Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Химическая структура углеводов и их классификация.
|
|
Химическая структура углеводов в значительной степени определяется тем, что образование их в растениях происходит путем фотосинтеза из углекислоты и воды. Само название углеводы, предложенное в 1844 г. К. Шмидтом, основано на том, что в химической структуре этих веществ атомы углерода сочетаются с атомами кислорода и водорода в таких же соотношениях, как в составе воды. Например, химическая формула глюкозы С6(Н2O)6, сахарозы С12(Н2O)11, крахмала С5(Н2O) и др.
B зависимости от сложности строения, растворимости, быстроты усвоения и использования для гликогенообразования углеводы пищевых продуктов могут быть представлены в виде следующей классификационной схемы:
| Простые углеводы (сахара) | Моносахариды: глюкоза фруктоза галактоза Дисахариды: сахароза лактоза мальтоза |
| Сложные углеводы | Полисахариды: крахмал гликоген пектиновые вещества клетчатка |
К простым углеводам относятся моносахариды и дисахариды, имеющие несложную химическую структуру, обусловливающую легкую их расщепляемость. Все они легко растворяются в воде и быстро усваиваются. Коэффициент всасывания (количество сахара в граммах, всасываемого в течение часа, на 100 г. массы тела животного) глюкозы 0,178, фруктозы 0,077. Таким образом, глюкоза всасывается примерно в 2 раза быстрее, чем фруктоза. Простые углеводы обладают выраженным сладким вкусом и относятся к сахарам. Сладость сахаров различная. Если принять сладость дисахарида сахарозы (свекловичный или тростниковый сахар) за 100, то сладость сахаров будет выражаться следующими величинами (по Бистер-Вуду и Валинy) сахарозы — 100, фруктозы — 173, инвертного сахара — 130, глюкозы — 74, ксилозы - 40, мальтозы -- 32,5, рамнозы — 32,5, галактозы — 32,1, pафинозы — 22,6, лактозы — 16,0. Таким образом, наибольшей сладостью отличается фруктоза, наименьшей лактоза.
Сложные углеводы, или полисахариды, характеризуются сложностью строения своей молекулы и плохой растворимостью в воде. K сложным углеводам относятся крахмал, гликоген, пектиновые вещества и клетчатка.
В.
В
сложные углеводы. Организм человека устроен таким образом, что без наличия углеводов невозможна переработка белков и жиров; печень будет работать со сбоями. Усвоение углеводов происходит в виде глюкозы.
Так как углеводы лучше всего «перерабатываются» в первой половине дня, то продукты, богатые углеводами, диетологи советуют применять в пищу на завтрак и обед, а на ужин предпочтительно употреблять белковую пищу (обезжиренную).
Углеводы могут быть двух типов:
- сложные (медленные) углеводы - с низким ГИ (гликемическим индексом меньше 40)
- быстрые углеводы - с высоким ГИ (свыше 70).
К сложным углеводам (низкий ГИ) относятся: бобовые (фасоль, горох, чечевица, бобы и т.д.);крупы, каши;макароны из цельных зерен пшеницы, ячмень;фрукты (грейпфрут, груша, апельсин, яблоко, персик);ягоды (вишня, слива);овощи (все виды капусты, томаты, кабачок, перец болгарский, лук репчатый, порей, фасоль стручковая);зелень (шпинат, салат листовой); грибы.
К сложные углеводам относятся продукты, которые можно часто употреблять в пищу: хлеб (из муки грубого помола), все каши (исключить манную), рис (неочищенный), овощи и фрукты (с низким содержанием сахара – киви, яблоко, грейпфрут); макароны из цельнозерновой муки. Продукты с высоким ГИ (свыше 70 – шоколадные батончики, мороженое «пломбир», гамбургеры и т.д.) нужно употреблять как можно меньше.
При употреблении углеводов с низким ГИ (сложные углеводы) со временем будет увеличиваться количество глюкозы в организме, в связи с чем, не будет меняться настроение в течение дня и прыгать уровень сахара в крови.
Из всего вышеизложенного следует, что в рационе должны присутствовать сложные углеводы, которые нужно употреблять преимущественно на завтрак и обед. Тщательное пережевывание пищи окажет благотворное влияние на организм, чувство сытости придет быстрее.
