'''Углево́дыКалорийность углеводов:''' (сахариды) — общее название обширного класса природных органических соединений. Название происходит от основных составляющих: «уголь» (углерод) и «[[вода]]». Углеводы являются важнейшим [[Питательные вещества|питательным веществом]]4, требующим [[Сколько нужно углеводов 1 ккал в день|индивидуального расчета потребности]] для достижения различных спортивных целей1 грамме.

С точки зрения [[бодибилдинг]]а углеводы являются поставщиком наиболее доступной источником легкодоступной энергии. Будучи главным источником энергии, Однако присутствующие в организме углеводы составляют лишь 2 процента % от его общих энергетических запасов, притом что тогда как 80 процентов % запаса энергии содержится в [[Жировая ткань|жировых отложениях]], а оставшиеся 18 процентов % - в белках ([[Скелетные мышцы|скелетных мышцах]]).

Поскольку каждый грамм углеводов накапливается в теле вместе с 4 граммами воды, тогда как отложение жира воды не требует, организм легче накапливает [[жиры ]] и именно на них полагается как на основной резервный источник энергии.

1. * Углеводы выполняют структурную функцию, то есть участвуют в построении различных клеточных структур (например, клеточных стенок растений).<br>2. Углеводы выполняют * Выполняют защитную роль у растений (клеточные стенки, состоящие из клеточных стенок мертвых клеток защитные образования — шипы, колючки и др.).<br>3. Углеводы выполняют * Выполняют пластическую функцию — хранятся в виде запаса питательных веществ, а также входят в состав сложных молекул (например, пентозы ([[рибоза]] и дезоксирибоза) участвуют в построении АТФ, ДНК и РНК.<br>4. Углеводы являются * Являются основным энергетическим материалом. При окислении 1 грамма г углеводов выделяются 4,1 ккал энергии и 0,4 г воды.<br>5. Углеводы участвуют * Участвуют в обеспечении осмотического давления и осморегуляции. Так, в крови содержится 100—110 мг/% глюкозы. От концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.<br>6. Углеводы выполняют * Выполняют рецепторную функцию — многие олигосахариды входят в состав воспринимающей части клеточных рецепторов или молекул-лигандов. == Номенклатура: что такое D-, L- и d-, I- углеводы == Первые исследователи химии углеводов описывали их структурные различия по оптической активности (способности вращать плоскость поляризованного света по часовой стрелке или против нее). Они обнаружили, что глюкоза вращает плоскость поляризации света вправо, а фруктоза — влево. Это свойство стали отображать в названии углеводов буквами «'''d'''» (правовращающие, от лат. dexter— правый) и «'''l'''» (левовращающие, от лат. laevus — левый). Впоследствии было установлено, что асимметричный атом С5 и d-глюкозы, и 1-фруктозы находится в D-конфигурации (D заглавная), т.е. ОН-группа расположена с правой стороны от С5. Поэтому буквы «d» и «I» вышли из употребления: вместо них для описания оптической активности стали использовать знаки «+» и «-». В природе глюкоза существует в форме '''D-глюкозы'''. Этот энантиомер также называют '''декстрозой''', что нередко приводит к путанице: так, при внутривенных вливаниях врачи часто называют глюкозу декстрозой, а при анализе крови измеряют концентрацию «глюкозы крови». Даже в одной медицинской статье могут употребляться оба термина! Когда глюкоза растворяется в воде, она подвергается мутаротации и может существовать как в виде циклических форм, так и в виде молекул с линейной структурой. Почти все молекулы глюкозы в растворе принимают одну из двух циклических форм: 36% процентов глюкозы находится в форме a-D-глюкозы, а 64% — в форме β-D-глюкозы. Эти формы различаются положением ОН-группы относительно аномерного атома углерода С1. У a-аномера ОН-группа направлена вниз, у β-аномера — вверх. Ациклическая промежуточная форма (с линейной структурой) составляет лишь 0,003% всей глюкозы в растворе. Если белки организма долгое время подвержены воздействию высокой концентрации глюкозы, происходит гликозилирование белков, при котором нарушаются их структура и функции. Этот эффект определяет токсичность глюкозы. '''Гликозилирование белков''' — причина многих осложнений [[Сахарный диабет - действие инсулина|сахарного диабета]]. '''Природную фруктозу (D-фруктозу)''' называют также