Углеводы
Наиболее распространенным на Земле классом органических соединений, которые входят в состав клеток всех организмов и без которых не могут осуществляться процессы жизнедеятельности, являются углеводы (син.: глициды, глюциды, сахариды, сахара). Термин "углеводы" впервые был предложен в 1844 году. В настоящее время к углеводам относят природные органические соединения, представляющие собой альдегидо– и кетоноспирты или продукты их конденсации. Углеводы синтезируются растениями с помощью света и хлорофилла из углерода, кислорода и водорода.
Углеводы играют роль пластического и структурного материала, поставщика энергии, субстратов и регуляторов жизненно важных биохимических процессов в организме. В органах и тканях человека содержится около 2 % углеводов (в пересчете на сухую массу ткани).
Углеводы в рационе
Частично углеводы пищи расходуются на построение специфических белков гликопротеинов, создают резерв сахаров в организме в виде гликогена, но большая их часть используется для выработки энергии. Гликоген – вещество, образующее сахар, – встречается преимущественно в печени и в небольших количествах в мышцах. В состав гликогена входит глюкоза – один из наиболее распространенных углеводов организма. В свободном виде в организме глюкоза содержится в крови, лимфе, цереброспинальной жидкости, ткани головного мозга, в сердечной и скелетных мышцах. Помимо нее в крови содержатся фруктоза, следы альдогексоз, дисахаридов, различных полисахаридов.
Благодаря теплотворной способности – 4,1 Ккал/г – углеводы превосходят другие питательные вещества в энергообеспечении организма (50 % и выше).
В натуральных пищевых продуктах присутствуют как усвояемые, так и неусвояемые углеводы. Усвояемые углеводы, к которым относятся, например, крахмал, гликоген, сахароза, эффективно перевариваются и используются организмом. Неусвояемые углеводы (син.: трудноусвояемые углеводы) представляют собой высокомолекулярные углеводы в составе продуктов растительного происхождения (например, клетчатка), которые слабо поддаются расщеплению при воздействии на них пищеварительных соков. Но их роль в пищеварительном процессе велика.
В цивилизованной пище чаще всего встречаются рафинированные углеводы. Это легкоусвояемые углеводы, которые при подготовке для употребления в пищу извлекаются из натурального растительного сырья и очищаются от сопутствующих (балластных) веществ.
Углеводы – источники энергии
В рационе человека углеводы представлены в качестве энергетических доноров, и в основном крахмалом, в меньшей степени сахаром.
Крахмалы обильно содержатся в картофеле, овощах, зерновых и их продуктах (зерновые для завтрака, макаронные изделия, хлеб). Они расщепляются в пищеварительном тракте до глюкозы, которая всасывается в кровь и разносится по органам и тканям организма.
Сахар содержится в растениях в форме глюкозы, фруктозы, мальтозы, сахарозы и лактозы.
Глюкоза, или виноградный сахар, – это углевод из группы моносахаридов, хорошо растворимый в воде и имеющий сладкий вкус. Постоянный уровень глюкозы в крови поддерживается за счет синтеза и распада гликогена. Глюкоза содержится в значительных количествах в плодах винограда, в меде. Кроме того, глюкоза входит в состав сахарозы и лактозы, а также многих полисахаридов (крахмал, гликоген, целлюлоза).
Фруктоза (син.: левулеза), или плодовый сахар, представляет собой моносахарид. Содержится в растениях (главным образом в плодах, нектаре цветков), в меде, а также входит в состав сахарозы и многих полисахаридов.
Мальтоза, или солодовый сахар, является дисахаридом, образованным двумя остатками глюкозы. В живых организмах мальтоза образуется при расщеплении крахмала и гликогена ферментами амилазы, а в больших количествах присутствует в проросших зернах ячменя (солоде) и других зерновых.
Сахароза, которая известна в обиходе под названием тростникового или свекловичного сахара, как раз и является тем сахаром, который обычно употребляется в пищу. Это дисахарид, образованный остатками глюкозы и фруктозы. В больших количествах сахароза встречается в сахарном тростнике, сахарной свекле и других сахароносных растениях. Ею богаты стебли некоторых злаков (маис, сахарное сорго), особенно перед наливанием зерна. Тростниковый сахар обнаружен в большом количестве в зародыше семян злаков. К примеру, в пшеничных зародышах было найдено свыше 20 % этого сахара. Достаточно велика вероятность его присутствия в определенные периоды развития растения – в корнях, стеблях, листьях, цветах и плодах.
