1.3. УГЛЕВОДЫ
Все в мире конечно. Наша Вселенная существовала не всегда. Что было до нее? Как развивались события после Большого Взрыва? Казалось бы, наука должна найти точный ответ, но такого никогда не произойдет. Мы просто физиологически не сможем понять суть вещей. Точно так же бабочка-однодневка не сможет понять, что такое ночь. Для нас это не трагедия, мы придумали для себя религии и спокойно в этом мире живем. Макрокосмос — сам по себе, Микрокосмос — тоже, а мы, Барионный Мир, в золотой серединке. Причем в нашем мире Флоры и Фауны тоже имеются большие и малые величины.
Миллиарды лет жизни на Земле не было никакой. Была пустынная суша, которую обжигали солнечные лучи. Потом появилась вода, в которой ничего не водилось. Атмосфера состояла в основном из углерода. Планета постепенно остывала — на 100 градусов за каждые миллиард лет. В какой-то момент, то ли в результате молнии, то ли после извержения вулкана углерод соединился с водой, и возникло первое органическое вещество. Может подобные новообразования происходили регулярно и регулярно разрушались — для нас это неважно. Главное — так возник простейший устойчивый углевод. Это было то самое яйцо, из которого выросла курица жизни.
Прошли сотни миллионов лет, множество эпох сменяли одна другую. На планете происходили глобальные катастрофы, но жизнь не прекращалась. Природа, гениальнейший из конструкторов, взяла за основу первый кирпичик-углевод и сотворила множество разных форм, видов жизни. Первое ее изобретение — фотосинтез — работает до сих пор. В растениях из воды и двуокиси углерода при помощи солнечного света синтезируются молекулы углеводов. Животные и человек сами синтезировать их не могут, при единственном исключении: молоко, в котором находится лактоза, она же — молочный сахар. Мы употребляем углеводы с пищей. Больше всего их находится в хлебобулочных и макаронных изделиях, крупах, картофеле, овощах, плодах и ягодах. Небольшая часть углеводов к нам поступает из мяса животных.
Углеводы являются непосредственным носителем энергии для живых существ. В организмах растений они сохраняются в форме крахмала, а в животных — в виде гликогена, который откладывается в мышцах и печени. Углеводы обеспечивают энергией все без исключения клетки организма, а еще они входят в состав клеточных мембран и принимают участие в защитных реакциях организма.
У углеводов имеется второе имя — сахариды. Сахариды подразделяются по способностям к распаду на части. Простые — это моносахариды и дисахариды — синтезируются в растениях и в процессе употребления легко превращаются в сложные. Сложные — это полисахариды и олигосахариды — плохо растворяются, а некоторые, такие как целлюлоза, практически не усваиваются. Но сложные могут разлагаться на простые.
Углеводы являются одним из основных источников энергии в клетках организма. А нервная система и головной мозг питаются исключительно углеводами. Все происходит так: попавший в организм углевод расщепляется до глюкозы, и инсулин доставляет ее на место требования. Если имеются вакантные емкости в местах хранения гликогена, то невостребованная в сей момент глюкоза затаривается в эти емкости. Излишки глюкозы инсулин превращает в жир на твоей пояснице.
Углевод обладает рядом важнейших функций. Рассмотрим их в алфавитном порядке.
Защитная. Колючки и шипы создаются из клеточных стенок мертвых клеток растения.
Опорная. Костям, хрящам, сухожилиям и коже тела придается крепость.
Питательная. Синтез сложных углеводов, жирных кислот и аминокислот возможен только при участии простых углеводов.
Пластическая. Непосредственное участие в строительстве ДНК, РНК и других информационных кислот. В виде гликогена углеводы хранятся в мышцах — до 2 % от всего объема, а в печени их содержится вообще до 23 % от общего объема органа.
Регуляционная. Одна из обязанностей — поддержка водно-солевого баланса.