устаревшим названием «'''левулоза'''». Как и глюкоза, в растворе она существует в а- и β-формах, которые, в свою очередь, могут обратимо принимать пиранозную (шестичленный цикл) и фуранозную (пятичленный цикл) формы. Фосфаты фруктозы существуют в фуранозной форме. [[Инулин]]. Некоторые растения запасают полимер фруктозы — '''инулин''' (только не путайте его с инсулином). Это питательное вещество, аналогичное крахмалу. Инулин содержится в репчатом луке, луке-порее, бананах; особенно богаты инулином клубни топинамбура (Helianthus tuberosus). Инулин плохо переваривается и иногда вызывает метеоризм. Но в этом есть и свои плюсы: клиренс инулина — «золотой стандарт» измерения скорости клубочковой фильтрации, так как после внутривенного вливания инулин полностью выводится с мочой. Растения обычно запасают углеводы в виде [[крахмал]]а. '''Крахмал''' — полимер глюкозы, состоящий из амилозы и амилопектина. '''Амилоза''' представляет собой цепочку из остатков глюкозы, объединенных а-(1-й) связью. В амилопектине некоторые глюкозные остатки объединяются связью а-(1->6) благодаря чему возникают точки ветвления. При употреблении крахмала с пищей он расщепляется а-амилазой слюны и а-амилазой поджелудочной железы. Линейные участки расщепляются с образованием дисахарида '''мальтозы''', а остатки глюкозы в точках ветвления, связанные а-(1-»6) — '''изомальтозы'''.Ингибиторы а-глюкозидазы Акарбоза (прекоза) и миглитол (глизет) ингибируют а-глюкозидазу. Эти лекарства назначаются больным сахарным диабетом II типа. Они увеличивают время переваривания поступающего с пищей крахмала, поэтому повышение содержания глюкозы в крови после приема пищи происходит медленнее и выражено не так сильно. '''Сахароза''' состоит из остатков глюкозы и фруктозы, объединенных а-(1-»2) связью. Сахароза содержится в растениях, например в сахарном тростнике и фруктах '''Лактоза''' состоит из остатков галактозы и глюкозы, объединенных β-(1 -й) связью. Ее еще называют молочным сахаром '''Лактулоза''' — синтетический дисахарид, состоящий из '''галактозы''' и '''фруктозы'''. Это легкое слабительное средство. Помимо того что лактулоза вызывает разжижение стула, она также подкисляет содержимое толстой кишки и поэтому удаляет аммоний из крови при печеночной недостаточности. '''D-Ксилоза''' содержится в зернах и фруктах. Это пентоза, которая по строению сходна с близкой ей гексозой — глюкозой. После всасывания практически вся D-ксилоза выводится в неизмененном виде, поэтому проба на толерантность к ксилозе используется при диагностике нарушения всасывания в кишечнике. '''Рибоза''' — пентоза рибонуклеиновой кислоты (РНК) '''Дезоксирибоза''' входит в состав дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Это производное рибозы, в которой гидроксильная группа у второго атома углерода замещена атомом водорода. '''Трегалоза''' была обнаружена в куколках жука Trehala manna. Полагают, что это и есть манна небесная из известного библейского сюжета. Трегалоза — дисахарид из 2 молекул глюкозы, объединенных а-1-связью. Именно она придает сладкий вкус манне. Трегалоза содержится в гемолимфе насекомых и в грибах. Это вещество стабилизирует [[Третичная и четвертичная структура белка|третичную структуру белков]], не позволяя им денатурировать при обезвоживании. Например, содержащая трегалозу селагинелла чешуелистная (Selaginella lepidophylla) может несколько лет находиться в полностью высушенном состоянии, но, если ее размочить водой, она расправится и зазеленеет. Это свойство трегалозы используется для хранения белков — гормонов и антител. '''Спирты углеводов''' — многоатомные спирты (полиолы) '''Сорбитол'''. Ранее больные диабетом использовали вместо сахара сорбитол. Однако сейчас считается, что сорбитол не полезен. '''Маннитол''' при внутривенном вливании является мочегонным средством. '''Галактитол''' накапливается в организме при галактоземии. '''Ксилитол''' — спирт ксилозы; его добавляют в жевательную резинку в качестве подсластителя, предупреждающего развитие кариеса. '''Сукралоза''' — недавно разработанный [[Сахарозаменители|сахарозаменитель]]. Она синтезируется из сахарозы путем замещения трех гидроксильных групп атомами хлора. Считается, что сукралоза плохо всасывается и не метаболизируется в организме