Лактоза, или молочный сахар, – это дисахарид, образованный остатками глюкозы и галактозы. Молочный сахар менее сладкий, чем сахароза, и содержится только в молоке млекопитающих и человека.
Потребность в углеводах
Ежедневная потребность в углеводах зависит от веса и уровня физических нагрузок человека. В среднем пища должна содержать от 300 до 500 г углеводов, извлекаемых организмом из фруктов, овощей и продуктов из цельного зерна. Частично это должно поступать в виде свежей (сырой) пищи. Если снабжение организма углеводами превышает его действительную потребность в калориях, то излишек преобразуется в жир, что приводит к избыточному весу.
Необходимо максимально устранять из питания денатурированные углеводы, которые содержат фактически только "пустые" калории. Это относится прежде всего к рафинированному сахару, белой муке и продуктам из нее. Вы сможете организовать здоровое питание лишь при условии, что исключите из рациона торты, пирожные/пироги, белый хлеб, шоколад, сласти, мороженое, лимонады и т. п.
В пищевом рационе следует отдавать предпочтение овощам, фруктам, натуральным недробленым высококачественным зерновым культурам (пшеница, рожь, кукуруза, овес, пшено, гречиха), которые поставляют организму и энергию и балластные вещества.
Нарушение углеводного обмена
Повышенное содержание глюкозы в крови называется гипергликемией. Она может возникать в результате уменьшения способности тканей к утилизации глюкозы, например при нарушении ее транспортировки через клеточные мембраны.
Другое нарушение – гипогликемия, то есть низкий уровень содержания глюкозы в крови, – симптом различных болезней и патологических состояний. Особенно уязвим мозг, в котором вследствие гипогликемии могут произойти необратимые нарушения функций.
Увеличение числа страдающих коронарной (ишемической) болезнью сердца с последующим инфарктом миокарда происходит не только за счет неумеренного потребления жиров и холестерина. В этом повинен и сахар.
Тростниковый сахар, как и мед, состоит практически наполовину из виноградного сахара (глюкоза) и фруктового сахара (фруктоза). Под воздействием инсулина глюкоза сгорает в клетках тела, образуя двуокись углерода и воду. Фруктоза же при ее потреблении более 8 г в день частично разлагается на уксусную кислоту, из чего печень в свою очередь сама продуцирует большое количество холестерина. Поэтому при возрастающем потреблении сахара уровень холестерина тоже повышается. И полезно в связи с этим запомнить, что при прочих равных условиях сласти со специальными заменителями сахара или с виноградным сахаром (глюкозой) в отличие от традиционного рафинированного сахара работают на снижение уровня холестерина.
Жиры и масла
Когда речь заходит о жирах, то обычно возникает ассоциация с избыточным весом и понятием "ожирение", но на самом деле это только одно из следствий неправильного использования пищевых продуктов, болезнь (или ряд болезней), обусловленная нарушением обмена веществ.
Жиры присутствуют во всех животных и растительных тканях, выполняя разнообразные важные функции. В качестве пластического материала они участвуют в синтезе клеточной оболочки. Обладая хорошими теплоизоляционными свойствами, жиры образуют в коже слой, предохраняющий внутренние органы от холода и тепла, сохраняющий их эластичность. По своей теплотворной способности (9,3 Ккал/г) жиры превосходят белки и углеводы более чем в два раза и, залегая в жировых депо, образуют в организме важный источник энергии. Помимо прочего жиры обладают также способностью растворять витамины A, D, E и K, которые организм иначе не смог бы использовать.
Жиры (син.: глицериды, нейтральные жиры, триглицериды) – это вещества преимущественно животного и растительного происхождения, состоящие из полных сложных эфиров глицерина и высших или средних жирных кислот. Они входят в группу липидов, к которой, помимо собственно жиров, относят также жироподобные вещества природного происхождения. Липиды, как правило, нерастворимы в воде, но растворяются в органических жировых растворителях – эфире, хлороформе, бензоле и др.
Поскольку в жирах, используемых в питании человека, содержатся кроме собственных жиров жироподобные вещества, то такие жиры было бы правильнее называть жировыми продуктами.
Жирные кислоты
Физико-химические свойства жиров определяются природой остатков жирных кислот в их молекулах. В организмах животных и в растениях жирные кислоты могут находиться как в свободном состоянии, так и входить в состав липидов. Это большая группа органических соединений, которые выполняют в организме энергетическую и пластическую функции. По степени насыщенности углеродной цепи атомами водорода различают насыщенные (предельные) и ненасыщенные (непредельные) жирные кислоты.