1. Общая характеристика и классификация углеводов
Под общим названием углеводы объединяют широко распространенные в природе соединения, к которым относятся и сладкие на вкус вещества, называемые сахарами, и родственные им по химической природе, но гораздо более сложные по составу,нерастворимые и не имеющие сладкого вкуса соединения, например,крахмал и целлюлоза (клетчатка).
Углеводы являются составной частью многих пищевыхпродуктов, так как составляют до 80-90% сухого веществарастений. В животных организмах углеводов содержится около 2 %массы тела, но значение их велико для всех живых организмов, т.к. входят в состав нуклеотидов, из которых построены нуклеиновые кислоты, осуществляющие биосинтез белка и передачу наследственной информации. Многие углеводы играют важную роль в
процессах, препятствующих свертывание крови и проникновение болезнетворных микроорганизмов в макроорганизмы, в явлениях иммунитета.
Образование органических веществ в природе начинается с фотосинтеза углеводов зелеными частями растений их СО2 и Н2О. В листьях и других зеленых частях растений в присутствии хлорофилла из углекислого газа, поступающего из воздуха, и воды, получаемой из почвы, под действием солнечного света образуются углеводы. Синтез углеводов сопровождается поглощением большого количества солнечной энергии и выделением в окружающую среду кислорода.
Свет 12 Н2О + 6 СО2 ----------- С6 Н12 О6 + 6О2 + 6 Н2О
хлорофилл
Сахара в процессе дальнейших изменений в живых организмах дают начало другим органическим соединениям - полисахаридам, жирам, органическим кислотам, а в связи с усвоением азотистых веществ из почвы - белкам и многим другим.
Многие сложные по составу углеводы в определенных условиях подвергаются гидролизу и распадаются на менее сложны; некоторые же из углеводов не разлагаются под действием воды. На этом основана классификация углеводов, которые делят на два основных класса:
1. простые углеводы, или простые сахара, или моносахариды;
2. сложные углеводы, или сложные сахара, или полисахариды.
К моносахаридам относят соединения, имеющие в молекуле не менее 3 атомов углерода. В зависимости от количества атомов углерода в молекуле их называют триозами, тетрозами, пентозами, гексозами и гептозами.
В состав пищевых продуктов чаще всего входят следующие углеводы: из моносахаридов - пентозы (арабиноза, ксилоза, рибоза), и гексозы (глюкоза, фруктоза, галактоза).
Полисахариды в свою очередь можно разделить на следующие
две основные группы: сахаро-подобные и не сахаро-подобные сложные
углеводы. Сахароподобные сложные углеводы иначе называют олигосахаридами; они имеют сладкий вкус растворяются в воде, образуя истинные растворы, при гидролизе распадаются на небольшое число молекул моносахаридов. Из них наиболее важны дисахариды, образованные двумя молекулами моносахаридов (сахароза, мальтоза, лактоза, трегалоза), и трисахариды (рафиноза). Существуют также тетрасахариды и т.д. Несахароподобные сложные углеводы не обладают сладким вкусом и либо совсем нерастворимы в воде, либо набухают в ней, образуя коллоидные растворы. Они являются высокомолекулярными веществами и называются высшими полисахаридами. При частичном гидролизе они распадаются на более простые полисахариды, или дисахариды, а при полном гидролизе – на сотни и тысячи молекул моносахаридов. Из высших полисахаридов наиболее важны - пентозаны (арабан, ксилан), гексозаны (крахмал, инулин, гликоген, клетчатка или целлюлоза) и пектиновые вещества. Моносахариды и олигосахариды имеют сладкий вкус, поэтому их называют сахарами.
2.Содержание углеводов в пищевых продуктах В питании человека и животных углеводы составляют основную массу пищи. За счет углеводов обеспечивается 1/2 суточной энергетической потребности пищевого рациона человека. Углеводы способствуют предохранению белка от трат на энергетические цели. В сутки взрослому человеку необходимо 400-500 г углеводов (в том числе крахмала – 350-400г, сахаров – 50-100 г, других углеводов – 25 г), которые должны поступать с пищевыми продуктами. При тяжелой физической нагрузке потребность в углеводах возрастает. При избыточном введении в организм человека углеводы могут превращаться в жиры или откладываться в небольших количествах в печени и мышцах в виде животного крахмала - гликогена.