Рецепторная. В состав части клеточных рецепторов обязательно входят некоторые сложные олигосахариды.
Строительная или структурная. Углеводы в компании с белками и жирами созидают различные клеточные структуры, в том числе мембраны.
Транспортная. В транспортировке продуктов обмена веществ организма углеводы принимают активное участие.
Энергетическая. При расщеплении одного грамма глюкозы получается 4,1 ккал энергии и 0,4 грамма воды. Энергия идет на поддержания температуры тела, а вода используется в химических реакциях. Выделенный во время расщепления углекислый газ СО2 удаляется из организма в процессе дыхания.
Углеводы обеспечивают оптимальный уровень концентрации глюкозы в крови. Они препятствуют проникновению бактерий сквозь клеточную мембрану и предотвращают свертывание крови в сосудах.
Но этим функции углеводов не исчерпываются, их гораздо больше.
Все в жизни раскладывается на составляющие компоненты вплоть до самых элементарных. Углеводы тоже. Они состоят из сахаридов. Простые, они же быстрые углеводы, состоящие из одного сахарида, называются моносахаридами, а из двух — дисахаридами. Углеводы, состоящие из трех и более моносахаридов, называются полисахаридами.
Простые углеводы делятся на две группы:
Моносахариды — это глюкоза, галактоза, фруктоза. А к дисахаридам относятся мальтоза, лактоза и сахароза.
Глюкоза состоит из одной молекулы глюкозы, фруктоза — из одной молекулы фруктозы, галактоза — из одной молекулы галактозы. Сахароза (столовый сахар) состоит из молекулы глюкозы и молекулы фруктозы. В мальтозу (солодовый сахар) входят две молекулы глюкозы, а в лактозу (молочный сахар) — молекула галактозы и молекула глюкозы.
Примечательная особенность простых углеводов — это их быстрое усвоение организмом. Попав в организм, они довольно быстро расщепляются до глюкозы, которая тут же отправляется в кровь. Таким образом, глюкоза наполняет ткани и органы энергией, которая там примерно через полчаса сгорает.
Привычный твоему глазу сахар на столе — это сахароза. Ее получают в основном из свеклы и сахарного тростника. О сахаре мы поговорим отдельно. Глюкоза находится в меде, фруктах и овощах. Фруктоза — в меде и фруктах. Лактоза имеется исключительно в молочном сахаре, а мальтоза — в проращенных зернах.
Главная особенность простых углеводов в том, что переваривать их не нужно. Они поступают в кровь сразу же. С одной стороны это хорошо — голод утоляется практически сразу. Но плохо то, что он быстро возвращается и кушать хочется снова. В таких условиях очень сложно контролировать аппетит и количество съеденной пищи. К тому же нам чаще всего нравится сладкое. А для обработки большего количества глюкозы требуется больше инсулина. Инсулин…с ним надо иметь ушки на макушке, но о нем у нас будет отдельный разговор.
Инсулин вырабатывает поджелудочная железа. Сахар расщепляется еще во рту на глюкозу и фруктозу. Глюкозу тут же подхватывает инсулин и тащит по клеткам. А вот для усвоения фруктозы инсулин не нужен, она перерабатывается в печени. Природные сахара овощей и фруктов намного полезнее чистой сахарозы, потому что не вызывают всплеска выработки инсулина. Процесс изымания глюкозы из них растягивается по времени и именно по этой причине аврального потрясения в «среде» инсулина не происходит.
В некоторых овощах и фруктах глюкозы довольно много, например в моркови, апельсинах, ягодах, мандаринах, винограде. Как ты уже знаешь, не вся она сгорает, или превращается в жир. В отличие от фруктозы глюкоза является универсальным источником энергии. Природа предусмотрела форс-мажорные обстоятельства и в виде гликогена она хранится в печени и мышцах. Причем не обязательно для подпитки, допустим мизинца или пятки — головной мозг и печень без глюкозы работать вообще не смогут! При не поступлении глюкозы в организм в ход идут запасы гликогена.
