Классификация углеводов, поступающих с пищей. Функции в организме. Пищевые источники углеводов. Биологические маркеры нарушений углеводного обмена.
Классификация углеводов.
Углеводы пищи делятся на простые углеводы (сахара) и сложные углеводы (полисахариды).
К простым относятся так называемые сахара – моносахариды: гексоза( глюкоза, фруктоза, галактоза), пентозы( рибоза, дезоксирибоза) и дисазариды ( лактоза, мальтоза, галактоза, сахароза).
Сложными углеводами являются олигосахариды, состоящие из нескольких остатков моносахаридов (лактулоза, олигофруктоза) и полисахариды
Основные функции углеводов в организме:
Энергетическая функция. Углеводы являются одним из основных источников энергии для организма, обеспечивая не менее 60 % энергозатрат. Для деятельности мозга, почек, крови практически вся энергия поставляется за счет окисления глюкозы. При полном распаде 1 г углеводов выделяется 17,15 кДж/моль или 4,1 ккал/моль энергии.
Пластическая или структурная функция. Углеводы и их производные обнаруживаются во всех клетках организма. В растениях клетчатка служит основным опорным материалом, в организме человека кости и хрящи содержан сложные углеводы. Гетерополисахариды, например, гиалуроновая кислота, входят в состав клеточных мембран и органоидов клетки. Участвуют в образовании ферментов, нуклеопротеидов (рибоза, дезоксирибоза) и др.
Защитная функция. Вязкие секреты (слизь), выделяемые различными железами, богаты углеводами или их производными (мукополисахаридами и др.) они защищают внутренние стенки половых органов ЖКТ, воздухоносных путей и др. от механических и химических воздействий, проникновения патогенных микробов. В ответ на антигены в организме синтезируются иммунные тела, которые являются гликопротеидами.
|
|
|
Регуляторная функция.Пища человека содержит большое количество клетчатки, грубая структура которой вызывает механическое раздражение слизистой оболочки желудка и кишечника, участвуя, таким образом, в регуляции акта перистальтики. Глюкоза в крови участвует в регуляции осмотического давления и поддержании гомеостаза.
Пищевые источники
Углеводы содержатся в растительной пище — зерновых, овощах и фруктах (см. табл. 4.2). Из животных продуктов только молочные содержат молочный сахар лактозу. Мясо, птица и рыба совсем не содержат углеводов. Столо вый белый сахар, сладости, мед, варенье со держат простые сахара. Во фруктах присутствуют как простые, так и сложные углеводы. Достоинство фруктов, овощей и зерновых продуктов в том, что они содержат сложные углеводы, такие как крахмал, и некрахмальные полисахариды, составляющие группу пищевых волокон. При созревании овощей увеличивается количество крахмала и уменьшается количество простых сахаров. Созревание фруктов сопровождается увеличением количества простых сахаров и уменьшением содержания крахмала. Таким образом, овощи при созревании становятся менее сладкими, а фрукты — более
|
|
|
Биологические маркеры
Основными индикаторами нарушения/несостоятельности системы обмена углеводов могут выступать следующие анализы крови человека:
- Измерение глюкозы в крови является основным лабораторным тестом в диагностике диабета. Так же данный вид исследования выявляет заболевания печени, патологию щитовидной железы, надпочечников, гипофиза, определяет толерантность к глюкозе у лиц из групп риска развития сахарного диабета, и ожирение.
- Гликированный гемоглобин – это соединение гемоглобина с глюкозой, позволяющее оценивать уровень гликемии за 1 - 3 месяца, предшествующих исследованию. Данный вид исследования проводится при диагностике сахарного диабета, долговременном мониторинге и контроле за лечением больных сахарным диабетом и при обследовании беременных женщин на скрытый диабет.
