Для чего нужны углеводы в питании: значение и функции углеводов в организме человека – роль в здоровом питании

Углеводы являются одним из основных источников энергии для нашего организма. Они играют важную роль в поддержании жизнедеятельности клеток и органов, обеспечивая необходимую энергию для выполнения повседневных задач. В данной статье мы рассмотрим, что такое углеводы, какие функции они выполняют в организме человека, и почему они являются неотъемлемой частью здорового питания.

Что такое углеводы?

Углеводы присутствуют практически в каждом продукте и обладают энергетической ценностью 4 калории на грамм. Но не все углеводы одинаковы, и разные их виды воздействуют на организм по-разному. Пища обычно содержит комбинацию двух типов углеводов: простых и сложных.

Углеводы представляют собой сложные химические соединения, состоящие из углерода, кислорода и водорода. Изначально они были описаны формулой: C

_x(H

₂O)

_y, где атомы углерода казалось бы связаны с несколькими атомами воды (отсюда и название). Сегодня доказано, что в молекуле углеводов атомы углерода соединены по-отдельности с водородом, гидроксильной (ОН) и карбоксильной (С=O) группами. Тем не менее, старое название по-прежнему используется.

Мнение эксперта:

Углеводы играют важную роль в питании человека, обеспечивая организм необходимой энергией для его функционирования. Эксперты подчеркивают, что углеводы являются основным источником энергии для мозга и мышц. Кроме того, они способствуют нормализации уровня глюкозы в крови, что важно для поддержания общего здоровья. Углеводы также являются важным источником клетчатки, необходимой для нормального функционирования пищеварительной системы. По мнению специалистов, правильно подобранный рацион с умеренным потреблением углеводов способствует поддержанию здорового веса и общего организма.

Роль углеводов в организме ► Энергетическая функция углеводов. Правда, что углеводы дают энергию?

Классификация

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

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

Функция	Важность	Примеры
Источник энергии	Обеспечивают энергией мышцы, мозг и другие органы	Глюкоза, фруктоза, лактоза
Регулирование уровня глюкозы в крови	Помогают поддерживать стабильный уровень сахара в крови	Крахмал, гликоген
Структура тканей	Составляют часть структуры клеточных стенок и соединительной ткани	Целлюлоза, хитин

Простые

Простые углеводы часто называют просто «сахар». Они состоят из двух соединенных блоков сахара. Эти блоки могут быть глюкозой, фруктозой и галактозой. Из-за того, что цепи коротки, их легко разрушить, именно поэтому они сладки на вкус, стоит только коснуться вашего языка. Также они быстро перевариваются и всасываются в кровь.

Читайте подробнее о вреде и пользе сахара для здоровья.

К еде, богатой простыми углеводами, относятся подсластители (сахар, сироп, мёд), сладости, желе, джемы и рафинированная мука. Фрукты, овощи, бобы и молоко тоже содержат быстрые сахара, но также они содержат важные витамины и минералы, клетчатку и протеин, поэтому их ограничивать не стоит.

Сложные

Сложные углеводы отличаются тем, что просто содержат клетчатку, которая замедляет их усвоение. Они состоят из трёх и более сахаров, связанных цепью и, как правило, находятся в тех продуктах, которые также богаты протеином, полезными жирами,
витаминами и минералами
. Они содержат те же сахара, что и простые, но их цепи длиннее и их сложнее разбить. Именно из-за этого их вкус кажется не таким сладким. Более длинные цепи также замедляют пищеварение, а это приводит к более плавной реакцией инсулина и долгому чувству сытости. К продуктам, богатым на сложные углеводы, относятся: хлеб, рис, паста, бобы, цельное зерно и овощи.

Клетчатка – это
тип пищевого волокна, которое не усваивается в организме. Уникальность клетчатки заключается в ее способности увеличиваться в размере и не перевариваться под действием пищевых ферментов, вырабатывающихся в желудке и тонком кишечнике. Набухшая растительная масса, проходя по всему желудочно-кишечному тракту, очищает его стенки от непереваренных остатков пищи, стимулирует перистальтику кишечника.