Уровень содержания глюкозы в крови должен быть стабильным. Уменьшение или повышение ее концентрации является заболеванием. Болезнь века — сахарный диабет — главный признак твоего раздолбайства.
Вот процентное содержание глюкозы в некоторых фруктах и овощах: виноград — 7,8 %, черешня, вишня — 5,5 %, малина — 3,9 %, земляника — 2,7 %, слива — 2,5 %, арбуз — 2,4 %, белокочанная капуста — 2,6 %, тыква — 2,6 %, морковь — 2,5 %. А в пчелином меде ее целых 37 %.
Глюкоза не является эталон сладкости, ее коэффициент к сахарозе всего лишь 74 %.
В питании лучше всего использовать продукты, глюкоза в которых спрятана в сложные углеводы. Это все крахмалсодержащие продукты, зерновые и овощи. Твой организм будет их потихоньку расщеплять и ручеек поступающей в кровь глюкозы будет непрерывным.
Фруктоза содержится в меде, спелых сладких фруктах и овощах. Впрямую организм ее не использует, она проходит этап расщепления до глюкозы и только после этого всасывается. При этом фруктоза может без помощи инсулина беспрепятственно проникать из крови в клетки организма. Благодаря такому свойству она чрезвычайно полезна для больных диабетом. Правда, фруктоза может повышать, но незначительно, уровень сахара в крови, поскольку часть ее все же попадает в печень, где расщепляется до глюкозы. При этом фруктоза быстрее глюкозы превращается в жир.
Фруктоза слаще сахарозы и глюкозы в 2–2,5 раза, но при этом она не вызывает кариеса. Для снижения уровня потребляемых углеводов ее часто применяют вместо сахара.
Наличие фруктозы в овощах и фруктах: виноград — 7,7 %, яблоки — 5,5 %, груши — 5,2 %, вишня, черешня — 4,5 %, арбузы — 4,3 %, черная смородина — 4,2 %, малина — 3,9 %, земляника — 2,4 %, дыни — 2,0 %. В белокочанной капусте — 1,6 %, в свекле — 0,1 %. А вот в меде ее совсем чуть-чуть — около 3,7 %.
Мальтоза состоит из двух молекул глюкозы, она получается в результате ферментации винограда и при взбраживании солода. Она считается главным компонентом пивоварения. Мальтоза наличествует в детском питании, а также в питательных смесях типа мюсли.
Единственный углевод животного происхождения — лактоза или молочный сахар. Это еще одно гениальное изобретение Природы, благодаря которому происходит вскармливание детенышей, начиная буквально с первых минут их появления на свет.
Столовый сахар, он же сахароза, изготовляется из свеклы и сахарного тростника. Но в небольшом количестве сахароза имеется в овощах и фруктах. По строению это дисахарид, который состоит из молекулы фруктозы и глюкозы. В сахаре сахарозы 99,5 %, остальное — примеси, о которых ты вскоре узнаешь. Сахар — самый вредный для здоровья продукт. Для его усвоения требуется много витаминов группы В и кальций. Если употреблять чистый сахар без витаминов и кальция, то это обязательно вызовет серьезные заболевания опорно-двигательного аппарата, эндокринной и нервной систем, а также изменения в составе крови. Но мало кто об этом подозревает, правда о разрушении зубов знают практически все. Из-за целого сонма побочных явлений сахар часто называют «сладкой смертью».
Сахар впрямую не всасывается в кровь, сначала он расщепляется на глюкозу и фруктозу, которые после этого идут в дело. В нем нет каких-либо питательных веществ, витаминов или минеральных солей, это чистый углевод. За это он получил ироничное название носителя пустых калорий.
