Углеводы

Углеводы: общие сведения

Углеводы — это одно из трёх основных питательных веществ, которые нужны организму для нормальной работы. Два других — белки и жиры.

Главная функция углеводов — обеспечивать клетки энергией. В некоторых случаях — в качестве альтернативы — организм может использовать и жировые запасы. Но для многих органов, в том числе головного мозга, углеводы — основной источник «топлива».

Человек получает углеводы из пищи. В кишечнике они расщепляются до простых сахаров, прежде всего глюкозы.

Часть глюкозы сразу поступает в кровь и используется тканями — именно благодаря ей клетки делятся и растут, а органы могут выполнять свои задачи. Другая часть запасается в виде гликогена Гликоген Вещество, в котором организм хранит запасы глюкозы в мышцах и печени. в печени и мышцах. Благодаря этому запасу организм может поддерживать стабильный уровень сахара в крови между приёмами пищи и добывать дополнительную энергию для мышц при усилении физической нагрузки.

Помимо этого, углеводы выполняют много других важных функций: участвуют в обмене веществ, поддерживают микрофлору кишечника, выступают как материал для производства некоторых гормонов и нейромедиаторов НейромедиаторыВещества, передающие сигналы между нервными клетками..

Усвоение и хранение углеводов

Глюкоза — основной продукт расщепления углеводов — не может свободно проникать в клетки. В этом ей помогает гормон инсулин — он открывает специальные каналы в стенках клеток, чтобы глюкоза попала внутрь.

Если углеводов поступает в организм слишком много или инсулина вырабатывается недостаточно, глюкоза не проникает в клетки, а остаётся в крови. Это состояние называется гипергликемией, и без лечения оно может быть опасно для здоровья.

Часть глюкозы, которую клетки не использовали сразу, инсулин превращает в гликоген. Это вещество представляет собой разветвлённые цепочки из тысяч молекул глюкозы.

Гликоген хранится как резерв энергии в печени и мышцах, а при необходимости расщепляется обратно в глюкозу.

Запасы гликогена иссякают за 12–24 часа. Если их не пополнить, организм начинает производить глюкозу из белков и жиров.

Простые и сложные углеводы

На практике углеводы делят на простые и сложные. Они различаются по химической структуре и по тому, как организм их переваривает и усваивает.

Простые углеводы

Простые углеводы, или сахара, состоят из одной или двух молекул глюкозы. Они практически не требуют переваривания и быстро, за 15–30 минут, всасываются в кишечнике.

К простым углеводам относят глюкозу, фруктозу, галактозу, сахарозу, мальтозу, лактозу.

Если человек съедает сразу много продуктов, которые содержат простые углеводы (например, несколько конфет или кусок торта), то уровень глюкозы в крови резко повышается, а поджелудочная железа начинает активно выделять инсулин, чтобы помочь организму её усвоить. Вместе с этим возникает ощущение сытости.

Однако углеводы быстро перерабатываются, и уже через 1–2 часа уровень глюкозы падает ниже нормы. Такое состояние — гипогликемия — сопровождается сильным чувством голода, а организм стремится как можно быстрее нормализовать уровень сахара. Поскольку проще всего это сделать при помощи новой порции простых углеводов, человек начинает испытывать резкую тягу к сладкому. Такое состояние называется инсулиновыми качелями.

Падение уровня глюкозы в крови обычно сопровождается сильной усталостью, ухудшением настроения

Регулярно есть богатые углеводами продукты отдельно от остальной пищи вредно. Это приводит к увеличению нагрузки на поджелудочную железу и повышает риск инсулинорезистентности. При этом клетки становятся менее чувствительными к инсулину и глюкозе становится сложно попадать внутрь них. В результате она начинает накапливаться в крови. Возрастает риск сахарного диабета.

Принято считать, что простые углеводы — это сахар и любые продукты, которые его содержат, например десерты или сладости. Но на деле такие вещества есть в большинстве фруктов и ягод, молоке, кисломолочных и консервированных продуктах, некоторых овощах, мёде, многих видах хлеба, выпечке, соусах.

Источники простых углеводов

Все виды простых сахаров действуют примерно одинаково — повышают уровень глюкозы в крови. Поэтому нет особого смысла в том, чтобы заменить сахар фруктозой или мальтозой. А вот разница между чистым сахаром, промышленными сладостями и цельными продуктами имеется.