Интересные факты

1. Углеводы являются основным источником энергии для организма человека, обеспечивая около 50-60% суточной потребности. Без углеводов организм будет быстро истощать запасы гликогена и переходить в режим кетоза, что может привести к усталости, раздражительности и головной боли.

2. Углеводы также играют важную роль в метаболизме жиров. При достаточном поступлении углеводов организм эффективнее использует жиры для получения энергии, в результате чего снижается накопление жировых запасов.

3. Клетчатка, которая является неперевариваемым углеводом, играет незаменимую роль в пищеварении и здоровье кишечника. Она способствует нормальному функционированию пищеварительного тракта, предотвращая запоры и поддерживая здоровую микрофлору кишечника.

[биохимия] — УГЛЕВОДЫ и САХАРЫ — строение, свойства, функции

Значение углеводов для организма

Значение в биологии: углеводы в живых организмах выполняют ряд важных функций:

• Обеспечивают энергией в процессе метаболизма. При окислении 1 г углеводов выделяется около 4 ккал энергии.
• Поддерживают гидроосмотическое равновесие, регулируют осмотическое давление крови и придают упругость тканям.
• Участвуют в структурном образовании клеток, являясь основой для их построения. Большая часть суставных клеток состоит из углеводов. Вместе с белками углеводы образуют различные ферменты, секреты и гормоны.
• Принимают участие в синтезе ДНК, АТФ и РНК.
• Клетчатка и пектин способствуют здоровью кишечника и его нормальному функционированию.

Метаболизм углеводов

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

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

Углеводы и инсулин

В процессе метаболизма особое значение имеет простой сахар – глюкоза. Нормальный обмен глюкозы в организме осуществляется при помощи специального гормона поджелудочной железы – инсулина. Этот гормон регулирует уровень сахара в крови человека путем уменьшения разложения гликогена в печени и стимуляции его синтеза в мышцах. Инсулин способствует проникновению глюкозы внутрь клеток.

Недостаток инсулина нарушает обмен углеводов в организме и может привести к развитию заболевания, известного как сахарный диабет.

Нормы для взрослого человека

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

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

Выбирайте правильные углеводы

При выборе продуктов питания следует отдавать предпочтение тем, которые богаты полезными микроэлементами и витаминами. Для этого существуют три простых правила, о которых мы расскажем ниже. Важно отметить, что если вы активный человек, стремящийся к повышению производительности, то не все эти рекомендации будут для вас подходящими.

1. Предпочитайте сложные углеводы из натуральных источников

Овощи, бобовые, орехи, семена, цельнозерновой хлеб, коричневый рис – все эти продукты являются отличным источником клетчатки, витаминов, минералов и протеина.

2. Ограничьте потребление обработанных продуктов

Белый рис, белый хлеб, обычная паста – все это продукты, прошедшие обработку, и в результате потерявшие клетчатку.

3. Умеренно потребляйте простые углеводы

Большинство простых (быстрых) углеводов считаются “пустыми калориями”, так как они бедны микроэлементами, но при этом калорийны. Они также способствуют резким изменениям уровня сахара в крови. Фрукты и молочные продукты являются исключением, так как они богаты витаминами и минералами.

Свойства и функции углеводов. 10 класс.

Ваши потребности в углеводах

Чтобы полноценно функционировать, нашим телам нужны углеводы, в особенности глюкоза, которую организм предпочитает использовать для питания тканей и внутренних органов – и это единственный источник энергии для красных кровяных тельца. Когда телу не хватает углеводов, тело начинает использовать протеин из мышц и органов, чтобы создать глюкозу.

