В чем разница между простыми и сложными углеводами?

1. Описание и функции углеводов
2. Основные виды углеводов
3. Метаболизм глюкозы, его регуляция
4. Симптомы повышенного инсулина
5. Вред фруктозы и кукурузного сиропа
6. Лабораторная диагностика углеводного обмена
7. Красный список продуктов

Ещё пару десятков лет назад на мировую арену вышло громкое признание: холестерин ― враг для человеческого тела. Сотни, если не тысячи статей в научных и популярных журналах твердили о необходимости его элиминации. Маркетинг поспешно менялся, следуя новым тенденциям: и на прилавках супермаркетов начали появляться низкожировые продукты.

Время идёт ― и за ним неустанно следует и мода. Наука не стоит на месте, и сейчас на передовую вышли новые противоречивые выводы: теперь в фокусе зрения врачей и, в целом осознанно относящихся к своему питанию людей, оказались углеводы. Кето, палео, LCHF (low carb, high fat) ― эти новые низкоуглеводные диеты набирают всё большую популярность. Так где же правда? Давайте разбираться и отделять чёрные полосы зебры от белых.

Описание и функции углеводов

Углеводы

― это обширный класс органических соединений, выполняющих огромное количество функций. Это неотъемлемые структурные компоненты в составе всех тканей человеческого организма состоят из двух химических элементов: углерода и воды.

Это основной источник энергии ― а значит и жизни наших клеток. Содержание их варьирует в значительной мере в зависимости от выполняемых органом функций ― так, скажем, концентрация глюкозы в нервной ткани мозга достигает 0.5 грамм/кг.

1. Энергетическая

   ― это основной источник энергии, необходимой для нормального поддержания всех физиологических процессов и функций в организме. Это субстрат, который, претерпевая ряд биохимических процессов, в конечном счёте, будет отправлен в качестве дров в печи митохондрий. В этом, безусловно, важнейшая роль достаётся именно глюкозе ― она является главной актрисой развернувшегося на сцене метаболического спектакля.

2. Структурная

   ― углеводы входят в состав различных компонентов клеток, в частности: нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), что обеспечивают хранение и передачу наследственной информации; гликолипидов и гликопротеинов, расположенные во всех тканях и органах человеческого организма ― включая головной и спинной мозг.

3. Защитная

   ― слизь и суставная жидкость, компонентами которых они являются, предохраняют поверхности клеток от различного рода повреждений.

   В комплексе с белками, они образуют антитела, интерфероны, компоненты комплемента ― иными словами, активно принимают участие в реакциях иммунной защиты.

   Альбумины и глобулины плазмы, факторы свёртываемости крови ― все эти вещества также имеют в своём составе углеводные молекулы.

4. Сигнальная функция

   ― входят в состав различных клеточных рецепторов и лигандов.

   Вспомните школьные уроки биологии: длинные углеводные цепи, называемые гликокаликсом, якорем внедрены в клеточные мембраны. Это чем-то напоминает разветвлённые щупальца осьминога, что распространяются во все стороны, обеспечивая межклеточное взаимодействие и избирательность по отношению к поступающим внутрь химическим веществам.

5. Регулируют осмотическое давление

   ― один из главных параметров гомеостаза.

6. Запасающая

   ― кладовая печени предусмотрительно заполнена вареньем из гликогена.

7. Детоксикация

   ― глюкуроновая кислота обезвреживает токсический непрямой билирубин, связываясь с ним; а также различные продукты гниения.

8. Входят в состав коферментов

   и других биологически активных веществ (например, АТФ).

9. Из углеводов могут образовываться липиды

   ,
   аминокислоты
   и другие соединения.

Что такое углеводы вообще и для чего они нужны

Углеводы – это органические вещества на базе углерода (что, в принципе, понятно из названия). Они – одни из важнейших соединений, необходимых для существования жизни на земле. Абсолютно все живые клетки, неважно от происхождения – растительные, животные, грибные или бактериальные какие-нибудь – содержат в составе углеводы.

Причём больше всего их именно в растениях. До 80% от сухой массы «зелени» состоит именно из углеводов. Максимальное количество этих веществ кон частях растения, включая собственно фрукты, овощи, корнеплоды, семена, зёрна и так далее.

Это обусловлено тем, что углеводы – источники энергии для жизни. При метаболизме они распадаются, превращаясь в простые вещества, которые в дальнейшем нужны для запуска всех обменных процессов внутри клеток. Без углеводов люди бы физически не могли жить, а с пониженным количеством этих нутриентов мы чувствуем слабость, усталость и вялость. Причём не только мышечную, но и психологическую.

Мозг человека также работает благодаря углеводам. Если сесть на низкоуглеводную диету, можно вскоре почувствовать себя… ну, не слишком умным. Кроме того, усилится умственная утомляемость, а эмоции станут менее яркими. Подобное ограничение рациона может даже к депрессивным состояниям привести!

Таким образом, углеводы организму нужны в обязательном порядке. И растительная пища – лучший их источник. Вот только углевод углеводу рознь.

Существует два типа этих веществ – простые и сложные. И, как вполне понятно из названия, они различаются структурами своих молекул. Первые содержат сравнительно небольшое количество атомов и связей, вторые – большое. Например, у D-глюкозы – простого углевода – в составе 24 атома. А у гликогена – сложного – около 210.

Но различие кроется не только в количестве атомов, но и в действии на организм. А также во вкусе.

Основные виды углеводов

В зависимости от количества сахаридов ― тех кирпичиков, что входят в состав молекул, все углеводы делятся на простые (они же моносахариды) и сложные (полисахариды).

К первой группе относятся:

• Глюкоза

  (другие названия: виноградный сахар, декстроза) — содержится в ягодах, фруктах, мёде. Это конечный продукт расщепления в организме сложных углеводов.

  Здесь, пожалуй, и кроется основная истина: съедим мы банан или картошку — в конечном счёте, получим один и тот же субстрат на выходе. Разница заключается только в скорости секреции и количестве выделяемого поджелудочной железой инсулина — поговорим об этом подробнее несколько ниже.

