Углеводы входят в состав живых организмов и вместе с белками, липидами и нуклеиновыми кислотами определяют специфичность их строения и функционирования. Углеводы участвуют во многих метаболических процессах, но прежде всего они являются основными поставщиками энергии. На долю углеводов приходится примерно 75 % массы пищевого суточного рациона и более 50 % от суточного количества необходимых калорий. Углеводы можно разделить на 3 основные группы в зависимости от количества составляющих их мономеров: моносахариды; олигосахариды; полисахариды.
По функциям углеводы условно можно подразделить на две группы:
1. Углеводы с преимущественно энергетической функцией. К ним относится глюкоза, гликоген, крахмал.
2. Углеводы с преимущественно структурной функцией. К ним относятся гликопротеины, гликолипиды, гликозаминогликаны, у растений – клетчатка.
Углеводы выполняют ряд важных функций:
2. Структурную – входят в состав мембран, глюкозаминогликаны содержатся в соединительной ткани, пентозы входят в состав нуклеиновых кислот.
3. Метаболическую – из углеводов могут синтезироваться соединения других классов – липиды, аминокислоты и др.
4. Защитную – входят в состав иммуноглобулинов.
5. Рецепторную – входят в состав гликопротеинов, гликолипидов.
6. Специфическую – гепарин и др.
Таблица 16.1. Углеводы пищи (300 – 500 г. в сутки)
Углеводы Представители Пищевые продукты Количество г/сутки Полисаха-риды Крахмал, амилоза, аминопектин Хлеб, крупа, рис, картофель 250–400 Дисаха-риды Сахароза, лактоза, мальтоза Сахар, кондитерские изделия, молоко 50–100 Моносаха-риды Глюкоза, фруктоза, галактоза Фрукты, ягоды, соки 0–50
Пищевые волокна (клетчатка) – это компоненты растительных клеток, которые не расщепляются ферментами животного организма. Основной компонент пищевых волокон – целлюлоза. Рекомендуемое суточное потребление клетчатки – не менее 25 г.
Биологическая роль клетчатки
1. Утилизируется микрофлорой кишечника и поддерживает ее нормальный состав.
2. Адсорбирует воду и удерживает ее в полости кишечника.
3. Увеличивает объем каловых масс.
4. Нормализует давление на стенки кишечника.
5. Связывает некоторые токсические вещества, образующиеся в кишечнике, а также адсорбирует радионуклиды.
В слюне содержится фермент ?-амилаза, расщепляющая ?-1,4-гликозидные связи внутри молекул полисахаридов.
Переваривание основной массы углеводов происходит в двенадцатиперстной кишке под действием ферментов панкреатического сока – ?-амилазы, амило-1,6-гликозидазы и олиго-1,6-гликозидаза (терминальной декстриназы).
Ферменты, расщепляющие гликозидные связи в дисахаридах (дисахаридазы), образуют ферментативные комплексы, локализованные на наружной поверхности цитоплазматической мембраны энтероцитов.
Сахаразо-изомальтазный комплекс – гидролизует сахарозу и изомальтозу, расщепляя ?-1,2 – и ?-1,6-гликозидные связи. Кроме того обладает мальтазной и мальтотриазной активностью, гидролизуя ?-1,4-гликозидные связи в мальтозе и мальтотриозе (трисахарид, образующийся из крахмала).
Гликоамилазный комплекс – катализирует гидролиз ?-1,4-связей между глюкозными остатками в олисахаридах, действуя с восстанавливающего конца. Расщепляет также связи в мальтозе, действуя как мальтаза.
?-гликозидазный комплекс (лактаза) – расщепляет ?-1,4-гликозидные связи в лактозе.
Трегалаза – также гликозидазный комплекс, гидролизующий связи между мономерами в трегалозе – дисахариде, содержащемся в грибах. Трегалоза состоит из двух глюкозных остатков, связанных гликозидной связью между первыми аномерными атомами углерода.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Читайте также
Глава 2. Что такое энергетический обмен?
