Биохимия пищеварения. Как усваиваются углеводы Как усваиваются перевариваются углеводы

В этом дерзком заглавии есть своя не только изюминка, но и доля правды, ибо человек любит создавать вокруг себя предрассудки и подпитывать их какими-то научными данными, которые априори не могут быть опровергнуты.

Но людям свойственно ошибаться, ибо даже о существовании атома до поры до времени никто не догадывался.

К чему мы это клоним? А к тому, что оказывается не бывает быстрых и медленных углеводов.

Дело в том, что при детальном и более внимательном изучении вопроса усвоения и воздействия углеводов на человеческий организм было обнаружено что, оказывается, скорость их усвоения примерно одинаковая. Поэтому, называть одни углеводы «быстрыми», а другие «медленными» - ошибочно!

На этом базируется теория классификации продуктов питания по их

Нельзя сказать, что таким образом разделять продукты питания - изначально неверная методика. Почему? Об этом поговорим чуть позже.

Более правильно разделять углеводы на «простые» и «сложные», основываясь на их изначальном молекулярном строении, а не на скорости их усвоения.

Сложный углевод имеет в с воем составе большое количество различных соединений, в то время как простой углевод состоит из более меньшего количества конструктивных элементов.

Поэтому-то и считалось ранее, что чем проще углевод, тем быстрее он расщепляется на элементы в процессе гликолиза (окисления и распада от греческого «glycys» - сладкий «lysis» - растворение, распад).

Как углеводы усваиваются нашим организмом

После того, как в организм попадает пища, содержащая какие-то углеводы, начинается процесс их усвоения.

В этом органическом веществе содержится необходимая для нашего тела энергия, которая благодаря транспортному гормону инсулину, доставляется до каждой клеточки органов человека.

Энергетический баланс, восполняемый с пищей, позволяет нам вести нормальную жизнедеятельность. Как только в этом процессе происходит какой-то сбой, то мы сталкиваемся с рядом проблем, хотя в первую очередь на это реагирует наш организм, а мы можем ни о чем и не догадываться. Так постепенно и верно прогрессирует «недиагностируемый» диабет, узнать о котором можно только тогда, когда человек сам вспомнит о своем здоровье и сдаст кровь и мочу на анализы.

При более детальном рассмотрении можно сказать, что весь процесс энергообеспечения довольно долгий и сложный. Он похож на многослойный пирог.

• Первый слой нашего пирога начинается с приема пищи.

Как только мы что-то скушаем, то желудок моментально начинает все приваривать. Проще говоря, наш желудок - грязный сортировочный цех.

• Второй слой пирога - переработка и транспортировка энергии.

Благодаря окислению (гликолизу) углеводы распадаются на элементы. Таким образом, они перерабатываются до чистой энергии - глюкозы. Это очень важный этап, так как происходит это спустя 30 минут после приема пищи. За это время в кровь выбрасывается энная доля сахара. Причем количество глюкозы напрямую зависит от количества и качества потребленных углеводов.

Чем проще углевод - тем больше сахара поступит в кровь после его «очистки». Простые углеводы содержат в себе больше сахара, чем медленные, и поэтому выбрасывают в кровь намного больше глюкозы.

Но наш организм умен и не допустит подобного бардака, на помощь придет поджелудочная железа, которая вырабатывает два гормона: инсулин и глюкагон. Повышенное содержание сахара простимулирует выработку инсулина.

Поэтому чем больше в крови глюкозы, тем больше инсулина.

Гормон моментально начнет свою работу, дабы распределить имеющуюся энергию между клеток органов человека.

Если речь идет о норме, минимальном значении глюкозы в крови, то на голодный желудок в среднем эта величина равна 1 гр./литр. Потребили углеводы - сахара стало больше. В течение 4 - 5 часов он будет постепенно падать, стремясь нормализоваться.

• Третий слой - нормализация уровня глюкозы в крови.

Если в крови отмечается переизбыток энергии, то какую-то ее часть будет решено сохранить до поры до времени - вдруг пригодится. Организм всех живых существ не только рационалист, перфекционист, аккуратист, но и жутко запасливый тип. Он не любит работать впустую. Сделал дело, излишки - сохранил, а от ненужного избавился как минимум двумя способами (сами знаете какими). Сохраняет излишки глюкозы наша с вами печень, благодаря которой сахар перерабатывается в гликоген.

Если в крови отмечается недостаток в глюкозе, то происходит обратный процесс, когда поджелудочная железа стимулирует выработку пептидного гормона - глюкагона, который перерабатывает гликоген обратно в глюкозу.

При нарушениях обменных процессов диагностируют: предиабет (метаболический синдром), или , различные сосудистые заболевания (атеросклероз), ибо крупные молекулы глюкозы, при ее избытке, разрушают стенки сосудов, кроме того, в крови копится токсины, образуемые в результате окисления веществ, которые не были должным образом переработаны, употреблены. Поражаются разные органы человека, падает зрение, ухудшается самочувствие, появляется усталость, снижается иммунитет, мы быстро набираем излишки веса и т.д.

Разумеется происходит все это не за один день. Поэтому-то красная лампочка загорается только тогда, когда, как говорится, петух клюнет в межбулочное пространство.

Простые и сложные углеводы, список продуктов (таблица)

Чтобы упростить себе задачу, а вам, дорогие читатели, было проще ориентировать в данном вопросе, решено было всю информацию уместить в таблице.

