Какую роль в клетке выполняют жиры и углеводы: Обмен органических соединений (белков, жиров и углеводов) — урок. Биология, 8 класс.

Преимущества грудного молока | Кормление грудным молоком

Bode, L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology 22, 1147–1162 (2012). — Боде Л., «Олигосахариды в грудном молоке: сладкая мама для каждого малыша». Гликобайолоджи (Гликобиология). 22. 1147-1162 (2012).

Caicedo, R.A. et al. The developing intestinal ecosystem: implications for the neonate. Pediatr.Res. 58, 625–628 (2005). — Экосистема растущего кишечника: что происходит в организме у новорожденного ребенка». Педиатр Рес. 58, 625–628 (2005).

Claud, E. C. Probiotics and neonatal necrotizing enterocolitis. Anaerobe 17, 180–185 (2011). — Клауд И.С., «Пробиотики и некротизирующий энтероколит у новорожденных». Анаэроб 17, 180–185 (2011).

Cregan, M.D. et al. Identification of nestin-positive putative mammary stem cells in human breastmilk. Cell Tissue Res 329, 129–136 (2007).Креган М.Д. и соавторы, «Поиск нестин-позитивных стволовых клеток в женском грудном молоке». Селл Тисью Рес. 329, 129–136 (2007).

Fleith, M. and Clandinin, M.T. Dietary PUFA for preterm and term infants: review of clinical studies. Crit Rev Food Sci Nutr 45, 205–229 (2005). — Флейт М. и Кландинин М.Т., «Диетические полиненасыщенные жирные кислоты для недоношенных и доношенных младенцев: обзор клинических исследований». Крит Рев Фуд Сай Нутр 45, 205–229 (2005).

Fransson, G.B. and Lonnerdal, B. Zinc, copper, calcium, and magnesium in human milk. J.Pediatr. 101, 504–508 (1982). — Франссон Дж.Б. и Лоннердал Б., «Цинк, медь, кальций и магний в грудном молоке». Ж Педиатр (Журнал педиатрии). 101, 504–508 (1982).

Froehlich, J.W. et al. Glycoprotein expression in human milk during lactation. J.Agric. Food Chem. 58, 6440–6448 (26-5-2010). — Фрохлич Дж.У. и соавторы, «Экспрессия гликопротеина в грудном молоке в период лактации». Ж Агрик Фуд Хем. 58, 6440–6448 (26-5-2010).

Garrido, D. et al. Oligosaccharide binding proteins from Bifidobacterium longum subsp. infantis reveal a preference for host glycans. PLoS.One. 6, e17315 (2011). — Гарридо Д. и соавторы, «Олигосахарид-связывающие протеины из  Bifidobacterium longum subsp. infantis явственно предпочитают хост-гликаны». ПЛоС Уан. 6, e17315 (2011).

Gartner, L.M. et al. Breastfeeding and the use of human milk. Pediatrics 115, 496–506 (2005). — Гартнер Л.М. и соавторы, «Грудное вскармливание и использование грудного молока». Педиатрикс (Педиатрия) 115, 496-506 (2005).

Hale, T. W. and Hartmann, P. E. Textbook of Human Lactation 2007a). — Хейл Т.У. и Хартманн П.И., «Учебник человеческой лактации» 2007 а).

Hale, T. W. and Hartmann, P. E. Textbook of human lactation (Hale Publishing LLP, Amarillo TX, 2007b). — Хейл Т.У. и Хартманн П.И., «Учебник человеческой лактации» (издательство Hale Publishing LLP, Амарилло, Техас, 2007 b).

Hassiotou, F. et al. Breastmilk is a novel source of stem cells with multilineage differentiation potential. Stem Cells 30, 2164–2174 (2012a). — Хассиоту Ф. и соавторы, «Грудное молоко как новый источник стволовых клеток с потенциальной способностью к мультилинеарной дифференциации». Стем селлз (Стволовые клетки) 30, 2164–2174 (2012a).

Hassiotou, F. and Geddes, D. Anatomy of the human mammary gland: Current status of knowledge. Clin Anat(19-9-2012b). — Хассиоту Ф., Геддес Д., «Строение женской молочной железы: что нам известно на сегодняшний день». Клин Анат (Клиническая анатомия). (19-9-2012b).

Innis, S.M. Dietary triacylglycerol structure and its role in infant nutrition. Adv.Nutr. 2, 275–283 (2011). — Иннис С.М., «Триацилглицериновые структуры в пище и их роль в питании детей первого года жизни». Адв Нутр. 2, 275–283 (2011).

