Углеводы в питании человека
Углеводы в питании человека
Источник: «Основы рационального питания».
Автор: Л. И. Назаренко ; Колледж фитнеса и бодибилдинга им. Бена Бейдера Изд. СПб.: «Реноме», 2014 год.
Углеводы — полиатомные альдегидо- и кето-спирты. Углеводы — это природные органические соединения, состоящие из молекул углерода и воды, которые синтезируются в растениях под влиянием солнечной энергии. Углеводы — это топливо, которое, непрерывно «сгорая», обеспечивает организм энергией. Углеводы — это энергетическая кладовая: организм способен откладывать углево- ды про запас в виде гликогена, который хранится в печени и мышцах. Углеводы участвуют в построении заменимых аминокислот; это материал для роста клеток; это, наконец, питание для мозга — в отсутствие углеводов снижаются скорость реакции и умственные способности, порой человек попросту «отключается».
Эксперты ВОЗ в 2002 г. предложили следующую классификацию углеводов:
- сахара (содержат 1-2 мономера):
- моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза, дезоксирибоза);
- дисахариды (сахароза, мальтоза, лактоза);
- олигосахариды (содержат 3-9 мономеров):
- полисахариды (содержат более 9 мономеров):
Углеводы составляют основную часть пищевого рациона, и обеспечивает 50-60 % его энергетической ценности. Следовательно, они — основной поставщик энергии для организма. При сгорании 1 г углеводов в организме образуется 4 ккал энергии. Углеводные запасы организма весьма ограничены, причем при интенсивной работе они быстро истощаются. Поэтому углеводы должны поступать в организм ежедневно и в достаточном количестве.
Поступившие углеводы преобразуются организмом в глюкозу, которая циркулирует в кровеносной системе и, «сгорая», непрерывно снабжает организм энергией, и гликоген, запасаемый в качестве энергетического резерва. Согласно общепринятой классификации, углеводы делятся на простые и сложные. В бытовом понимании — «быстрые» и «медленные», «вредные» и «полезные».
Простые углеводы способны в кратчайшие сроки обеспечить организм энергией. Однако вызванный ими энергетический всплеск столь же стремительно сходит на нет. Сложные углеводы снабжают организм энергией более равномерно и продолжительно. Простые углеводы — это, в первую очередь, кондитерские изделия, мед, фрукты, молочные продукты. Сложные — большинство круп (в том числе мюсли), макароны, овощи, хлебобулочные изделия. Общее правило: следует ограничивать потребление простых углеводов, отдавая предпочтение сложным.
Особенностью простых углеводов является способность резко повышать содержание глюкозы в крови. Реакция организма незамедлительна: в поджелудочной железе происходит мощный выброс инсулина — гормона, призванного в данном случае нейтрализовать избыток глюкозы в крови, иначе она «загустеет». Основная задача инсулина — доставить глюкозу в клетки, которые в ней нуждаются, в частности в мышечные.
Ткани организма имеют предел усвоения глюкозы. Избавляясь от ее излишков, инсулин способствует ее преобразованию в триглицериды — основной материал жировой ткани. Простые углеводы, не нашедшие применения как источники энергии, обычно оседают в организме в виде ненавистного подкожного жира. Именно по этой причине ожирение столь распространено среди людей, не занимающихся спортом. Их мышцы практически не нуждаются в энергетической подпитке, и почти вся глюкоза, поступившая с пищей, обращается в жир.
Однако это отнюдь не означает, что простые углеводы (имеются в виду, конечно, нерафинированные — фрукты, фруктовые соки, мед) должны быть безжалостно изгнаны из ежедневного рациона.
Их время приходит в первые 30-40 минут после тренировки. В этот период мышцы особенно восприимчивы к глюкозе, поскольку нуждаются в энергии для восстановления, и простые углеводы окажутся как нельзя более кстати.
Сложные углеводы, среди которых решающая роль в снабжении организма энергией отводится крахмалу, усваиваются дольше и не вызывают скачкообразного повышения уровня глюкозы. Соответственно, отпадает необходимость в секреции дополнительного инсулина, и организм успевает переработать поступающую небольшими дозами глюкозу в гликоген, откуда в дальнейшем и черпает энергию для обеспечения процессов жизнедеятельности. Общее количество гликогена в организме около 500 г, из которых треть находится в печени, остальное — в мышцах. Запас гликогена рассчитан на 12-18 часов, и «придерживается» на случай внезапного прекращения подачи глюкозы. Однако частичное высвобождение гликогена происходит постоянно — в период ночного «голодания», в промежутках между приемами пищи, при интенсивных тренировках.