Отдельно отметим, что выделяют также и третий вид углеводов, которые содержатся во фруктах, овощах, злаковых. Это волокнистые углеводы. Проще говоря, клетчатка, которая является более полезной, чем быстрые углеводы.

Простые	Сложные	Волокнистые
«моно» и «ди» сахариды (фруктоза, лактоза, глюкоза) сахар шоколад мороженное все кондитерские изделия алкоголь сладкие газированные напитки сладкие негазированные напитки все сорта риса картофель варенье компоты джемы сладкий сироп крахмал мука пшеничная и кукурузная белые сорта хлеб-булочных изделий арбуз блины и баранки финики просо манная крупа пшено ананасы консервированные любые сладкие консервы мюсли (особенно с сахаром или медом) абрикосы все сухофрукты пицца и любой фаст-фуд суши, роллы кетчуп большая часть соков перловая крупа кукурузные зерна брюква чипсы тыква картофельное пюре и любые картофельные блюда любые глюкозные сиропы	«олиго» и «поли» сахариды (гликоген, крахмал, целлюлоза) брокколи брюссельская капуста кабачки огурцы белокочанная капуста зеленый горошек кефир репчатый лук макароны из твердых сортов пшеницы морковь морская капуста перловая каша гречневая каша редис свекла сельдерей творог томатный сок томаты чеснок петрушка базилик капуста тушеная капуста квашенная отруби ячневая крупа и каши хлеб из муки грубого помола грибы щавель шпинат болгарский перец лук-порей фасоль (также и стручковая) чечевица горох и каша нежирное мясо говядины практически все сорта рыбы куриное мясо некоторые фрукты (цитрусовые, яблоки, персики, груши и т.д.) К медленным углеводам относят практически все виды круп (кроме манки), бобовых, а также большинство каш (кроме белого риса).	клетчатка Присутствует в следующих продуктах: фасоль горох чечевица гречневая крупа овсяная крупа кабачки тыква свекла морковь огурец томаты спаржа капуста шпинат петрушка укроп яблоки груши чернослив сливы цитрусовые и прочие фрукты малина клубника и другие ягоды лесной орех миндаль фисташки арахис и других орехах Клетчатка содержится в большинстве бобовых, крупах, фруктах и овощах.

Вред и польза углеводов

Список продуктов, содержащих углеводы, схож с таблицей гликемических индексов (ГИ), но ориентирован на особенность углеводов влиять на уровень сахара в крови. Соответственно, все продукты питания можно условно разделять на «полезные» и «вредные».

Почему эти понятия относительные, условные?

Если мы сталкиваемся с проблемой (с пониженным содержанием сахара в крови), то быстро спасти ситуацию и купировать последующую за ней кому, позволят быстрые углеводы.

А вот если речь идет об избыточном весе (чтобы похудеть), тем более если у человека диагностировали сахарный диабет 2 типа при условии, что уровень сахара в крови завышен, то ситуация выравнивается благодаря низкоуглеводной диете, когда методика рассчитывается с учетом не только физиологических, возрастных, половых особенностей человека, но и на основе качества его жизни. При этом все сводится к тому, чтобы потреблять как можно меньше углеводов и практически полностью исключить все простые углеводы.

Хотя, в самом начале статьи, когда говорили о скорости усвоения углеводов, мы не упомянули один любопытный факт, который позволяет в некотором роде влиять на эту самую злополучную скорость переработки углеводов.

Так например, если потреблять в пищу продукты с белком (протеином) или жирами, то благодаря образованию специфичных соединений (протеин образует сложные крахмальные соединения) процесс аэробного (в крови человека при фактическом доступе и взаимодействии с кислородом) и анаэробного (в клетках человека, в мышечной ткани без доступа кислорода) гликолиза несколько замедляется.

От этого и сам ГИ пищи, о котором мы упоминали ранее, весьма усредненный, его нельзя считать непоколебимой величиной, ибо на это влияют разные факторы: способ термической обработки (чем дольше готовим, жарим, парим - тем выше ГИ), количество и качество потребляемых углеводов и т.д.

Иногда нас спрашивают: «Фрукты - это простые или сложные углеводы?»

Если мы говорим о растительной клетчатке, то это уже не простой или сложный, а волокнистый углевод, который является более полезным, нежели быстрый. Но диабетикам полезны не все фрукты и ягоды (тем более сухофрукты в необработанном виде). Более того, особо сладкие фрукты вообще лучше не кушать. К ним можно отнести:

• арбуз
• банан
• виноград
• финики
• инжир
• изюм и т.д.

Проще говоря, диабетикам запрещены любые фрукты и сухофрукты!

Хотите прожить долго и счастливо? Не ешьте фрукты! Будете есть фрукты - создадите благотворную почву для прогрессирования «сладкой болезни» и ее осложнений, смертность от которых намного выше, чем от самого диабета.

Смело можно заявить о том, что сложные углеводы полезны для похудения, так как они более «тяжелые», т.е. оставляют после себя чувство насыщения.

Скажите, вы скушаете 1 плитку молочного шоколада или: порцию овощного супа с порцией овощного салата и кусочком ржаного хлеба?

У этих продуктов практически одинаковое количество калорий! Скушав одну шоколадку, через час проснется дикое чувство голода, чего не скажешь и не ощутишь после плотного обеда.

Углеводы при диабете и физических нагрузках

Мы с вами уже знаем, что чем больше в крови сахара - тем больше инсулина. Более того, активный инсулин быстро распределяет глюкозу, а излишки запасаются в печени в виде гликогена или расходуются мышечной тканью.

