Полная версия

Главная arrow Товароведение arrow Микробиология, физиология питания, санитария

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Углеводы

Физиологические функции углеводов:

  • 1) энергетическая — за счет углеводов обеспечивается более половины суточной потребности человека в энергии. При окислении 1 г углеводов в организме образуется 4,0 ккал. Углеводы легко используются для обеспечения организма энергией за счет быстрого расщепления их в желудочно-кишечном тракте по сравнению с белками и жирами;
  • 2) пластическая — углеводы входят в состав многих клеток и тканей. Так, глюкоза находится в крови, обеспечивая постоянство концентрации сахара в крови, в печени и мышцах постоянно присутствует гликоген, лактоза — в женском молоке.

В соединении с белками, углеводы образуют гликопротеиды, некоторые гормоны и ферменты;

3) защитная — за счет углеводов организм обеспечивается гиалу- роновой кислотой, которая способна понижать проницаемость тканей и препятствует тем самым проникновению в них болезнетворных микробов. Находясь в печеночных клетках, она, соединяясь с токсическими веществами, переводит их в нетоксичную форму. Пектины связывают и выводят из организма токсичные элементы, например, соли тяжелых металлов и радионуклиды.

Строение и свойства углеводов

Углеводы — органические вещества, состоящие из углерода, кислорода, водорода. Общая формула углеводов — СХ20)У, углеводы подразделяются на моносахариды, дисахариды, олигосахариды и полисахариды.

Моносахара состоят из одной молекулы и представляют собой твердые кристаллические вещества, растворимые в воде, сладкие на вкус. Общая формула глюкозы, фруктозы, галактозы, маннозы - с6н12о6.

Глюкоза — структурная единица, из которой построены все полисахариды, такие как гликоген, крахмал, клетчатка. Глюкоза также входит в состав дисахаридов.

Роль глюкозы — обеспечение энергией работающих мышц, в том числе сердечной мышцы; глюкоза служит для поддержания постоянной концентрации сахара в крови и создания запасов гликогена. Уровень сахара в крови должен быть 3,3—5,5 ммоль/л.

Источником глюкозы являются фрукты и ягоды — виноград, бананы, хурма, персики, вишня. Высоко содержание глюкозы в пчелином меде.

Фруктоза — менее распространенный углевод. Она служит быстро утилизируемым источником энергии, но больше, чем глюкоза, склонна к превращению в триглицериды (жиры). Фруктоза медленно всасывается из кишечника и мало влияет на уровень сахара в крови. Усвоение ее идет без участия гормона инсулина, поэтому фруктозу рекомендуют при заболевании сахарным диабетом. Высокая сладость фруктозы позволяет уменьшать ее количество для создания сладости на 40% по сравнению с сахаром, тем самым снизить калорийность блюда, напитка и пищевого рациона в целом. Фруктоза в меньшей степени способствует образованию зубного камняи возникновению кариеса.

Основным источником являются ягоды, хурма, бананы, яблоки, виноград, арбузы, пчелиный мед.

Дисахариды. К ним относятся сахароза, мальтоза и лактоза. Формула — С12Н22Ои. Дисахариды имеют общие свойства с моносахаридами: хорошо растворимы в воде, легко усваиваются организмом, из них быстро образуется гликоген печени, имеют сладкий вкус.

Сахароза очень распространена в питании человека. В кишечнике она расщепляется до глюкозы и фруктозы. Избыточное потребление сахарозы сопровождается повышением содержания глюкозы в крови. Избыточный сахар остается циркулировать в крови, поддерживая постоянно высокий уровень в ней инсулина. В этом случае клетки перестают реагировать на инсулин крови, привыкнув к его высокому уровню, и развивается сахарный диабет второго типа.

При диабете первого типа поджелудочная железа вырабатывает мало инсулина, и поэтому в крови постоянно высокий уровень сахара, поэтому поступление сахара с пищей следует ограничивать.

Постоянно попадая в организм в большом количестве, сахар вызывает своего рода привыкание, так как способствует выделению из депо в мозге нейромедиатора серотонина — гормона счастья, таким образом возникает патологическая схема, характерная для процесса привыкания к наркотикам: человек ест сладкое — настроение улучшается, когда действие проходит — настроение ухудшается и т. д.

При постоянно высоком уровне глюкозы в крови (сахароза расщепляется на глюкозу и фруктозу) происходит повреждение стенок артерий, где начинает откладываться холестерин, образуя атеросклеротические бляшки.

Избыточное потребление сахара может привести к ожирению, к нарушению жирового и холестеринового обмена.