Так, спустя всего три часа после приема пищи начинается расходование запасов гликогена, а интенсивная тренировка с отягощениями способна опустошить гликогеновые «склады» в течение 20-30 минут.
Клетчатка (пищевые волокна, балластные вещества), которая в больших количествах содержится в растительной пище, организмом практически не усваивается. Клетчатка играет исключительно важную роль в обеспечении работоспособности организма. Во-первых, клетчатка образует в кишечнике водорастворимые комплексы, связывающие и выводящие из организма токсичные вещества. Во-вторых, замедляет усвоение простых углеводов, «отпуская» глюкозу в кровь небольшими равномерными порциями. В-третьих, стимулирует перистальтику кишечника и способствует нормализации его микрофлоры. В-четвертых, усмиряет аппетит, поскольку, набухая, заполняет желудок и создает ощущение сытости.
Клетчатка содержится в бобовых (фасоль, бобы, горох, чечевица, соя), крупах (гречневая, овсяная, перловая, кукурузная, пшено), неочищенном рисе, хлебобулочных изделиях из муки грубого помола и с отрубями, макаронах из твердых сортов пшеницы, овощах и фруктах. Оптимальный источник клетчатки — низкокалорийные овощи, например морковь, капуста, лук, огурцы, брокколи, спаржа. Если же калорийность не имеет решающего значения, можно остановиться на фруктах.
Несмотря на то что в итоге подавляющее большинство углеводов преобразуются в глюкозу, скорость этого процесса бывает различной и зависит от употребляемых в пищу продуктов. Изменение уровня глюкозы в крови, ожидаемое после употребления в пищу того или иного продукта, характеризуется с помощью гликемического индекса. Иными словами, гликемический индекс отражает скорость превращения углеводов, содержащихся в продуктах питания, в глюкозу. Уровень глюкозы в крови является основным параметром, определяющим потребность организма в притоке питательных веществ. Если уровень глюкозы ниже нормы, срабатывает сигнал «пора подкрепиться». Если он превышает допустимое значение, «невостребованная» глюкоза преобразуется в подкожный жир.
Чем выше гликемический индекс продукта, тем сильнее последующая концентрация глюкозы в крови, требующая значительной порции инсулина, который, в свою очередь, отправит излишки глюкозы в жировые депо. Как правило, продукты, обладающие высоким гликемическим индексом,— это простые углеводы, например кондитерские изделия.
Гликемический индекс зависит от ряда факторов, учитывать которые при составлении рациона весьма и весьма желательно.
- Тип углеводов. Глюкоза усваивается исключительно легко и быстро. Фруктоза превращается в глюкозу в результате довольно длинной цепочки биохимических реакций, поэтому обладает сравнительно низким гликемическим индексом. Сахароза и лактоза распадаются на молекулы глюкозы довольно легко, тем самым обеспечивая ее мгновенную
высокую концентрацию в крови. Крахмал усваивается медленнее, и опасности взрывного распространения глюкозы не представляет. Соответственно, крахмал и пополняет гликогеновые закрома, в то время как простые углеводы большей частью «лепят» жировую прослойку.
Практические советы: не налегать на фрукты, особенно по вечерам (к разряду наиболее «опасных» относятся бананы, виноград, финики и др.), не злоупотреблять молочными продуктами и отказаться от рафинированных.
- Продолжительность кулинарной обработки. Скорость расщепления крахмалов при нагревании резко возрастает. Гликемический индекс, соответственно,— тоже, равно как и способность продукта превращаться в подкожный жир. Практические советы: макароны следует оставлять слегка недоваренными (именно эта кулинарная хитрость позволяет итальянцам поглощать пасту в неограниченных количествах без риска столкнуться с избыточным весом); крупы, например гречку, замачивать на несколько часов перед приготовлением — и у плиты стоять придется гораздо меньше, и гликемический индекс не превысит заявленного в диетологических справочниках уровня.
- Степень измельчения продукта. Чем тоньше помол муки, тем выше гликемический индекс хлеба, из нее изготовленного.
Практические советы: следует предпочесть хлеб из муки грубого помола, отказаться от картофельного пюре в пользу картофеля «в мундире» и не переводить мясо на фарш.
- Содержание и соотношение в продукте белков, жиров и углеводов, в первую очередь клетчатки. Клетчатка, белки и жиры замедляют усвоение простых углеводов — время пребывания пищи в желудочно-кишечном тракте возрастает, и глюкоза поступает в организм в замедленном режиме.
Практические советы: желательно мед подавать на стол в сотах, не злоупотреблять свежевыжатыми, лишенными клетчатки соками. Можно усовершенствовать даже банальный бутерброд, снабдив его всеми характеристиками фитнес-блюда; вместо колбасы на пшеничной булке перекусить куском ржаного хлеба из муки грубого помола и половинкой отварной куриной грудки, дополнив их ломтиком огурца и пучком петрушки.
Рекомендуемое соотношение углеводов в рационе: 65-70% - сложные углеводы, 25-30% - простые нерафинированные и около 5% — клетчатка.
Содержание углеводов в продуктах
Углеводы содержатся главным образом в продуктах растительного происхождения.
Содержание углеводов в 100 г съедобной части продуктов
- Очень большое (65 г и более): сахар-песок, молоко сгущенное с сахаром, карамель леденцовая, конфеты помадные, мед, мармелад, зефир, печенье сдобное, рис, макароны, варенье, крупа манная и перловая, финики, изюм, пшено, крупа гречневая и овсяная, урюк, чернослив;
- большое (30-64 г): кофе со сгущенным молоком и сахаром, хлеб ржаной и пшеничный, фасоль, горох, чечевица, шоколад, халва, пирожные;
- умеренное (11-29 г): сырки творожные сладкие, взбитые сливки сладкие, мороженое, какао, миндаль, хлеб белково-отрубной, отруби пшеничные, картофель, зеленый горошек, соя, свекла, виноград, вишня, черешня, гранаты, яблоки, соки фруктовые;
- малое (6-10 г): сладкие йогурты, кабачки, капуста, морковь, тыква, арбуз, дыня, груши, персики, абрикосы, сливы, апельсины, мандарины, клубника, крыжовник, смородина, черника, фундук, кешью, лимонад;
- очень малое (2-5 г): молоко, кефир, сметана, творог, огурцы, редис, салат, лук зеленый, томаты, шпинат, лимоны, клюква, грибы свежие.
Суточная потребность в углеводах составляет 4—5 г/кг идеальной массы тела.
Рекомендуемые величины массы тела, кг, в соответствии с ростом и шириной грудной клетки*
|
Рост, cм |
Грудная клетка |
Рост, см |
Грудная клетка | ||||
|
узкая |
нормальная |
широкая |
узкая |
нормальная |
широкая | ||
|
Мужчины |
Женщины | ||||||
|
156,0 |
49,3 |
56,0 |
62,2 |
152,5 |
47,8 |
54,0 |
59,0 |
|
157,5 |
51,7 |
58,0 |
64,0 |
155,0 |
49,2 |
55,2 |
61,6 |
|
160,0 |
53,5 |
60,0 |
66,0 |
157,5 |
50,8 |
57,0 |
63,1 |
|
162,5 |
55,3 |
61,7 |
68,0 |
160,0 |
52,1 |
58,5 |
64,8 |
|
165,0 |
57,1 |
63,5 |
69,5 |
162,5 |
53,8 |
60,1 |
66,3 |
|
167,5 |
59,3 |
65,8 |
71,8 |
165,0 |
55,3 |
61,8 |
67,8 |
|
170,0 |
60,5 |
67,8 |
73,8 |
167,5 |
56,6 |
63,0 |
69,0 |
|
172,5 |
63,3 |
69,7 |
76,8 |
170,0 |
57,8 |
64,0 |
70,0 |
|
175,0 |
65,3 |
71,7 |
77,8 |
172,5 |
59,0 |
65,2 |
71,2 |
|
177,5 |
67,3 |
73,8 |
79,8 |
175,0 |
60,3 |
66,5 |
72,5 |
|
180,0 |
68,9 |
75,2 |
81,2 |
177,5 |
61,5 |
67,7 |
73,7 |
|
182,5 |
70,9 |
77,2 |
83,6 |
180,0 |
62,7 |
68,9 |
74,9 |
|
185,0 |
72,8 |
79,2 |
85,2 | ||||
- В возрасте старше 30 лет допускается увеличение массы тела на 2,5-6,0 кг по сравнению с данными таблицы.
Нормальную массу тела можно рассчитать по формуле
[Рост (см) х окружность грудной клетки (см)] / 240
Однако таблицы и формулы непригодны для определения идеальной массы тела у лиц с сильно развитой мускулатурой (борцов, штангистов, бодибилдеров и др.).
Оптимальным и доступным методом оценки состава тела в настоящее время считается биоимпедансный анализ, при котором определяется количество жира, воды и активной клеточной массы в килограммах и процентах.
При большой физической активности (тяжелый труд, занятия спортом) потребность в углеводах возрастает до 8 г/кг массы тела. Простые углеводы (сахара) должны составлять до 10% общего количества углеводов.
Суточная потребность взрослого трудоспособного населения в углеводах, г
|
Группа интенсивности труда |
Возраст, лет |
Мужчины |
Женщины |
|
1 |
18-29 |
358 |
289 |
|
30-39 |
335 |
274 | |
|
40-59 |
303 |
257 | |
|
2 |
18-29 |
411 |
318 |
|
30-39 |
387 |
311 | |
|
40-59 |
З66 |
305 | |
|
3 |
18-29 |
484 |
378 |
|
30-39 |
462 |
372 | |
|
40-59 |
432 |
366 | |
|
4 |
18-29 |
566 |
462 |
|
30-39 |
528 |
432 | |
|
40-59 |
499 |
417 | |
|
5 |
18-29 |
586 |
- |
|
30-39 |
550 | ||
|
40-59 |
524 |
Повышенное количество рафинированных углеводов (сахар, кондитерские изделия, мед) в рационе способствует повышению холестерина в крови, развитию атеросклероза, ожирения, сахарного диабета, желчнокаменной болезни. Избыток простых углеводов (более 25 % суточной калорийности) ведет к относительной недостаточности витаминов В1, В2, РР, липоевой кислоты, повышению потребности в белках и микроэлементах (Мп, Mg, Mo, Fe).
Гликемический индекс продуктов отражает их способность повышать сахар крови после приема такого количества продукта, которое содержит 50 г углеводов.
За 100 % принимается гликемический индекс 50 г чистой глюкозы. Величина гликемического индекса продукта не является строго постоянной, она зависит от технологической обработки продукта, состояния желудочно-кишечного тракта человека, сочетания продуктов, съеденных за один прием пищи. В таблицах обычно приводятся средние значения данного показателя.
Существует несколько авторских классификаций продуктов по гликемическому индексу. Так, например, французский диетолог М. Монтиньяк (1997) делит по этому признаку все углеводы на «хорошие» (с гликемическим индексом менее 50) и «плохие» (с гликемическим индексом более 50).
Гликемические индексы различных продуктов (гликемический индекс глюкозы — 100 %)*
|
Углеводы с высоким гликемическим индексом («плохие» углеводы) |
Углеводы с низким гликемическим индексом («хорошие» углеводы) | ||
|
Жареный картофель |
95 |
Хлеб с отрубями |
50 |
|
Изделия из муки пшеничной высшего сорта (хлеб, макароны, манная крупа) |
95 |
Необработанные зерна риса (коричневый рис) |
50 |
|
Горох |
50 | ||
|
Картофельное пюре |
90 |
Необработанные злаковые без сахара |
50 |
|
Мед |
90 |
Овсяные хлопья |
40 |
|
Морковь |
85 |
Гречневая каша |
40 |
|
Кукурузные хлопья |
85 |
Ржаной хлеб с отрубями |
40 |
|
Пончики |
76 |
Свежий фруктовый сок без сахара |
40 |
|
Сахар |
75 |
Макароны из муки грубого помола |
40 |
|
Арбуз |
75 |
Красная фасоль |
40 |
|
Очищенные злаковые с сахаром (мюсли), крупы быстрого приготовления |
70 |
Сухой горох |
35 |
|
Хлеб с отрубями |
35 | ||
|
Молочные продукты |
35 | ||
|
Шоколад |
70 |
Чечевица |
30 |
|
Вареный картофель |
70 |
Макароны из непросеянной муки грубого помола |
30 |
|
Бисквиты |
70 | ||
|
Кукуруза (маис) |
70 |
Свежие фрукты и ягоды |
30 |
|
Белый рис |
70 |
Консервированные фрукты без сахара |
25 |
|
Кока-кола, Фанта, Спрайт |
70 |
Горький шоколад (с содержанием какао более 60 %) |
22 |
|
Дыня |
65 | ||
|
Черный хлеб |
65 |
Фруктоза |
20 |
|
Свекла |
65 |
Соя |
15 |
|
Бананы |
60 |
Салат, все виды капусты, репа, брюква, огурцы, сладкий перец, помидоры, огур-цы, патиссоны, лук-порей, грибы, редис |
<15 |
|
Джем |
55 | ||
|
Тесто из муки без отрубей |
55 | ||
- По М. Монтиньяку, с дополнениями.
При рациональном питании часть углеводов пищи может переходить в жиры. При избытке углеводов, особенно за счет дегкоусвояемых, превращение углеводов в жиры значительно увеличивается. На фоне повышенной энергетической ценности рациона такое питание ведет к ожирению.
Систематическое переедание легкоусвояемых углеводов, способствуют развитию сахарного диабета, сердечно-сосудистых и других заболеваний. Наконец, частое потребление сахара и содержащих его продуктов способствует возникновению кариеса зубов.