С точки зрения пищевой ценности углеводы подразделяются на усваиваемые и неусваиваемые. Усваиваемые углеводы – моно и дисахариды, крахмал, гликоген. Неусваиваемые – целлюлоза, гемицеллюлозы, инулин, пектин, гумми, слизи. В пищеварительном тракте человека усваиваемые углеводы (за исключением моносахаридов) расщепляются под действием ферментов до моносахаридов, которые через стенки кишечника всасываются в кровь и разносятся по всему телу. При избытке простых углеводов и отсутствии расхода энергии часть углеводов превращается в жир или откладывается в печени как запасной источник энергии на временное хранение в виде гликогена. Неусваиваемые углеводы организмом человека не утилизируются, но они чрезвычайно важны для пищеварения и составляют так называемые «пищевые волокна». Пищевые волокна стимулируют моторную функцию кишечника, препятствуют всасыванию холестерина, играют положительную роль в нормализации состава микрофлоры кишечника, в ингибировании гнилостных процессов, способствуют выведению из организма токсичных элементов. Суточная норма пищевых волокон составляет 20-25 г.
Животные продукты содержат мало углеводов, поэтому основным источником углеводов для человека служит растительная пища.
Углеводы составляют три четверти сухой массы растений и водорослей, они содержатся в зерновых, фруктах, овощах (таблица
1). В растениях углеводы накапливаются как запасные вещества (например, крахмал) или они грают роль опорного материала (клетчатка).
Главными усваиваемыми углеводами в питании человека являются крахмал и сахароза. На долю крахмала приходится примерно 80 % всех потребляемых человеком углеводов. Крахмал является главным энергетические ресурсом человека. Источники крахмала – зерновые, бобовые, картофель. Моносахариды и олигосахариды присутствуют в зерновых в относительно малых количествах. Сахароза обычно поступает в организм человека с
продуктами, в которые она добавляется (кондитерские изделия, напитки, мороженое). Продукты с высоким содержанием сахара являются наименее ценными из всех углеводных продуктов. Известно, что необходимо увеличивать содержание в рационе пищевых волокон. Источником пищевых волокон являются ржаные и пшеничные отруби, овощи, фрукты. Хлеб из цельного зерна с точки зрения содержания пищевых волокон гораздо более ценен, чем хлеб из муки высших сортов. Углеводы плодов представлены в основном сахарозой,глюкозой, фруктозой, а также клетчаткой и пектиновымивеществами. Имеются продукты,состоящие почти из однихуглеводов: крахмал, сахар, мед, карамель.Животные продукты содержат значительно меньше углеводов,чем растительные. Одним из главнейших представителей животныхкрахмалов является гликоген. Мясной и печеночный гликоген своимстроением похожи на крахмал. А молоке содержится лактоза: 4,7 %- в коровьем, 6,7 % - в человеческом.
Свойства углеводов и их превращения имеют большое значениепри хранении и производстве пищевых продуктов. Так, во времяхранения плодов и овощей происходит потеря массы в результатерасхода углеводов на процессы дыхания. Превращения пектиновыхвеществ обуславливают изменение консистенции.
| 26в Рекомендуемые средние нормы углеводов в суточном рационе | 
|
| Потребность в углеводах определяется величиной энергетических затрат человека. Чем интенсивнее физическая нагрузка, тем большее количество углеводов необходимо организму.Средняя потребность в углеводах равна 400—500 г/сут, в том числе крахмала 350—400 г, моно- и дисахаридов 50—100 г (их следует распределять на 3—4 приема по 20—25 г за один раз), пищевых балластных веществ (целлюлоза и пектиновые вещества) — 25 г. Неумеренное потребление сахара способствует кариесу зубов, нарушению нормального соотношения между возбудительными и тормозными процессами в нервной системе детей, что проявляется в их неуравновешенном поведении. Излишек сахара поддерживает воспалительные процессы. Это нередко происходит при чрезмерном потреблении конфет, тогда в желудке развивается так называемая разжижающая секреция в ответ на большую концентрацию сахара. Потребление значительных количеств сахара способствует аллергизации организма, извращает нормальные реакции, например, на холод: вместо расширения сосудов, обеспечивающего согревание кожи, происходит их сужение, вследствие чего наступает охлаждение со всеми вытекающими последствиями. Рекомендованная норма углеводов должна быть уменьшена при ряде заболеваний, особенно при сахарном диабете, ожирении, аллергиях, воспалительных процессах. В современных условиях нормы углеводов для лиц, не занимающихся физическим трудом, должны быть значительно снижены, особенно в пожилом и старческом