Про углеводы: Полезное и интересное

Полезное и интересное

Углеводы — один из основных классов органических соединений, которые служат важным источником энергии для живых организмов. Они состоят из углерода (C), водорода (H) и кислорода (O).

Углеводы делятся на три основные группы: моносахариды, дисахариды и полисахариды:

1. Моносахариды — это простейшие углеводы, которые не гидролизуются дальше. Примеры: глюкоза (основной источник энергии для клеток), фруктоза (содержится в фруктах) и галактоза. Они быстро усваиваются организмом и имеют сладкий вкус.
2. Дисахариды — состоят из двух молекул моносахаридов, связанных гликозидной связью. Например, сахароза (глюкоза + фруктоза, обычный сахар), лактоза (глюкоза + галактоза, молочный сахар) и мальтоза (глюкоза + глюкоза, солодовый сахар). Они требуют расщепления ферментами перед усвоением.
3. Полисахариды — сложные углеводы, состоящие из множества моносахаридных единиц. К ним относятся крахмал (запасной углевод растений), гликоген (запасной углевод животных) и целлюлоза (структурный компонент клеточных стенок растений). Крахмал и гликоген служат для хранения энергии, а целлюлоза для человека неперевариваема, но играет роль пищевых волокон.

Функции углеводов:

• Энергетическая: при окислении 1 г углеводов выделяется около 4 ккал энергии.
• Структурная: целлюлоза в растениях, хинин в панцирях насекомых.
• Запасающая: гликоген в печени и мышцах, крахмал в растениях.

Относительно влияния на повышение глюкозы в крови углеводы делят на:

• «быстрые» (простые сахара, быстро повышают уровень глюкозы в крови)
• «медленные» (как правило сложные углеводы, от которых под действием ферментов молекулы глюкозы отщепляются постепенно)
• сложные «быстрые» (интересная категория, про неё поподробнее расскажу)

Сложные углеводы считаются «медленными», так как они состоят из длинных цепочек моносахаридов и расщепляются постепенно, обеспечивая стабильный приток энергии.  Однако некоторые сложные углеводы быстро повышают уровень глюкозы в крови (имеют высокий гликимический индекс ГИ), что делает их похожими на простые сахара по скорости усвоения.

К таким относятся определённые виды крахмала и продукты с высокой степенью обработки.

Примеры:

• Сложные углеводы с высоким ГИ («быстрые»)
• Крахмал из белого риса.
• Крахмал в белом рисе (особенно короткозёрных сортах с высоким содержанием амилопектина) быстро расщепляется до глюкозы из-за отсутствия оболочки и волокон. ГИ белого риса может доходить до 89.
• Крахмал из картофеля.
• Картофельный крахмал (особенно в варёном или жареном виде, например, в пюре или фри) имеет ГИ 70–95. Это зависит от способа приготовления: чем сильнее разрушена структура (например, при варке), тем быстрее он усваивается. Амилопектин в картофеле способствует быстрому гидролизу.
• Крахмал из белого хлеба.
• В белом хлебе из очищенной муки (пшеничной высшего сорта) крахмал быстро расщепляется из-за отсутствия волокон и высокой степени обработки. ГИ может быть 70–85. Это делает его сложным, но «быстрым» углеводом.
• Крахмал из кукурузы
• Кукурузный крахмал (например, в кукурузных хлопьях или попкорне без добавок) имеет ГИ около 65–85. Амилопектин в кукурузе быстро превращается в глюкозу, особенно если продукт очищен или термически обработан.
• Мальтодекстрин.

Это полисахарид, получаемый из крахмала (обычно кукурузного или картофельного) путём частичного гидролиза. Несмотря на сложную структуру, он усваивается почти так же быстро, как глюкоза (ГИ около 85–135). Используется в спортивном питании и сладостях.

Почему они «быстрые», хотя сложные?

• Степень обработки: Удаление волокон и оболочек (как в белом рисе или муке) ускоряет доступ ферментов к крахмалу.
• Структура крахмала: Высокое содержание амилопектина (разветвлённого крахмала) делает его более доступным для амилазы, чем амилозу (линейный крахмал).
• Термическая обработка: Варка, жарка или выпечка разрушают клеточные стенки и желатинизируют крахмал, облегчая его расщепление.

Сравнение с «медленными» сложными углеводами

Для контраста: «медленные» сложные углеводы (например, крахмал из цельнозерновых круп, бобовых или коричневого риса) имеют ГИ 40–55 благодаря волокнам, белкам и менее обработанной структуре, что замедляет усвоение.

Каким образом пищевые волокна замедляют расщепление до глюкозы?

Пищевые волокна замедляют расщепление крахмала в основном за счёт физических, химических и физиологических механизмов, которые влияют на доступность крахмала для ферментов и скорость пищеварения. Вот как это работает:

1. Физический барьер.

Оболочка и матрица: В цельнозерновых продуктах (например, коричневом рисе или овсе) крахмал находится внутри клеток, окружённых стенками из пищевых волокон (целлюлоза, гемицеллюлоза). Эти стенки действуют как барьер, затрудняя доступ пищеварительных ферментов (амилазы) к крахмалу.

Снижение скорости разрушения: Волокна сохраняют структуру продукта, из-за чего крахмал высвобождается медленнее, чем в очищенных продуктах (например, белом рисе), где оболочка удалена.

2. Увеличение вязкости.

Гелеобразование: Растворимые волокна (например, бета-глюканы из овса или пектин из фруктов) впитывают воду и образуют вязкий гель в желудке и кишечнике. Этот гель замедляет перемешивание пищи и контакт крахмала с амилазой слюны, желудка и поджелудочной железы.

Медленное продвижение: Вязкость также замедляет прохождение пищи через тонкий кишечник, где происходит основное расщепление и всасывание глюкозы.

3. Замедление диффузии глюкозы.

После того как крахмал расщепляется до глюкозы, волокна ограничивают скорость её диффузии к стенкам кишечника. Гель из растворимых волокон «ловит» молекулы глюкозы, уменьшая скорость их всасывания в кровь. Это снижает гликемический пик.

4. Влияние на ферменты.

Волокна не подавляют амилазу напрямую, но их присутствие в пищевой массе снижает эффективность фермента, так как крахмал оказывается менее доступным. Например, в цельных зёрнах часть крахмала остаётся «заперта» внутри клеток даже после варки.

5. Увеличение времени переваривания.

Нерастворимые волокна (например, из отрубей) увеличивают объём пищи и замедляют опорожнение желудка. Это растягивает процесс высвобождения крахмала в кишечник, где он расщепляется, что приводит к более плавному поступлению глюкозы в кровь.

Пример на продукте:

• Белый рис (мало волокон, ГИ 89): крахмал быстро доступен для амилазы, глюкоза резко поступает в кровь.
• Бурый/дикий рис (2–3 г волокон на 100 г, ГИ 50–60): оболочка и волокна замедляют расщепление, глюкоза высвобождается постепенно.

Нужна консультация гастроэнтеролога? Вы можете записаться на прием специалиста в нашем медицинском центре «Добрый Доктор»!