- Инсулин - гормон, продуцирующийся бета-клетками поджелудочной железы, является основным регулятором углеводного обмена. Повышение инсулина в сыворотки крови вызывает усиленное поглощение глюкозы тканями, что приводит к снижению уровня глюкозы в крови и в свою очередь приводит к снижению уровня инсулина. Назначается для исследования больных с сахарным диабетом и другими нарушениями толерантности к глюкозе.
|
|
|
- С-пептид образуется при расщеплении проинсулина. Вместе с образованным инсулином, С-пептид секретируются в кровоток. Его аномально низкий уровень может указывать на снижение выработки инсулина, слишком высокий - говорить о возможном присутствии инсулиномы (гормонально-активная опухоль поджелудочной железы, в избыточном количестве секретирующая инсулин). Может так же указывать на почечную недостаточность.
- Проинсулин является прогормоном - предшественником инсулина, синтезируется в бета-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Данный вид анализа назначается при диагностике гипогликемических состояний, подозрений на инсулиному (гормонально-активная опухоль поджелудочной железы, в избыточном количестве секретирующая инсулин) и оценке функционирования бета-клеток поджелудочной железы. Увеличение концентрации проинсулина в крови можно наблюдать у пациентов с почечной недостаточностью, циррозом печени, и гипертиреоидизмом.
|
|
|
Простые сахара (глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза): краткая характеристика, источники. Нормы физиологических потребностей. Пищевые заменители простых сахаров. Проблема непереносимости лактозы
Глюкозаявляется основным структурным мономером всех важнейших полисахаридов – крахмала, гликогена, целлюлозы. Она поступает с питанием изолировано в составе ягод, фруктов плодов и овощей, а также в качестве компонента наиболее распространенных дисахаридов: сахарозы, лактозы. Глюкоза быстро практически в полном объеме усваивается в ЖКТ, поступает в кровь и разносится ко всем органам и тканям для окисления, сопряженного с образованием энергии. Уровень глюкозы в крови является сигналом для соответсвующих структур головного мозга, моделирующих аппетит и пищевое поведение человека. Избыток глюкозы быстро превращается в депонирующиеся триглицериды.
Фруктоза в отличие от глюкоза является кетоспиртом и обладает другой динамикой распределения и метаболизации в организме. Она почти в два раза медленнее всасывается в кишечнике и в большей степени задерживается в печени. Фруктоза переходит в глюкозу в клеточных обменных процессах, но увеличение концентрации глюкозы в крови происходит при этом плавно и постепенно, с меньшим напряжением инсулярного аппарата. В то же время фруктоза по более короткому метаболическому пути по сравнению с глюкозой вовлекается в процессы липонеогенеза и способствует отложению жира в депо. Фруктоза содержится в пищевых продуктах как в свободном виде в меде и фруктах, так и в виде фруктозного полисахарида инулина в составе топинамбура, цикория, артишоков.
Сахароза состоит из глюкозы и фруктозы, которые и образуются при ее гидролизе. Сахароза — наиболее известный и широко применяемый в питании и пищевой промышленности обычный сахар. В сахарной свекле содержится от 15 до 22% сахарозы, в сахарном тростнике - 12—15%. Это основные источники ее промышленного получения. Так как сахарный тростник и сахарная свекла накапливают большее количество энергии на единицу площади произрастания, чем любое другое растение, то сахар является одним из наиболее дешевых источников энергии в пище человека. Натуральными источниками сахарозы в питании являются арбузы, ягоды и фрукты.
Лактоза состоит из остатков галактозы и глюкозы. Лактозу получают из молочной сыворотки — отхода при производстве масла и сыра. В коровьем молоке содержится 4,6% лактозы. Лактоза не участвует в спиртовом брожении, но под влиянием молочнокислых дрожжей гидролизуется с последующим сбраживанием образовавшихся моносахаров в молочную кислоту (молочнокислое брожение). Лактоза способствует всасыванию кальция в желудочно-кишечном тракте.
МР 2.3.1.2432-08 Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации Физиологическая потребность в усвояемых углеводах для взрослого человека составляет 50-60% от энергетической суточной потребности (от 257 до 586 г/сут).
К заменителям сахара относят вещества различной химической структуры:
многоатомные спирты (ксилит, сорбит, маннит, глицерин);
некоторые аминокислоты и их производные (глицин, аланин, аспартам);
некоторые белки (монеллин, тауматин, цикломаты);
производные о-сульфобензойной кислоты (сахарин)
Сахарин.
Первым заменителем сахара стал сахарин. Новоявленное вещество обладало одним удивительным качеством: оно было в 450 раз слаще сахара. Представляет по химической структуре о-сульфобензойную кислоту. При кипячении в водном растворе теряет сладкий вкус. Сахарин плохо растворяется в воде. Поэтому, обычно используют натриевую соль сахарина. Получены экспериментальные данные, позволяющие предположить, что сахарин в больших дозах может способствовать образованию опухолей. Сахарин очень широко используется в пищевой промышленности. Одним из ингредиентов мороженого, кремов, желатиновых десертов и прочих кондитерских изделий является пищевая добавка Е 954.
Сукламат (цюкли).
Вторым синтетическим заменителем сахара, стали цикламаты. Специалисты не рекомендуют использовать цикламаты беременным женщинам, детям и людям, страдающим почечной недостаточностью. Сукламат не разрушается в процессе приготовления пищи и не имеет привкуса. Вкусовые качества цикламата ярче всего проявляются в смеси с другими заменителями, причем выгоднее всего их подчеркивает все тот же сахарин. Кроме того, цикламат скрадывает горьковатый вкус, который появляется при «передозировке» сахарина.
Аспартам (шугафри).
Одним из самых популярных заменителей сахара считается аспартам. Он представляет собой метилированный дипептид, состоящий из двух аминокислот — аспаргиновой н фенилаланиновой, которые в значительном количестве входят в состав обычной пищи. Сладкий вкус препарата исчезает при термической обработке. Применяется в качестве подслащивающего средства при ожирении, осложненном сахарным диабетом. Аспартам сравнительно хорошо растворим в воде. Это свойство нашло широкое применение в пищевой промышленности — этот заменитель используется сейчас почти во всех «облегченных» напитках. При повышенной температуре аспартам разрушается с выделением метанола, который является довольно агрессивным химическим веществом. Ксилит.
Ксилит — это пятиатомный спирт, представляющий собой кристаллическое вещество белого цвета, сладкого вкуса, хорошо растворимое в воде. Выпускается в виде порошка. Ксилит по сладости равен белому сахару (сахарозе), быстро усваивается. Не оказывает стойкого влияния на уровень сахара в крови у здоровых людей, а у больных сахарным диабетом снижает уровень глюкозы в крови.. Из побочных эффектов следует знать о желчегонном и послабляющем действии препарата.
Сорбит.
Сорбит — шестиатомный спирт, представляющий собой бесцветные кристаллы сладкого вкуса. Хорошо растворяется в воде. В организм человека сорбит поступает с фруктами. Особенно богаты им плоды рябины и терновника. При долгом хранении плодов и ягод сорбит постепенно превращается во фруктозу. Сладость сорбита примерно в два раза ниже, чем глюкозы. Обладает желчегонным и послабляющим действием (в меньшей степени, чем ксилит).
Сукралоза.
Самым безопасным заменителем является сукралоза. Это единственный «искусственный сахар», который избежал обвинений в канцерогенности. Специалисты утверждают, что его прием безопасен не только для обычного контингента, но и для беременных женщин и детей младшей возрастной группы. Но сукралоза почти не используется в пищевой промышленности и сравнительно редко встречается на прилавках российских аптек. Дело в том, что на сегодняшний день этот заменитель является самым дорогим на российском рынке и поэтому не выдерживает конкуренции с более дешевыми аналогами сахара.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 933; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!