Назовите группы углеводов что входит в эти группы
Группы углеводов
Все углеводы делятся на две основные группы:
Усвояемые углеводы (моносахариды, олигосахариды и полисахариды)
1. Моносахариды (простые углеводы):
Содержание глюкозы, фруктозы и сахарозы в некоторых фруктах и овощах (г/100 г съедобной части)
Фрукты и овощи | Глюкоза | Фруктоза | Сахароза |
Яблоки | 2,0 | 5,5 | 1,5 |
Груша | 1,8 | 5,2 | 2,0 |
Персик | 2,0 | 1,5 | 6,0 |
Мандарин | 2,0 | 1,6 | 4,5 |
Слива | 3,0 | 1,7 | 4,8 |
Вишня | 5,5 | 4,5 | 0,3 |
Черешня | 5,5 | 4,5 | 0,6 |
Виноград | 7,3 | 7,2 | 0,5 |
Земляника | 2,7 | 2,4 | 1,1 |
Малина | 5,9 | 3,9 | 0,5 |
Смородина черная | 1,5 | 4,2 | 1,0 |
Капуста белокочанная | 2,6 | 1,6 | 0,4 |
Томаты | 1,6 | 1,2 | 0,7 |
Морковь | 2,5 | 1,0 | 3,5 |
Свекла | 0,3 | 0,1 | 8,6 |
Арбуз | 2,4 | 1,3 | 2,00 |
Дыня | 1,1 | 2,0 | 5,9 |
Тыква | 2,6 | 2,9 | 0,5 |
Неусвояемые или непереваримые полисахариды
Важнейшими из них являются:
Эту группу объединяют термином «растительные или пищевые волокна», которые образуют составную часть клеточного скелета и защитного вещества питательной ткани фруктов, листьев, зеленых частей стебля и корней. Они не перерабатываются в кишечнике, а поэтому не служат источником энергии. Главная роль растительных волокон состоит в формировании каловых масс, стимуляции перистальтики кишечника и регуляции его моторной функции, способствуя выведению из организма чужеродных веществ и продуктов неполного распада. Их недостаток в рационе является одной из наиболее частых причин запоров с последующим развитием заболеваний кишечника.
Существует также таблица замены по углеводам: 50 г ржаного хлеба = 40 г овсяной крупы = 34 г сухарей = 120 г зимнего картофеля = 130 г винограда = 20 г сахара = 30 г меда.
«Группы углеводов» и другие статьи из раздела Заболевания поджелудочной железы
Углеводы, простые и сложные
Как часто можно услышать про полезные и вредные углеводы, про плохие и хорошие. Кто-то день прожить не может без шоколадки. А кто-то боится съесть лишний банан. Давайте разберёмся, что это такое и как нам всем с этим жить.
Что такое углеводы?
Углеводы – это органические вещества, основной источник энергии для вашего организма. Это один из трёх макронутриентов, жизненно необходимых вам. Два других — белки и жиры.
Функции углеводов в организме человека
В каких продуктах содержатся углеводы
К углеводам относится большинство продуктов питания. Их нет в продуктах животного происхождения (мясо, рыба и морепродукты, яйца и т. д.). Исключением являются молочные продукты, которые содержат молочный сахар-лактозу.
Источники:
Классификация углеводов, простые и сложные
Многие слышали о простых и сложных углеводах, но мало кто знает, чем они различаются, насколько необходимы для вашего здорового существования.
Простые или легкоусвояемые — быстро повышают содержание сахара в крови. Они обладают высоким гликемическим индексом. По этой причине их часто называют быстрыми.
Злоупотребление быстрыми углеводами приводит к следующим последствиям:
Сложные — имеют в составе нерастворимые волокна, например, клетчатку. Они медленно усваиваются, дают длительное насыщение, поэтому и глюкозу в крови повышают постепенно. Имеют низкий гликемический индекс. Благодаря этим свойствам и получили название медленных.
В таблицах указано содержание углеводов в самых распространённых продуктах питания. Из них вы сможете узнать, какие продукты относятся к медленным углеводам, а какие к быстрым. А также определите для себя продукты богатые и бедные углеводами. При планировании рациона — это значимые данные.
Список продуктов
Простые углеводы
Сложные углеводы
Ежедневная потребность в углеводах
Суточная норма будет для каждого человека разной.
В интернете некоторые сайты утверждают, что норма углеводов — 3–5 г на 1 кг веса. В действительности всё сложнее. Норму необходимо рассчитывать для каждого человека индивидуально.
Потребность зависит от пола, возраста, веса, уровня активности и т. д. Кроме того, большое значение имеют ваши цели на данный момент. Например, при похудении и наборе мышечной массы необходимо абсолютно разное количество углеводов в день.
В качестве примера проведены расчёты для мужчины и женщины 30 лет, среднего роста с низкой активностью. Смотрите таблицу ниже.
В случае с набором веса взята средняя активность (3 тренировки в неделю).
Учитывая ваш пол, вес и цель, связанную с весом, можете определить свою потребность в углеводах. Конечно, показатель примерный, но погрешность будет не сильно большой.
Биология. 11 класс
§ 5. Углеводы
Углеводы — органические соединения, состав которых, как правило, можно выразить формулой Cn(H2O)m, где n и m равны трем и более. Таким образом, соотношение атомов водорода и кислорода в молекулах большинства углеводов такое же, как и в воде (2 : 1), что и отражено в названии этих веществ. Однако известны углеводы, состав которых не соответствует приведенной формуле.
*Термин «углеводы» ввел российский химик К. Г. Шмидт в середине XIX в., когда считалось, что все эти вещества имеют общую формулу Cn(H2O)m. Например, состав глюкозы (С6Н12О6) можно записать в виде С6(Н2О)6, сахарозы (С12Н22О11) — в виде С12(Н2О)11 и т. д. Впоследствии выяснилось, что в молекулах некоторых соединений, принадлежащих по своим свойствам к углеводам, пропорция атомов водорода и кислорода не такая, как в молекуле воды. Более того, существуют углеводы, в состав которых входят атомы азота, фосфора или серы. В 1927 г. Международная комиссия по реформе химической номенклатуры выдвинула предложение заменить название «углеводы» на «глициды». Однако к тому времени термин «углеводы» уже стал общеупотребимым и новое название не прижилось.*
Основные группы углеводов. Самыми простыми по структуре углеводами являются моносахариды. Все они представляют собой низкомолекулярные соединения, которые хорошо растворяются в воде и обладают сладким вкусом. Количество атомов углерода в молекулах моносахаридов варьирует от 3 до 9. Наиболее распространены в природе пятиуглеродные моносахариды (С 5) — пентозы и шестиуглеродные (С 6) — гексозы. *Из курса химии вы знаете, что в растворе молекулы моносахаридов обычно существуют не в линейной форме, а в циклической. При замыкании в цикл образуются как α-, так и β-формы моносахаридов (вспомните, чем они отличаются).*
Из пентоз самое важное биологическое значение имеют дезоксирибоза и рибоза (рис. 5.1). Дезоксирибоза входит в состав нуклеотидов ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты). Рибоза является компонентом нуклеотидов РНК (рибонуклеиновой кислоты) и АТФ. *Кроме того, она входит в состав витамина B2 и ряда коферментов (например, НАД, НАДФ, ФАД, кофермента А), играющих ключевую роль в процессах клеточного дыхания, брожения, фотосинтеза и др.*
*К пятиуглеродным сахарам относится также рибулоза. Производные этого моносахарида участвуют в важных биохимических процессах. Так, рибулозо-5-фосфат является одним из промежуточных продуктов биологического окисления глюкозы. Рибулозо-1,5-дифосфат (РДФ) служит акцептором углекислого газа в процессе фотосинтеза, что лежит в основе фиксации углерода, необходимого для синтеза органических соединений автотрофными организмами.*
Для живых организмов наиболее важными гексозами являются глюкоза, галактоза и фруктоза (см. рис. 5.1). Они имеют общую формулу С6Н12О6, но различаются структурой молекул, т. е. являются изомерами.
Глюкоза — основной продукт фотосинтеза и главный источник энергии для клеток. В живых организмах она содержится как в виде собственно моносахарида, так и в составе углеводов более сложного строения — олигосахаридов и полисахаридов. Много глюкозы присутствует в ягодах, фруктах, мёде. В крови человека ее содержание в норме составляет около 0,1 %, этот уровень поддерживается гормонами (вспомните, какими).
* Олигосахариды — соединения, состоящие из 2—10 остатков моносахаридов (одинаковых или разных). Связи между остатками моносахаридов называются гликозидными. Соединение двух моносахаридов чаще всего происходит при участии их гидроксильных групп. При этом выделяется молекула воды, и между остатками моносахаридов формируется кислородный мостик. В некоторых случаях образование гликозидной связи происходит с участием других функциональных групп. При этом молекулы могут соединяться, например, через атомы азота или серы.
Мальтоза (солодовый сахар) является промежуточным продуктом ферментативного расщепления крахмала и гликогена в пищеварительной системе животных. Далее фермент мальтаза расщепляет ее до глюкозы. Гидролиз крахмала происходит и при прорастании семян растений. Особенно богаты мальтозой прорастающие зерна злаков (солод). Лактоза (молочный сахар) — важный компонент молока. Она является главным источником энергии для детенышей млекопитающих. Сахароза (тростниковый сахар) наиболее распространена в растениях. Она служит транспортной формой продуктов фотосинтеза и может накапливаться как запасное питательное вещество. Этот дисахарид в больших количествах содержится в побегах сахарного тростника и корнеплодах сахарной свеклы.
Полисахариды — *регулярные* биополимеры, молекулы которых состоят из большого количества (до десятков и даже сотен тысяч) моносахаридных остатков. В состав полисахарида могут входить остатки одного или разных моносахаридов. Полисахариды различаются не только составом, но и длиной полимерных цепей. Кроме того, их молекулы могут иметь линейную или разветвленную структуру.
С увеличением числа мономерных звеньев уменьшается растворимость углеводов и исчезает их сладкий вкус. Поэтому полисахариды не обладают сладким вкусом и практически нерастворимы в воде. В живой природе наиболее важную роль играют такие полисахариды как крахмал, гликоген, целлюлоза и хитин.
Крахмал представляет собой смесь полисахаридов. Примерно на 80 % (по массе) он состоит из разветвленного амилопектина и на 20 % из амилозы, имеющей линейную структуру (рис 5.3). Оба этих полисахарида образованы остатками α-глюкозы. Крахмал откладывается в клетках растений и некоторых водорослей в качестве запасного (резервного) питательного вещества. Большое количество крахмала запасается в клубнях, плодах и семенах. Зерна злаков (риса, пшеницы, кукурузы и др.) могут содержать до 80 % крахмала, в клубнях картофеля его массовая доля достигает 25 %.
Резервным полисахаридом животных и грибов является гликоген. У животных он откладывается преимущественно в клетках печени и мышцах. Гликоген, так же как амилоза и амилопектин, состоит из остатков α-глюкозы. Однако молекулы гликогена разветвлены сильнее, чем молекулы амилопектина (см. рис. 5.3).
Целлюлоза (клетчатка) — основной структурный компонент клеточных стенок растений и ряда водорослей. Она обладает высокой прочностью, не растворяется ни в воде, ни в органических растворителях. Много клетчатки содержится в древесине, а в волокнах хлопчатника ее массовая доля достигает 95 %. Целлюлоза представляет собой линейный полимер (см. рис. 5.3). *В отличие от крахмала и гликогена ее цепи построены из остатков β-глюкозы.*
В толстом кишечнике человека также присутствуют симбиотические микроорганизмы, способные расщеплять клетчатку. Однако для человека целлюлоза не является основным поставщиком глюкозы, ее роль в другом. Волокна клетчатки имеют важное значение в нашем рационе, поскольку они придают пище объем и сравнительно грубую консистенцию, что стимулирует перистальтику органов желудочно-кишечного тракта.*
Таким образом, амилопектин, амилоза, гликоген и целлюлоза являются полимерами глюкозы. Общую формулу этих полисахаридов можно записать в виде (С6Н10О5)n, где n — количество мономерных звеньев.
*Полисахарид хитин не соответствует этой формуле, т. к. его мономером является не глюкоза, а ее производное — N-ацетилглюкозамин (рис. 5.4). Следовательно, в состав хитина, кроме углерода, водорода и кислорода, входит также азот.* Это прочный полисахарид линейной структуры. Хитин является важным компонентом кутикулы членистоногих и клеточных стенок многих грибов.
*Важную роль в жизни растений играет полисахарид каллоза, которая откладывается на поперечных перегородках между ситовидными трубками. К концу вегетационного периода ее количество увеличивается, в результате чего ситовидные трубки закупориваются и перестают функционировать. Также каллоза синтезируется в различных органах растений в ответ на механическое повреждение или проникновение патогенных микроорганизмов.
Полисахарид инулин примечателен тем, что является полимером фруктозы. Он откладывается про запас в корнях и клубнях некоторых растений (например, георгина, цикория, топинамбура, одуванчика, нарцисса), где его содержание может достигать 12 %.*
*Молекулы полисахаридов могут приобретать определенную пространственную конфигурацию. Так, цепочки амилозы закручиваются в спирали, каждый виток которых содержит по шесть остатков глюкозы. Молекулы амилопектина также приобретают спиральную форму, но не на всем своем протяжении, а лишь на неразветвленных участках. В точках ветвления образованию спирали препятствуют боковые цепи. По этой причине спиральная конфигурация не характерна для такого сильно разветвленного полисахарида, как гликоген.
Спирали амилозы и амилопектина имеют внутреннюю полость, в которую могут проникать молекулы воды и других веществ. Молекулы йода по своим размерам очень точно соответствуют этим полостям. Проникая в них, йод образует с амилозой и амилопектином соединения сложного строения, имеющие характерную окраску (синюю — с амилозой, фиолетовую — с амилопектином). На этом основана качественная реакция на крахмал.
В молекулах, образованных остатками α-моносахаридов, наблюдается свободное вращение вокруг гликозидных связей. В цепочках целлюлозы, образованных β-глюкозой, вращение вокруг гликозидных связей ограничено. Это создает благоприятные условия для формирования множества водородных связей между молекулами целлюлозы. В результате они располагаются параллельно друг другу и объединяются в прочные фибриллы — волокна, составляющие каркас клеточной стенки растений.
Сходная конфигурация характерна и для хитина. Его параллельные цепи также соединяются межмолекулярными водородными связями, что приводит к формированию фибрилл.*
Углеводы способны образовывать соединения с другими органическими веществами, например с белками — гликопротеины, с липидами — гликолипиды и т. д.
*Основу клеточной стенки большинства бактерий составляет пептидогликан муреин. Линейные цепи муреина состоят из чередующихся остатков двух производных глюкозы — N-ацетилглюкозамина и N-ацетилмурамовой кислоты, соединенных гликозидными связями. При этом параллельно расположенные полисахаридные цепи сшиваются друг с другом короткими пептидными мостиками между остатками N-ацетилмурамовой кислоты (рис. 5.5). Благодаря поперечным сшивкам молекула муреина представляет собой трехмерную сеть, своего рода мешок, окружающий бактериальную клетку.*
*Действие ряда антибактериальных средств основано на разрушении структуры муреина или подавлении его синтеза. Например, лизоцим расщепляет гликозидные связи между остатками N-ацетилглюкозамина и N-ацетилмурамовой кислоты, что в итоге вызывает гибель бактерий.*
Углеводы
Углеводы (или сахара) – название обширного класса органических соединений, состоящих из «угля» и «воды». По-научному это полиспирты с одной карбонильной группой. Они поступают в организм с пищей, расщепляются до глюкозы и накапливаются в печени и мышцах. Эти запасы называют гликогеном. На них приходится примерно 3% массы тела, и они выполняют самые разнообразные и жизненно важные функции:
— Источники энергии. Энергетическая подпитка головного мозга и мышц.
— Помогают в свертывании крови, регулируют перельстатику кишечника и осмотические процессы.
— Принимают участие в строении различных оболочек. Сахара – главный компонент в клеточных стенках бактерий, растений и грибов. У беспозвоночных есть хитиновый панцирь. Клетчатку, тоже представляющую класс углеводов, можно найти в растительных покровах. Она активно используется микрофлорой кишечника и регулирует переработку пищи.
— В составе нуклеиновых кислот, рибоза и дезоксирибоза принимают активное участие в пластическом обмене, синтезируют новые гормоны, мембраны, ферменты.
— Эти соединения лежат в основе избирательного действия иммунитета на патогенных, болезнетворных микробов, следовательно, защищают человека от нежелательных вторжений.
Классификация и виды углеводов
В зависимости от состава, строения, свойств у сахаров есть несколько классификаций. Их делят на три группы: моносахариды или монозы (глюкоза, фруктоза), дисахариды (сахароза, мальтоза) и полисахариды или полиозы (целлюлоза, крахмал, пектиновые кислоты). Моносахариды делятся по количеству атомов углеродов на триозы, тетрозы, гептозы, пентозы и тд. Также их классифицируют по усвояемости, что более популярно в спорте.
Быстроусвояемые или быстрые углеводы это те сахара, которые могут вырабатывать энергию уже через 20 минут. Их показано принимать в составе гейнеров людям с астеническим телосложением за полчаса перед тяжелыми нагрузками. В эту группу входят глюкоза, фруктоза, галактоза, сахароза, лактоза, маноза, мальтоза.
Медленноусвояемые или медленные углеводы. В первую очередь, это полисахариды, которые долго расщепляются до мономеров и могут предоставить человеку энергию примерно через 40 минут. Скорость расщепления (усвоения) зависит от структуры. Монозы состоят из одной молекулы. Полиозы состоят из нескольких составных частей, мономеров, и организм сначала должен их расщепить до отдельных компонентов, а затем уже переработать их в «источник бодрости».
Также есть неусвояемые углеводы. Это не значит, что их нужно исключить из рациона. Клетчатка (она в основном представляет неусвояемые углеводы) служит пищевым источником для микрофлоры кишечника. При недостатке клетчатки развиваются заболевания желудочно-кишечного тракта.
Пищевые источники углеводов
В меню атлета, который заботится о своем здоровье, должны главенствовать углеводы. Для спортсменов они должны составлять не менее половины от всех питательных веществ.
Они образуются в процессе фотосинтеза, поэтому основой рациона преимущественно служат растения: овощи, фрукты и иногда ягоды. Быстрые сахара содержатся натуральном меде, сахаре, хлебобулочных изделиях, белой рисовой и манной муке, макаронах из светлых сортов пшеницы, сухофруктах, сладких видах фруктов, некоторых овощах. Медленные углеводы содержатся в грибах, зелени, всех видах овощей, макаронах из твердых сортов пшеницы, в злаковых, бобовых культурах.
Углеводы и спорт
Чистые углеводы в спортивном питании встречаются редко, так как они есть практически в любом продукте питания. Но они часто включаются в списки диет для увеличения массы мускулов или похудения. Расчет употребления сахаров составляется индивидуально, принимая во внимание количество тренировок человека, его массу тела, образ жизни. В основном, смотрят на гликемический индекс. Продукты с невысоким гликемическим индексом являются полисахаридами, они отдают свою энергию организму в течение длительного времени. Они хорошо справляются с подавлением потребности к еде и длительными нагрузками. Еда с высоким ГИ является быстроусвояемыми сахарами, их часто принимают после физических нагрузок, чтобы восполнить содержание глюкозы в соединительной ткани.
Амилопектин подобный крахмалу, быстро усваивается. Бодибилдеры используют его для сохранения мышц в тонусе, быстрой регенерации, улучшения синтеза белка. Для увеличения массы мускулов амилопектин — идеальное вещество. Он востребован в видах спорта с длительной физической нагрузкой. Диета рассчитывается для каждого – индивидуально, но в среднем атлеты употребляют по 0,5-1 гр амилопектина на 1 минуту усиленной нагрузки. Гликемический индекс амилопектина равен 85.
Декстроза – оптический изомер глюкозы. Углевод классифицируется, как «очень быстроусвояемый», усваивается частично еще в ротовой полости. Обеспечивает восстановление после тренировок. Декстроза позволяет спортсменам держать высокий уровень содержания сахара в крови, отодвигая момент истощения мышц. Применение так же способствует увеличению силовых возможностей. Употребляют декстрозу– по 0,5-1 гр на 1 минуту усиленной нагрузки. Гликемический индекс декстрозы равен 100.
Мальтодекстрин – вещество, получающееся при переработке крахмала, не являющееся сахаром. Оно нередко входит в состав БАДов, гейнеров и изотоников. В спорте он популярен из-за быстрой усвояемости и способности держать организм на легко усваиваемом топливе. Гликемический индекс мальтодекстрина равен примерно 130. Единственным недостатком добавки является то, что она очень калорийна, хоть совсем и не содержит жиров. От декстрозы ее можно отличить более мягким и приятным вкусом.
Инулин – это растительный аналог гликогена, не усвояемый организмом. Он стимулирует похудение, ускоряя обмен липидов и уменьшая усвоение белков, так же он угнетает чувство голода, нормализует переваривание пищи и ускоряет обмен веществ. Гликемический индекс инулина равен 14.