возрасте. При этом особенно важно ограничить потребление рафинированных так называемых «незащищенных» углеводов, которые подвергнуты различной степени очистки и максимально освобождены от составных частей продукта, в частности от целлюлозы, витаминов, минеральных соединений. Такие углеводы более доступны действию пищеварительных ферментов, чем содержащиеся в продуктах не очищенных от балластных веществ. Источниками рафинированных углеводов — «пустых» калорий — являются: сахар, все виды кондитерских изделий, изделия из муки высших сортов. В питании людей пожилого возраста и физически не-нагруженных групп населения большая доля углеводов должна быть обеспечена «защищенными» углеводами. Они содержатся в растительных продуктах и представлены в основном крахмалом, которому сопутствует клетчатка в количестве не менее 0,1 %. Соотношение между содержанием в рационе белков, жиров и углеводов зависит от возраста, состояния здоровья, характера выполняемой работы. Так, для людей, занятых работой, не требующей значительных физических усилий, оптимальным является соотношение 1:1:4. Для людей, занятых физическим трудом, доля углеводов в рационе возрастает и сбалансированность белков, жиров и углеводов выражается формулой 1:1:5. При больших физических нагрузках (например, у спортсменов) нормы углеводов еще более повышены. Для лиц, занятых умственным трудом, наиболее рационально соотношение белков, жиров и углеводов 1:0,8: 3. В виде гликогена углеводы накапливаются в печени и мышцах. Однако углеводные депо характеризуются относительно небольшой емкостью и для удовлетворения потребностей организма эти нутриенты должны бесперебойно поступать с пищей. При больших физических нагрузках расход энергии не покрывается углеводами пищи и их запасами в организме; энергия образуется в результете окисления жира, мобилизующегося из жировых депо организма. Существенным фактором, влияющим на обмен углеводов в организме, являются витамины, особенно группы В. Так, при недостатке витамина Bi, входящего в состав ключевых ферментов, которые катализируют окисление углеводов в тканях, в последних накапливается молочная кислота, нарушается метаболизм жиров и белков. В пищевых рационах жителей экономически развитых стран превалируют рафинированные продукты, в значительной мере лишенные пищевых волокон (изделия из белой муки, манной крупы, риса, макаронов, сахара). В результате ослабляется двигательная активность толстого кишечника. Застои шлаков приводит к развитию геморроя, изменению состава микрофлоры кишечника, ухудшению биосинтеза ряда витаминов (частично используемых организмом), увеличению образования токсических продуктов, в том числе канцерогенных, повышению их всасывания в кровь. Недостаток пищевых волокон в рационах способствует не только нарушениям функций толстого кишечника, но и преждевременному старению, развитию ожирения, сахарного диабета, заболеваний сердечно-сосудистой системы, холецистита и рака кишечника. Избыток пищевых волокон также оказывает неблагоприятное действие на организм, так как при этом нарушаются процессы всасывания в кишечнике. Потребление большой дозы сахара за один раз или за сутки вызывает повышенное выделение инсулина, следовательно, способствует усилению деятельности поджелудочной железы, что может привести к ее истощению и развитию диабета. Избыток углеводов переходит в жир (под влиянием инсулина), причем содержащий насыщенные жирные кислоты. Использование нормированных количеств сладких изделий, содержащих наряду с сахаром витамины и минеральные вещества, обусловливает утилизацию углеводов и предупреждает их превращение в жиры. Реальными путями снижения потребления «пустых калорий» являются следующие: использование для подслащивания напитков «вприкуску» варенья, повидла, ягод, протертых с сахаром, фруктово-ягодного мармелада, восточных сладостей, пастилы, сухофруктов (курага, изюм); выпечка мелкоштучных сладких хлебобулочных и кондитерских изделий; отпуск тортов на вес малыми порциями; реализация фруктово-ягодных соков, содержащих большое количество легкоусвояемых углеводов (виноградный, персиковый, сливовый, черешневый и др.), по 100 г в посуде соответствующей емкости с соломинками (для предупреждения образования зубного камня); использование в качестве третьих блюд кислородных пен из фруктово-ягодных соков, настоев трав; увеличение производства и расширение ассортимента кондитерских изделий, в которых сахар заменен ксилитом или сорбитом.Для изготовления кондитерских изделий следует преимущественно использовать белковые, фруктово-ягодные начинки и кремы. |
В
Date: 2016-11-17; view: 556; Нарушение авторских прав