Например, фруктоза из фруктов и овощей действует на организм не так агрессивно благодаря клетчатке — пищевым волокнам, которые замедляют усвоение сахара. А лактоза из молока важна для здоровья кишечника — она обеспечивает полезные бактерии питательными веществами и тем самым поддерживает нормальную микрофлору.

Сложные углеводы

Сложные углеводы, или крахмалы, — длинные цепочки, состоящие из тысяч молекул глюкозы, связанных друг с другом. В отличие от сахаров, они не усваиваются мгновенно: ферменты кишечника и поджелудочной железы медленно расщепляют их и глюкоза поступает в кровь постепенно, в течение 1–4 часов.

Если человек съедает продукт, содержащий сложные углеводы, например порцию овсянки или гречки, уровень глюкозы в крови повышается плавно и стабильно. Поджелудочная железа выделяет инсулин медленно, без резких скачков. Такие продукты надолго дают чувство сытости, не вызывают тяги к сладкому.

Медленные углеводы обеспечивают стабильный уровень энергии, её хватает до следующего приёма пищи

Сложные углеводы содержатся в крупах, картофеле, цельнозерновом хлебе, макаронах из твёрдых сортов пшеницы, бобовых, овощах, орехах, семенах.

Даже сложные углеводы могут воздействовать на организм как простые, если их подвергли слишком агрессивной промышленной обработке. Например, белый рис, который в процессе производства очистили от оболочки и клетчатки, способен быстро повысить уровень глюкозы в крови.

Клетчатка

Клетчатка, или пищевые волокна, занимает особое место среди углеводов.

Формально клетчатка относится к сложным углеводам, потому что также состоит из длинных цепочек молекул глюкозы или других сахаров. Но по своему действию принципиально отличается от них.

Главная особенность клетчатки заключается в том, что организм практически не способен её переваривать. У человека нет ферментов, которые могли бы полностью расщепить пищевые волокна до глюкозы и использовать их как источник энергии.

При этом клетчатка выполняет много других важных функций: помогает пище продвигаться по желудочно-кишечному тракту, питает полезные бактерии кишечника, стабилизирует уровень глюкозы и холестерина в крови и даже косвенно влияет на гормональный фон и иммунитет.

Клетчатка бывает нерастворимая и растворимая.

Нерастворимые пищевые волокна увеличивают объём перевариваемой пищи и стимулируют перистальтику ПеристальтикаПродвижение пищевого комка по желудочно-кишечному тракту.. Благодаря этому стул становится регулярным, снижается риск запоров и раздражения слизистой оболочки кишечника.

Клетчатка помогает естественным образом контролировать аппетит и снижает риск переедания

Растворимая клетчатка образует в кишечнике гелеобразную массу, которая замедляет всасывание глюкозы и жиров, связывает холестерин и токсины и выводит их с калом.

Именно от содержания в продукте клетчатки во многом зависит то, как будет усваиваться сахар или крахмал. Если углеводы поступают вместе с клетчаткой, глюкоза всасывается медленнее, уровень сахара повышается более плавно, а резких скачков инсулина не происходит.

Клетчатка — основной источник питания для полезных бактерий, которые живут в толстом кишечнике. В процессе расщепления клетчатки бактерии образуют особые жирные кислоты. Они питают клетки слизистой оболочки кишечника и улучшают её защитную функцию, уменьшают воспалительные процессы.

Гликемический индекс

Гликемический индекс (ГИ) — это показатель, который отражает, насколько быстро и сильно углеводы из продукта повышают уровень сахара в крови по сравнению с чистой глюкозой.

Гликемический индекс чистой глюкозы — 100.

Продукты с высоким и низким ГИ

Все продукты, содержащие углеводы, делят на три группы: с низким — менее 55, средним — 56–69 и высоким — 70 и более гликемическим индексом.

Продукты с низким ГИ усваиваются медленно, не дают резких скачков сахара и надолго обеспечивают организм энергией. Но чем выше гликемический индекс, тем более агрессивно углеводы воздействуют на организм. За резким подъёмом энергии следует спад, который может сопровождаться чувством усталости, сонливости, снижением концентрации внимания и усилением аппетита.