Но энергия не может расходоваться постоянно, ровно также, как и аккумулироваться. Как только резервы закончатся, то инсулин вынужден будет участвовать в процессе преобразования сахара в жир - экстренный источник энергии.

В результате данного деяния постепенно развивается ожирение. Жир образуется не только под слоем эпидермиса, но и внутри нашего организма: слоем жира покрывается печень и ряд других органов. Все это пагубно сказывается на организме, когда «ожиревшие» клетки перестают быть чувствительными к инсулину. Такой плотный жировой скафандр блокирует, изолирует клетки, создавая для инсулина практически непреодолеваемую преграду.

Более того, как только мы употребим пищу с каким-то количеством углеводов, то инсулин вновь начнет перерабатывать сахар в жир, ибо до клеток он не может добраться, чтобы их «накормить». При таком раскладе клетки внутренних органов по факту испытывают голод, а инсулин - горе работяга, продолжает «обкладывать» их все новыми и новыми порциями жира, ибо энергию никто не расходует.

Запустить переработку жира в энергию - весьма сложный и долговременный процесс. Те, кто пытался сидеть на какой-либо диете или занимается в спортзале знают, что жир уходит с трудом и далеко не из тех мест, которые хочется уменьшить. Более того, процесс распада жира не такой уж и безобидный, как может показаться с первого взгляда.

Поэтому, максимально «безобидным», полезным лечение диабета и его профилактикой является исключительно низкоуглеводная диета и правильно сбалансированные физические нагрузки!

К сожалению диабет это хроническая болезнь и полностью избавиться от него невозможно. Однако важно понимать, что в ваших силах максимально отсрочить развитие осложнений при этом заболевании. Поэтому, все лечение базируется исключительно на поддержании здорового образа жизни. Как именно следить за своим здоровьем при диабете вы узнаете из статьи:

Чтобы похудеть, необходимо полностью пересмотреть свое питание и увеличить нагрузки. При этом стоит понимать что при занятиях спортом глюкоза расходуется более интенсивно, и инсулина вырабатывается тоже больше. Чтобы запустить процесс сжигания жиров, необходимо снизить концентрацию глюкозы, и выброс инулина в кровь тоже уменьшится.

Но! После тренировки в течение нескольких часов (от 1 часа до 24 часов, это период зависит от интенсивности и продолжительности тренировки) сохраняется углеводное окно, когда разгоряченные мышцы продолжают интенсивно потреблять глюкозу. Поэтому, после тренировки необходимо обязательно покушать, а диабетикам, особенно болеющих СД 1 типа - постоянно следить за уровнем глюкозы.

Здоровым людям разрешается употреблять быстрые углеводы, но при этом стоит напрочь забыть о сжигании жиров. Лучше скушать немного сложных углеводов или безуглеводную еду, а спустя час или полтора повторить прием пищи.

Диабетикам до, во время и после тренировки необходимо следить за уровнем сахара в крови, дабы предупредить развитие гипогликемии.

Дорогие читатели, будьте всегда здоровы и счастливы!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Некоторые полагают, что углеводы, жиры и белки всегда полностью усваиваются организмом. Многие думают, что абсолютно все присутствующие на их тарелке (и, конечно, подсчитанные) калории поступят в кровь и оставят свой след в организме. На самом деле все обстоит иначе. Давайте рассмотрим усвоение каждого из макронутриентов по отдельности.

Переваривание (усвоение) – это совокупность механических и биохимических процессов, благодаря которым поглощаемая человеком пища преобразуется в вещества, необходимые для функционирования организма.

Процесс переваривания обычно начинается уже во рту, после чего пережеванная пища попадает в желудок, где подвергается различным биохимическим обработкам (в основном на данном этапе обрабатывается белок). Продолжается процесс в тонком кишечнике, где под воздействием различных пищевых ферментов происходит превращение углеводов в глюкозу, расщепление липидов на жирные кислоты и моноглицериды, а белков – на аминокислоты. Все эти вещества, всасываясь через стенки кишечника, попадают в кровь и разносятся по всему организму.

Усвоение макронутриентов

Всасывание макронутриентов не длится часами и не растягивается на все 6,5 метров тонкой кишки. Усвоение углеводов и липидов на 80%, а белков – на 50% осуществляется на протяжении первых 70 сантиметров тонкого кишечника.

Усвоение углеводов

Усвоение различных типов происходит по-разному, так как они имеют различную химическую структуру . Для визуализации этой разницы и принципов переваривания основные этапы для простых и сложных углеводов представлены в инфографике ниже.

Как и почему отличается скорость усвоения различных углеводов?

Высокий гликемический индекс продукта означает, что в результате его переваривания подъём уровня глюкозы в крови будет значительным. Низкий гликемический индекс продукта указывает, что его усвоение организмом изменит содержание глюкозы в крови незначительно.

Диета, основанная на продуктах питания с низким ГИ, является крайне эффективной для людей с сахарным диабетом.

Для того чтобы определить гликемический индекс продукта, берется порция, содержащая 50 г или 25 г подлежащего усвоению углевода (т. е. вычитаются все неусваиваемые углеводы в продукте). Эти продукты предлагаются обычно группе из 8-10 человек, которые не ели со вчерашнего дня (т. е. соблюдали ночной пост). Замеры уровня сахара в крови (методом пробы крови из пальца) делаются с интервалами в 15-30 минут в течение двух часов.

Результаты замеров позволяют воспроизвести график (см. картинку), на котором вся площадь под полученной кривой отражает общий рост уровня сахара в крови. Эта величина делится на число, полученное от стандарта (глюкоза или белый хлеб), и умножается на 100 для получения процентной величины.