Глава 2. Что такое энергетический обмен? Как клетка получает и использует энергию Чтобы жить, надо работать. Эта житейская истина вполне приложима к любым живым существам. Все организмы: от одноклеточных микробов до высших животных и человека — непрерывно совершают
Читайте также: Тяж проводящей ткани растений
Глава 1.2. Поведение запасания пищи
Глава 1.2. Поведение запасания пищи Запасание корма является одним из врожденных видов пищевого поведения, широко распространенного среди животных (Свириденко, 1957; Слоним, 1967; Хайнд, 1975 и др.) Из хищных млекопитающих пищей запасаются собаки, волки, лисицы и др. (Мертц, 1953;
Глава 2. Строение и функции белков
Глава 2. Строение и функции белков Белки – высокомолекулярные азотсодержащие органические соединения, состоящие из аминокислот, соединенных в полипептидные цепи с помощью пептидных связей, и имеющие сложную структурную организацию.История изучения белковВ 1728 г.
Глава 10. Энергетический обмен. Биологическое окисление
Глава 10. Энергетический обмен. Биологическое окисление Живые организмы с точки зрения термодинамики – открытые системы. Между системой и окружающей средой возможен обмен энергии, который происходит в соответствии с законами термодинамики. Каждое органическое
Глава 18. Обмен гликогена
Глава 18. Обмен гликогена Гликоген – основной резервный полисахарид в животных тканях. Он представляет собой разветвленный гомополимер глюкозы, в котором остатки глюкозы соединены в линейных участках ?-1,4-гликозидными связями, а в точках ветвления – ?-1,6- гликозидными
Глава 19. Липиды тканей, переваривание и транспорт липидов
Глава 19. Липиды тканей, переваривание и транспорт липидов Липиды – неоднородная в химическом отношении группа веществ биологического происхождения, общим свойством которых является гидрофобность и способность растворяться в неполярных органических растворителях.
Глава 20. Обмен триацилглицеролов и жирных кислот
Глава 20. Обмен триацилглицеролов и жирных кислот Приём пищи человеком происходит иногда со значительными интервалами, поэтому в организме выработались механизмы депонирования энергии. ТАГ (нейтральные жиры) – наиболее выгодная и основная форма депонирования энергии.
Глава 21. Обмен сложных липидов
Глава 21. Обмен сложных липидов К сложным липидам относят такие соединения, которые, помимо липидного, содержат и нелипидный компонент (белок, углевод или фосфат). Соответственно существуют протеолипиды, гликолипиды и фосфолипиды. В отличие от простых липидов,
Глава 23. Обмен аминокислот. Динамическое состояние белков организма
Глава 23. Обмен аминокислот. Динамическое состояние белков организма Значение аминокислот для организма в первую очередь заключается в том, что они используются для синтеза белков, метаболизм которых занимает особое место в процессах обмена веществ между организмом и
Глава 26. Обмен нуклеотидов
Глава 26. Обмен нуклеотидов Практически все клетки организма способны к синтезу нуклеотидов (исключение составляют некоторые клетки крови). Другим источником этих молекул могут быть нуклеиновые кислоты собственных тканей и пищи, однако эти источники имеют лишь
Глава 29. Водно-электролитный обмен
Глава 29. Водно-электролитный обмен Распределение жидкости в организмеДля выполнения специфических функций клеткам необходима устойчивая среда обитания, включая стабильное обеспечение питательными веществами и постоянное выведение продуктов обмена. Основу
16. Обмен веществ и превращение энергии. Энергетический обмен
16. Обмен веществ и превращение энергии. Энергетический обмен Вспомните!Что такое метаболизм?Из каких двух взаимосвязанных процессов он состоит?Где в организме человека происходит расщепление большей части органических веществ, поступающих с пищей?Обмен веществ и
Глава 7. Специфическое динамическое действие пищи