Jantscher-Krenn, E. et al. The human milk oligosaccharide disialyllacto-N-tetraose prevents necrotising enterocolitis in neonatal rats. Gut 61, 1417–1425 (2012). — Джантшер-Кренн И. и соавторы, «Олигосахарид дизиалиллакто-Н-тетраоз предотвращает возникновение некротизирующего энтероколита у новорожденных крысят». Гат 61, 1417–1425 (2012).

Jensen, Robert G Handbook of milk composition (Academic Press, San Diego, 1995). — Дженсен, Роберт Дж., «Состав грудного молока. Справочник» (издательство Academic Press, СанДиего, 1995).

Khan, S. et al. Variation in Fat, Lactose, and Protein Composition in Breast Milk over 24 Hours: Associations with Infant Feeding Patterns. J Hum Lact Online ahead of Print, (2012). — Хан С. и соавторы, «Варьирование уровня жиров, лактозы и протеина в грудном молоке в течение 24 часов:  как это связано с характером вскармливания ребенка». Ж Хьюм Лакт Онлайн (Журнал международной ассоциации консультантов по лактации), до выхода в печать (2012).

Kunz, C. and Lonnerdal, B. Re-evaluation of the whey protein/casein ratio of human milk. Acta Paediatr. 81, 107–112 (1992). — Кунц С. и Лоннердал Б., «Новая оценка содержания белка казеина/молочной сыворотки в грудном молоке». Акта Педиатр. 81, 107–112 (1992).

Molinari, C.E. et al. Proteome mapping of human skim milk proteins in term and preterm milk. J Proteome Res 11, 1696–1714 (2-3-2012). — Молинари С.И. и соавторы, «Составление белковой карты обезжиренного молока у матерей доношенных и недоношенных младенцев». Ж Протеом Рес 11, 1696–1714 (2-3-2012).

Neu, J. Neonatal necrotizing enterocolitis: an update. Acta Paediatr.Suppl 94, 100–105 (2005). — Нье Дж., «Некротизирующий энтероколит новорожденных: новая информация». Акта Педиатр Приложение 94, 100–105 (2005).

Neville, M. Physiology of lactation. Clin Perinatol 26, 251–79, v (1999). — Невилл М., «Физиология лактации». Клин Перинатол (Клиническая Перинатология) 26, 251–79, v (1999).

Newburg, D.S. and Walker, W.A. Protection of the neonate by the innate immune system of developing gut and of human milk. Pediatr Res 61, 2–8 (2007). — Ньюбург Д.С. и Уокер У.А., «Защита новорожденного посредством врожденной иммунной системы, включающей в себя растущий кишечник и грудное молоко». Педиатр Рес 61, 2–8 (2007).

Saarela, T., Kokkonen, J. & Koivisto, M. Macronutrient and energy contents of human milk fractions during the first six months of lactation. Acta Paediatr. 94, 1176–1181 (2005). — Саарела Т., Кокконен Дж. и Койвисто М., «Макроэлементы и энергетическая ценность грудного молока в первые шесть месяцев лактации». Акта Педиатр. 94, 1176–1181 (2005).

Sela, D.A. et al. An infant-associated bacterial commensal utilizes breast milk sialyloligosaccharides. J Biol Chem 286, 11909–11918 (8-4-2011). — Села Д.А. и соавторы, «Ассоциируемая с новорожденными бактерия-комменсал использует сиалилолигосахариды грудного молока». Ж Биол Хем 286, 11909–11918 (8-4-2011).

Shulman, R.J., Wong, W.W. & Smith, E.O. Influence of changes in lactase activity and small-intestinal mucosal growth on lactose digestion and absorption in preterm infants. Am.J.Clin.Nutr. 81, 472–479 (2005). — Шульман Р.Дж., Вонг У.У. и Смит И.О., «Влияние изменения активности лактазы и слизистых оболочек тонкого гишечника на усвоение и абсорбцию лактозы у недоношенных детей первого года жизни». Ам Ж Клин Нутр. 81, 472–479 (2005).

Thomas, E. et al. Transient Silencing of 14-3-3sigma promotes proliferation of p63-positive progenitor cells isolated from human breastmilk in mammary epithelial cell culture. unpublished(2010). — Томас И. и соавторы, «Временное подавление экспрессии 14-3-3сигма способствует пролиферации р63-позитивных клеток-предшественников, изолированных от грудного молока в эпителиальной клеточной молочной культуре». Неопубликовано (2010)

Wade, N. Breast milk sugars give infants a protective coat. New York Times (3-8-2010). — Уэйд Н., «Сахара грудного молока — защитная оболочка для ребенка». Нью-Йорк Таймс (3-8-2010)

WHO and UNICEF. Global strategy for infant and young child feeding (World Health Organization, Geneva, 2003). — ВОЗ и ЮНИСЕФ. Глобальная стратегия вскармливания младенцев и детей первых лет жизни. (Всемирная организация здравоохранения, Женева, 2003).