Сахарозу получают из сахарной свеклы и сахарного тростника. Она также содержится в бананах, сливах, абрикосах, персиках, моркови. Потребление добавленного сахара не должно превышать 10 % калорийности суточного рациона.

Лактоза — молочный сахар, который содержится в молоке и молочных продуктах. Большое значение имеет лактоза в питании детей грудного возраста, когда лактоза является основным источником углеводов. Гидролиз (переваривание) лактозы в кишечнике идет очень медленно и в отличие от сахарозы не вызывает вспучивания кишечника, поносов и дискомфорта. Поступление лактозы в организм способствует развитию молочнокислых бактерий, подавляя рост гнилостных и бродильных микроорганизмов. Лактоза расщепляется в кишечнике до глюкозы и галактозы.

В настоящий момент среди людей часто отмечаются случаи непереносимости молока. Этот факт связан с отсутствием в кишечнике фермента лактаза ((3-галактозидаза), которая расщепляет лактозу. В результате лактоза в неизменном виде попадает в толстый кишечник, подвергается процессам бактериального брожения, что приводит к метеоризму, чувству дискомфорта и поносу. Таким людям рекомендуется использовать небольшие количества кисломолочных продуктов, где лактоза частично расщеплена, кроме того, в торговую сеть иногда поступают в продажу молочные продукты, где лактоза уже находится в расщеплении.

Неперевариваемые олигосахариды (ФОС). В настоящий момент в отдельную группу углеводов выделяют олигосахариды, молекулы которых построены из нескольких моносахаридных остатков. Олигосахара довольно широко представлены в природе в свободном виде или же в составе молекул гликолипидов, гликопротеидов, флавоноидов и других гликозидов.

Олигосахариды не расщепляются пищеварительными ферментами и служат необходимым субстратом для жизнедеятельности полезной микрофлоры в кишечнике. Такие вещества получили название пробиотиков.

Важным представителем этой группы являются фруктоолиго- сахариды (ФОС). В кишечнике человека они не всасываются, но перевариваются микрофлорой, в результате чего увеличивается количество лакто- и бифидобактерий, и уменьшается количество патогенных и условно патогенных микроорганизмов, фруктоо- лигосахариды улучшают функцию печени, снижают уровень холестерина в крови. Рекомендуемая норма употребления в сутки фруктоолигосахарида 2000—3000 мг. Естественными пищевыми источниками являются репчатый лук, чеснок, спаржа, томаты, артишоки.

Размножению нормальной микрофлоры кишечника способствует олигосахарид лактулоза, полусинтетический дисахарид, состоящий из фруктозы и галактозы, который не расщепляется в кишечнике и в неизменном виде достигает толстого кишечника. Лактулоза способствует размножению лактобактерий, уменьшает образование и всасывание токсических азотсодержащих веществ, увеличивает выведение аммиака из организма.

Полисахариды (сложные углеводы). Химическая формула — (С6Н10О5)„

Полисахариды делятся на перевариваемые и непереваривае- мые. К первой группе относятся крахмал, гликоген, пектин. Ко второй — протопектин, клетчатка, гемицеллюлоза, лигнин.

На долю крахмала приходится около 80 % от общего количества углеводов в пищевом рационе. Крахмал имеет сложную химическую структуру, из-за чего он растворим только в горячей воде, и переваривание его в желудочно-кишечном тракте идет очень медленно, через ряд промежуточных образований. Конечный продукт расщепления крахмала — глюкоза. Крахмальное зерно состоит из амилозы и амилопектина, количество их в зерне различно. Под воздействием горячей воды амилоза образует коллоидный раствор. Амилопектин не растворяется в горячей воде, а только набухает. В результате воздействия горячей воды на компоненты крахмала получается густая, вязкая масса, которая получила название клейстер. Он используется для приготовления киселей, слизистых супов и т. д.

Основные источники — растительные продукты: бобовые, зерновые, картофель.

Гликоген является резервным углеводом животных тканей. Избыток углеводов, поступающих с пищей, превращается в гликоген, который откладывается в печени. В случае необходимости происходит расщепление гликогена до глюкозы и она поступает в кровь. Таким образом, гликоген играет важную роль в регуляции содержания сахара в крови. Обеднение печени гликогеном может привести к ее жировой инфильтрации, а далее к жировой дистрофии. За сутки человек получает 10—15 г гликогена. Источники — печень, мясо, рыба.

Пектиновые вещества делятся на протопектин и пектин.

Протопектины содержатся в клеточных стенках плодов. Протопектин представляет собой соединение пектина с клетчаткой. При созревании фруктов и овощей, а также при их тепловой обработке часть этого комплекса разрушается с освобождением свободного пектина, что приводит к размягчению фруктов и овощей. Жесткость незрелых плодов объясняется значительным содержанием в них протопектина. Пектины относятся к растворимым веществам и входят в состав клеточного сока. Пектины обладают желирующим свойством, что находит применение в кондитерской промышленности при производстве пастилы, зефира, джема, мармелада.

Физиологическая роль пектинов: способны тормозить деятельность гнилостной микрофлоры, связывать тяжелые металлы и токсины, снижают содержание холестерина в крови. Расщепление и усвоение пектинов происходит в толстом кишечнике под действием его микрофлоры.

Источники пектина — апельсины, вишня, груши, яблоки, сливы, редис, свекла, морковь.

Сетчатка (целлюлоза) и протопектин входят в состав оболочек и межклеточных веществ растительной ткани. Клетчатка недоступна ферментам пищеварительного тракта, она почти не расщепляется, а придает пищевой массе объем и раздражает нервные окончания слизистой оболочки кишечника, вызывая перистальтику (сокращение мышечных волокон) кишечника. При недостатке клетчатки в пищевом рационе отмечается вялость в работе кишечника, пищевой комок задерживается в желудочно-кишечном тракте длительное время, что ведет к запорам, самоотравлению человека токсичными продуктами расщепления белка.

Клетчатка также стимулирует отделение желчи из желчного пузыря, что улучшает процесс пищеварения пищевых веществ, и особенно жира.

Высоким содержанием клетчатки характеризуются бобовые, из круп — гречневая, овсяная, перловая; хлебобулочные изделия: отрубяной и зерновой хлеб, отруби пшеничные. Хорошим источником клетчатки являются некоторые ягоды — малина, черная смородина; овощи — редис, редька, белокочанная капуста, кольраби.

К неусвояемым полисахаридам, кроме клетчатки и протопектина, относятся также гемицеллюлоза и лигнин. Они объединяются под общим названием пищевые (растительные) волокна.

Несмотря на отсутствие у них пищевой ценности, значение пищевых волокон в питании очень велико. Они участвуют в образовании каловых масс, стимулируют перистальтику кишечника, способны адсорбировать токсические и канцерогенные вещества, а также соли тяжелых металлов. Дефицит пищевых волокон в питании человека ведет к замедлению кишечной перистальтики, часто является одной из причин кишечной непроходимости, геморроя и рака нижних отделов толстого кишечника.

Избыточное включение пищевых волокон в рацион оказывает отрицательное воздействие на организм: приводит к повышенной перистальтике кишечника и выведению из организма многих витаминов и минеральных веществ.

Особенно неблагоприятно избыток пищевых волокон влияет на людей, страдающих желудочно-кишечными заболеваниями. Рекомендуемое потребление пищевых волокон — 20 г в сутки для взрослого человека.

Потребность в углеводах. Она определяется в основном величиной энергетических трат организма. Средняя суточная потребность организма в углеводах колеблется у мужчин в пределах от 300 до 586 г, у женщин — 257—462 г (в зависимости от тяжести физической нагрузки). Доля углеводов в пищевом рационе — 56—58 % от суточных энергозатрат.

При некоторых заболеваниях (сахарный диабет, избыточная масса тела и др.) возникает необходимость замены углеводов (сахаров) на вещества, которые для своего усвоения не требуют гормона поджелудочной железы инсулина. Эти вещества носят название сахарозаменители. Они делятся на две группы: калорийные и некалорийные. К первой группе относятся фруктоза (моносахар), а также многоатомные спирты — ксилит и сорбит. Эта группа сахарозаменителей используется в основном при сахарном диабете, так как они не повышают содержание сахара в крови, но все они имеют энергетическую ценность, равную 4 ккал. Ко второй группе относятся: сахарин, сладость которого в 500 раз превышает сладость сахарозы; цикломат натрия — слаще сахарозы в 30—50 раз, суточная потребность 3,5 г. Аспартам состоит из двух аминокислот — аспарагиновой кислоты и фенилаланина, слаще сахарозы в 200 раз, но термолабилен — резко снижает сладость при тепловой обработке.

^ Контрольные вопросы

  • 1. Физиологическая роль углеводов.
  • 2. Простые и сложные углеводы, их общие свойства. Продукты — источники простых углеводов.
  • 3. Сложные углеводы: перевариваемые и неперевариваемые.
  • 4. Пектиновые вещества, их роль и источники.
  • 5. Пищевые волокна, их роль и источники.
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>