На графике вы можете видеть, как продукты с различным значением ГИ изменяют уровень глюкозы (гликемию) в крови после употребления. У завтрака с высокий гликемическим индексом — высокий пик подъема уровня глюкозы, у завтрака с низким ГИ — кривая более пологая.

Важно отметить, что пик гликемии наступает примерно в одно и то же время для всех видов углеводов, вне зависимости от того, сложен или прост состав их молекулы.

Таким образом, популярные понятия быстрых и медленных углеводов не являются корректными. Множество исследований показало, что в первоначальной теории скорость попадания глюкозы в кровь была ошибочно принята за скорость переваривания, действительно отличающуюся у разных углеводов.

За последние три десятилетия исследователи измерили гликемический индекс нескольких тысяч продуктов.

Важно понимать, что гликемический индекс не является постоянной величиной . Его значение зависит от ряда параметров: происхождение, сорт и разновидность продукта (для злаковых, фруктов), степень созревания (для фруктов), термическая и гидротермическая обработка, вид переработки продукта (дробление, измельчение до муки), а также индивидуальные особенности организма каждого человека и другие факторы.

Гликемический индекс определенных продуктов может также зависеть от того, с чем эти продукты употребляются . Оливковое масло или что-то кислое, например, уксус или лимонный сок, могут замедлить превращение крахмала в сахар и таким образом снизить гликемический индекс.

Смотреть только на какой-то один параметр не имеет смысла - необходимо комплексно рассматривать картину.

«Некоторые продукты (например, морковь, арбуз) имеют высокий ГИ, но их стандартная порция содержит так мало углеводов, что влияние на уровень сахара в крови незначительно. Другие (например, сладкая газировка) имеют умеренный ГИ, поскольку содержат достаточное количество фруктозы, которая имеет относительно незначительное влияние на уровень сахара в крови. Но они при этом могут содержать большое количество глюкозы, которая повышает уровень сахара», – предупреждает доктор Франк Ху, профессор питания и эпидемиологии в Гарвардской школе общественного здравоохранения.

Помимо ГИ для регуляции уровня глюкозы в крови диетологами было предложено также учитывать и гликемическую нагрузку продуктов (ГН) .

Гликемическая нагрузка (ГН) принимает в расчет и ГИ продукта, и количество углеводов в нём. Нередко у продуктов с высоким ГИ будет маленькая ГН. Формула подсчета ГН:

Пример:

• Кабачки готовые (ГИ=75). ГН = 75*4,9/100 = 3,68.
• Бублик пшеничный (ГИ=72). ГН = 72*58,5/100=42,12.

Шкала уровней ГН:

• ГН≤10 - минимальный уровень;
• ГН = 11-19 - умеренный уровень;
• ГН ≥20 - повышенный.

В последние годы в научной среде появилось мнение о необходимости пересмотра оценки ГИ.

Исследования показывают, что ГИ и ГН не являются достаточно надежными критериями для выбора углеводосодержащих продуктов, так как не позволяют с высокой точностью оптимизировать уровень глюкозы при составлении рациона.

Гликемический индекс продуктов и похудение

Есть достаточное количество научных данных о том, что системы питания, основанные на употреблении продуктов с низким ГИ, могут положительно влиять на снижение веса. Биохимических механизмов, которые в этом участвуют, множество, но назовем наиболее актуальные для нас:

1. Продукты с низким ГИ вызывают большее чувство сытости, нежели продукты с высоким ГИ.
2. После употребления продуктов с высоким ГИ поднимается уровень инсулина, который стимулирует всасывание глюкозы и липидов в мышцы, жировые клетки и печень, параллельно приостанавливая расщепление жиров. Как следствие, уровень глюкозы и жирных кислот в крови падает, и это стимулирует голод и новый прием пищи.
3. Продукты с разными ГИ по-разному влияют на расщепление жиров во время отдыха и во время спортивных тренировок. Глюкоза из продуктов с низким ГИ не так активно откладывается в гликоген, но зато во время тренировок гликоген не так активно сжигается, что указывает на повышенное использование жиров для этой цели.

Почему цельная пшеница предпочтительнее пшеничной муки?

• Чем продукт более измельчен (в основном относится к зерновым), тем выше ГИ продукта.

Различия между пшеничной мукой (ГИ 85) и зерном пшеницы (ГИ 15) попадают под оба этих критерия. Это значит, что уровень глюкозы в крови после употребления муки вырастает более резко, чем после употребления цельного зерна, например, булгура или полбы.

Почему мы рекомендуем свеклу и другие овощи с высоким ГИ?

• Чем больше в продукте содержится клетчатки, тем ниже его ГИ.
• Количество углеводов в продукте не менее важно, чем ГИ.

Свекла – это источник углеводов с более высоким содержанием клетчатки, чем мука. Несмотря на то что у нее высокий гликемический индекс, у нее низкое содержание углеводов, т. е. более низкая гликемическая нагрузка. В данном случае , несмотря на то, что ГИ у нее такой же, как и у зернового продукта, количество глюкозы, поступившее в кровь, будет намного меньше. Когда мы сравниваем цельные культуры с переработанными, важно не забывать обо всех микро- и фитонутриентах, которые присутствуют в натуральных продуктах и которых нет в полученных промышленным способом.

Переваривание белков

Протеолитические ферменты, участвующие в переваривании белков и пептидов, синтезируются и выделяются в полость пищеварительного тракта в виде проферментов, или зимогенов. Зимогены неактивны и не могут переваривать собственные белки клеток. Активируются протеолитические ферменты в просвете кишечника, где действуют на пищевые белки.