Ненасыщенные жирные кислоты в организме человека и животных участвуют в биосинтезе особой группы биологически активных веществ – простагландинов, они вырабатываются клетками различных органов и тканей и участвуют в энергетическом обмене. Если в состав жиров входит много моно– и полиненасыщенных жирных кислот, то при обычной температуре они находятся в жидком состоянии. Такие жиры обычно называются маслами. При содержании значительных количеств насыщенных жирных кислот (пальмитиновой, стеариновой и др.) жиры имеют более высокую температуру плавления.
Растительные масла
В основном они бывают жидкими, хотя встречаются и твердые. Их получают из семян или плодов растений отжимом (прессованием) или экстракцией (экстрагированием). В последнем случае используются специальные растворители.
Растительные масла с большим содержанием полиненасыщенных жирных кислот (льняное, конопляное, маковое, тунговое масло) известны под названием "высыхающих масел". Под действием кислорода воздуха происходит их полимеризация – они затвердевают. К полувысыхающим маслам относятся, например, подсолнечное и хлопковое, а к невысыхающим – касторовое и кокосовое.
Многие растительные масла используются в качестве важных пищевых продуктов. Питательная (биологическая) ценность определяется содержанием в них жиров (в подсолнечном до 40–60 %), а также наличием в их составе жирорастворимых витаминов A, D, учитывается легкость их всасывания в желудочно-кишечном тракте.
Эссенциальные жирные кислоты
Поскольку ткани человека и некоторых животных потеряли способность синтезировать ряд полиненасыщенных жирных кислот, они должны получать их из пищи. К таким жирным кислотам относятся линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты, которые получили название незаменимых, или эссенциальных, жирных кислот (иногда их условно называют витамином F). Линолевая кислота синтезируется только растениями. Арахидоновая кислота содержится в головном мозге, печени, крови, считают, что нарушения метаболизма арахидоновой кислоты наиболее ярко проявляются при непереносимости ненаркотических анальгетиков. Линоленовая и арахидоновая кислоты могут также поступать в организм непосредственно с пищей.
Роль жиров в питании
У детей раннего возраста недостаток незаменимых жирных кислот приводит к развитию экземы. Но, как правило, люди не испытывают недостатка в незаменимых жирных кислотах, поскольку они содержатся в пище растительного происхождения, а также в рыбе и в птице. В мясных продуктах их содержание много ниже.
Жиры в первую очередь обеспечивают организм энергией. Но поскольку современный человек имеет мало физических нагрузок, то и жиров ему требуется относительно немного: в день 0,7–0,8 г на 1 кг веса, то есть в среднем не более 60 г взрослому человеку. Причем из указанной нормы должны вычитаться жиры, скрытые в продуктах питания (25–30 %). Так что на жир для кулинарных целей и жир (масло) для намазывания, например на хлеб остается в день только 0,5–0,6 г/кг веса тела, что соответствует приблизительно 30–35 г.
В индустриально развитых странах ежедневное потребление жиров значительно превосходит эту норму, доходя до 120 г и более. Поэтому не редкость угроза обызвествления артерий, появление избыточного веса, нарушение обмена веществ, приводящее к инфаркту миокарда. Сейчас многие специалисты находят связь между раком и чрезмерным потреблением жира.
Избыточное накопление жира в жировой ткани нередко наблюдается у практически здоровых людей, особенно у людей среднего и пожилого возраста. Причина чаще всего кроется в систематическом переедании. Избыточное отложение жира часто наблюдается при переходе от физически активной деятельности к малоподвижному образу жизни, когда сохраняется прежний уровень возбудимости пищевого центра и прежний аппетит, а энергетические расходы организма значительно меньше.
Никогда не следует забывать, что организм может утилизировать жиры только в "огне" углеводов. Поэтому однообразное питание, состоящее лишь из жиров и белков, вряд ли сможет содействовать демонтажу лишнего веса, но зато может довольно быстро привести к различным нарушениям здоровья.
Источники жиров
Ими богаты некоторые виды мяса и рыбы, сыр, кондитерские изделия. При организации рационального питания следует учитывать, что избыточное потребление животных жиров является фактором риска для развития атеросклероза. А недостаток жиров в пище или постоянное нарушение их оптимального соотношения разбалансировывает обмен веществ и энергии и является причиной ряда заболеваний. Дело не только в количестве, но также и в характере потребляемого жира.
Качество жиров
Животные жиры содержат преимущественно насыщенные жирные кислоты, которые отягощают сердечно-сосудистую систему, в то время как основу рыбьего жира (омега-3-жирные кислоты, о которых речь впереди) и растительных жиров составляют высококачественные ненасыщенные жирные кислоты. Они действуют в качестве витаминоподобных защитных и регулирующих веществ и вместе с витамином E защищают сердце и сосуды. Поэтому ненасыщенные жирные кислоты являются незаменимыми для клеточного обмена веществ. Холестерин бывает разным!
Животные жиры бывают преимущественно насыщенными, что означает их реакционную инертность. Они содержат холестерин и повышают уровень холестерина в крови. Хотя сливочное масло также относится к животным жирам, но предостережения по его потреблению как источника холестерина чаще всего необоснованны. Большая часть холестерина поступает в организм не с маслом, а с мясными и колбасными изделиями, внутренними органами животных, с яичным желтком, а также с несвежими, подвергнутыми сильной промышленной переработке продуктами из молока и яиц. Поэтому важно снизить потребление этих источников холестерина.
Нечего возразить против свежего яйца, которое съедается только от случая к случаю, а не ежедневно, да еще по нескольку штук за один раз или в день. Но следует очень осторожно относиться к систематическому неосознанному потреблению яиц в "скрытой форме", например, используемых в выпечке и в кондитерских изделиях. И особую осторожность нужно проявлять, когда в продукты добавляют сухой яичный порошок. Содержащийся в нем "старый" холестерин уже химически изменен (чтобы продукт имел товарный вид длительное время), поэтому легко проникает в стенки артериальных сосудов. Точно таким же свойством обладают сухое молоко и твердый сыр.
Растительные жиры бывают также насыщенными и соответственно не обладающими реакционной способностью. К таким, например, относится жир, содержащийся в кокосовом масле, которое гораздо предпочтительнее в небольших количествах для выпечки и жарки, чем ненасыщенные растительные масла. В то же время целый кокосовый орех, с его витаминами и микроэлементами, в разумных количествах может служить источником полноценного питания. В равной степени это относится и к лесным орехам, которые содержат преимущественно насыщенные жиры, но при этом и вещество, расширяющее венечные артерии сердца.
Пока растительный жир не рафинирован, а находится в натуральном виде, то лучше его потреблять в виде семян или орехов, поскольку в них он содержит комплекс ингредиентов, полезных для здоровья.
Иначе обстоит дело с маргарином. Хотя он состоит преимущественно из полноценных растительных масел, но нетрудно себе представить, каким химическим превращениям подвергается жидкое золотисто-желтое, ароматное растительное масло, чтобы предстать перед покупателем в виде твердой массы белого цвета, которая легко намазывается на хлеб. За небольшим исключением, даже высококачественный маргарин людям с нарушенным обменом веществ принесет скорее вред, чем пользу. Уж если очень захочется съесть бутерброд, то лучше отдать предпочтение свежему сливочному маслу! Оно прекрасно усваивается организмом и содержит противораковый витамин А. Некоторые ученые полагают, что ряд заболеваний кишечника возникает вследствие иммунологического саморазрушения и усугубляет этот процесс потребление маргарина.
Чтобы получить пользу от моно– и полиненасыщенных жирных кислот, содержащихся в растительных маслах, их нужно применять в натуральном жидком виде. Так, например, по утрам можно добавлять в мюсли масло из пшеничных зародышей, которое богато витамином Е, а в обед использовать оливковое, подсолнечное, льняное или аналогичное указанным в качестве добавки в салат из сырых овощей, а также вместо соуса к основному блюду (картофель, отварные овощи, спагетти и т. п.). Что касается оливкового масла, то его сейчас широко пропагандируют в качестве одного из самых полезных растительных масел. И действительно эпидемиологическими исследованиями уже доказано, что в так называемой средиземноморской кухне оно является прекрасным профилактическим средством от инфаркта миокарда. Однако оливковое масло содержит преимущественно мононенасыщенные жирные кислоты и не содержит считающиеся пока особо ценными полиненасыщенные жирные кислоты, которые присутствуют в других растительных маслах.
Высококачественные масла – это масла холодного отжима (причем первого отжима!) и неотвержденные. Холодный отжим сохраняет чистоту масла и способствует сохранению его ценных природных ингредиентов. В растительных маслах холодного отжима находятся также жирные кислоты с цепями средних размеров, которые очень важны для поджелудочной железы и которые благоприятно влияют на уменьшение степени попадания насыщенных жирных кислот и холестерина в кровяное русло.