Гликемический индекс продуктов

Гликемический индекс зависит не только от типа самого углевода — простой или сложный, но и от множества других факторов: степени обработки продукта на производстве, способа приготовления, сочетания с другими питательными веществами — белками, жирами.

Степень обработки продукта

Чем меньше продукт подвергался обработке, тем лучше. В природе самые сладкие продукты — фрукты, ягоды — содержат большое количество клетчатки, поэтому их употребление не наносит вреда здоровью.

Если же продукт, содержащий большое количество углеводов, обработать, например очистить от оболочки или сильно измельчить, то он потеряет большую часть клетчатки, а гликемический индекс у него станет существенно выше.

Способ приготовления

Чем дольше и интенсивнее термическая обработка, тем более доступными становятся углеводы в большинстве продуктов. Например, макароны, сваренные альденте (чуть твёрдые) имеют небольшой ГИ — 45–50, а у переваренных он намного выше — 65 и более. Это происходит из-за того, что крахмал в процессе приготовления меняет структуру и ферменты легче его расщепляют.

Однако нагрев не всегда повышает гликемический индекс. Например, если поджарить в тостере хлеб, его ГИ, наоборот, уменьшится. При высыхании и нагреве цепочки крахмала уплотняются и расщеплять их становится сложнее.

Варка, измельчение, пюрирование и длительная термическая обработка повышают ГИ, делая углеводы более доступными для усвоения

Сочетание с другими питательными веществами

Один и тот же продукт может действовать на организм по-разному — в зависимости от того, съедят ли его отдельно или в составе полноценного приёма пищи.

Белки и жиры замедляют переваривание углеводов и снижают скорость поступления глюкозы в кровь. Это значит, что белый рис будет полезнее, если дополнить его овощами и мясом. А конфета нанесёт меньше вреда, если съесть её после обеда, а не в качестве перекуса.

Быстрые и медленные углеводы

Иногда в контексте питания можно встретить понятия «быстрые» и «медленные» углеводы. Это упрощённое деление продуктов по тому, как быстро и выраженно они повышают уровень глюкозы в крови. Такая градация напрямую связана с гликемическим индексом.

Быстрыми считаются углеводы с высоким ГИ — более 70 единиц. Они вызывают резкий подъём глюкозы, за которым следует спад, сопровождающийся чувством голода и усталости. Медленными считаются углеводы с низким ГИ — менее 55 единиц. Они обеспечивают постепенное высвобождение энергии без резких скачков.

Учёт ГИ при составлении рациона

Гликемический индекс позволяет заранее понять, насколько быстро и резко продукт повысит уровень глюкозы в крови. Поэтому его часто используют как ориентир при планировании питания люди с сахарным диабетом и инсулинорезистентностью, а также те, кто хочет сбросить вес или разобраться в причинах хронической усталости и снижения работоспособности.

Однако воспринимать ГИ как абсолютную истину не стоит: это изолированный показатель, который не отражает общую картину питания.

В первую очередь гликемический индекс не учитывает количество углеводов в порции.

Если сравнить небольшую порцию продукта с высоким ГИ и большую порцию продукта со средним ГИ, то окажется, что сахар в крови сильнее повысится во втором случае. Поэтому ориентироваться только на гликемический индекс без учёта объёма некорректно.

Кроме того, ГИ не отражает индивидуальную реакцию организма на продукты. Она зависит от чувствительности к инсулину, гормонального фона, состава кишечной микрофлоры, уровня физической активности.

Также не стоит забывать, что гликемический индекс измеряют для отдельных продуктов, а в реальной жизни их обычно едят не изолированно, а в составе блюд. Белки, жиры и клетчатка способны значительно изменить скорость всасывания глюкозы.

Поэтому при планировании питания важно учитывать не только гликемический индекс, но и гликемическую нагрузку (она учитывает и ГИ, и реальное количество углеводов в порции), а также общее качество рациона: содержание клетчатки, белка, жиров, витаминов и минералов.

Нормы употребления углеводов

Углеводы — основной источник энергии для организма, поэтому важно, чтобы они регулярно поступали с пищей. Потребность в них индивидуальна — она зависит от возраста, состояния здоровья, особенностей обмена веществ, уровня физической активности.