В желудочном соке человека имеются два протеолитических фермента - пепсин и гастриксин, которые очень близки по строению, что указывает на образование их из общего предшественника.

Пепсин образуется в виде профермента - пепсиногена - в главных клетках слизистой желудка. Выделено несколько близких по строению пепсиногенов, из которых образуется несколько разновидностей пепсина: пепсин I, II (IIa, IIb), III. Пепсиногены активируются с помощью соляной кислоты, выделяющейся обкладочными клетками желудка, и аутокаталитически, т. е. с помощью образовавшихся молекул пепсина.

Пепсиноген имеет молекулярную массу 40 000. Его полипептидная цепь включает пепсин (мол. масса 34 000); фрагмент полипептидной цепи, являющийся ингибитором пепсина (мол. масса 3100), и остаточный (структурный) полипептид. Ингибитор пепсина обладает резко основными свойствами, так как состоит из 8 остатков лизина и 4 остатков аргинина. Активация заключается в отщеплении от N-конца пепсиногена 42 аминокислотных остатков; сначала отщепляется остаточный полипептид, а затем ингибитор пепсина.

Пепсин относится к карбоксипротеиназам, содержащим остатки дикарбоновых аминокислот в активном центре с оптимумом pH 1,5-2,5.

Субстратом пепсина являются белки - либо нативные, либо денатурированные. Последние легче поддаются гидролизу. Денатурацию белков пищи обеспечивает кулинарная обработка или действие соляной кислоты. Следует отметить следующие биологические функции соляной кислоты :

1. активация пепсиногена;
2. создание оптимума pH для действия пепсина и гастриксина в желудочном соке;
3. денатурация пищевых белков;
4. антимикробное действие.

От денатурирующего влияния соляной кислоты и переваривающего действия пепсина собственные белки стенок желудка предохраняет слизистый секрет, содержащий гликопротеиды.

Пепсин, являясь эндопептидазой, быстро расщепляет в белках внутренние пептидные связи, образованные карбоксильными группами ароматических аминокислот - фенилаланина, тирозина и триптофана. Медленнее гидролизует фермент пептидные связи между лейцином и дикарбоновыми аминокислотами типа: в полипептидной цепи.

Гастриксин близок к пепсину по молекулярной массе (31 500). Оптимум pH у него около 3,5. Гастриксин гидролизует пептидные связи, образуемые дикарбоновыми аминокислотами. Соотношение пепсин/гастриксин в желудочном соке 4:1. При язвенной болезни соотношение меняется в пользу гастриксина.

Присутствие в желудке двух протеиназ, из которых пепсин действует в сильнокислой среде, а гастриксин в среднекислой, позволяет организму легче приспосабливаться к особенностям питания. Например, растительно-молочное питание частично нейтрализует кислую среду желудочного сока, и pH благоприятствует переваривающему действию не пепсина, а гастриксина. Последний расщепляет связи в пищевом белке.

Пепсин и гастриксин гидролизуют белки до смеси полипептидов (называемых также альбумозами и пептонами). Глубина переваривания белков в желудке зависит от длительности нахождения в нем пищи. Обычно это небольшой период, поэтому основная масса белков расщепляется в кишечнике.

Протеолитические ферменты кишечника. В кишечник протеолитические ферменты поступают из поджелудочной железы в виде проферментов: трипсиногена, химотрипсиногена, прокарбоксипептидаз А и В, проэластазы. Активирование этих ферментов происходит путем частичного протеолиза их полипептидной цепи, т. е. того фрагмента, который маскирует активный центр протеиназ. Ключевым процессом активирования всех проферментов является образование трипсина (рис. 1).

Трипсиноген, поступающий из поджелудочной железы, активируется с помощью энтерокиназы, или энтеропептидазы, которая вырабатывается слизистой кишечника. Энтеропептидаза также выделяется в виде предшественника киназогена, который активируется протеазой желчи. Активированная энтеропептидаза быстро превращает трипсиноген в трипсин, трипсин осуществляет медленный аутокатализ и быстро активирует все остальные неактивные предшественники протеаз панкреатического сока.

Механизм активирования трипсиногена заключается в гидролизе одной пептидной связи, в результате чего освобождается N-концевой гексапептид, называемый ингибитором трипсина. Далее трипсин, разрывая пептидные связи в остальных проферментах, вызывает образование активных ферментов. При этом образуются три разновидности химотрипсина, карбоксипептидазы А и В, эластаза.

Кишечные протеиназы гидролизуют пептидные связи пищевых белков и полипептидов, образовавшихся после действия желудочных ферментов, до свободных аминокислот. Трипсин, химотрипсины, эластаза, будучи эндопептидазами, способствуют разрыву внутренних пептидных связей, дробя белки и полипептиды на более мелкие фрагменты.

• Трипсин гидролизует пептидные связи, образованные главным образом карбоксильными группами лизина и аргинина, менее активен он в отношении пептидных связей, образованных изолейцином.
• Химотрипсины наиболее активны в отношении пептидных связей, в образовании которых принимает участие тирозин, фенилаланин, триптофан. По специфичности действия химотрипсин похож на пепсин.
• Эластаза гидролизует те пептидные связи в полипептидах, где находится пролин.
• Карбоксипептидаза А относится к цинксодержащим ферментам. Она отщепляет от полипептидов С-концевые ароматические и алифатические аминокислоты, а карбоксипептидаза В - только С-концевые остатки лизина и аргинина.

Ферменты, гидролизующие пептиды, имеются также и в слизистой кишечника, и хотя они могут секретироваться в просвет, но функционируют преимущественно внутриклеточно. Поэтому гидролиз небольших пептидов происходит после их поступления в клетки. Среди этих ферментов лейцинаминопептидаза, которая активируется цинком или марганцем, а также цистеином, и высвобождает N-концевые аминокислоты, а также дипептидазы, гидролизующие дипептиды на две аминокислоты. Дипептидазы активируются ионами кобальта, марганца и цистеином.

Разнообразие протеолитических ферментов приводит к полному расщеплению белков до свободных аминокислот даже в том случае, если белки предварительно не подвергались действию пепсина в желудке. Поэтому больные после операции частичного или полного удаления желудка сохраняют способность усваивать белки пищи.

Механизм переваривания сложных белков

Белковая часть сложных белков переваривается так же, как и простых белков. Простетические группы их гидролизуются в зависимости от строения. Углеводный и липидный компоненты после отщепления их от белковой части гидролизуются амилолитическими и липолитическими ферментами. Порфириновая группа хромопротеидов не расщепляется.

Представляет интерес процесс расщепления нуклеопротеидов, которыми богаты некоторые продукты питания. Нуклеиновый компонент отделяется от белка в кислой среде желудка. В кишечнике полинуклеотиды гидролизуются с помощью нуклеаз кишечника и поджелудочной железы.

РНК и ДНК гидролизуются под действием панкреатических ферментов - рибонуклеазы (РНКазы) и дезоксирибонуклеазы (ДНКазы). Панкреатическая РНКаза имеет оптимум pH около 7,5. Она расщепляет внутренние межнуклеотидные связи в РНК. При этом образуются более короткие фрагменты полинуклеотида и циклические 2,3-нуклеотиды. Циклические фосфодиэфирные связи гидролизуются той же РНКазой или кишечной фосфодиэстеразой. Панкреатическая ДНКаза гидролизует межнуклеотидные связи в ДНК, поступающей с пищей.

Продукты гидролиза полинуклеотидов - мононуклеотиды подвергаются действию ферментов кишечной стенки: нуклеотидазы и нуклеозидазы:

Эти ферменты обладают относительной групповой специфичностью и гидролизуют как рибонуклеотиды и рибонуклеозиды, так и дезоксирибонуклеотиды и дезоксирибонуклеозиды. Всасываются нуклеозиды, азотистые основания, рибоза или дезоксирибоза, Н 3 РO 4 .

Amily специально для сайт

Вконтакте

Одноклассники

Давайте сначала разберемся, зачем нужны углеводы вообще.

Как известно, углеводы обеспечивают наш организм энергией, которую мы тратим на все основные процессы: обогрев тела, двигательную активность, умственную деятельность. Почему же тогда диетологи не разрешают нам есть булочки или вкусные чипсы? Ведь это тоже углеводы, а они, по утверждению тех же диетологов, нам совершенно необходимы.

Дело в том, что углеводы, по скорости усваивания организмом, подразделяются на быстрые и медленные .

Быстрые углеводы (или простые) — это те, которые усваиваются буквально сразу, как попадают в желудок.

За переработку углеводов отвечает инсулин, вырабатываемый поджелудочной железой. Когда мы съедаем какое-то количество, например, сахара, он тут же начинает свою работу: быстренько захватывают всю партию углеводов и перерабатывают в энергию.

А если мы ели не сахар, а скажем, пончик? Тогда вместе с сахаром в организм поступило некоторое (довольно внушительное) количество жира. В этом случае, инсулин изымает углеводы, насыщая тело энергией, а жир ему перерабатывать «лень». И правда, зачем, ему ковыряться в жирах, если наш мозг дает сигнал, что получил достаточно топлива.

Но инсулин также отвечает и за обмен жиров, поэтому, недолго думая, весь жир он переносит в запасники, которые мы видим в зеркале или воочию, пытаясь в очередной раз застегнуть юбку.

И что нам делать, совсем не есть углеводов? Оказывается, нет, употреблять углеводы нужно, но выбирать лучше медленные углеводы.

Медленные (или сложные) углеводы — это те, которые усваиваются организмом постепенно, сахар они выделяют медленно, а значит, мозг дольше не подаст сигнал о голоде.

Именно с этим явлением мы сталкиваемся, когда садимся на диету. Неправильно подобранные углеводы заставляют нас страдать от чувства голода. Быстрые моментально усваиваются, а излишки уносятся в кладовые. И только медленные способны сохранить чувство сытости надолго.

У вас могло создаться немного неверное представление о том, что быстрые углеводы это именно сахар. Нет, тут есть еще один немаловажный нюанс.

Быстрые углеводы характеризуются не просто быстрой усвояемостью, но и способностью быстро и на короткий промежуток времени поднимать уровень глюкозы в крови, который затем так же стремительно падает.

Медленные углеводы обладают другим качеством, они поднимают уровень глюкозы не столь стремительно и способны поддерживать его на должном уровне достаточно продолжительное время, не позволяя мозгу требовать еще еды.

На основании скорости, с которой усваиваются углеводы из тех или иных продуктов, была выведена новая единица — гликемический индекс. Чем он выше, тем быстрее углевод.

И возглавляет топ быстрых углеводов отнюдь не сахар, как можно было предположить. До него идут печеный картофель, кукурузные хлопья, мед и другие продукты, включая даже морковь. В чем же причина?

По всей видимости, в крахмале. Вам, наверное, приходилось слышать выражение «крахмалистые овощи и фрукты», к ним относятся бананы, свекла, морковь и многое другое. Так вот, все это — тоже быстрые углеводы.

Значит, подбирая рацион для диетического питания, нам нужно ориентироваться не столько на калорийность, сколько на значение гликемического индекса продуктов. Овощи и фрукты, близкие по калорийности, могут существенно различаться по содержанию быстрых и медленных углеводов. А значит, салат из морковки задержится в желудке на более короткий срок, чем, скажем, фруктовый из фруктов с низким гликемическим индексом.

Если сильно не вдаваться в подробности, то можно выделить основные признаки большинства продуктов с быстрыми углеводами.

В первую очередь, конечно, сладкие продукты . Сахар хоть и не первое место занимает, но все же достаточно быстро усваивается. Если продукт сладкий на вкус, в нем обязательно есть много простых углеводов.

Затем следует обратить внимание на, скажем, консистенцию продукта . Твердый фрукт или овощ чаще всего содержит больше медленных углеводов, а мягкий — быстрых. Хотя та же морковка в этом плане вреднее бананов.

Следующий момент — консервированные и обработанные продукты. Для консервации часто используют глюкозу, а значит, гликемический индекс у такой пищи будет выше. То же самое можно сказать про продукты быстрого питания. То количество простых углеводов, которое вы съедите вместе с сухариками и чипсами, не идет ни в какое сравнение с тем, что вы употребите с тарелкой жареной картошки с куском черного хлеба.

Конечно, по этим признакам хорошо определять вредность готовых продуктов или пищи, калорийность и сладость которой, не вызывают сомнений.

Если же вы собираетесь сесть на диету, основанную на разграничении быстрых и медленных углеводов, то лучше ориентироваться на специальные таблицы, где указан гликемический индекс продуктов. Такая есть в диете раздельного питания и других, похожих на этот методах.

Если у вас уже есть опыт использования такого метода, будем рады услышать ваши рекомендации.

Углеводы представляют собой основной, наибольший по массе компонент рациона питания.

Структура углеводов определила их название: каждый атом углерода содержит два атома водорода – 2Н и один кислорода – O, как у воды.

Углеводы разделяют на простые (моно- и дисахариды) и сложные (полисахариды).

Углеводы в питании: моносахариды

Среди простейших представителей можно назвать фруктозу, галактозу и глюкозу, отличия между которыми заключаются в расположении атомов в молекуле. Соединяясь, они образуют сахар. Простые углеводы обладают сладким вкусом и легко растворяются в воде. Сладость относят к основным характеристикам углеводов. Сахар является одним из основных поставщиков энергии и вряд ли его стоит причислять к вредным продуктам, вредным можно назвать злоупотребление сахаром. Норма среднесуточного потребления сахара составляет 50 – 100 г.

Глюкоза очень быстро всасывается (для ее усвоения требуется выработка инсулина), поступает в кровь, быстро увеличивают уровень сахара. Фруктоза усваивается более медленно, но легче переносится больными диабетом, поскольку не требует синтеза инсулина.

Свернуть

Углеводы в питании: дисахариды

Наиболее важны для питания дисахариды: лактоза, мальтоза и сахароза.

1. Сахароза (тростниковый или свекловичный сахар) включает в состав глюкозу и фруктозу.
2. Мальтоза (солодковый сахар) – это основная структурная единица крахмала и гликогена, состоит из двух фрагментов глюкозы.
3. Лактоза (молочный сахар) содержит галактозу и глюкозу, есть в молоке всех млекопитающих.

Усвоение дисахаридов занимает больше времени по сравнению с моносахаридами.

Углеводы в питании: полисахариды

Полисахариды (сложные) углеводы подразделяются на усваиваемые и неусваиваемые.

Усваиваемые углеводы

Гликоген – это резерв живых организмов, построенный из остатков глюкозы. В процессе пищеварения глюкоза, попадая в печень, откладывается (существенная ее часть) про запас на экстренные ситуации, а также питание мышц и нервной системы в качестве животного крахмала и называется гликоген. Его запасы в печени и мышцах составляют 300 – 400 г.

Крахмал представляет собой цепочки, в составе которых сотни молекул глюкозы. Крахмалы в воде не растворяются.

Усваиваются организмом крахмал и гликоген значительно дольше, чем простые углеводы.

Неусваиваемые углеводы

Молекулы глюкозы являются строительным материалом для растительных клеток – целлюлозы (клетчатки), которая находится в составе клеточных стенок всех растений, придавая им прочность.

Кроме того, к неусваиваемым углеводам относятся пектиновые вещества, гемицеллюлоза, камеди, слизи, лигнин.

Гемицеллюлоза составляет каркас клеточных стенок растительных тканей, а также совместно с лигнином является цементирующим материалом. Лигнины связывают соли желчной кислоты и иные органические вещества. Пектины помогают выводить токсины из организма.

Пищевые волокна необходимы для нормальной работы ЖКТ:

• стимулируют перистальтику, увеличивают объем стула, что способствует профилактики запоров;
• связывают в кишечнике холестерин и выводят его из организма;
• уменьшают риск развития дивертикулита и других воспалительных процессов;
• укрепляют иммунную систему путем вывода из кишечника колоний болезнетворных бактерий;
• ускоряют выведение желчи, которая образует желчные камни;
• выводят из организма бактериальные токсины.