Wu, S. et al. Annotation and structural analysis of sialylated human milk oligosaccharides. J Proteome Res 10, 856–868 (4-2-2011). — Ву С. и соавторы, «Аннотация и структурный анализ сиалилированных олигосахаридов грудного молока». Ж Протеом Рес 10, 856–868 (4-2-2011).

Спортивное питание — вкусное питание. Почему нельзя ограничивать рацион

Плохая еда или вообще отказ от нее с целью похудеть быстро приведут к нарушению обмена веществ. Не смогут нормально работать и внутренние органы, а это уже чревато серьезными проблемами.

Поэтому сегодня поговорим о питании, и о правилах, которые нужно знать.

БЕЛКИ — БЕЛЫЕ, ЖИРЫ — ЖИРНЫЕ?

Все знают, что употребляемая нами пища состоит из белков, жиров и углеводов. Помимо них в небольших количествах содержатся микро- и макроэлементы.

  • Микроэлементы — это железо, цинк, медь и прочие.
  • Макро — кальций, фосфор, калий, магний, натрий и так далее.

Каждый компонент нужен организму для нормального функционирования, однако при изменении условий, меняется и рацион.

Рассмотрим на примере: больным анемией врачи рекомендуют добавлять в рацион больше мяса, благодаря содержащемуся в нём железу. В то же время, страдающим панкреатитом рекомендуют ограничить жирную и жареную пищу. А вот спортсменам, которые проводят активные тренировки жизненно необходимы все элементы в определенных пропорциях.

Так как же это работает?

Всасываясь в кровь из пищеварительной системы, пища расщепляется на компоненты, которые разносятся по организму и выполняют свою роль.

Белки — основной строительный модуль, который отвечает за восстановление тканей, наращивание мышц.

Он также является важным компонентом костей, кожи, волос и ногтей. Белки, в принципе, самое важное, что есть в нашем организме. Они отвечают не только за постройку организма, но и за ферменты, благодаря которым организм вообще живет, а клетки общаются друг с другом. Если нет белков — наступает белковое голодание, которое приводит к поломке головного мозга, бреду и всем вытекающим последствиям

Жиры — самый эффективный вариант накопления и расхода энергии в организме.

Они дают в 2 раза больше энергии, чем углеводы и, тем более, белки. Жиры также помогают в терморегуляции. Кроме того, они являются важным помощником в усвоении некоторых витаминов и кислот. Существует множество разновидностей жиров, которые в разной степени полезны или вредны для организма. Но безусловным изгоем тут можно считать трансжиры — категорию ненасыщенных жиров, которые вредны для сердечно-сосудистой системы и способствуют ожирению.

Многие люди попадают в ловушку формулировок. Раз жиры способствуют набору веса, значит надо отказаться от пищи с жирами! А вот нет. Способствуют и провоцируют — разные понятия. А вот главный источник свисающих боков как раз углеводы. Каждая лишняя молекула углевода старательно запасается организмом в клетках жировых тканей. И отдаёт жирок наше тело неохотно. Об этом ещё поговорим чуть позже.

Углеводы — это органические соединения, содержащиеся во всех продуктах и являющиеся чистой энергией для организма. Съешьте ложку сахара и почувствуете, как улучшилось настроение, мышцы пришли в тонус и появилось желание делать всё подряд. Однако это чувство крайне обманчиво. 


ТАКИЕ РАЗНЫЕ ЖИРЫ

Если с белками всё понятно — без них нельзя, то с жирами и углеводами всё немного сложнее. Причина в большом разнообразии этих соединений.

Прежде всего стоит провести чёткую границу между жировой тканью и жиром.

  • Жир в нашем теле, а чаще всего именно его обозначают этим словом, — это адипоциты или клетки, которые содержат жир.
  • Липиды — это крайне полезные вещества, которые помогают организму.

К примеру:

  • Высшие жирные кислоты защищают от атеросклероза, инсульта, помогают усваиваться витамину Б, А, витамину Д из кишечника.
  • Липиды также защищают нервную ткань в составе ее оболочек.
  • Липиды также входят в состав мембран ВСЕХ клеток.

Жиры нужно употреблять правильные.

Организм прекрасно усваивает Омега-3 жиры (они защищают напрямую от атеросклероза), ВЖК и так далее. Омега-6 и Омега-9 тоже хороши, но омега-6 вызывает повышенное свертывание крови, поэтому его необходимо ограничивать.

Такие жиры содержатся в: рыбьем жире, частично в орехах, овощах, яичных желтках, подсолнечных и оливковых маслах, особенно много их в авокадо, льняном, конопляном масле, кунжутном масле. Однако масло способно выделять транс-жиры, о которых мы говорили раньше.

Транс-жиры — самое вредное из липидных соединений и образуются оно только при жарке масла.

В случае подсолнечного — это только при использовании в жарке недезодорированное и нерафинированное масла. Дезодорированное и рафинированное можно греть до 330 градусов, а это выше, чем средняя температура готовки на плите.

Из оливковых масел греть рекомендуется только extra virgin и то — до 270 градусов, а обычное нерафинированное масло только в салаты или же нагревать не более чем до 150 градусов. 


ПЕРЕИЗБЫТОК УГЛЕВОДОВ

Постоянное употребление углеводов поддерживает организм в постоянном стрессе. Это приводит к истощению, тонкости сосудов и проблемам с сердцем. Высокие сахарные кривые, которые появляются резко в организме, например, после баночки газировки — это плохо.

Вы возразите: но ведь некоторые тренеры рекомендуют после тренировки съесть шоколадный батончик или банан. Как же так?

Всё просто: это необходимо, чтобы восполнить запасы энергии организма, подпитать утомлённые мышцы глюкозой и быстрее выгнать из волокон молочную кислоту.

Если просто есть шоколад и бананы до, во время и после тренировок, то никаких мышц у вас не будет. Зато будет хроническая усталость и животик. Коварные углеводы резко повышают содержание сахара в крови, что, безусловно, хорошо для вывода организма из стрессовой ситуации, но далеко не так хороши в долгосрочной перспективе.

Повышенный сахар стимулирует выработку инсулина. Повышенное содержание инсулина ведет, со временем, к инсулинорезистентности. Это когда клетки просто перестают воспринимать гормон. Приводит это к сахарному диабету 2 типа: внешне с организмом всё в порядке, но инсулин просто не воспринимается клетками. Лечить такой диабет сложно.

Что же, отказываться от углеводов? Ни в коем случае, потому что они являются катализатором усвоения белков и жиров. Получается, замкнутый круг?

ГАРМОНИЯ В ПИТАНИИ

На самом деле, в умеренном количестве углеводы нужны организму. Главное здесь отдавать предпочтение так называемым «медленным углеводам». Они выполняют все те же функции, но не провоцируют такого резкого скачка сахара, как, например, газировка.

Медленные или сложные углеводы — это любая каша, кроме манки и риса. Также к ним относятся все бобовые, корнеплоды и овощи.

Сложными они называются потому, что у них очень разветвленная сеть углерода, и организму её трудно расщеплять быстро. Такие углеводы постепенно расщепляются на всём движении по пищеварительному тракту. Поэтому кривая сахара выглядит очень плавной и равномерной

Быстрые углеводы или простые углеводы выглядят как линия из углерода. Они начинают всасываться в кровь уже с ротовой полости и заканчивают всасываться в лучшем случае в 12 перстной кишке, то есть всего через минут 20-30 после поедания. К простым углеводам относятся макароны, мучное, сладкое.

Резкое всасывание дает нам катастрофическую кривую сахара.

Белки — строительная основа. Тренироваться и не употреблять белки не получится, как ни старайтесь. Не важно, откуда они будут поступать: из отварной индейки и курицы или из спортивного питания.

Жиры — усвоение витаминов и прочих элементов, терморегуляция. Вот от лишнего жира стремятся избавиться очень многие. Важно понимать — жировая ткань есть в любом организме, и это нормально. Проблемы может доставить только лишние отложения на боках или животе, так что не следует «высушивать» себя до предела.

К тому же жир в организме тратится на важнейшие гормоны, которые помогают жить: эстроген, альдостерон, кортизол, гидрокортизон, адреналин, желчные кислоты и так далее. Без определенной прослойки жира, в которой идет синтез части гормонов, человек будет страдать.

Кстати, голодные диеты тоже противопоказаны.

В какой-то момент вес действительно начнёт уменьшаться. За счёт мышц. Потому что именно они первыми страдают от недостатка питательных веществ. То есть если вы усердно тренировались и набирали мускулатуру, а потом решили поголодать, то организм быстро сожжет всю «лишнюю» ткань и оставит только тот объем, который необходим для жизнеобеспечения и работы.

Жир же будет держаться до последнего и «радовать» вас в зеркале ещё очень долго. 


ВЫХОД ИЗ СИТУАЦИИ

Итак, суммируя всю полученную информацию: диеты возможны, но должны быть правильными. Точно рассчитать количество необходимых вам белков, жиров и углеводов сможет только врач-диетолог.

Главное, что нужно человеку, который хочет сбросить вес — это достаточно клетчатки и ограничение простых углеводов.

Если простые можно исключить совсем, а сложные оставить, то с клетчаткой сложнее. Она нужна для абсорбции и выведения лишних углеводов и жиров из кишечника, которые человек съел случайно (или не случайно).

Поэтому всегда советуют добавлять 150-200 граммов клетчатки к любому приему пищи. Также клетчатку содержат специальные смеси. Их много, они дешевые и безвредные. Плюс клетчатку можно добирать гречневыми хлебами, хлебцами, хлебом с отрубями.

Второй аспект — придерживание принципа сбалансированной тарелки:

150-200 грамм клетчатки, 100-200 грамм белков, 100-150 углеводов и 50-70 жиров. Это лишь условные соотношения, граммовки, конечно же, зависят от вас и вашей комплекции.

Если построить рацион, то на данные граммовки это будет выглядеть как:

  • 150 грамм куриной котлетки
  • 150 грамм киноа/пшенной каши/гречки/перловки/и т.д.
  • 150 грамм овощного салата с оливковым маслом

Всегда можно придумать что-то крутое и вкусное. Любителям хлеба стоит присмотреться к аналогам с отрубями, которые заменят привычный хлеб для тостов легко и непринужденно.

Во время интенсивных тренировок очень важно поддерживать организм. Приемы пищи становятся чаще, а размер порции вырастает. Плюс, к ним добавляются протеины. Это просто сушеный белок, в основном казеин (молочный белок).

Казеин очень легко и непринужденно усваивается организмом, быстро встраивается в мышцы, так что его и рекомендуют в качестве добавок. Он максимально эффективен при тренировках и безвреден для организма.

Еще полезно пользоваться L-карнитином. Он ускоряет окисление жиров в организме, а это помогает эффективно расходовать энергию и убирать бока при интенсивных тренировках. Вообще, поддержка организма во время тренировок давно уже стала нормой. Сейчас производится огромное количество действительно качественных и безопасных добавок. Так что экспериментировать с ними и искать подходящие — правильно.

Если вы не хотите или боитесь самостоятельно разбираться в этой теме — приходите в клубы Spirit.

Наши тренеры — мастера не только в подготовке упражнений, но и составлении рациона. Один из этапов аккредитации спортивных специалистов — аттестация по нормам и правилам питания.

Так что любой наш тренер сможет подобрать вам питание, зависящее от состояния организма, интенсивности тренировок и персональных ощущений. Вы забудете о страданиях и унижениях в попытках похудеть, но придете к желаемому результату не только со здоровой нервной системой, но и с подтянутым, сильным и выносливым телом.

Функции углеводов в организме – питание человека [УСТАРЕЛО]

Глава 4. Углеводы

В организме человека углеводы выполняют пять основных функций. Они производят энергию, хранят энергию, строят макромолекулы, экономят белок и помогают в метаболизме липидов.

Производство энергии

Основная роль углеводов заключается в снабжении энергией всех клеток организма. Многие клетки предпочитают глюкозу в качестве источника энергии по сравнению с другими соединениями, такими как жирные кислоты. Некоторые клетки, такие как эритроциты, способны производить клеточную энергию только из глюкозы. Мозг также очень чувствителен к низким уровням глюкозы в крови, потому что он использует только глюкозу для производства энергии и функций (если только не находится в условиях экстремального голодания). Около 70 процентов глюкозы, поступающей в организм в результате пищеварения, перераспределяется (печенью) обратно в кровь для использования другими тканями.

Клетки, которым требуется энергия, удаляют глюкозу из крови с помощью транспортного белка в своих мембранах. Энергия глюкозы исходит от химических связей между атомами углерода. Энергия солнечного света требовалась для образования этих высокоэнергетических связей в процессе фотосинтеза. Клетки в нашем организме разрывают эти связи и захватывают энергию для осуществления клеточного дыхания. Клеточное дыхание — это в основном контролируемое сжигание глюкозы по сравнению с неконтролируемым сжиганием. Клетка использует множество химических реакций на нескольких ферментативных стадиях, чтобы замедлить высвобождение энергии (без взрыва) и более эффективно улавливать энергию, удерживаемую химическими связями в глюкозе.

Первая стадия распада глюкозы называется гликолизом. Гликолиз, или расщепление глюкозы, представляет собой сложную серию из десяти стадий ферментативной реакции. Второй этап распада глюкозы происходит в органеллах фабрики энергии, называемых митохондриями. Один атом углерода и два атома кислорода удаляются, что дает больше энергии.

Энергия этих углеродных связей переносится в другую область митохондрий, делая клеточную энергию доступной в форме, которую клетки могут использовать.

Рисунок 4.10 Клеточное дыхание

Клеточное дыхание — это процесс, посредством которого энергия захватывается из глюкозы.

Аккумулятор энергии

Если в организме уже достаточно энергии для поддержания своих функций, избыток глюкозы откладывается в виде гликогена (большая часть которого хранится в мышцах и печени). Молекула гликогена может содержать более пятидесяти тысяч отдельных единиц глюкозы и сильно разветвлена, что обеспечивает быстрое распространение глюкозы, когда она необходима для производства клеточной энергии.

Количество гликогена в организме в любой момент времени эквивалентно примерно 4000 килокалориям: 3000 в мышечной ткани и 1000 в печени. Длительное использование мышц (например, упражнения в течение более нескольких часов) может истощить энергетический запас гликогена. Помните, что это называется «ударом в стену» или «стуком» и характеризуется усталостью и снижением физической работоспособности.

Наступает ослабление мышц, потому что для преобразования химической энергии жирных кислот и белков в полезную энергию требуется больше времени, чем для преобразования глюкозы. После длительных упражнений гликоген уходит, и мышцы должны больше полагаться на липиды и белки в качестве источника энергии. Спортсмены могут немного увеличить свой запас гликогена, снизив интенсивность тренировок и увеличив потребление углеводов до 60-70 процентов от общего количества калорий за три-пять дней до соревнования. Людям, которые не занимаются тяжелыми тренировками и решили пробежать 5-километровый забег ради удовольствия, не нужно съедать большую тарелку макарон перед забегом, поскольку без длительных интенсивных тренировок не произойдет адаптации увеличенного мышечного гликогена.

Печень, как и мышцы, может запасать энергию глюкозы в виде гликогена, но, в отличие от мышечной ткани, она жертвует своей запасенной энергией глюкозы другим тканям организма, когда уровень глюкозы в крови низкий. Приблизительно четверть общего содержания гликогена в организме находится в печени (что эквивалентно примерно четырехчасовому запасу глюкозы), но это сильно зависит от уровня активности. Печень использует этот запас гликогена, чтобы поддерживать уровень глюкозы в крови в узком диапазоне между приемами пищи. Когда запасы гликогена в печени истощаются, глюкоза вырабатывается из аминокислот, полученных при разрушении белков, для поддержания метаболического гомеостаза.

Создание макромолекул

Хотя большая часть поглощаемой глюкозы используется для производства энергии, некоторое количество глюкозы превращается в рибозу и дезоксирибозу, которые являются важными строительными блоками важных макромолекул, таких как РНК, ДНК и АТФ. Глюкоза дополнительно используется для образования молекулы НАДФН, которая важна для защиты от окислительного стресса и используется во многих других химических реакциях в организме. Если вся энергия, запасы гликогена и строительные потребности организма удовлетворены, избыток глюкозы может быть использован для образования жира. Вот почему диета со слишком высоким содержанием углеводов и калорий может привести к увеличению веса — тема, которая будет обсуждаться в ближайшее время.

Рисунок 4.11 Химическая структура дезоксирибозы

Молекула сахара дезоксирибоза используется для построения основы ДНК. Изображение предоставлено rozeta / CC BY-SA 3.0

Рисунок 4.12 Двухцепочечная ДНК

Изображение от Forluvoft / Public Domain

В ситуации, когда глюкозы недостаточно для удовлетворения потребностей организма, глюкоза синтезируется из аминокислот. Поскольку запасной молекулы аминокислот нет, этот процесс требует разрушения белков, в первую очередь из мышечной ткани. Присутствие достаточного количества глюкозы в основном избавляет расщепление белков от использования для производства глюкозы, необходимой организму.

По мере повышения уровня глюкозы в крови использование липидов в качестве источника энергии подавляется. Таким образом, глюкоза дополнительно оказывает «жиросберегающий» эффект. Это связано с тем, что увеличение уровня глюкозы в крови стимулирует высвобождение гормона инсулина, который заставляет клетки использовать глюкозу (вместо липидов) для производства энергии. Адекватный уровень глюкозы в крови также предотвращает развитие кетоза. Кетоз – это нарушение обмена веществ, возникающее в результате повышения уровня кетоновых тел в крови. Кетоновые тела являются альтернативным источником энергии, который клетки могут использовать при недостаточном поступлении глюкозы, например, во время голодания. Кетоновые тела имеют кислую среду, и их высокое содержание в крови может привести к тому, что она станет слишком кислой. Это редко встречается у здоровых взрослых, но может возникать у алкоголиков, людей, страдающих от недоедания, и у людей с диабетом 1 типа. Минимальное количество углеводов в рационе, необходимое для подавления кетоза у взрослых, составляет 50 граммов в день.