Считается, что углеводы должны составлять около 45–60% рациона — это примерно 3–5 г углеводов на 1 кг массы тела в сутки. Если человек занимается спортом, тяжёлым физическим или умственным трудом, доля углеводов в его рационе должна быть выше.

При этом важно учитывать не только общее количество углеводов, но и их качество.

Основная часть углеводов должна поступать из продуктов с низким и средним гликемическим индексом, богатых клетчаткой. Простые углеводы и продукты с добавленным сахаром (конфеты, выпечка, сладкие напитки) лучше ограничить. Их должно быть не более 5–10% от общего числа потребляемых калорий.

Для людей с сахарным диабетом, инсулинорезистентностью или метаболическим синдромом нормы подбираются индивидуально.

Источники полезных углеводов

Один из основных источников сложных углеводов — крупы: гречка, овсянка, перловка, бурый и дикий рис, булгур, киноа, пшено, а также цельнозерновой хлеб и макароны из твёрдых сортов пшеницы.

Содержащийся в этих продуктах крахмал расщепляется постепенно, а оболочка зерна содержит много клетчатки. Кроме того, в отличие от очищенных злаков и белой муки, цельное зерно сохраняет витамины группы B, магний, железо и другие микроэлементы, участвующие в углеводном и энергетическом обмене.

Бобовые — ещё один хороший источник полезных углеводов. Чечевица, нут, фасоль, горох и соя содержат крахмал с низким гликемическим индексом, большое количество растворимой клетчатки и растительный белок. Благодаря такому сочетанию переваривание пищи происходит медленнее, а насыщение сохраняется надолго.

В овощах сахаров и крахмалов относительно немного, но они сочетаются с большим количеством клетчатки, воды, витаминов и минералов, поэтому их также следует регулярно добавлять в рацион.

Особенно ценны некрахмалистые овощи — капуста, кабачки, баклажаны, брокколи, листовая зелень, огурцы, перец. Они практически не поднимают уровень глюкозы в крови, при этом полезны для здоровья. Крахмалистые овощи — картофель, кукуруза, тыква, свёкла — содержат больше углеводов, поэтому людям, страдающим сахарным диабетом, инсулинорезистентностью или лишним весом, стоит есть их с осторожностью.

Фрукты и ягоды часто относят к простым углеводам из-за содержания фруктозы и глюкозы, однако они действуют на организм иначе, чем сахар в конфетах, тортах и выпечке, потому что содержат клетчатку, органические кислоты, витамины и антиоксиданты. Ягоды, яблоки, груши, цитрусовые поднимают уровень сахара не очень сильно, поэтому их рекомендуется употреблять регулярно. Более сладкие фрукты — бананы, виноград — также полезны, но есть их следует в умеренных количествах.

Лучше выбирать цельные фрукты, чем соки, пюре или смузи: углеводы из них усваиваются медленнее

Выбирая углеводы, полезно ориентироваться на содержание в них клетчатки. Чем её больше, тем медленнее будет усваиваться сахар и тем более качественным будет насыщение.

Соки, даже свежевыжатые, по гликемическому индексу ближе к сладким напиткам, чем к фруктам, потому что в них почти нет клетчатки

Количество клетчатки в таблицах обычно указывается приблизительное: значение зависит от степени зрелости (у овощей и фруктов) и обработки продукта. Но даже такие данные помогают подобрать оптимальные источники углеводов.

Взрослым рекомендуется съедать примерно 25–35 г клетчатки в день.

Если человек всегда ел мало клетчатки, то увеличивать её количество нужно постепенно: это вещество может слишком сильно стимулировать перистальтику, вызывая вздутие, метеоризм и боль в животе.

Лучше выбирать не добавку к пище (например, сухие отруби), а цельные продукты с содержанием клетчатки. Например, полезно заменить овсянку быстрого приготовления на цельнозерновую, покупать хлеб с отрубями, нерафинированный бурый рис, есть фрукты с кожурой.

Отруби и другие добавки с клетчаткой также можно использовать, но с осторожностью. Их нужно вводить в рацион в небольшом количестве, не более 5–10 г в день, и обязательно запивать большим количеством воды.

Клетчатка из добавок впитывает жидкость и набухает в кишечнике, поэтому важно пить больше воды, чтобы не спровоцировать запор.

Безуглеводные диеты: польза и риски

Низкоуглеводные и безуглеводные диеты — один из самых быстрых способов избавиться от лишнего веса, однако придерживаться их без показаний и контроля врача крайне вредно. Такие диеты заставляют организм полностью перестроить обмен веществ, что может привести к нарушению работы печени, почек, сердца, поджелудочной железы, жёлчного пузыря и кишечника.

Например, одна из самых популярных низкоуглеводных систем питания — кетодиета — предполагает практически полный отказ от любых углеводов. Основу рациона при этом составляют белки и жиры.

Так как энергия в виде углеводов не поступает, печени приходится активно расщеплять жиры на кетоны КетоныВещества, которые печень производит из жиров при нехватке углеводов. — именно их организм использует как альтернативный источник энергии вместо глюкозы. Такой процесс называется кетозом.

На первый взгляд низкоуглеводная диета может казаться очень эффективной: вес уходит довольно быстро, снижается аппетит, уровень глюкозы в крови становится более стабильным. Однако такая система питания нефизиологична, и организму приходится резко перестраивать естественные процессы, чтобы адаптироваться к ней.

Кетоны действительно могут временно заменять глюкозу, но это неравнозначная замена, поэтому полностью отказываться от углеводов не стоит.

Длительный кетоз приводит к ряду нарушений во всём организме. Кетоновые тела изменяют кислотно-щелочной баланс Кислотно-щелочной балансСоотношение кислот и щелочей в крови, которое нужно для работы клеток., увеличивают нагрузку на печень и почки, влияют на гормональную регуляцию обмена веществ.

Кетодиета особенно опасна для людей с заболеваниями щитовидной железы, печени, почек, сердца, а также для женщин репродуктивного возраста.

Параллельно с кетозом усиливается распад белков, из которых состоит мышечная ткань. Это помогает поддерживать минимальный уровень глюкозы в крови.

Люди, которые придерживаются строгой безуглеводной диеты, часто теряют не только жир, но и мышечную массу

Как правило, на кетодиете люди начинают есть больше жиров, в том числе вредных. Это повышает риск атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний.

Длительное ограничение углеводов приводит к дефициту клетчатки: страдает работа кишечника, ухудшается состав микрофлоры — полезных бактерий в её составе становится меньше, чем болезнетворных. Из-за этого повышается риск запоров, воспалительных заболеваний кишечника.

Недостаток углеводов приводит к гормональным нарушениям. У женщин нередко наблюдаются сбои менструального цикла, ухудшение состояния кожи и волос, уменьшение плотности костной ткани.

Хронический дефицит глюкозы приводит к снижению концентрации внимания, утомляемости, раздражительности, ухудшению работы мозга.

Иногда безуглеводные диеты применяют по медицинским показаниям — при эпилепсии (для снижения частоты и выраженности судорог у детей), ожирении с инсулинорезистентностью или сахарном диабете 2-го типа. Придерживаться такой системы питания можно только под строгим контролем врача: он расписывает рацион, регулярно проверяет состояние пациента, назначает анализы, чтобы узнать, как организм реагирует на изменения в питании.

Общий анализ мочи

Моча 39 1 день

39 бонусов

390 ₽

В корзину

1 день

Моча 0 ₽

390 ₽

В корзину

Чек-ап Pro: печень и почки

Вен. кровь (+330 ₽) 429 1 день

429 бонусов

4 290 ₽

В корзину

1 день

Вен. кровь 330 ₽

4 290 ₽

В корзину

Биохимия 8

Вен. кровь (+330 ₽) 259 1 день

259 бонусов

2 590 ₽

В корзину

1 день

Вен. кровь 330 ₽

2 590 ₽

В корзину

Источники

1. Лысиков Ю. А. Углеводы в клиническом питании // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2013. №2. С. 89–110.
2. Гулевская Е. И. Основа здорового образа жизни // СКИФ. Вопросы студенческой науки. 2019. №12-1(40). С. 129–134.
3. Augustin L. S., Franceschi S., Jenkins D. J., et al. Glycemic index in chronic disease: a review // European Journal of Clinical Nutrition. 2002. Vol. 56(11). P. 1049–1071. doi:10.1038/sj.ejcn.1601454