Сахарозы больше всего содержится в свекле — 14–18 % и сахарном тростнике — 10–15 %. Но в некоторых овощах и фруктах его не так уж мало: в персиках — 6,0 %, дынях — 5,9 %, сливах — 4,8 %, мандаринах — 4,5 %, моркови — 3,5 %. В нашем каждодневном рационе сахар присутствует в варенье, меде, кондитерских изделиях, сладких напитках, мороженом.
Почему же такая смакота называется пустой? А из-за способа его изготовления. При обработке сахарной свеклы ее подвергают термической обработке, в результате которой разрушаются микроэлементы и свариваются ферменты и витамины. А в процессе отбеливания применяется костная мука и известь — те самые 0,5 % посторонних примесей. Но это еще не все опасности, которые кроются в рафинированном сахаре. При обработке свеклы все же остаются не разрушенными некоторые пестициды. А если животные, кости которых использовались в стадии отбеливания, при жизни были больны, то это тоже становится еще одним слабо распознаваемым фактором риска.
Промышленность научилась делать рафинированные синтетические сахара. Они малокалорийные, но очень сладкие, относятся к простым сахарам. Первым был изобретен сахарин, который получали из каменноугольной смолы. На Западе это был настоящий бум. Но спустя годы выяснилось, что супермодный продукт может спровоцировать рак.
При рафинировании глюкозы получили сорбит. Он применяется в жевательных резинках, фруктовых соках и некоторых других продуктах. Декстроза считается самым агрессивным сахаром. Ее используют при изготовлении кока-колы, крекеров, мороженого и тысяч иных кондитерских изделий, требующих продолжительное хранение. Например — в разовых пакетиках в аэропортах, вокзалах и почти в каждом кафе или забегаловке. Из кукурузного сиропа получали ксилит, но вскоре его с производства сняли. При изготовлении синтетических сахаров чего только не использовалось! Каменный уголь, древесина, нефть…
Сахара присутствуют практически во всех напитках и продуктах. Что же в них плохого?
Существует такое выражение: «сухой пьяница». Что оно означает? Чрезмерное употребление сахара нарушает в крови природное равновесие. Человеку все больше и больше хочется сладкого. А при его нехватке возникает самый настоящий «синдром похмелья»! Сухой пьяница — это не кто иной, как сладкоежка! Наешься ты сладкого и тут же твоя печень, надпочечники, а особенно поджелудочная железа заработали до изнеможения. Природа-то не предусмотрела появления такого огромного количества практически готовых к использованию углеводов! Происходит так называемый удар по эндокринной системе. Но всплеск активности быстро переходит в усталость. Крайности в деятельности организма противопоказаны! Работа на сверхусилиях чревата полным отказом какого-либо органа, а то и всего организма. У сладкоежек происходит именно так, вплоть до потери сознания и впадения в кому.
Для обработки поступившей глюкозы выделяется соответствующее количество инсулина. Часть глюкозы определяется по клеткам, но они же не безразмерные! Что-то превращается в гликоген, а остальное — про запас, в жир. После проделанной работы этот самый инсулин начинает качать права: «глюкозу мне, глюкозу»! А ее нет! Самочувствие твое ухудшается, настроение портится, еще чуть-чуть — и тебе совсем заплохеет. Что ты делаешь? Вкладываешь в рот спасительную конфетку (печенье) и — уфф! — тебя отпускает. Если ты — сухой пьяница, то похудеть при таком образе жизни можешь даже не пытаться. Это рябой кобылы сон. Все дело в том, что излишки инсулина в крови не позволяют расщеплять жир, его прослойка может только увеличиваться.
Если человек вне зависимости от возраста и пола пристрастился к сладостям — это равносильно пристрастию к алкоголю. Возникает банальная зависимость — постоянно хочется еще и еще. В результате появляется головная боль, бессонница, головокружение, раздражительность, депрессия, быстрая утомляемость, боли в животе, ухудшение зрения. Но и это еще не все! Нарушается обмен веществ, появляется лишний вес. Полные вроде бы едят как и все но у них нарушен ввод и вывод из организма неусвоенных веществ. В теле образуются отстойники, балласт накапливается, превращаясь в жир… Так появляются болезни, приобретенные благодаря собственному невежеству…
Имеется еще одно последствие чрезмерного потребления сахаров: они провоцируют опухоли мозга и развитие атеросклероза.
Что же делать? Действительно отказаться от сладостей? Желательно. В первую очередь из-за наличия в них синтетических сахаров. Но если ты — слабая душонка — все же не устоял и соблазнился, то не отчаивайся, ошибку можно исправить. Для этого потребуется в течение ближайших 4–6 часов небольшими глотками пить пресную не кипяченую воду. Выпить надо раза в три больше съеденного.
Теперь рассмотрим полисахариды, они же сложные или медленные углеводы. Они считаются самыми здоровыми в питании, так как процесс их расщепления идет медленно. Уровень глюкозы в крови при этом не повышается, находится в норме, скачков инсулина не происходит, и ты долго будешь чувствовать себя сытым.
Полисахариды являются строительным материалом для человеческого организма. Оболочка клетки состоит из него на 30 %, вся ее оболочка пронизана множеством рецепторов, которые из полисахаридов состоят вовсе на 90 %. Полисахариды пропускают в клетку питательные вещества и изгоняют оттуда продукты метаболизма. Если в организм поступать их будет недостаточно, то обязательно возникнут проблемы со здоровьем.
Полисахариды расщепляются в кислотах и деградируют под воздействием щелочей. Они слабо растворяются в воде, практически не кристаллизуются и почти никогда не восстанавливаются.
Водорастворимые полисахариды не дают клеткам усохнуть, а структурные придают стенкам клеток прочность. Некоторые обладают функцией запасных питательных веществ, иные обладают только защитными и опорными функциями.
Многие полисахариды выполняют функцию запасных питательных веществ. Некоторые несут исключительно опорные и защитные функции. Целое семейство полисахаридов используется и как строительный, и как питательный материал. Одни регулируют распределение в тканях веществ, а другие предотвращает сворачивание крови в организме.
Полисахариды делятся на резервные и структурные.
Большинство резервных полисахаридов — важные составляющие пищевых продуктов и источники углерода и энергии в пище. Структурные полисахариды образуют в клеточных стенках длинные цепи, уложенные в прочные волокна, и выполняют в организмах роль каркаса.
Гликоген — резервный углевод. Организм его образует, когда превращает глюкозу в энергетические запасы. Ему принадлежит важнейшая роль в контроле над уровнем сахара в крови. Гликоген откладывается в мышцах и печени. Но в печени его хранится немного, примерно 100 граммов. А вот в мышцах может храниться до полукилограмма в зависимости от развитости вашей мускулатуры.
Мышечный гликоген сжигается в мышцах. Лишь печеночный гликоген может пойти на второй круг: расщепиться и вернуться в кровяной поток. Тем самым он поддерживает необходимый уровень сахара в крови для нормального функционирования мозга. Но его на такой «душевный порыв» хватает ненадолго — на 12–18 часов. Обеднение печени гликогеном ведет к жировой дистрофии печени. Запомни: запасы печеночного гликогена необходимо постоянно возобновлять с каждым приемом пищи! Но здесь главное знать меру. Если закрома гликогена наполнены, а ты продолжаешь нагнетать в кровь глюкозу, то организм тебя надует. А именно: превратит глюкозу в жир и покроет тебя по окружности броней.
Хитин. Он используется в животном мире в качестве опорных, структурных полимеров лишь членистоногими и насекомыми. Хитин выполняет функцию внешнего скелета у раков, крабов, креветок.
Амилоид используют при изготовлении пергаментной бумаги.
Инулин считается резервным углеводом в семействе сложноцветных.
Многоглюкоза является многоконечным продуктом расщепления большинства многосахаридов.
Имеется еще ряд сложных углеводов, но они в нашей повседневности почти не встречаются, а посему нам не интересны.