Рекомендованная Суточная Норма углеводов – 130 г. Это минимум, необходимый для здоровья мозга, красных кровавых телец и центральной нервной системы. Не получая достаточного количества энергии, вы рискуете потерять мышечную массу, которую вам организм будет тратить на создания глюкозы.

130 г. – это минимум для взрослых людей. Большинству людей нужно больше. По информации американских специалистов 45-65 процентов энергии от вашей ежедневной нормы калорий должна приходить из углеводов. Такая разница в процентах связана с тем, что каждый организм индивидуален и не существует единого подхода, который идеально подойдет сразу всем.

Примерная суточная норму углеводов должна составлять 50% от количества калорий в питании на день, но это усредненная цифра, которую мы советуем вам менять, в зависимости от ваших целей.

Как определить вашу ежедневную потребность?

1. Решите какой процент протеина вам требуется и конвертируете его в десятичную дробь (к примеру, 50 % – 0,5)
2. Умножьте вашу дневную норму калорий на полученное число и получите то количество калорий, которое вам нужно получить из углеводов.
3. Разделите этот номер на 4, чтобы получить нужное количество углеводов в граммах.

Калькулятор

Калькулятор потребности углеводов

Возраст

Пол

Мужской

Женский

Рост

Вес

Цель

Убрать лишний вес

Поддержка формы

Набор мышечной массы

Активность

Легкая активность (умеренная тренировка, но сидячая работа)

Умеренная активность (интенсивная тренировка, но сидячая работа)

Высокая активность (умеренная тренировка и активная работа)

Экстра активность (интенсивная тренировка и активная работа)
Рассчитать

Если вы не уверены в том, какой процент углеводов подойдет именно вам, но просто следуйте правилу большого пальца:

Для похудения, начинайте с 45-50% и уменьшайте процент. При активных тренировках больше часа ежедневно или подготовке к событию, которое потребует от вас недюжинной выносливости (к примеру, марафон), то вам лучше увеличить процент до 55-65 %.

Вид активности	Рекомендованная норма
Очень легкие весовые упражнения	3-5 г/кг
Упражнения средней интенсивности, 60 мин/д	5-7 г/кг
Упражнения на выносливости средней/высокой интенсивности, 1-3 ч/д	6-10 г/кг
Упражнения средней или высокой интенсивности, 4-5 ч/д	8-12 г/кг

Что вам нужно узнать о низкоуглеводном питании

Обычно “низкоуглеводная” диета означает уменьшение потребления углеводов до 40% и менее от общего количества калорий. Многие люди добились потери веса, следуя этому подходу к питанию, и смогли сохранить результат. Поэтому эта диета так популярна, однако стоит помнить, что это не единственный способ сбросить лишний вес и он не подходит всем.

Низкоуглеводная диета, особенно строгая, может существенно повлиять на уровень сахара в крови, что может вызвать неприятные побочные эффекты, такие как дискомфорт, дрожь, раздражительность, проблемы с зрением и координацией. Из-за этих эффектов многим людям тяжело придерживаться такой диеты.

Если вы решили попробовать низкоуглеводную диету, вот шесть советов, которые помогут вам плавно перейти на новый рацион:

1. Не игнорируйте низкий уровень сахара

Симптомы могут сильно различаться у разных людей. При переходе на низкоуглеводное питание обратите внимание на признаки низкого сахара в крови (ниже). Если они проявляются, съешьте что-то углеводное, например, фрукт, крекеры или кусочек хлеба.

2. Облегчитесебе переход

Используйте приложение для отслеживания питания как минимум неделю после перехода, чтобы контролировать потребление углеводов. Постепенно уменьшайте их количество на 5-10% (30-50 г в день) каждую неделю до достижения цели. Увеличьте потребление жиров и белков, чтобы компенсировать уменьшение углеводов в рационе.

3. Выбирайте сбалансированное, полезное питание

Предпочитайте качественные продукты, такие как цельные зерна, фрукты, овощи, богатые клетчаткой, витаминами и минералами. Выбирайте источники белка, такие как яйца, чечевица, курица, тофу, обезжиренная говядина и свинина. Предпочтительно употреблять ненасыщенные жиры, содержащие моно- и полиненасыщенные жиры, например, рыбу, орехи, авокадо и оливковое масло.

4. Не забывайте о воде

При уменьшении углеводов в рационе, вероятно, вы начнете увеличивать потребление белка. Для эффективного усвоения белка организму нужно больше воды.

5. Учитывайте возможную быструю потерю веса

Если вы теряете более 1 кг в неделю, будьте осторожны. Возможно, вы теряете воду и мышцы, а не жир. Увеличьте потребление калорий, чтобы сбрасывать вес медленнее, сохраняя мышцы.

6. Следите за своим настроением

Будьте откровенны с собой: вы чувствуете себя счастливо на низкоуглеводной диете? Ваше самочувствие хорошее? Некоторым людям трудно переносить низкое потребление углеводов из-за калорий и побочных эффектов. Если вам кажется, что вам не хватает углеводов, не стесняйтесь вернуться к обычному рациону. Низкоуглеводная диета – не панацея, и не каждому подходит. Важно чувствовать себя комфортно в процессе достижения целей и сохранения веса.

Что вам нужно знать о высокоуглеводном рационе?

Повышенный процент углеводов в рационе поможет положительно сказаться на выносливости и результатах ваших тренировок, в особенности, аэробных (бег, плаванье, велосипедная езда), потому что, чем больше углеводов вы едите, тем больше глюкозы ваше тело сохранит в виде мышечного гликогена. Чем больше гликогена он запасет, тем больше энергии у вас будет к следующей тренировке.

Для оптимальной тренировки важно то число углеводов, которое вы съели (в граммах), а не процент калорий, который организм получил из из них. Используйте этот гайд для того, чтобы вычислить рекомендованные граммы углеводов, необходимые в вашем ежедневном рационе.

Продукты, богатые углеводами

Эффективное использование углеводов предполагает сбалансированное потребление как «быстрых», так и «медленных» углеводов. Для удобства разработки персонального рациона и оценки продуктов с точки зрения углеводов был введен показатель – гликемический индекс, который обозначается как ГИ. Он отражает скорость изменения уровня глюкозы в крови после употребления определенного продукта.

Более подробную информацию о содержании углеводов можно найти в таблице ниже.

Чем выше значение гликемического индекса, тем больше вырабатывается инсулина, который помимо регуляции уровня глюкозы также способствует образованию жировых отложений. Постоянные колебания уровня глюкозы в крови могут привести к уменьшению запасов углеводов в мышцах.

Медленные, сложные углеводы обладают низким и средним гликемическим индексом, в то время как быстрые (простые) углеводы имеют высокий ГИ.

Продукты с низким гликемическим индексом:

• капуста
• бобовые
• яблоки
• абрикосы
• сливы
• грейпфрут
• персики

Продукты со средним гликемическим индексом:

• овсянка и овсяное печенье
• ананасы
• зеленый горошек
• рис
• пшено
• макароны
• гречка

Продукты с высоким гликемическим индексом:

• сладости
• виноград
• бананы
• мед
• сухофрукты
• картофель
• морковь
• белый хлеб

Углеводы в бодибилдинге

Для наращивания мышечной массы следует придерживаться следующих советов:

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

Углеводы и похудение

Для многих углеводы ассоциируются исключительно со сладостями, что может привести к лишнему весу. Однако существует простой способ использовать углеводы для похудения. Не стоит прибегать к радикальным углеводным диетам, так как исключение белка и полезных жиров может негативно повлиять на здоровье. Лучше всего обсудить такие изменения с врачом перед началом диеты.

Вы можете самостоятельно корректировать свой рацион, но важно делать это правильно, особенно отказываясь от быстрых углеводов. Людям, занимающимся спортом, разрешается употреблять небольшое количество продуктов с высоким гликемическим индексом (не более 1 г на килограмм веса в день). Продукты с низким и средним ГИ следует употреблять в количестве 2 г на 1 кг веса.

Важно не исключать какую-либо группу продуктов. Углеводы должны поступать из круп, овощей, фруктов и хлеба.

Углеводы играют ключевую роль в рационе каждого человека, особенно активных людей. Они являются основным источником энергии! Планируйте свой рацион грамотно, будьте активны и здоровы!

Источники:  C.A. Rosenbloom, E.J. Coleman (Eds.) Sports Nutrition A Practice Manual for Professionals. 5th edition. Academy of Nutrition and Dietetics, Chicago, IL; 2012.

Роль углеводов в спортивном питании

Углеводы играют ключевую роль в спортивном питании благодаря своей способности быстро обеспечить организм энергией. При занятиях спортом мы тратим большое количество энергии, и именно углеводы помогают быстро восполнить этот дефицит. Кроме того, углеводы способствуют улучшению выносливости и ускорению восстановления после тренировок.

В спортивном питании важно учитывать не только количество углеводов, но и их качество. Комплексные углеводы, такие как цельнозерновые продукты, фрукты и овощи, предпочтительнее простых углеводов, таких как сладости и быстрые углеводы. Комплексные углеводы усваиваются более равномерно и обеспечивают стабильный уровень энергии на протяжении длительного времени.

Для спортсменов, занимающихся высокоинтенсивными видами спорта, таким как бег, плавание, аэробика, важно употреблять достаточное количество углеводов как до, так и после тренировок. Углеводы до тренировки помогут заполнить запасы гликогена в мышцах, что обеспечит организму необходимую энергию во время физических упражнений. После тренировки углеводы помогут восстановить запасы гликогена и ускорить процесс регенерации мышц.

Таким образом, углеводы играют важную роль в спортивном питании, обеспечивая организм необходимой энергией, улучшая выносливость и способствуя быстрому восстановлению после тренировок.

Частые вопросы

Какие функции углеводов в организме человека?

Основные функции углеводов Окисление глюкозы дает энергию для всех жизненных процессов. Углеводы и их производные входят в самые важные молекулы человека: ДНК и РНК, антитела, интерфероны, некоторые гормоны и вещества на поверхности клеток, по которым организм узнает: клетка «своя» или «чужая».

Какое значение имеют углеводы в организме человека?

Углеводы участвуют в синтезе заменимых аминокислот, являются материалом для роста клеток и питанием для мозга. В организме углеводы преобразуются в глюкозу, которая необходима для адекватной работы всего организма и особенно мозга. Углеводы являются мгновенным источником энергии.

Какую функцию выполняют углеводы в питании?

Углеводы — это главный источник энергии для людей. В зависимости от количества структурных единиц углеводы делятся на простые и сложные. Углеводы, называемые простыми или «быстрыми», легко усваиваются организмом и повышают уровень сахара в крови, что может повлечь набор лишнего веса и ухудшение метаболизма.

Какие функции выполняют углеводы в организме?

Структурная и опорная функции. Углеводы участвуют в построении различных опорных структур. … Защитная роль у растений. … Пластическая функция. … Энергетическая функция. … Запасающая функция. … Осмотическая функция. … Рецепторная функция.

Полезные советы

СОВЕТ №1

Не исключайте углеводы полностью из своего рациона. Они являются основным источником энергии для организма и необходимы для правильного функционирования.

СОВЕТ №2

Выбирайте углеводы с низким гликемическим индексом, такие как овощи, фрукты, цельнозерновые продукты. Они усваиваются медленно, обеспечивая более стабильный уровень сахара в крови.

СОВЕТ №3

Учитывайте индивидуальные потребности вашего организма. Если вы занимаетесь спортом или ведете активный образ жизни, возможно, вам потребуется больше углеводов для поддержания высокого уровня энергии.