Рекомендуемая норма клетчатки в сутки – 20 г. Чрезмерное потребление пищевых волокон становится причиной неполного переваривания пищи, нарушения всасывания кальция в кишечнике и других микроэлементов, а также жирорастворимых витаминов. Возникает дискомфорт от образования газов, боли в животе и диарея.

Углеводы в продуктах питания

Основной источник углеводов в продуктах питания — продукты растительного происхождения. Среди продуктов, в составе которых животные жиры, углеводы можно найти только в молоке – галактозу, входящую в состав лактозы (молочного сахара).

Глюкоза и фруктоза содержится в ягодах, фруктах, зеленых частях растений, меде.

В картофеле, крупах, зерновых, бобовых — много крахмала.

Гемицеллюлозу можно найти в скорлупе орехов, семечек, в оболочках зерен.

Пищевые волокна входят в состав зерен злаковых, фруктов и овощей.

Также представим вниманию несколько таблиц продуктов питания, в состав которых входят углеводы. Эти таблицы составлены для планирования меню сбалансированного питания по программе ЛСП:

1. Две таблицы продуктов, содержащих нормальный и высокий объем углеводов.
2. Таблица углеводных продуктов с указанием массы, которая соответствует пятидесяти грамм углеводов (норма углеводов в день согласно ЛСП).
3. Таблица продуктов, где указано общее количество углеводов и содержание клетчатки.
4. Таблица продуктов углеводы, жиры и белки, включившая в свой состав продукты, которые в обязательном порядке содержат три перечисленные компонента питания.

Углеводы в организме человека

Усваиваемые углеводы являются основным источником энергии для человеческого организма, сжигаются на 100% без образования шлаков.

В процессе переваривания, окисляясь, углеводы расщепляются до глюкозы, которая попадает в печень, где существенная часть их сохраняется про запас, образуя гликоген, часть отправляется в общий кровоток.

Последующие преобразования обусловлены величиной жировых запасов человека.

У здоровых взрослых людей худощавого телосложения глюкоза применяется в качестве топлива, основного источника энергии. Когда запасы иссякают, в организме происходит перестройка на потребление жиров. Как правило, запасы глюкозы заканчиваются ночью, поскольку большая часть людей часто кушает. После очередного приема еды количество глюкозы увеличивается, выделяется инсулин, происходит переключение на глюкозу. Ее избыток под действием инсулина преобразуется в жир.

То есть очевидны два вида энергетики: дневная – на углеводах, ночная – на жировых запасах.

В случае излишка веса, лишних пяти – шести килограмм, процесс протекает по-другому. В крови у полных людей всегда имеет место излишек жирных кислот, в любое время суток. Поэтому жиры применяются в качестве топлива. Глюкозу нельзя нормально сжечь из-за высокого содержания жиров. Избыток жира замедляет углеводный обмен. Сахар прежде чем израсходоваться, преобразуется в жир. Когда возникает необходимость в энергии, жир трансформируется в глюкозу.

Суточная норма углеводов

Среднестатистической суточной нормой углеводов считается 350 – 500 г, при значительных физических и умственных нагрузках – до 700 г, т.е. будет определяться в зависимости от рода деятельности и энергозатрат.

Углеводы в питании: недостаток глюкозы

Недостаток глюкозы вызывает слабость, головную боль, головокружение, сонливость, чувство голода, дрожь в руках, потливость. Минимальное суточное количество углеводов составляет 50-60 г, снижение или отсутствие их поступления приведет к нарушениям процессов обмена.

Углеводы в питании: избыток глюкозы

Употребление большого количества углеводов, которые не преобразуются в глюкозу или гликоген, приводит к превращению в жиры – ожирению, инсулин оказывает сильное стимулирующее воздействие на этот процесс. Избыток нарушает обменные процессы, приводит к заболеваниям.

При условии рационального питания 30% преобразуются в жиры. Когда преобладают при излишке легкоусвояемые углеводы, в жиры переходит значительно больше. При недостатке пищевых волокон наблюдается перегрузка и последующее истощение клеток поджелудочной железы, которая вырабатывает инсулин для усвоения глюкозы, т.е. увеличивается вероятность заболевания сахарным диабетом.

Избыток также может провоцировать нарушения жирового обмена, которые характерны для атеросклероза. Повышенное количество глюкозы в крови негативно воздействует на клетки кровеносных сосудов, склеивая тромбоциты, создавая вероятность тромбозов.

Гликемический индекс

Пищевая ценность углеводов определяется гликемическим индексом, отражающим их способность увеличивать содержание глюкозы в крови. Самый высокий гликемический индекс у мальтозы и чистой глюкозы, а также у меда, кукурузных хлопьев, пшеничного хлеба, картофеля, моркови.

Углеводы в правильном питании

Думая о правильном питании, необходимо сбалансировано подобрать соотношение различных типов углеводов: те, которые быстро усваиваются (сахара) и медленно (гликоген, крахмал). Последние расщепляются медленно в кишечнике, уровень сахара увеличивается постепенно. Поэтому целесообразно в большей степени — 80-90% от общего количества углеводов употреблять их. Сложные углеводы: овощи, зерновые и бобовые должны составлять 25-45% суточного рациона питания в целом. Простые углеводы: фрукты, ягоды, фруктово-ягодные соки, сладости (сахар, мед), молоко, ряженка – менее 10% суточного рациона.

Лучший вариант – употреблять углеводы в питании в виде натуральных, не переработанных свежих овощей, фруктов, ягод.

Добавленные белковые или жирные продукты в овощные салаты снижают колебания уровня сахара в крови.