Углеводы имеют решающее значение для поддержания самой основной функции жизни — производства энергии.

Без энергии не осуществляется ни один из других жизненных процессов. Хотя наши тела могут синтезировать глюкозу, это происходит за счет разрушения белка. Однако, как и в случае со всеми питательными веществами, углеводы следует потреблять в умеренных количествах, поскольку их слишком много или слишком мало в рационе может привести к проблемам со здоровьем.

Каковы ключевые функции углеводов?

Углеводы — это содержащиеся в пище молекулы, которые хранят и снабжают тело и мозг энергией. Волокно является примером. Если вы придерживаетесь низкоуглеводной диеты, ваше тело найдет другие способы получения энергии.

С биологической точки зрения углеводы представляют собой молекулы, содержащие атомы углерода, водорода и кислорода в определенных соотношениях.

Но в мире питания это одна из самых спорных тем.

Некоторые считают, что путь к оптимальному здоровью — это есть меньше углеводов, в то время как другие предпочитают диету с высоким содержанием углеводов.

Тем не менее, другие настаивают на умеренности.

К какой бы позиции вы ни относились в этом споре, трудно отрицать, что углеводы играют важную роль в организме человека. В этой статье освещаются их основные функции.

Одной из основных функций углеводов является обеспечение организма энергией.

Большинство углеводов в продуктах, которые вы едите, перевариваются и расщепляются до глюкозы, прежде чем попасть в кровоток.

Глюкоза в крови поглощается клетками вашего тела и используется для производства топливной молекулы, называемой аденозинтрифосфатом (АТФ), посредством ряда сложных процессов, известных как клеточное дыхание. Затем клетки могут использовать АТФ для выполнения различных метаболических задач.

Большинство клеток организма могут производить АТФ из нескольких источников, включая пищевые углеводы и жиры. Но если вы соблюдаете диету со смесью этих питательных веществ, большинство клеток вашего тела предпочтут использовать углеводы в качестве основного источника энергии (1).

Резюме

Одной из основных функций углеводов является обеспечение организма энергией. Ваши клетки превращают углеводы в молекулу топлива АТФ посредством процесса, называемого клеточным дыханием.

Если в вашем организме достаточно глюкозы для удовлетворения его текущих потребностей, избыток глюкозы может быть сохранен для последующего использования.

Эта хранимая форма глюкозы называется гликогеном и в основном содержится в печени и мышцах.

Печень содержит приблизительно 100 г гликогена. Эти хранящиеся молекулы глюкозы могут высвобождаться в кровь для обеспечения организма энергией и поддержания нормального уровня сахара в крови между приемами пищи.

В отличие от гликогена печени, гликоген мышц может использоваться только мышечными клетками. Это жизненно важно для использования во время длительных периодов высокоинтенсивных упражнений. Содержание мышечного гликогена варьируется от человека к человеку, но составляет примерно 500 граммов (2).

В условиях, когда у вас есть вся глюкоза, необходимая вашему телу, и ваши запасы гликогена полны, ваше тело может преобразовывать избыточные углеводы в молекулы триглицеридов и откладывать их в виде жира.

Резюме

Ваше тело может преобразовывать дополнительные углеводы в запасенную энергию в виде гликогена. Несколько сотен граммов могут храниться в вашей печени и мышцах.

Хранение гликогена — это лишь один из нескольких способов, с помощью которых организм обеспечивает достаточное количество глюкозы для выполнения всех своих функций.

При недостатке глюкозы из углеводов мышцы также могут расщепляться на аминокислоты и превращаться в глюкозу или другие соединения для выработки энергии.

Очевидно, это не идеальный сценарий, поскольку мышечные клетки имеют решающее значение для движения тела. Серьезные потери мышечной массы связаны с плохим здоровьем и повышенным риском смерти (3).

Тем не менее, это один из способов, которым организм обеспечивает адекватную энергию для мозга, которому требуется некоторое количество глюкозы для получения энергии даже в периоды длительного голодания.

Потребление хотя бы небольшого количества углеводов является одним из способов предотвратить потерю мышечной массы, связанную с голоданием. Эти углеводы уменьшат разрушение мышц и обеспечат глюкозу в качестве энергии для мозга (4).

Другие способы сохранения мышечной массы без углеводов будут рассмотрены далее в этой статье.

Резюме

В периоды голодания, когда углеводы недоступны, организм может преобразовывать аминокислоты из мышц в глюкозу, чтобы обеспечить мозг энергией. Потребление хотя бы некоторых углеводов может предотвратить распад мышц в этом сценарии.

В отличие от сахаров и крахмалов, пищевые волокна не расщепляются до глюкозы.

Вместо этого этот тип углеводов проходит через тело непереваренным. Его можно разделить на два основных типа клетчатки: растворимую и нерастворимую.

Растворимая клетчатка содержится в овсе, бобовых и внутренней части фруктов и некоторых овощей. Проходя через тело, он втягивает воду и образует гелеобразное вещество. Это увеличивает объем вашего стула и смягчает его, облегчая дефекацию.

Обзор четырех контролируемых исследований показал, что растворимая клетчатка улучшает консистенцию стула и увеличивает частоту дефекации у людей с запорами. Кроме того, это уменьшило напряжение и боль, связанные с дефекацией (5).

С другой стороны, нерастворимая клетчатка помогает облегчить запоры, увеличивая объем стула и немного ускоряя его продвижение по пищеварительному тракту. Этот тип клетчатки содержится в цельных зернах, кожуре и семенах фруктов и овощей.

Получение достаточного количества нерастворимой клетчатки также может защитить от заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Одно обсервационное исследование, в котором приняли участие более 40 000 мужчин, показало, что более высокое потребление нерастворимой клетчатки было связано с уменьшением на 37% риска развития дивертикулярной болезни, заболевания, при котором в кишечнике образуются мешки (6).

Резюме

Клетчатка — это тип углеводов, который способствует хорошему пищеварению, уменьшая запоры и снижая риск заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Безусловно, чрезмерное употребление рафинированных углеводов вредно для сердца и может увеличить риск развития диабета.

Однако употребление большого количества пищевых волокон может улучшить ваше сердце и уровень сахара в крови (7, 8, 9).

Когда вязкая растворимая клетчатка проходит через тонкий кишечник, она связывается с желчными кислотами и препятствует их реабсорбции. Чтобы вырабатывать больше желчных кислот, печень использует холестерин, который в противном случае был бы в крови.

Контролируемые исследования показывают, что ежедневный прием 10,2 г добавки с растворимой клетчаткой под названием подорожник может снизить уровень «плохого» холестерина ЛПНП на 7% (10).

Кроме того, обзор 22 обсервационных исследований подсчитал, что риск сердечных заболеваний снижался на 9% для каждых дополнительных 7 граммов пищевых волокон, потребляемых людьми в день (11).

Кроме того, клетчатка не повышает уровень сахара в крови, как другие углеводы. На самом деле, растворимая клетчатка помогает задержать всасывание углеводов в пищеварительном тракте. Это может привести к снижению уровня сахара в крови после еды (12).

Обзор 35 исследований показал значительное снижение уровня сахара в крови натощак, когда участники ежедневно принимали добавки с растворимой клетчаткой. Это также снизило их уровень A1c, молекулы, которая указывает средний уровень сахара в крови за последние три месяца (13).

Хотя клетчатка снижала уровень сахара в крови у людей с преддиабетом, она была наиболее эффективной у людей с диабетом 2 типа (13).

Резюме

Избыток рафинированных углеводов может увеличить риск сердечных заболеваний и диабета. Клетчатка — это тип углеводов, который связан со снижением уровня «плохого» холестерина ЛПНП, снижением риска сердечных заболеваний и улучшением гликемического контроля.

Как видите, углеводы участвуют в нескольких важных процессах. Однако у вашего тела есть альтернативные способы выполнения многих из этих задач без углеводов.

Почти каждая клетка вашего тела может генерировать топливную молекулу АТФ из жира. Фактически, самая большая форма запаса энергии в организме — это не гликоген, а молекулы триглицеридов, хранящиеся в жировой ткани.

Большую часть времени мозг использует в качестве топлива почти исключительно глюкозу. Однако во время длительного голодания или диеты с очень низким содержанием углеводов мозг переключает свой основной источник топлива с глюкозы на кетоновые тела, также известные как кетоны.

Кетоны представляют собой молекулы, образующиеся при распаде жирных кислот. Ваше тело создает их, когда углеводы недоступны, чтобы обеспечить ваше тело энергией, необходимой ему для функционирования.

Кетоз возникает, когда организм вырабатывает большое количество кетонов для использования в качестве энергии. Это состояние не обязательно опасно и сильно отличается от осложнения неконтролируемого диабета, известного как кетоацидоз.

Однако, несмотря на то, что кетоны являются основным источником топлива для мозга во время голодания, мозгу по-прежнему требуется около одной трети энергии, получаемой из глюкозы в результате распада мышц и других источников в организме (14).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *