• моносахариды (состоят из одной молекулы сахара, содержащей 6 атомов углерода):
♦ галактоза (содержится в молоке);
♦ глюкоза (содержится во фруктах и меде), является важным источником энергии для организма и единственным – для мозга;
♦ фруктоза (содержится в фруктах);
• дисахариды (состоят из двух молекул Сахаров, содержащих по 6 атомов углерода):
♦ сахароза (глюкоза + фруктоза) – тростниковый сахар или сахар, вырабатываемый из свеклы;
♦ лактоза (глюкоза + галактоза) – молочный сахар;
♦ мальтоза (глюкоза + глюкоза) – содержится в солоде (пиво, кукуруза);
• полисахариды (состоят из многих молекул Сахаров, каждая из которых содержит по 6 атомов углерода):
♦ усваивающийся крахмал и декстрины (содержатся в злаковых, семечках, клубнях, корнеплодах и бобовых);
♦ гликоген – основная форма хранения углеводов в организме животных;
♦ неусваивающаяся целлюлоза, пектины (содержатся во фруктах, овощах) – балластные вещества.
Углеводы – важнейший источник энергии, необходимой для мышечной деятельности, при недостатке углеводов распадаются жиры и белки, в крови накапливаются токсичные вещества (кетоны). Для нормальной функции печени необходимо достаточное количество сложного углевода гликогена в печеночных клетках. Глюкуроновая кислота, обезвреживающая в печени некоторые токсины, также образуется из углеводов. Углеводы регулируют обмен белков и жиров. Нормальное функционирование центральной нервной системы возможно только при условии постоянного поступления в нее глюкозы. Гликоген не накапливается в печени и мышцах, при необходимости он легко расщепляется с образованием глюкозы.
Основными источниками углеводов являются растительные продукты (табл. 2.10), в которых преобладает крахмал. Из растений, широко потребляемых в нашей стране, наиболее богат углеводами (крахмалом) картофель. Плоды и овощи содержат большое количество Сахаров: виноград – около 15 %; персики, вишня, черешня, дыни, арбузы, свекла, груши, яблоки, сливы, малина – 8,5—10,5 %; смородина, земляника, морковь – 6–7 %; капуста, тыква, томаты – 3,5–4,5 %. Фрукты и овощи наряду с крахмалом и сахарами содержат большое количество пищевых волокон, которые замедляют всасывание Сахаров и предотвращают их превращение в жир.
Таблица 2.10. Содержание углеводов в продуктах
Через 30 минут после потребления углеводов глюкоза поступает в кровь, но содержание ее в крови (количественное) зависит от характера съеденного продукта. После того как мужчина (речь идет о здоровом человеке) съел 100 г сахара, уровень глюкозы (гликемия) достигает 1,6 г/л; эти же 100 г углеводов в виде мучных изделий вызывают гликемию 1,4 г/л; 100 г фруктозы – 1,2 г/л. Натощак уровень глюкозы в крови составляет 1 г/л (3,9–6,2 ммоль/л).
Уже в первые минуты после еды повышается уровень глюкозы в крови, через определенное время достигается гликемический пик (рис. 2.3). В ответ на увеличение содержания глюкозы эндокринная часть поджелудочной железы начинает вырабатывать инсулин, который способствует использованию глюкозы, тем самым уровень ее в крови уменьшается, после чего возвращается к норме (1 г/л).
Рис. 2.3. Сахарная кривая здорового человека
Рис. 2.4. Гликемический индекс
Напомним: уровень сахара (глюкозы) в крови регулируют гормоны поджелудочной железы инсулин и глюкагон. Первый снижает содержание сахара в крови, способствуя превращению глюкозы в гликоген, который запасается в мышцах и печени. Снижение уровня сахара в крови является сигналом к выработке глюкагона, который способствует распаду гликогена и увеличению содержания сахара в крови. При содержании сахара (глюкозы) в крови выше 6,7 ммоль/л (1,2 г/л) говорят о гипергликемии, ниже 2,2 ммоль/л – о гипогликемии.
В 70-е гг. XX века Крапо и Женкинс в США и Канаде показали, что влияние углеводов на организм можно оценить по гликемическому индексу (ГИ).
Гликемический индекс (ГИ) определяется площадью треугольника сахарной кривой после потребления конкретного продукта, содержащего углеводы (рис. 2.4). ГИ чистой глюкозы составляет 100.
Гликемический индекс = площадь треугольника продукта: площадь треугольника глюкозы × 100.
В зависимости от ГИ различают «хорошие» углеводы, которые не повышают значительно уровень сахара в крови (цельные злаки, необработанный рис, овощи, многие фрукты, капуста, брокколи, чечевица, сухая фасоль и др.), и «плохие» углеводы, которые быстро и резко увеличивают содержание сахара в крови (сахар, мед, картофель, сладости, изделия из белой рафинированной муки и др.). ГИ первых ниже 50, ГИ вторых – выше.
Потребление «плохих» углеводов приводит к выделению большого количества инсулина (гиперинсулинизм) и постепенному нарушению функции эндокринной части поджелудочной железы, что может привести к развитию диабета второго типа.
В табл. 2.11 приведены ГИ наиболее широко употребляемых продуктов.
Таблица 2.11. Гликемические индексы некоторых продуктов питания
Глюкоза является важным источником энергии, который используется экстренно или откладывается в печени и мышцах. Но – и это очень важно! – избыточная неиспользованная глюкоза в составе углеводов с высоким ГИ превращается в жир. Чем выше ГИ съеденного углевода, тем большее количество гормона инсулина должны вырабатывать островки поджелудочной железы и тем выше опасность нарушения функции поджелудочной железы, развития диабета, сердечно-сосудистых заболеваний.
Потребление углеводов с низкими ГИ (ниже 50) снижает уровень холестерина в крови и риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний у мужчин на 7– 10 % (у женщин на 25–30 %).
Сахар ускоряет развитие диабета у предрасположенных к нему людей, увеличивает вероятность ожирения, которое в социальном плане куда опаснее и серьезнее рака, способствует преждевременному (раннему) развитию атеросклероза, импотенции у мужчин, увеличивает вероятность и степень кариеса зубов. Избыток сахаpa не только превращается в жир, но и усиливает превращение в жир других пищевых продуктов (белка, крахмала, пищевых жиров).