Различают два вида сахаров: моносахариды и дисахариды. Моносахариды содержат одну сахарную группу, как, например, [[глюкоза]], [[Фруктоза: вред и польза|фруктоза]] или галактоза. Дисахариды образованы остатками двух моносахаридов и представлены, в частности, сахарозой (обычный столовый сахар) и лактозой. Отдельно, следует упомянуть дисахарид [[Палатиноза (ИзомальтозаИзомальтулоза)|изомальтозуизомальтулозу]], которая является медленным углеводом и может служить безвредным заменителем сахара.

[[Метаболизм глюкозы|Метаболизм углеводов ]] представлен тремя типами процессов:

Собственная подпитка организма энергией в состоянии постабсорбции (голодания) на 75 процентов осуществляется за счет гликолиза [[гликолиз]]а и на 25 процентов - за счет гликонеогенеза. После пробуждения ваше тело находится в наилучшем состоянии для использования в качестве источника энергии запасенного жира. Так что старый совет совершать конные прогулки с утра пораньше и натощак имеет непреходящую ценность.

Начиная с [[Овсянка|овсяных хлопьев ]] на [[завтрак ]] и заканчивая запеченным картофелем на ужин, ваш организм получает углеводы — свое главное питательное топливо. В процессе переваривания пищи последние превращаются в глюкозу. Она циркулирует в крови (другое ее название — кровяной сахар) и используется мозгом и нервной системой для выработки энергии. Если мозговые клетки лишены глюкозы, то умственная деятельность ослабевает. А поскольку мозг контролирует работу мышц, вы можете почувствовать слабость и вялость.

Неудивительно, что паста, блюда из зерновых продуктов (мюсли, хлопья), крупы, фрукты, овощи, [[спортивные напитки]], [[Энергетические батончики|питательные батончики ]] и другие источники углеводов являются излюбленными продуктами атлетов, занимающихся теми видами спорта, где требуется [[выносливость]]. Для улучшения своих результатов во время соревнований они буквально пичкают себя углеводами. Кстати, последние необходимы и для спортсменов-силовиков — в правильных количествах, в сочетании с белком и жирами. Гликоген вместе с углеводами является главным источником топлива для работающих мышц. Когда запасы углеводов подходят к концу, ваши мышцы начинают уставать и тяжелеть. Углеводы, особенно в сочетании с белком и жирами, являются жизненно необходимыми питательными веществами, стимулирующими ваш мозг и мышцы к выполнению напряженной силовой тренировки и обеспечивающими наращивание мышечной массы.

Среди всех питательных веществ углеводы участвуют в процессе выработки энергии наиболее активно. Но помимо этого они обеспечивают наращивание мышечной массы и сжигание жира. Чтобы нарастить всего 0,5 кг мышечной массы, затрачивается примерно 2500 калорийКилокалорий. Это огромное количество энергии! Наилучшим ее источником и являются углеводы. Они наиболее быстро поставляют клеткам тела самую чистую энергию, и, конечно, организм предпочитает их жирам и белку. Углеводы, таким образом, позволяют сохранить запасы белка для выполнения его главной функции — наращивания и восстановления тканей тела, включая мышечную.