Глава 7. Специфическое динамическое действие пищи 7.1. Вводные замечания У большинства организмов можно выделить состояние голода, при котором используются эндогенные пищевые ресурсы (эндотрофия), и состояние сытости после потребления экзогенных пищевых веществ
Читайте также: Сумка сделай сам из ткани
Глава 8. Теории регуляции потребления пищи
Глава 8. Теории регуляции потребления пищи 8.1. Вводные замечания Одним из фундаментальных свойств организмов является их способность возмещать потерю расходуемых веществ и поддерживать определенный уровень пластических и энергетических материалов (см. гл. 2 и 3). Это
Глава 7. Специфическое динамическое действие пищи
Глава 7. Специфическое динамическое действие пищи 7.1. Вводные замечания У большинства организмов можно выделить состояние голода, при котором используются эндогенные пищевые ресурсы (эндотрофия), и состояние сытости после потребления экзогенных пищевых веществ
Глава 8. Теории регуляции потребления пищи
Глава 8. Теории регуляции потребления пищи 8.1. Вводные замечания Одним из фундаментальных свойств организмов является их способность возмещать потерю расходуемых веществ и поддерживать определенный уровень пластических и энергетических материалов (см. гл. 2 и 3). Это
ГК «Униконс»
Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.
«Антисептики Септоцил»
Септоцил. Бытовая химия, антисептики.
«Петритест»
Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.
«АльтерСтарт»
Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.
2.1.2. Углеводы и их физиологическое значение
Углеводы составляют основную часть сухой массы растений и водорослей — это крахмал и сахароза. Крахмал является главным энергетическим ресурсом человеческого организма. Источники крахмала — зерновые, бобовые, картофель. На долю крахмала приходится примерно 80% всех потребляемых человеком углеводов.
Моносахариды и олигосахариды присутствуют в зерновых в относительно малых количествах. Сахароза обычно поступает в человеческий организм с продуктами, в которые она добавляется (кондитерские изделия, напитки, мороженое и др.).
В настоящее время общепризнано, что необходимо увеличить в рационе пищевые волокна. Источником их являются ржаные и пшеничные отруби, овощи и фрукты. Хлеб из цельного зерна с точки зрения содержания пищевых волокон гораздо более ценен, чем хлеб из муки высших сортов, не содержащих алейронового слоя и зародыша. Источником снабжения организма углеводами являются растительные продукты, в которых они представлены в виде моносахаридов, дисахаридов и полисахаридов.
Моносахариды — самые простые углеводы, сладкие на вкус, растворимые в воде. К ним относят глюкозу, фруктозу и галактозу.
Глюкоза содержится во многих плодах и ягодах (виноград) и образуется в организме при расщеплении дисахаридов и крахмала пищи.
Фруктоза, обладая теми же свойствами, что и глюкоза, более благоприятна для организма человека. Она втрое слаще глюкозы и вдвое сахарозы, что позволяет, не снижая уровня сладости пищи, употреблять меньше Сахаров, а это необходимо при заболевании сахарным диабетом и тучности. Содержится фруктоза в меде, яблоках, грушах, арбузе, смородине и т.п.
Галактоза является составной частью молочного сахара (лактозы), обладает слабовыраженным сладким вкусом. Как и фруктоза, благоприятна для организма, не повышает содержания сахара в крови.
Дисахариды (сахароза, лактоза и мальтоза) — это углеводы, сладкие на вкус, растворимые в воде, в организме человека расщепляются на две молекулы моносахаридов с образованием из сахарозы глюкозы и фруктозы, из лактозы — глюкозы и галактозы, из мальтозы — двух молекул глюкозы.
Сахарозу человек употребляет в основном в виде сахара, в котором ее 99,7%, кроме того, она содержится в свекле, моркови, сливах, абрикосах, бананах.