  Глюкоза, вдобавок, легко подвергается брожению, неизменными спутниками которого являются вздутие, урчание и метеоризм, доставляющие обычно немалый дискомфорт.

• Фруктоза

  (левулоза или же фруктовый сахар) — широко применяемый в природе подсластитель, что в 2.5 раза слаще глюкозы — неоспоримое преимущество для производителей кондитерских изделий. Является структурным компонентом сахарозы.

• Галактоза

  — входит в состав лактозы (молочного сахара).

Отдельной группой можно выделить дисахариды

(состоят из двух мономеров).
Самые известные среди них:

1. Сахароза

   (сукроза, тростниковый сахар) — один из наиболее распространенных в природе дисахаридов (состоит из молекулы глюкозы и фруктозы). Наибольшая её концентрация — в свекле и тростнике, что используются в промышленности для производства пищевого сахара.

2. Лактоза

   — содержится в молочных продуктах. Её молекула включает в себя по одному остатку глюкозы и галактозы. Применяется в качестве питательных сред для роста бактерий, а также получения препаратов, используемых при лечении различных кишечных расстройств.

3. Мальтоза

   — солодовый сахар, состоящий из двух остатков глюкозы. Содержится, как правило, в зерновых культурах.

Ко второй группе относятся полисахариды

— большие, разветвленные углеводные цепи, в составе которых сотни и тысячи последовательностей простых сахаров:

1. Крахмал

   — резервное вещество растений, сконцентрированное в зерновых культурах и картофеле.

2. Целлюлоза

   — главный компонент клеточной стенки высших растений и водорослей. Способствует продвижению пищи по кишечнику, стимулируя его перистальтику.

3. Гликоген

   — основной резервный пул углеводов, которым заполнены кладовые печени и скелетных мышц.

4. Пектин

   — присутствует в межклеточном пространстве всех высших растений. Обладает мягкими сорбционными и хелаторными свойствами.

Отдельно стоит поговорить о пищевых волокнах

.
Клетчатка
— это совокупность различных растительных веществ, которые не усваиваются в тонкой кишке человека и многих животных: пищеварительные ферменты не способны гидролизовать (разложить) их на кирпичики-мономеры. Бактерии-резиденты нашего тела ферментируют их — и метаболиты, выделяемые в толстом кишечнике, используются как организмом-хозяином, так и населяющей его микрофлорой.

Клетчатка включает в себя целлюлозу, пектин, смолы, а также лигнин — эти компоненты имеют уникальную химическую структуру, придающую им такие свойства как вязкость, объём, связывание или адсорбция, влагоудерживающая способность. Она практически не способна к брожению и обладает выраженным слабительным эффектом.

Рекомендуем

«Продукты богатые клетчаткой: польза для организма» Подробнее

Пищевые волокна вызывают чувство насыщения и сытости — это связано с их объёмной способностью (представьте себе разбухшую от влаги вату, что многократно увеличилась в размерах).

При их гидратации также образуются вязкие соединения (коллоидные дисперсии), которые благоприятно воздействуют на опорожнение желудка (эвакуацию пищи), а также усвоения жиров и углеводов.

Кроме того, клетчатка влияет на текстуру продукта — богатая волокнами пища увеличивает время необходимое на жевание и связанные с этим энергозатраты.

Источниками клетчатки являются фрукты и овощи, зерновые продукты, орехи и бобовые.

Рекомендуемая норма: от 25 грамм

в день.

Исследования

: Dietary fiber: concept, classification and current indications , Carbohydrates and fiber , Dietary Fiber and Energy Regulation

Деление углеводов на «плохие» и хорошие столь же неверно, как разграничение гормонов на мужские и женские: обе группы необходимы для нормального функционирования нашего организма.

В нутрициологии и медицине выделяют уже описанную ранее классификацию: простые сахара и сложные.

Сложные углеводы (они же полисахариды) в процессе полостного или пристеночного (непосредственно на ворсинках кишечника) пищеварения раскладываются до своих составных «кирпичиков» — моносахаридов. В таком виде и происходит их всасывание.

Такие их особенности, как низкий гликемический индекс, отсутствие резких скачков инсулина, замедление продвижения пищевого комка и, следовательно, увеличение времени действия ферментов пищеварительных соков, с более выгодной стороны отличают их от простых сахаров.

Для построения здорового сбалансированного рациона питания, который обеспечит вам работоспособность на протяжении всего дня, стоит присмотреться к следующим продуктам:

• Цельнозерновой хлеб.
• Бурый рис.
• Гречневая крупа.
• Киноа.
• Кукуруза.
• Чечевица, фасоль, горох.

Однако необходимо также отметить, что в злаковых, бобовых и масличных культурах содержится фитиновая кислота — это природный механизм защиты растений. Этот антинутриент, попадая в желудочно-кишечный тракт, ухудшает усвоение железа, кальция, магния, фосфора и цинка — жизненно важных минералов. Он также ассоциирован с развитием синдрома раздраженного кишечника и различных пищевых чувствительностей. Именно поэтому столь важно замачивание круп перед их непосредственным употреблением — для частичной дезактивации фитиновой кислоты.

Кроме того, промывание рисовой крупы перед её приготовлением, способно удалить от 3 до 43 % мышьяка. Дело в том, что рис выращивается, как низинная культура, на затопленных полях: в этих условиях биодоступность этого высоко токсического вещества только повышается, приводя к его чрезмерному накоплению.

Исследование

: Realistic risk assessment of arsenic in rice

Но и простые углеводы — не равно вредные: ведь та же глюкоза, кроме своей энергетической функции, выполняет ряд других, не менее важных (скажем, в процесс её метаболизма сопровождается получением сырья для образования нуклеиновых кислот — ДНК и РНК).

Клетчатка

Клетчатка или пищевые волокна – это один из видов углевода. Она содержится и в простых, и в сложных группах. Пищевое волокно тяжело усваивается организмом и практически не содержит калорий, однако это не значит, что от него нужно отказаться!

Полное название клетчатки – крахмальный полисахарид и существует он в двух видах: растворимый и нерастворимый.

Растворимые пищевые волокна растворяются в воде и содержатся в кожуре растений и злаков. Попадая в организм, они впитывают в себя излишки желчной кислоты и холестерина, что, несомненно, полезно.

Нерастворимые пищевые волокна не растворяются в воде и содержатся в кожуре фруктов и овощей, а так же в шелухе зерен. Попадая в пищеварительный тракт они, словно щетка, очищают ваш кишечник.

Для здоровой работы организма вам нужны оба вида клетчатки, что составляет 14 грамм на 1000 калорий. Если вы употребляете 2000 калорий в день, вы должны съесть 28 грамм клетчатки.

Проще всего получить пищевые волокна из натуральных овощей, фруктов и зерновых.

Симптомы повышенного инсулина

Так, скажем, частое употребление высокоуглеводной пищи (будь то полноценный завтрак и обед, йогурт вместо перекуса, орехи и даже одна конфета) поджелудочная железа будет реагировать синтезом и выделением инсулина.

Его постоянная циркуляция в крови приводит к снижению чувствительности рецепторов клеток — они капризны и более не хотят открывать свои двери, впуская глюкозу. Развивается Инсулинорезистентность

— первая ступень в патогенезе сахарного диабета второго типа.

Рекомендуем

«Инсулинорезистентность: профилактика, питание и лечение» Подробнее

Голодать, впрочем, клетки тоже не любят: раз глюкоза не поступает к ним извне, они начинают синтезировать её сами, внутри своей цитоплазмы — на помощь тут приходит глюконеогенез процесс, при котором внутри самой клетки из различных неуглеводных — соединений (например, кето кислот) происходит образование глюкозы путём ряда биохимических реакций.

Заподозрить у себя признаки инсулинорезистентности можно, исходя из наличия следующих симптомов:

• Появление папиллом

  — это доброкачественные опухоли на коже, возникающие из-за избыточного деления клеток. (Всё дело в том, что инсулин — гормон анаболизма (синтеза). Спортсмены часто грешат, прибегая к его инъекциям: всё для роста мышечной массы. Впрочем, не только она, как мы видим, растёт под его воздействием).

• Постоянное чувство голода

  — глюкоза попросту не проходит через закрытые ворота клеток, и они, стуча в бубны, начинают бить тревогу.

• Объём талии

  более 80 см для женщин и более 90 см для мужчин.

• Индекс массы тела

  >24 (лишний вес — верный спутник нарушенного углеводного обмена).

• Почернение кожи

  на локтях, в подмышечных впадин, в области паха и шеи (acanthosis nigricans).

• Капиллярные ангиомы

  (красные точки на теле).

• Гирсутизм

  (избыточное оволосение); акне, алопеция (выпадение волос), ановуляция и другие признаки гиперандрогении (повышения уровня мужских половых гормонов в крови).

  Причиной этого является стимуляция яичников непосредственно инсулином или в паре с ЛГ (лютеинизирующим гормоном) — и они начинают продуцировать большее количество андрогенов.

• Повышение артериального давления и отечность

  (инсулин задерживает натрий, который хвостом тянет за собой воду — происходит увеличение объёма циркулирующей крови).

• Синдром избыточного бактериального и грибкового роста

  : глюкоза — любимое лакомство многих патогенных организмов.

• Повышение холестерина

  и стимуляция роста атеросклеротических бляшек.

• Снижению текучести желчи

  — развивается её застой (холестаз).

• Гикация

  (засахаривание) коллагена и возникновение морщин

• Повреждение эндотелия сосудов

  . Так, пациенты, страдающие от сахарного диабета 2-ого типа, гораздо более подвержены рискам развития инсульта и инфаркта — эти заболевания сердечно-сосудистой системы составляют более 75% от всех причин смертности.

Негативное влияние повышенного уровня глюкозы на эндотелий (внутреннюю выстилку) сосудов сводится, главным образом, к таким двум её эффектам, как:

1. Повышение образования сорбитола

   (спирт, синтезирующийся в процессе её биохимических превращений) и его накопление в клетках — тут он становится причиной снижения уровня миоинозитола (важного передатчика (мессенджера) внутриклеточных сигналов) и приводит также к осмотическим повреждениям.

2. Образование AGE-продуктов

   (advanced glycation end-products или конечные продукты гликирования) — в этих трёх буквах описана одна из наиболее популярных и научно доказанных теорий старения. Глюкоза, взаимодействуя с аминокислотами белков, приводит к их «засахариванию». Образованные таким образом комплексы накапливаются в клетках и тканях, приводя к их дальнейшим повреждениям.

В целом, в патогенезе развития эндотелиальной дисфункции важную роль играет дисбаланс между факторами, приводящими к вазодилатации, (расширению сосудов), вазоконстрикции (сужению просветов сосудов), анти- и про- тромботическими факторами (иными словами, антикоагулянтами и компонентами свёртывающей системы крови).

Оксид азота

(NO) — один из наиболее мощных и важных вазодилататоров — образуется в процессе биохимического превращения аминокислоты аргинин в цитруллин. Различные патологические состояния, такие как гипергликемия (повышение уровня глюкозы в сыворотке крови), как ранее уже было отмечено, запускают усиленную работу на фабрике по производству свободных радикалов.

Активные формы кислорода (например, супероксид-анион) реагируют с NO, образуя опасный, мощный окислитель — пероксинитрит, дестабилизирующий и вызывающий различного рода нарушения в строении и работе NO-синтазы (фермента, непосредственно катализирующего синтез оксида азота, а также принимающего участие в образовании нейромедиаторов: серотонина, дофамина и др.)

Исследование

: Antidiabetic Agents and Endothelial Dysfunction – Beyond Glucose Control

Значение углеводов в питании. Почему нельзя полностью их исключать и верить диетам

Понемногу все полезно – и вот почему:

1. Медленные углеводы – это источник клетчатки и крахмала – в них много энергетической ценности для организма. Самый полезный тип углеводов – это клетчатка – она не откладывается в лишний жир и даже снижает риск ожирения, контролирует уровень сахара в крови и помогает работе ЖКТ. Крахмал в умеренных количествах тоже нужен – он питает полезные кишечные бактерии, повышает чувствительность к инсулину и помогает усваивать питательные вещества. Долгих углеводов в рационе должно быть не менее 50 % от общего числа калорий.

2. Нельзя полностью исключать и простые углеводы – в умеренных количествах они не навредят. Сахар – это источник энергии для мозга – он потребляет до 30-40% глюкозы из крови. В случае, когда нужно быстро пополнить запасы гликогена, например, после тренировки, – тоже выручают быстрые углеводы. Дело в том, что во время интенсивных тренировок адреналин подавляет работу инсулина – а он отвечает за восстановление и рост мышечной массы.

3. Верить диетам тоже не стоит – отказ от сложных и простых углеводов не гарантирует похудение – жиры и белки тоже влияют на уровень сахара в крови и инсулина. На низкоуглеводной и кето-диете, например, в первую очередь уходит не лишние кг, а вода. Дело в том, что углеводы задерживают воду, и вместо того, чтобы терять вес, вы получите обезвоживание и кучу других «побочек» (дефицит витаминов и минералов, тошнота, вялость, проблемы со сном, головные боли). Долго сидеть на таких диетах нельзя, да и не каждый сможет долго себя ограничивать в углеводах – без основного источника энергии организм начинает расщеплять жиры, а это не просто. Плюс у низкоуглеводных диет, как и любых других, есть противопоказания.

Вред фруктозы и кукурузного сиропа

Мы с детства привыкли к рекламе, с твёрдой уверенностью вбивающей в граненые плиты памяти, что соки на завтрак или детям в качестве перекуса в школе — прекрасная и здоровая альтернатива сахару. Казалось бы, что плохого в смузи или свежем фреше — ведь фрукты всегда ассоциировались со здоровьем! Для ответа на этот вопрос необходимо вновь обратиться к биохимии.

В качестве источника энергии наши клетки не способны использовать фруктозу, поэтому её метаболизм в печени включает всего два пути: превращение в глюкозу или образования триглицеридов (жира, одним словом).

Этот моносахарид играет ключевую роль в развитии неалкогольной жировой болезни печени. Представьте себе фуа-гра: несчастное животное насильно откармливают, чтобы его печень обросла жировым футляром, превращаясь в изысканное ресторанное блюдо. Человеческая же мало чем будет отличаться — разве что вам на белой тарелке никто её не подаст.

Высокое ежедневное употребление этого моносахарида приводит к развитию более тяжёлых поражений печени: неалкогольному стеатогепатиту и циррозу.

Исследование

: Does fructose consumption contribute to non-alcoholic fatty liver disease?

Именно поэтому столь важно обращать внимание на объём талии — её увеличение будет первым тревожным сигналом.

Но на этом коварство фруктозы не заканчивается: она обходит многие сигналы насыщения в нашем организме. Всё дело в лептине — гормоне сытости, который выделяется жировой тканью. Его высвобождение увеличивается под действием инсулина, концентрация которого в крови после употребления фруктозы будет достаточно низкой.

Более того, фруктоза, в отличие от глюкозы, не транспортируется в нервную ткань мозга — и он не улавливает сигналы о насыщении. Таким образом, ощущение голода даже после приёма пищи никуда не исчезает — человек попросту не может наесться.

Исследование

: Consumption of high-fructose corn syrup in beverages may play a role in the epidemic of obesity

Чрезмерное употребление фруктозы ассоциировано с повышением уровня мочевой кислоты — пускового крючка в механизмах развития подагры.

Учёные провели интересное исследование с крысами, что придерживались в течение десяти недель высокофруктозной диете. У них отмечалось повышение артериального давления и уровня триглицеридов, а также развитие резистентности к инсулину.

Однако у той группе, которая параллельно принимала препараты, снижающие мочевую кислоту (аллопуринол и бензбромарон), эти показатели были значительно лучше.

Исследование

: The Effect of High-Fructose Corn Syrup Consumption on Triglycerides and Uric Acid

Диета с высоким содержанием фруктозы способствует избыточному разрастанию грамотрицательной флоры, и липополисахарид, компонент их клеточной стенки, попадает в кровоток. На него тот час же реагируют сторожевые псы в виде рецепторов — происходит запуск окислительного стресса и одновременное ингибирование передачи сигналов от инсулина как в его периферически расположенные клетки-мишени, так и в нейроны гипоталамуса — важнейшей структуры головного мозга.

Важно добавить, что такие сильные агенты, как свободные радикалы, пускай в данном случае и образовавшиеся вне митохондрий, легко проникают в последние, вызывая там транспортный коллапс в виде утечки электронов.

Исследование

: Consumption of high-fructose corn syrup in beverages may play a role in the epidemic of obesity

В 1970-х годах процент от его продажи на американском рынке подсластителей не превышал и одного. К 2000-м его доля уже достигала 42% — поразительный успех.

Сегодня трудно отыскать в Соединенных штатах продукт, в который его не добавляли бы производители: безалкогольные напитки, цукаты, йогурты, хлебобулочные изделия, желе и даже многие крупы — он затерялся на их этикетках. Всё это приводит к увеличению частоты ожирения среди детей и подростков — основных потребителей сладких напитков, каш и десертов.

Содержание фруктозы в этом сиропе варьирует от 42% до 55%

.

Проведённые исследования доказали: потребление в пищу кукурузного сиропа способствует повышению уровня глюкозы (а следовательно, и инсулина).

Рекомендуется употреблять около 100-150 грамм

углеводов в сутки (при условии отсутствия метаболических нарушений).

Итак, после того, как мы съедаем какую-либо пищу, содержащую углеводы и белки (на них мы остановимся в других статьях), клетки поджелудочной железы начинают активно секретировать инсулин.

Это белковый гормон, главными задачами которого являются снижение уровня глюкозы в крови. Сам по себе инсулин ничего не транспортирует: взаимодействуя со своими рецепторами, он лишь увеличивает плотность специфических переносчиков на поверхности клеток.

Глюкоза попадает в клетку, где и активируются различные пути её утилизации:

1. Гликолиз

   — этот процесс поставляет сырьё для электростанций, иными словами, подготавливает дрова для митохондриальных печей.

   Глюкоза превращается в пируват (пировиноградную кислоту), а тот, в свою очередь, при отсутствии кислорода метаболизируется в молочную кислоту — лактат (именно эти процессы и происходят в активно сокращающихся мышцах при физической нагрузке).

   В аэробных, то есть кислородных, условиях пируват в процессе биохимических реакций и при участии комплекса из большого количества ферментов превращается в ацетил-КоА, который и вступает в цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса).

   По сути, вся поступающая пища (белки, жиры, углеводы) в конечном счёте будет образовывать ацетил-Коа — это универсальная шахматная фигура на пути сложных механизмов образования энергии.

2. Пентозофосфатный путь

   — ещё один способ утилизации глюкозы. И если гликолиз — один из ключевых этапов получения энергии, то этот механизм обеспечивает образование фосфопентоз — кирпичиков для построения ДНК и РНК.

   Также его вторая, не менее важная функция — это восстановление коферментной формы витамина В3 (НАД+) до НАДН2 — это необходимо для функционирования глутатиона — одного из главных защитников клеток, в том числе кровяных, от свободных радикалов. При нарушении этого процесса наблюдается гемолитическая анемия — повышенный распад эритроцитов. Высвобождающийся гемоглобин превращается в желчный пигмент билирубин — высокотоксичный для человеческого организма.

3. Наконец, глюкоза может пойти на синтез гликогена

   — это то вещество, чем, помимо жира, заполнены кладовые в нашем теле.

Дело в том, что запасать глюкозу довольно сложно: она свободно покидает клетку, поэтому необходимо подключение различных биохимических реакций для превращения её в более фиксируемые формы — не экономично с точки зрения использования энергии.

Рекомендуем

«Антиоксиданты в продуктах питания: самые верные защитники нашего организма» Подробнее

Вот природой и был найден способ её консервации — он, главным образом, происходит на кухне печени и мышц. Впрочем, не стоит сильно обнадеживаться — объёмы запасенного гликогена также строго ограничены (200-250 грамм) — весь избыток поступающих углеводов будет превращаться в жир.

Гликоген печени используется для поддержания оптимального уровня глюкозы в крови, гликоген в мышцах тратится же на их собственные нужды.

Основные причины нарушений углеводного обмена:

• Избыточное поступление глюкозы.
• Злоупотребление фруктозой.
• Избыточное поступление продуктов с высоким гликемическим индексом.
• Избыточное поступление продуктов с высоким инсулиновым индексом.
• Недостаточная физическая активность.

Стратегия коррекции углеводного обмена:

1. Трёхразовое питание

   , без перекусов (если нет медицинских противопоказаний).

2. Исключение простых углеводов

   — инсулин будет секретироваться и при поступлении сложных сахаров, однако, его выделение и дальнейший спад будут более равномерными и плавными.

3. Завтрак

   — белково-жировой, достаточно сытный и обеспечивающий энергией на долгое время.

   После стакана смузи или апельсинового фреша чувство голода начнёт терзать, извиваясь червячком в желудке, уже через 40-50 минут; наша же основная задача — максимально сократить количество приёмов пищи, создавая голодные промежутки.

   Здесь на помощь приходят оливки, печень трески, жирное мясо и рыба — попробуйте съесть то, что обычно лежит на ваших тарелках во время обеда.

4. Физическая нагрузка

   — не менее эффективна для адаптации и даже (по некоторым исследованиям) синтеза новых клеточных рецепторов.

5. Устранение стрессовых агентов

   (увеличение секреции кортизола и адреналина приводит к стимуляции глюконеогенеза и усугублению инсулинорезистентности).

6. 8-часовой сон

   (недосып вызывает разнобой в синтезе лептина — гормона насыщения).

   За 2 часа до сна также не рекомендуется использование гаджетов — синий свет экрана снижает выработку мелатонина, обладающего мощными антиоксидантными эффектами.

7. Рекомендуемые добавки

   :

   берберин (500 мг 3 раза в день, курсами);
8. таурин(1000 мг 2 раза в день);
9. имбирь (500 мг, 3 раза в день);
10. пажитник (150 мг 3 раза в день);
11. горькая дыня (500 мг, 3 раза в день);
12. корица;
13. карнозин (500 мг 3 раза в день);
14. ванадий (1-3 мг в сутки);
15. хром полиникотинат (300 мг);
16. цинк (25-50 мг);
17. магний (400 мг);
18. витамин Д (в зависимости от лабораторных показателей);
19. альфа-липоевая кислота (600 мг, 2-3 раза в день).

Новые стратегии лечения нарушений углеводного обмена

:

Глюкагоноподобный пептид-1

— это гормон, секретируемый клетками кишечника в ответ на поступление пищи, играет важную роль в поддержании оптимальных уровней сахара в крови — всё благодаря стимуляции глюкозозависимой секреции инсулина и подавлению его главного антагониста —
глюкагона
.

Его действие ассоциировано также с потерей веса путём снижения аппетита и количества потребляемой пищи, защитными эффектами по отношению к сердечно-сосудистой системе и бета-клеткам поджелудочной железы, непосредственно продуцирующим инсулин, — всё это активно позволяет использовать его в качестве препарата для лечения сахарного диабета второго типа.

Исследования

: Glucagon-like peptide-1 (GLP1) and the gastrointestinal tract

Более того Метформин

— лекарственное средство, представляющее собой первую линию медикаментозного лечения сахарного диабета, также стимулирует повышение синтеза глюкагоноподобного пептида-1.

Исследования

: Metformin is a possible glucagon-like peptide 1 stimulator

Чувство насыщения

Физическое чувство насыщения связано с перевариванием пищи и ее количеством в желудке. Чем быстрее углеводы перевариваются и попадают из желудка в кишечник, тем быстрее вы снова почувствуете голод. Поэтому быстрые по своей природе простые углеводы — не лучший выбор для поддержания чувства насыщения.

С другой стороны, сложные углеводы перевариваются долго, а какая-то их часть представлена клетчаткой, которая вообще не усваивается. Хотя формально пищевые волокна относятся к углеводам, на самом деле между ними мало сходства. Клетчатка замедляет пищеварение и увеличивает промежуток времени, в течение которого будут выделяться снижающие аппетит гормоны. Как итог, центры насыщения в головном мозге получат больше позитивных сигналов.

Кроме того, клетчатка увеличивает объем пищи, и та занимает в желудке больше места. Естественное в такой ситуации растяжение желудка действует как еще один индикатор сытости. Если вы находитесь в эпицентре суровой диеты, пищевые волокна должны стать вашими лучшими друзьями!

Разумеется, размер порции и другие питательные вещества в продуктах тоже сильно влияют на чувство насыщения, но после простых углеводов в чистом виде вы, в любом случае, очень скоро почувствуете себя голодным.

Лабораторная диагностика углеводного обмена

Раньше, до появления современных методов исследования, врачи сталкивались с не особо благородной работой: им приходилось пробовать мочу на вкус — и у диабетиков она была сладкой. Сейчас задача несколько упростилась — итак, на какие лабораторные показатели стоит обратить внимание:

1. Триглицериды > 1.7 ммоль/л.

   Повышение уровня инсулина в крови стимулирует липогенез — это, кстати, играет не последнюю роль в патогенезе развития акне: чем выше уровень триглицеридов, тем больше выделяется кожного сала.

2. Инсулин натощак >5-6 ммоль/л.
3. Индекс НОМА > 1.3.
4. Глюкоза натощак >5.5 ммоль/л.

   Оптимум: 3.5-5.5 ммоль/л.

5. Глюкоза при пероральном глюкозотолерантном тесте >11 ммоль/л.

   Оптимум: < 6.9 ммоль/л (6.9-11 ммоль/л указывают на преддиабет).

6. Гликированный гемоглобин — отражает среднее содержание сахара в крови за 3-4 месяца (срок жизни эритроцитов) > 6.5%.

   Оптимум: до 5.2%.

7. С-пептид — это молекула, что отщепляется белковыми ферментами от предшественника инсулина и является, таким образом, показателем его секреции.

   Референс: 1.4-4.4 Нг/л.

   Оптимум: середина референсных значений.

8. ЛПНП (липопротеины низкой плотности, атерогенные) > 3 ммоль/л.
9. ЛПВП (липопротеины высокой плотности, антиатерогенные) < 1 ммоль/л у мужчин и < 1.2 ммоль/л у женщин.

Гликемический индекс

(ГИ) — показатель того, как именно влияют потребляемые углеводы на изменения уровня глюкозы.

Как уже было ранее сказано, особенностью простых сахаров является их способность резко повышать содержание глюкозы в сыворотке — этот эффект весьма не выгодно отличает их от сложных углеводов.

Рекомендуем

«Сложные углеводы для похудения, набора мышечной массы и диабетиков» Подробнее

Реакция организма незамедлительна: в поджелудочной железе происходит мощный выброс инсулина — гормона, призванного в данном случае нейтрализовать избыток глюкозы в крови, но затем следует такой же неравномерный резкий спад. Отсюда и необходимость делать упор на продукты с низким гликемическим индексом, не вызывающих подобные «качели» концентраций глюкозы:

• Нут
• Фасоль
• Сливы
• Гранат
• Вишня
• Малина
• Смородина
• Грибы
• Брокколи
• Спаржа
• Фенхель
• Чечевица
• Авокадо
• Оливки
• Водоросли
• Цветная капуста
• Огурцы
• Листовые овощи

Однако не менее важным является и другой показатель — инсулиновый индекс

. Он отображает количество секретируемого инсулина в ответ на поступление определённого продукта.

Очень часто продукты с низким гликемическим индексом, обладая при этом высоким инсулиновым, вызывают немало неблагоприятных эффектов. К такой пище относятся, молочные продукты.

Аминокислоты с разветвлёнными боковыми цепями, содержащиеся в молоке, — мощные стимуляторы синтеза и последующего выделения инсулина (ИИ творога примерно равен 100-120). Парадоксальная, на первый взгляд, ситуация: творог не вызывает резкого скачка глюкозы (ГИ=30 и является довольно низким), зато приводит к значительной секреции инсулина, к призывам которого и без того глухи клетки.

Поджелудочная железа компенсаторно начинает вырабатывать всё больше и больше инсулина, чтобы хоть как-то пробить непреодолимую стену, — это со временем приводит к её истощению. Пациенту вынужден получать его извне — в виде инъекций.

Гликемический индекс и скорость усвоения

Гликемический индекс (ГИ) – система, показывающая по шкале от 0 до 100, как быстро глюкоза (конечный продукт распада углеводов) поступает в кровь. Чем выше значение гликемического индекса, тем быстрее после приема пищи глюкоза всасывается в кровь.

• Примеры простых углеводов
  : картофель, белый хлеб, белый рис, печенье, сладости, фруктовые соки, спортивные напитки.
• Примеры сложных углеводов:
  бурый рис, овсянка, яблоки, апельсины, брокколи, цветная капуста, морковь.

От того, как быстро глюкоза поступает в кровь, во многом зависит здоровье, самочувствие и аппетит человека.

Красный список продуктов

Перечисленные ниже продукты желательно исключить или, по меньшей мере, сократить их потребление не только пациентам на лечебных протоколах, но и здоровым, осознанным людям: ведь инсулинорезистентность — это болезнь образа жизни.

• Сахар (в том числе фрукты, мёд, сухофрукты, сладкие соки, магазинные сладости).
• Каши (овсяную, перловую, кукурузную, манную, рис, за исключением дикого).
• Хлебобулочные изделия.
• Муку, крахмал, полуфабрикаты, макароны.
• Покупные соусы.
• Чипсы, пиво, сухарики.
• Газировка и энергетики.
• Кукурузный сироп — настоящий волк в овечьей шкуре.

Где скрывается враг или учимся читать этикетки — как еще называется сахар?

• Кокосовый сахар
• Свекольный сахар
• Тростниковый сахар
• Пальмовый сахар
• Ячменный солод
• Мальтодекстрин
• Мальтоза
• Декстроза
• Кукурузный сахар
• Фруктоза
• Левулоза
• Кукурузный сироп
• Солодовый сироп
• Меласса
• Сироп агавы
• Кленовый сироп
• Изоглюкоза
• Коричневый сахар

Сравнение

Итак, простые углеводы – это источники быстрой энергии с побочным действием в виде ожирения при недостаточной физической активности, а сложные – «аккумуляторы», которые делятся своей энергией с организмом очень постепенно.

Но этим различие между данными веществами не ограничивается.

Особенно простые углеводы полезны при употреблении перед повышенной активностью – например, незадолго до физических занятий либо умственного труда. Но желательно, чтобы в повседневном рационе превалировали сложные.

Метаболизм глюкозы, его регуляция

Кетогенная диета

— низкоуглеводная диета (порядка 50 грамм) с высоким содержанием жиров.

Так, в список «запрещенных

» продуктов попадают:

• Фрукты
• Крупы
• Хлебобулочные и кондитерские изделия
• Мёд
• Крахмалистые овощи
• Соки, лимонады, алкогольные напитки
• Транс-жиры
• Масла с высоким содержанием омега-6 полиненасыщенных жирных кислот: масло подсолнечника, а также пальмовое, хлопковое, рапсовое.
• Обезжиренная молочная продукция
• Готовые соусы
• Энергетические напитки

Несмотря на довольно внушительный красный перечень табу, низкоуглеводный рацион, тем не менее, достаточно разнообразен и включает в себя свежие ягоды, мясо, молочную продукцию, рыбу и морепродукты, орехи и семена, овощи, зелень, растительные масла.

Рекомендуем

«Распространенные типы диет в нутрициологии и их описание» Подробнее

Большинство привычных, традиционных блюд можно также с легкостью приготовить, учитывая правила и углеводные рамки кето-диеты, — достаточно лишь немного проявить фантазию и несколько изменить устоявшийся фокус зрения.

Низкоуглеводные диеты за счёт высокого потребления жира с легкостью помогают придерживаться 2х-3х разового рациона, не допуская назойливых мыслей о перекусах. Кроме того, на них легко переносится и интервальное голодание — столь актуальное в контексте лечения нарушений углеводного обмена.

Благоприятные эффекты кетогенной диеты:

1. Потеря веса

   и борьба с метаболическим синдромом.

   Чрезмерное потребление углеводов, особенно сахара, вызывает так называемый метаболический синдром, включающий в себя: ожирение, диабет 2 типа, сердечно-сосудистые заболевания, проблемы с липидным обменом, воспаление и гипертонию. Систематический обзор основных клинических испытаний низкоуглеводных диет показал значительную потерю веса и улучшение основных факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний.

2. Уменьшение частоты эпилептических припадков

   — за счёт блокирования рецепторов такого возбуждающего нейромедиатора, как глутамат, в одной из ключевых структур головного мозга — в гиппокампе.

3. Лечение нейродегенеративных заболеваний и расстройств

   (включая депрессию и болезнь Альцгеймера).

4. Противосудорожное действие

   — оказывается благодаря активации процессов торможения гамма-аминомасляной кислотой (ГАМК), активацию опиоидной системы мозга, уменьшение эффектов возбуждающих аминокислот, синтеза оксида азота (NO) — мощного вазодилататоры.

5. Изменяет состав бактерий

   , населяющих кишечник.

Так, в исследование, в котором участвовало 14 эпилептических и 30 здоровых детей, показало: у больных эпилепсией после лечения кетогенной диеты значительно снизилось число патогенных штаммов протеобактерий (таких как сальмонеллы, вибрионы, кишечные палочки).

Углеводы

— жизненно необходимые питательные вещества, выполняющие ряд важных функций в человеческом организме. Это источник энергии, а значит и существования наших клеток.

Их избыток не менее неблагоприятно сказывается на функционирование всех систем, чем полное отсутствие. От гипогликемии до сахарного диабета — впадая в крайности, невозможно достичь золотой середины, тех наиболее оптимальных условий для качественной и здоровой жизни.

Сложные углеводы

Сложные углеводы действуют несколько иначе, чем простые. Из-за более крупномасштабной структуры их молекул переваривание и усвоение этих веществ происходит значительно медленнее. Благодаря этому они усваиваются организмом «постепенно», и проблем с накоплением энергии в виде жировых отложений нет.

Но и взбодриться, позавтракав картофелем или кукурузой, не получится. Напротив, они будут крайне медленно метаболировать, не заряжая энергией, но подпитывая ею по мере необходимости.

Как следствие, во многих направленных на похудение диет и рационов подразумевается употребление сложных углеводов, а не простых. При этом такой отказ не приводит к снижению жизненного тонуса, поскольку источники энергии никуда не деваются. Разве что «мощность» их становится несколько меньше – зато время действия увеличивается.

К повышению уровня сахара в крови они также не приводят. Конечно, большая часть таких веществ содержит глюкозный остаток, но в минимальных количествах. Именно поэтому продукты, в которых содержатся в основном сложные углеводы, несладкие.

В целом сложные углеводы характеризуются следующим образом:

1. Медленно усваиваются. Пока пищеварительная система «доберётся» до глюкозного остатка, может пройти до нескольких часов. При этом в течение всего этого времени они по чуть-чуть подпитывают организм энергией;
2. Медленно прекращают действовать. На полное усвоение этих веществ может потребоваться до половины дня. Поэтому, к слову, они также чуть притупляют чувство голода, если, конечно, оно не обостряется какими-либо внешними факторами;
3. Не обладают дополнительным тонизирующим действием. Они подпитывают организм постепенно, являясь, по сути, средством жизнеобеспечения. Но при этом данные вещества малополезны, если хочется проснуться, взбодриться или подготовиться к изнурительным физическим или умственным занятиям;
4. Усваиваются сложно. Пищеварительной системе требуется затрачивать довольно много «усилий» на их переработку. Именно поэтому у некоторых людей с функциональными расстройствами пищеварения потребление их в чрезмерных количествах может вызвать запоры.

Также стоит отметить, что некоторые сложные углеводы перевариваются не полностью. Остаток не усваивается организмом и поэтому выводится из него естественным путём. Это в большинстве случаев положительно действует на пищеварительную систему, но в некоторых ситуациях может привести к обострению её функциональных нарушений.

К числу сложных углеводов относятся:

1. Крахмал

   . Растительный полисахарид, в состав которого входит амилопектин. Встречается в картофеле, кукурузе, некоторых зерновых и бобовых культурах. Является основным «хранилищем энергии» у растений;

2. Гликоген.

   Полисахарид, который чаще всего встречается в продуктах животного происхождения. Состоит из глюкозных остатков и быстро метаболируется при необходимости. Жировая ткань состоит из переработанного гликогена, который потом обратно разлагается до своей «чистой» формы;

3. Клетчатка и другие некрахмальные полисахариды

   . Организмом в полной мере не усваиваются, но необходимы для нормальной работы пищеварительной системы. В частности, они отвечают за микрофлору и перистальтику кишечника. Встречаются в овощах, фруктах и зёрнах злаков.

Даже неусваиваемые полисахариды необходимы человеку. Регулярное употребление овощей и фруктов – это гарантия нормального пищеварения.

Итак, подведём итоги.

Достоинства

• Не приводят к ожирению, так как поступают в организм крайне дозированно, малыми «порциями», и в полной мере расходуются даже в процессе повседневной активности;
• Необходимы для нормальной работы пищеварительной системы, особенно неусваиваемые разновидности.

Недостатки

• Не обладают приятным вкусом, вследствие чего готовые блюда из овощей, богатых крахмалом, требуется дополнительно солить, подслащать или приправлять чем-либо;
• Не обладают тонизирующим или бодрящим действием. Они просто подпитывают организм энергией.

В целом сложные углеводы – не панацея. Они полезны, да. Но нельзя сказать, что, питаясь только ими, можно похудеть или каким-то образом улучшить самочувствие. Желательно, чтобы большую часть углеводов в рационе составляли сложные, а меньшую – простые.

Источниками сложных углеводов являются необработанные крупы (овсяные хлопья, гречка, просо, пшеница), бобовые, овощи с высоким содержанием крахмала, корнеплоды, другие фрукты, овощи и ягоды в необработанном или минимально обработанном виде.

Рафинирование продуктов

Если из сложных углеводов удалить волокна (клетчатку), то получится остаток, который подобен простым углеводам. Причём не только по пути метаболизма, но и энергетической ценности. Это процесс называется рафинированием.

Так, рафинированными продуктами являются кукурузный сироп, белая мука, переработанный (не свежевыжатый, а, например, восстановленный) фруктовый сок и многое другое. Поэтому углеводы, входящие в массу этих «блюд», «быстрые». Разумеется, белый хлеб, макаронные изделия и подобные готовые продукты также рафинированы.

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:

1. Фрукты.
2. Овощи, зелень.
3. Крупы, разные виды муки.
4. Орехи и семена.
5. Бобовые (фасоль, горох, чечевица, соя).
6. Хлеб, выпечка, торты, пирожные и т. д.
7. Макаронные изделия, лапша.
8. Сахар, крахмал, мёд.
9. Газированные напитки с сахаром, компот, соки, чай и кофе с сахаром.
10. Алкоголь.
11. Молочные продукты и т. д.

Где содержатся сложные (медленные) углеводы — список продуктов

Мы уже разобрались с тем, что такое длинные углеводы, а сейчас поговорим о том, в каких продуктах они содержатся больше всего.

Ключевое правило правильного питания гласит, что употреблять медленные углеводы лучше в первой половине дня, а обусловлено это наиболее удачным временем их усвоения. Однако если тренировка спланирована на вечер, то нет ничего критичного в употреблении продуктов, где содержатся эти макроэлементы на ужин. В том случае, когда основная цель – это похудение отдавать предпочтение лучше всего клетчатке, которая быстро насыщает и не усваивается организмом. На этапе набора мышечной массы лучше перейти на богатые крахмалом и гликогеном ингредиенты, но и про белковую пищу тоже не стоит забывать.

Чтобы вам было проще подобрать сложные углеводы для достижения своих целей, нами приведена таблица с наиболее популярными ингредиентами в порядке убывания количества макроэлемента.

Содержание по группам, отличия

Как вы уже убедились, синтезируются сложные углеводы в различных ингредиентах, а приведенный ниже список обобщенных продуктов раскрывает их основные характеристики.

Овощи и фрукты – незаменимый и ключевой компонент здорового рациона любого человека вне зависимости от специфики тренировок. В овощах и фруктах содержатся сложные соединения. Для получения максимального количества полезных веществ рекомендуется употребление в сыром виде, потому как любой способ термической обработки подавляет их численность.

Зелень – специалисты крайне рекомендуют включать этот ингредиент в свое меню, т.к. он способен не только обогатить его полезными веществами, а еще и нормализует процессы пищеварения и выделительной системы.

Каши – не зря говорят, что это еда чемпионов. Если они приготовлены на основе круп из цельного зерна, относящихся к сложным соединениям, то это лучший вариант для ежедневного полноценного питания. От прошедших многочисленную обработку продуктов рекомендуется отказаться, т.к. они имеют высокий гликемический индекс и негативно влияют на процесс похудения. Отображает гликемический индекс уровень реакции глюкозы в крови на какой-либо продукт.

Молочная продукция – содержит лактозу, что относит эти продукты к простым углеводам. Но это не говорит о том, что нужно отказаться от этого источника, потому что обезжиренная продукция все же содержит медленные цепочки и богата кальцием и фосфором.

Бобовые и зерновые культуры – еще один отличный источник энергии. Можно значительно увеличить потребление нужного макроэлемента, заменяя обработанные крупы на бобовые культуры. Заменив хлеб из пшеницы на цельнозерновой продукт можно значительно увеличить потребление клетчатки.

Свежевыжатые соки– жидкая форма сложного типа углеводов из фруктов и овощей, употребляемая в пищу в виде напитков.