуктах питания
Углеводы — это основные поставщики энергии в организм: именно они обеспечивают организм 50 — 60 процентами энергии. Особенно нуждается в углеводах наш мозг.
Немаловажно и то, что углеводы — это составная часть молекул некоторых аминокислот, участвующих в образовании ферментов и нуклеиновых кислот.
Углеводы делятся на две группы:
- Сложные (или комплексные) — полисахариды, содержащиеся в натуральных продуктах;
— Простые (их еще называют легкоусвояемыми) — моносахариды и дисахариды, а также изолированные углеводы, присутствующие в молоке, некоторых фруктах и продуктах, которые подверглись химической обработке (кроме того, углеводы этой группы содержатся в рафинированном сахаре, а также сладостях).
Организму человека в целом и мозгу в частности по большей части полезны именно комплексные углеводы, поступающие с белковой пищей. Такие углеводы обладают длинными молекулярными цепочками, поэтому для их усвоения необходимо продолжительное время. В итоге углеводы не поступают в кровь в большом количестве, тем самым, исключая сильное выделение инсулина, что приводит к снижению концентрации сахара в крови.
Обмен веществ и энергии
... необходимые продукты, чтобы быть здоровой, обладать высокой работоспособностью, высокой сопротивляемостью к инфекциям и изменяющимся условиям внешней среды. Для изучения обмена веществ необходимо знать, сколько белков, жиров и углеводов поступило в организм и ...
Существует три вида углеводов:
- моносахариды;
- дисахариды;
- полисахариды.
Моносахариды.
Основными моносахаридами являются глюкоза и фруктоза, состоящие из одной молекулы, благодаря чему эти углеводы быстро расщепляются, моментально поступая в кровь.
Клетки мозга «подпитываются» энергией благодаря глюкозе: так, суточная норма глюкозы, необходимой для мозга, равна 150 г, что составляет одну четвертую всего объема данного углевода, получаемого в день с пищей.
Особенность простых углеводов в том, что они, быстро перерабатываясь, не трансформируются в жиры, тогда как сложные углеводы (при условии чрезмерного их употребления) могут откладываться в организме в виде жира.
Моносахариды присутствуют в большом количестве во многих фруктах и овощах, а также в меде.
Дисахариды
Данные углеводы, к которым относятся сахароза, лактоза и мальтоза, нельзя назвать сложными, так как в состав их входят остатки двух моносахаридов. Для переваривания дисахаридов требуется более длительное время по сравнению с моносахаридами.
Доказано, что дети и подростки реагируют на увеличенное употребление углеводов, входящих в состав рафинированных (или очищенных) продуктов, так называемым сверхактивным (или гиперактивным) поведением. В случае последовательного исключения из рациона таких продуктов, к которым относятся сахар, белая мука, макаронные изделия и белый рис, поведенческие расстройства существенно уменьшатся. При этом важно увеличить потребление свежих овощей и фруктов, бобовых, орехов, сыра.
Дисахариды присутствуют в молочных продуктах, макаронах и изделиях, содержащих рафинированный сахар.
Полисахариды
Молекулы полисахаридов включают десятки, сотни, а иногда и тысячи моносахаридов.
Полисахариды (а именно крахмал, клетчатка, целлюлоза, пектин, инулин, хитин и гликоген) наиболее важны для организма человека по двум причинам:
- они долго перевариваются и усваиваются (в отличие от простых углеводов);
- содержат множество полезных веществ, среди которых витамины, минералы и белки.
Много полисахаридов присутствует в волокнах растений, вследствие чего один прием пищи, основой которой являются сырые либо вареные овощи, может практически в полном объеме удовлетворить суточную норму организма в веществах, являющихся источниками энергии. Благодаря полисахаридам, во-первых, поддерживается необходимый уровень сахара, во-вторых, мозг обеспечивается необходимой ему подпиткой, что проявляется усилением концентрации внимания, улучшением памяти и повышением умственной активности.
Полисахариды содержатся в овощах, фруктах, зерновых культурах, мясе, а также печени животных.
2. Биологическая роль углеводов
С точки зрения химии, углеводы являются органическими веществами, содержащими неразветвленную цепь из нескольких атомов углерода, карбонильную группу, а также несколько гидроксильных групп.
Биологическая роль углеводов чрезвычайно многообразна.
Энергетическая. При распаде углеводов высвобождаемая энергия рассеивается в виде тепла или накапливается в молекулах АТФ. Углеводы обеспечивают около 50-60% суточного энергопотребления организма, а при мышечной деятельности на выносливость — до 70%. При окислении 1 г углеводов выделяется 17 кДж энергии (4,1ккал).
Типы тканей в организме человека
... в составе нервов, передают сигналы мышцам и железам, чувствительные волокна передают информацию о состоянии органов в центральную нервную систему. Ткани организма человека Группа тканей Виды тканей Строение ткани ... (рыхлая соединительная ткань) в виде так называемой стромы (каркаса) органов. В противоположность эпителиальной ткани во всех типах соединительной ткани (кроме жировой) межклеточное ...
В качестве основного энергетического источника используется свободная глюкоза или запасы углеводов в виде гликогена.
Пластическая. Углеводы (рибоза, дезоксирибоза) используются для построения АТФ, АДФ и других нуклеотидов, а также нуклеиновых кислот. Они входят в состав некоторых ферментов. Отдельные углеводы являются компонентами клеточных мембран. Продукты превращения глюкозы (глюкуроновая кислота, глюкозамин и т.д.) входят в состав полисахаридов и сложных белков хрящевой и других тканей.
Резервная. Углеводы запасаются в скелетных мышцах, печени и других тканях в виде гликогена. Его запасы зависят от массы тела, функционального состояния организма, характера питания. При мышечной деятельности запасы гликогена существенно снижаются, а в период отдыха после работы восстанавливаются. Систематическая мышечная деятельность приводит к увеличению запасов гликогена, что повышает энергетические возможности организма.
Защитная. Сложные углеводы входят в состав компонентов иммунной системы; мукополисахариды находятся в слизистых веществах, покрывающих поверхность сосудов, бронхов, пищеварительного тракта, мочеполовых путей и защищают от проникновения бактерий, вирусов, а также от механических повреждений.
Специфическая. Отдельные углеводы участвуют в обеспечении специфичности групп крови, играют роль антикоагулянтов, являются рецепторами ряда гормонов или фармакологических веществ, оказывают противоопухолевое действие.
Регуляторная. Клетчатка пищи не расщепляется в кишечнике, но активирует перистальтику кишечника, ферменты пищеварительного тракта, усвоение питательных веществ.
3. Потребность и нормирование углеводов в питании
По нормам питания России для здоровых взрослых людей требуется около 5 г/сут усвояемых углеводов на кг массы тела. При высокой физической активности (тяжелый физический труд, активные занятия спортом) потребность в углеводах возрастает до 8 г/сут/кг.
За счет углеводов должно обеспечиваться примерно 58% суточной энергии.
В последних отечественных рекомендациях по питанию (2001) потребление усвояемых углеводов для среднего взрослого человека составляет 365 г/сут, потребность в сахаре — 65 г/сут (18% от количества усвояемых углеводов), пищевых волокон — 30 г/сут (из них 13-15 г клетчатки).
В материалах ВОЗ (2002) ориентировочная норма потребления углеводов определена в 50-75% суточной энергоценности рационов, в т.ч. за счет свободных сахаров менее 10% (табл.1).
Таким образом, в современной нутрициологии наметилась тенденция увеличения потребления углеводов за счет зерновых продуктов, бобовых, картофеля и овощей. Это положение объясняется отсутствием достоверных связей между большим потреблением крахмалов и сахарозы и массовыми алиментарными заболеваниями, а также тем, что углеводные рационы способствуют снижению потребления избыточного жира и энергии.
Увеличивают количество углеводов в лечебном питании, в диетах при повышенной функции щитовидной железы (тиреотоксикоз), при туберкулезе и т.д. В некоторых диетах важно увеличение не содержания углеводов выше физиологических норм, а их доли в суточной энергоценности рационов питания (почечная недостаточность).
Физиология питания
... рыб. физиологический пищевой вода вещество Пищевые волокна, их роль в питании и физиологическая характеристика. Практика обогащения пищевых продуктов микронутриентами ... реакций, играет важную роль в обменных процессах углеводов и белков. При недостатке этого витамина ... системы, работе почек и других органов. Витамины - вещества белкового происхождения, регуляторы обмена веществ, участвующие в сложных ...
4. Продукты, в которых содержатся углеводы
Продукты богатые углеводами (более 65 г на 100 г продукта) содержат следующие продукты: сахар, конфеты, мед, варенье, мармелад, зефир, печенье сдобное, рис, макароны, крупы, финики, изюм, чернослив, сухофрукты.
Большое количество углеводов (40-60 г на 100 г продукта) содержат следующие продукты: хлеб, фасоль, горох, черный шоколад, халва, пирожные, шиповник сушеный, инжир сушеный, ликер.
Средние количества углеводов (20-40 г на 100 г продукта) содержат следующие продукты: хлеб бородинский, бананы, шиповник свежий, соя, фисташки, кокос, белый шоколад.
Малое количество углеводов (менее 20 г на 100 г продукта) содержат следующие продукты: молоко и молочные продукты, овощи, большинство фруктов, бобы, грибы, яичный порошок, орехи.
Низкое содержание углеводов в таких продуктах: все виды мяса и рыб, масла растительные (подсолнечное, оливковое, кукурузное, т.д.), чай, кофе, вода минеральная, грибы.
Быстрые углеводы список продуктов:
1) Сахар и все его производные (шоколад, мармелад, леденцы, конфеты, торты, т.д).
2) Белый хлеб и все продукты из муки высшего сорта (сдоба, выпечка, печенье).
3) Рафинированные (шлифованные) виды круп (например, манка и белый рис)
4) Продукты приготовленные с использованием жиров (чипсы, крекеры)
5) Продукты приготовленные с использованием кукурузной муки (кукурузные палочки, мюсли)
6) Все полуфабрикаты обещающие быстрое приготовление (лапша, пюре, моментальные каши)
Простые (быстрые) углеводы способствуют набору веса, поскольку они быстро расцепляются в организме, откладываются в виде жировых отложений.
Сложные углеводы список:
Продукты, содержащие сложные углеводы — в первую очередь это злаковые культуры: гречка, коричневый рис, овес и пр. В этот же список входят и бобовые культуры — горох, чечевица, фасоль. Макаронные изделия из твердых сортов пшеницы и картошка также источники сложных углеводов.
Список продуктов, содержащих сложные углеводы от наиболее полезных к менее полезным:
1) Зерновые и бобовые (гречневая крупа (ядрица), рис коричневый, все крупы кроме манки, макаронные изделия из твердых сортов пшеницы, зерновой хлеб, горох, фасоль, чечевица, кукуруза, картофель)
2) Продукты богатые клетчаткой. Клетчатка является одной из форм сложных углеводов. Основные источники клетчатки — это продукты питания растительного происхождения.
3) Продукты богатые целлюлозой
Список полезных сложных углеводов нужно знать всем, поскольку они медленно и основательно насыщают организм, причем не пустыми калориями, а полноценным комплексным питанием. Ведь многие сложные углеводы также являются поставщиками белка. Именно поэтому сложные углеводы еще называют полезными углеводами.
Заключение
Углеводы, составляя основную часть всего органического вещества на нашей планете, занимают исключительное место в нашей жизни, обеспечивая нас пищей, одеждой и жилищем.
Технология производства хлеба ржаного
... курсового проекта являются: дать логическое обоснование выбора объекта исследования; охарактеризовать исследуемый продукт; провести расчет производственной рецептуры, массы тестовой заготовки и выхода готовой продукции; изучить технологию производства пшенично-ржаного хлеба; ... изделия из пшеничной и ржано-пшеничной муки при чётко прослеживаемом предпочтении ржано-пшеничного хлебу пшеничному с юга ...
Как почти любому классу органических соединений с развитой химией, углеводам трудно дать вполне строгое определение. Однако это понятие, в значительной степени, может сформироваться на основе имеющейся общепринятой классификации углеводов.
Написание реферата позволило выяснить многообразную биологическую роль углеводов. Удалось так же определить, каково содержание углеводов в организме человека; выяснить, как проходит процесс пищеварения углеводов, какие ферменты в нем участвуют, каковы условия их действия в различных отделах пищеварительного тракта; как регулируется уровень глюкозы в крови.
Кроме того, приведены научные обоснования, что недостаток в питании углеводов в течение длительного времени или резкое их ограничение способствует снижению сахара в крови, следовательно, понижению умственной и физической работоспособности, появлению слабости, сонливости, головокружения, головной боли, чувства голода, дрожи в руках. В то же время, вредным для организма является и их избыток в питании, особенно легкоусвояемых углеводов. Это, как правило, влечет за собой развитие атеросклероза, сердечнососудистых заболеваний, сахарного диабета, ожирения, кариеса зубов.
Список использованных источников
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/energeticheskaya-tsennost-uglevodov/
1. Бочков А.Ф., Афанасьев В.А., Заиков Г.Е. Углеводы. — М.: Наука, 1980. — 176 с.
2. Кочетков Н.К., Бочков А.Ф.. Дмитриев Б.А. и др. Химия углеводов. — М.: Химия, 1967. — 672 с.
3. Классификация углеводов [Электронный ресурс] / Химик: сайт о химии. — Режим доступа: http://www.xumuk.ru/biologhim/062.html . — Загл. с экрана.
4. Марри Р. Биохимия человека: в 2-х т. Т. 1. Пер. с англ. — М.: Мир, 1993. — 384 с. [Электронный ресурс] / Марри Р., Гренне Д., Мейес П., Родуэлл В. — Режим доступа: http://reslib.com/book/Biohimiya_cheloveka__Tom_1_#358. — Загл. с экрана.
5. Роль углеводов в жизнедеятельности человеческого организма [Электронный ресурс] / Fitness-online.by. — Режим доступа: . — Загл. с экрана.