Лактоза в организм поступает с молоком и молочными продуктами, благоприятно действует на жизнедеятельность молочнокислых бактерий в кишечнике, подавляя тем самым развитие гнилостных микробов. Моно- и дисахариды легко усваиваются организмом и быстро покрывают энергетические затраты человека при усиленных физических нагрузках. Избыточное употребление сладких углеводов может привести к повышению содержания сахара в крови, следовательно, к отрицательному действию на функцию поджелудочной железы, развитию атеросклероза и ожирению.
Читайте также: Ткани для спецодежды строителей
Полисахариды это сложные углеводы, состоящие из многих молекул глюкозы, не растворимы в воде, обладают несладким вкусом. К ним относят крахмал, гликоген, клетчатку.
Крахмал в организме человека под действием пищеварительных соков расщепляется до глюкозы, постепенно удовлетворяя потребность организма в энергии на длительный период. Многие продукты, содержащие крахмал (макаронные изделия, картофель, хлеб, крупы), вызывают у человека чувство насыщения.
Гликоген содержится в небольших количествах в животной пище (печени, мясе). В процессе пищеварения гликоген пищи расщепляется до глюкозы. В организме человека гликоген образуется из глюкозы и накапливается в печени в качестве запасного энергетического материала. При снижении содержания сахара в крови гликоген превращается в глюкозу, тем самым поддерживая постоянный процент его (80 120 мг%).
Клетчатка в организме человека не переваривается из-за отсутствия в пищеварительных соках фермента целлюлозы, но стимулирует перистальтику кишок, выводит из организма холестерин, создает условия для развития полезных кишечных бактерий, способствуя тем самым лучшему пищеварению и усвоению пищи. Содержится клетчатка во всех растительных продуктах (от 0,5 до 3%).
Пектиновые вещества, попадая в организм человека с овощами, фруктами, стимулируют процесс пищеварения и способствуют выведению из организма вредных веществ.
Углеводы занимают исключительно большое место в питании. Их доля в продуктах питания человека составляет 56-60% (по калорийности). а у населения развивающихся стран-80-90%. Как уже ранее было отмечено, основным источником углеводов являются растительные продукты. В пищевых продуктах животного происхождения их содержится немного.
Относительная сладость Сахаров (моно- и дисахаридов) в условных единицах выглядит следующим образом: сахароза — 100. фруктоза — 173, глюкоза — 74, галактоза — 32,1, мальтоза — 32,5, лактоза — 16. Углеводы — это главные источники энергии для человеческого организма, которая высвобождается в ходе углеводного обмена.
Углеводы по усвояемости в организме подразделяются на две группы: усвояемые организмом человека (глюкоза, фруктоза, галактоза, сахароза, мальтоза, декстрины, крахмал) и неусвояемые (пищевые волокна, целлюлоза, гемицеллюлоза и пектиновые вещества).
Крахмал это основной углевод, используемый в питании (до 80% от всех углеводов).
Неусвояемые углеводы выступают в качестве балластных веществ. Они влияют на перистальтику кишечника, создавая необходимые условия в продвижении пищи по желудочно-кишечному тракту. Они способствуют выведению из организма холестерина, препятствуют всасыванию ядовитых веществ. С их недостатком связывают рост заболеваний раком толстой кишки. Кроме того, балластные вещества создают чувство насыщенности, снижают аппетит. Из этого следует, что пищевой рацион должен содержать необходимые количества балластных веществ. Однако повышенное содержание клетчатки в рационе может вызвать нарушение деятельное 1 и желудочно-кишечного тракта. Основные источники балластных веществ в питании хлеб грубого помола, картофель, капуста, морковь.
Из дисахаридов необходимо отметить лактозу, содержащуюся в коровьем молоке. Лактоза способствует развитию молочнокислых бактерий в пищеварительном тракте, антагонистов гнилостных микроорганизмов.
Люди, у которых отсутствует или недостаточная активность фермента лактозы, гидролизуюшего лактозу, страдают непереносимостью молока. Потребность человека в углеводах составляет 365 500 г/сут.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом