Содержание в клетке углеводов: Недопустимое название — Викиучебник

Урок 2. неорганические соединения клетки. углеводы и липиды. регулярные и нерегулярные биополимеры — Биология — 10 класс

Химические вещества и их роль в живой природе

Органические вещества клетки. Углеводы. Липиды

Необходимо запомнить

ВАЖНО!

Живые системы – клетки, ткани, организмы – состоят из тех же химических элементов, что и объекты неживой природы, что свидетельствует о единстве и взаимосвязи живой и неживой материи. Но соотношение элементов в живом и неживом веществе существенно отличается.

Живые организмы имеют сходный химический состав (одни и те же химические элементы и вещества в близких количествах), что является доказательством родства всего живого на Земле.

К неорганическим соединениям относятся относительно простые соединения, которые встречаются и в неживой природе: вода, минеральные соли, ионы.

Органические соединения, основой строения которых являются атомы углерода, составляют отличительный признак живого. Из органических соединений всеобщее биологическое значение имеют белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и липиды.

Особенности химической организации живой материи:

– 98 % элементного состава приходится на углерод, кислород, водород и азот;

– большое содержание воды;

– наличие органических веществ.

Углеводы – органические вещества с общей формулой С_n(Н₂О)_m.

Липиды – органические соединения с различной структурой, нерастворимые в воде, но растворимые в органических растворителях.

Общие функции углеводов и липидов: энергетическая, структурная, запасающая, защитная. Кроме того, липиды выполняют ещё терморегуляторную функцию и являются гормонами.

Группы химических элементов в клетке

Биологическая роль воды

Интересные факты

Регулярные и нерегулярные биополимеры

Когда можно (а когда нельзя) есть углеводы на ужин?

• Майкл Мосли
• Би-би-си

18 января 2018

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Макароны или тост — что выбрать?

На календаре январь, когда традиционно мы встаем на весы и решаем, что нужно сесть на диету. Но какую выбрать?

Многие годы в моде были низкоуглеводные диеты. Считалось, что продукты с высоким содержанием углеводов, в особенности богатые сахаром — например, белый хлеб, рис или макароны, — способствуют росту талии и повышают уровень сахара в крови.

Объяснялось это так: если человек потребляет много углеводов и сахаров, в особенности продукты с низким содержанием пищевых волокон, которые быстро усваиваются организмом, то эти элементы быстро повышают уровень глюкозы (сахара) в крови.

Если не сжигать этот сахар посредством физических упражнений, то поджелудочная железа будет в больших количествах вырабатывать инсулин, чтобы снизить уровень глюкозы.

Организм делает это посредством переработки излишков сахара в жировые клетки и наращивания их запасов. А чрезмерное количество жира в организме, а особенно в области живота, может привести к серьезным проблемам со здоровьем — например, к диабету второго типа.

Помимо количества потребляемых углеводов, людей беспокоит и время приема пищи.

Например, есть очень широко распространенное убеждение, что потреблять углеводы в пищу вечером хуже для здоровья, чем если делать это на завтрак.

Потому что с утра у человека больше энергии, и его организм быстрее сжигает сахар, выделяемый углеводами. Перед сном же организм готовится отдыхать, поэтому, чтобы избавиться от сахара, потребуется больше времени.

Такова теория. Но насколько она точна?

Утренние углеводы против вечерних

Мы провели небольшое исследование, прибегнув к помощи Адама Коллинза из Университета Суррея.

Мы набрали физически здоровых добровольцев, чтобы выяснить, в какое время их организм лучше справится с углеводами — утром или вечером.

Также мы хотели выяснить, привыкнут ли со временем их организмы к новому режиму.

Всем добровольцам было предложено ежедневно съедать определенное количество углеводов. В рационе были овощи, хлеб и макароны.

Первые пять дней они поглощали большую часть ежедневной нормы углеводов на завтрак, оставляя лишь незначительную долю на ужин.

Затем еще пять дней они питались привычным им образом, а последние пять дней большая часть углеводов приходилась уже на ужин.

Команда Адама Коллинза все это время следила за уровнем сахара в крови участников эксперимента. Какие итоги он ожидал получить?

«Мне всегда казалось очевидным, что мы лучше справляемся с углеводами, если у нас впереди целый день, наполненный физической активностью, — сказал он в начале эксперимента. — Я ожидаю, что организму участников будет проще, если съедать большую часть углеводов на завтрак».

«Но мы не знаем, что произойдет, если регулярно следовать диете с высоким содержанием углеводов на ужин. Ранее подобные исследования не проводились, и как ученому, мне очень интересно, что произойдет», — сказал он.

Что же мы выяснили?

Один из вариантов победил с большим отрывом. И вовсе не тот, которого мы ожидали.

Автор фото, Getty Images

Когда исследователи обследовали добровольцев на следующий день после высокоуглеводных завтраков и низкоуглеводных ужинов, они выяснили, что средний показатель выброса сахара в кровь составил 15,9 единиц.

Примерно такого результата мы и ожидали.

Что же произошло после пятидневной диеты с низкоуглеводными завтраками и высокоуглеводными ужинами?

Удивительно, но средний уровень выброса сахара снизился до 10,4 единиц — и для всех это стало неожиданностью.

Что же случилось? Возможно, главную роль играет не то, во сколько вы потребляете углеводы, а продолжительность отрезка времени перед едой, в который в вашем рационе углеводов не было.

Если с момента вашего последнего приема высокоуглеводной пищи прошло много времени, ваш организм будет лучше подготовлен.

Это происходит естественным образом утром, потому что у вас была целая ночь сна, чтобы «поголодать».

Но из нашего миниисследования можно сделать вывод, что аналогичный эффект наблюдается, если не потреблять углеводы большую часть дня.

Другими словами, за несколько дней низкоуглеводных завтраков и высокоуглеводных ужинов организм привыкает к такому режиму и лучше справляется с большой нагрузкой углеводов вечером.

Теперь Адам Коллинз решил провести более масштабное исследование, которое, будем надеяться, даст более полные ответы.

Пока же ученый советует не слишком беспокоиться о том, в какое время дня вы съедаете углеводы. Важно лишь сохранять постоянство и не переусердствовать с ними при каждом приеме пищи.

Суть в том, чтобы чередовать подъемы и спады. Если на ужин у вас было много калорий, ограничьте их объем на завтрак.

С другой стороны, если на завтрак вы съели горку тостов, то на ужин лучше воздержаться от макарон.

вода, растворы солей. Запасание питательных веществ.

Урок 8 8 класс Дата

Тема: Органические вещества клетки: углеводы, белки, жиры и неорганические: вода, растворы солей. Запасание питательных веществ.

Цель: ознакомление учащихся с веществами, входящими в состав клетки

Задачи:

• Образовательные:

• сформировать знания о химическом составе клетки,

• показать разнообразие и свойства неорганических и органических веществ, входящих в состав клетки,

• познакомить с функциями химических веществ,

• сформировать понятие о гомеостазе.

• Развивающие:  развивать интерес к химической и биологической наукам.

• Воспитательные: создание ситуации успеха у учащихся.

Методы:

Оборудование: таблицы «Строение клетки»,  проектор, компьютер. Презентация к уроку.  Рабочая тетрадь к учебнику Биология 9 класс авт.Т.А. Козлова, В.С. Кучменко.

План урока

• Проверка знаний учащихся,  выполнение тестовых заданий по карточкам

• Изучение нового материала.

• химические элементы

• неорганические вещества

• органические вещества

• Закрепление изученного материала

ХОД УРОКА

I. Проверка знаний по теме «Цитология – наука,  изучающая клетку». Тестирование.

Вариант 1

1. Назовите учёного, который первым увидел ячеистое строение растений и предложил называть ячеистые структуры «клетками».

А) Р. Гук
Б) А. Левенгук
В) К. Бэр
Г) Т. Шванн

2. Назовите учёного, который, обобщив знания о строении животных и растений,  сформулировал первую клеточную теорию

А.) Р. Гук
Б) Т. Шванн
В) Р. Вирхов
Г) Р. Броун

3. «Сходство обмена веществ в клетках организмов всех царств живой природы» – это одно из положений теории:

А) хромосомной
Б) клеточной
В) эволюционной
Г) происхождения жизни

4. О единстве органического мира свидетельствует:

А) круговорот веществ
Б) клеточное строение организмов
В) взаимосвязь организмов и среды
Г) приспособленность организмов к среде

5. Живое отличается от неживого:

А) составом неорганических соединений
Б) наличием катализаторов
В) взаимодействием молекул друг с другом
Г) обменными процессами, обеспечивающими постоянство структурно-функциональной организации системы

Вариант 2

1. Назовите учёного, который первым открыл крупные бактерии, одноклеточные организмы, сперматозоиды, эритроциты

А) А. Левенгук
Б) Р. Броун
В) Р. Гук
Г) Т. Шванн

2. Знания о сходстве химического состава клеток организмов разных царств живой природы обобщила:

А) хромосомная теория
Б) клеточная теория
В) теория эволюции 
Г) теория гена

3. Сходство строения и жизнедеятельности клеток организмов разных царств живой природы свидетельствует о:

А) единстве органического мира
Б) единстве живой и неживой природы
В) взаимосвязи организмов в природе
Г) взаимосвязи организмов и среды их обитания

4. Изучением строения и функций клетки занимается:

А) эмбриология
Б) генетика
В) селекция
Г) цитология

5. Клетка – структурная и функциональная единица живого, так как:

А) В состав клетки входит около 70 химических элементов
Б)  все белки клеток построены из 20 аминокислот
В) в клетках постоянно идут процессы биологического синтеза и распада
Г) все живые организмы, кроме вирусов, построены из клеток

II. Изучение нового материала

1. Понятие о химическом составе клетки.

Учитель.  В клетках  живых организмов содержится более 70 химических элементов. Одни из них представлены в больших количествах. Это макроэлементы. К ним относятся: кислород, углерод, водород, азот. В сумме составляющие 98 % массы клетки. Фосфор, хлор, сера, железо, калий, кальций, магний, натрий в сумме составляют 1,9 %  (Приложение 1, слайд 2)
Такие элементы как медь, цинк, селен, кобальт, марганец и другие содержатся в незначительном количестве, от 0,001 до 0, 000001%. Их называют микроэлементами. (Слайд 3)

Выполнение учащимися задания №1 в рабочей тетради.

Живая клетка характеризуется постоянством своего химического состава. Способность клетки сохранять устойчивость (стабильность) своего состава и свойств  при любых внешних воздействиях называется гомеостазом (от греч. homoios — подобный, одинаковый и греч. stasis — состояние, неподвижность). Приведите примеры гомеостаза.

Ученики: Примеры  гомеостаза: поддержание постоянства состава крови, температуры тела,   кровяного давления и многих других функций у млекопитающих. (Слайд 4 )

2. Рассказ учителя.  Тела живой природы состоят из органических и неорганических веществ (слайд 5).  Вода – важнейший компонент клетки. Она составляет в среднем 70-80 % её массы.

Функции воды:

• Вода – универсальный растворитель. Многие химические реакции в клетке протекают только в водной среде. Вещества, растворяющиеся в воде, называются гидрофильными (спирты, сахара, аминокислоты), не растворяющиеся – гидрофобными (жирные кислоты, целлюлоза).

• Вода участвует во многих химических реакциях: в построении органических молекул,  в процессе фотосинтеза.

• Транспортная функция. Передвижение по организму вместе с водой растворенных в ней веществ к различным его частям и выведение ненужных продуктов из организма.

• Вода обеспечивает гомеостаз. Эта функция обусловлена такими свойствами воды, как высокая теплоемкость – смягчает влияние на организм значительных перепадов температуры в окружающей среде; высокая теплопроводность – позволяет организму поддерживать одинаковую температуру во всем его объеме; высокая теплота испарения – используется для охлаждения организма при потоотделении у млекопитающих и транспирации у растений.

• Структурная функция. Цитоплазма клеток содержит от 60 до 95 % воды, и именно она придает клеткам их нормальную форму. У растений вода поддерживает тургор (упругость эндоплазматической мембраны), у некоторых животных служит гидростатическим скелетом (медузы) (Слайд 6)

Выполнение задания №2 в рабочей тетради

Минеральные соли составляют всего 1-1,5% общей массы клетки и присутствуют в виде  ионов (катионы К⁺, Na⁺, Са⁺, анионы НСО₃^–, Сl ^–) или твёрдых нерастворимых солей. В клетках растений они накапливаются и кристаллизуются в различных органоидах или вакуолях. Чаще это бывают соли кальция. Их форма может быть различной: иглы, ромбы. Кристаллы – одиночные или сросшиеся вместе(друзы) см. рис. учебника 5. (Слайд 7)

Функции минеральных веществ:

• Обеспечивают определённый рН (кислую либо щелочную реакцию среды)

• Входят в состав некоторых клеточных структур

• Влияют на протекание процессов жизнедеятельности (слайд 8)

Выполнение задания № 5 в рабочей тетради.

Органические вещества – углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты.

Вопрос: Какой элемент является основой строения органических веществ и почему? (Слайд 9)

Ответ учащихся: В органических соединениях важным элементом выступает углерод. Атомы углерода имеют 4 валентные связи, способные в определённом порядке объединятся в длинные цепи и замкнутые кольцевые структуры. Эти углеродные цепи и кольца являются «скелетами» сложных органических молекул.

Выполнение задания № 4 в рабочей тетради.

В клетках синтезируются  большие и малые органические молекулы. Малые молекулы называются мономеры (от греч. monos – «один»  и  meros – «часть», «доля»). Мономеры, как строительные блоки, могут соединяться друг с другом, образуя полимеры (от греч. polys – «многочисленный»). Все молекулы белков, нуклеиновых кислот являются полимерами, а углеводы могут быть и мономерами и полимерами (слайд 10)

Углеводы – это сахаристые или сахароподобные вещества. В клетках животных содержание углеводов составляет от 1 до 3 %. (В печени – до 5%).В клетках растений – до 90%.
Углеводы: моносахариды,  полисахариды.

Выполните задание № 6, 7 в рабочей тетради. Работа с текстом учебника.

Проверьте себя  (слайды 11, 12)

Функции углеводов

• Строительная. Целлюлоза –основа оболочки растительных клеток, хитин входит в состав покровов членистоногих и оболочки клеток грибов

• Энергетическая. При окислении 1г углеводов выделяется 17,6 кДж энергии

• Запасающая. Крахмал – в растительной клетке и гликоген в животной

Липиды (от греч. lipos – жир) – разнообразные по своей химической природе вещества: жиры, масла, воски, фосфолипиды).Содержание липидов в клетках колеблется от 5 до 90 % (в клетках жировой ткани) (слайд 13)

Функции липидов:

• Энергетическая (при окислении 1 г жира выделяется 38,9 кДж энергии)

• Запасающая (запас питательных веществ)

• Строительная  (например, фосфолипиды входят в состав мембран клеток)

• Водообразующая  (при окислении жиров образуется вода, например в организме человека – около 350 мл в сутки)

• Защитная (воск предохраняет растительную клетку от механических повреждений, а подкожный жир у животных – от высоких и низких температур)

• Регуляторная (некоторые гормоны и витамины, регулирующие жизнедеятельность организма, – липиды, например,  кортизон, тестостерон, витамин Д)  (слайды 14, 15)

 Для жизнедеятельности клетки необходимы и другие органические вещества – белки и нуклеиновые кислоты. Это тема следующего урока

III. Закрепление и первичная проверка  знаний

1. Работа с терминами (правильный ответ находим по гиперссылке, слайд 16)

• Этот термин произошёл от двух греческих слов, которые означают «один» и «доля»  ( мономер)

• Этот термин имеет две греческие основы — «подобный», «одинаковый» и— «состояние», «неподвижность» ( гомеостаз)

• Это слово в переводе с греческого означает «многочисленный» (полимер)

2. Тестирование (слайды 17-21,  правильный ответ остаётся, другие исчезают по щелчку)

1) К органическим веществам, входящим в состав клетки относят:

2) Укажите лишнее химическое соединение

• Крахмал

• Воск

• Гликоген

• Целлюлоза

3) Вода играет важную роль в жизни клетки. Она

• Участвует во многих химических реакциях

• Обеспечивает нормальную кислотность среды

• Ускоряет химические реакции

• Входит в состав мембран

4) В клетках каких организмов содержится в десятки раз больше углеводов, чем в клетках животных?

5) Способность верблюдов хорошо переносить жару объясняется тем, что жиры

• Сохраняют воду в организме

• Выделяют воду при окислении

• Создают теплоизолирующий слой, уменьшающий испарение

IV. Домашнее задание: §5,  в рабочей тетради выполнить задание №3

Углеводная недостаточность

Углеводная недостаточность

Углеводная недостаточность – болезненное состояние, связанное с недостаточным поступлением и усвоением углеводов либо с их интенсивным расходованием.

Так как углеводы играют роль быстрого источника энергии, относительный углеводный дефицит может сопровождать любое физическое перенапряжение и считается вариантом нормы. Уровень углеводов в этом случае быстро восполняется за счет резервов организма без негативных последствий. При длительном дефиците питания, а также при некоторых заболеваниях может развиваться хроническая углеводная недостаточность, последствия которой бывают необратимыми. Наиболее чувствительны к дефициту углеводов клетки нервной и мышечной ткани, которые являются основными потребителями энергии. При нехватке углеводов для восполнения энергии начинают использоваться жиры и даже белок, что может вызывать серьезные изменения в обмене веществ и влиять на работу печени и почек.

Синонимы русские

Дефицит углеводов, гипогликемия.

Синонимы английские

A Carbohydrate Deficiency, Deficiency Of Carbohydrates.

Симптомы

Симптомы углеводной недостаточности во многом зависят от ее длительности и степени выраженности. При кратковременном падении уровня сахара в крови в периоды физического или умственного перенапряжения могут отмечаться легкая слабость и усиленное чувство голода. Длительный дефицит углеводов, сопровождающийся истощением их запаса в печени, может приводить к нарушению ее функций и развитию дистрофии (нарушению питания тканей).

Основные проявления углеводной недостаточности:

• общая слабость,
• головокружение,
• головная боль,
• голод,
• тошнота,
• обильная потливость,
• дрожь в руках,
• сонливость.
• потеря веса.

Кто в группе риска?

• Население стран с низким уровнем жизни.
• Те, кто голодает с целью снизить вес или долго придерживается низкокалорийных диет.
• Пациенты с заболеваниями поджелудочной железы, печени и почек.
• Инсулинозависимые пациенты.
• Лица, родственники которых страдают наследственными формами нарушений углеводного обмена.

Общая информация о заболевании

Наряду с жирами и белком углеводы относятся к основным компонентам пищевого рациона. Они удовлетворяют потребность организма в энергии, участвуют в расщеплении жиров и белка.

Многие люди, пытаясь сбросить вес, ошибочно урезают количество углеводов в рационе до минимума, однако полноценная утилизация жиров возможна только при достаточном количестве углеводов.

Основные функции углеводов

• Энергетическая. При расщеплении углеводов образуется значительное количество энергии, обеспечивающей практически все процессы жизнедеятельности.
• Питание мозга. Головной мозг является основным потребителем глюкозы.
• Синтетическая. Углеводы участвуют в образовании многих необходимых организму веществ. Совместно с белками они образуют некоторые ферменты, гормоны, входят в состав слюны и пищеварительных соков.
• Регуляторная. Углеводы участвуют в процессе расщепления жиров и белка.
• Пищеварительная. Стимулируют процесс пищеварения, создавая объем пищевого комка.
• Сорбирующая. Способствуют выведению из организма избытков холестерина и вредных веществ.

Разнообразие выполняемых функций обеспечивается за счет особенностей химического строения углеводов. Принято различать следующие их виды.

• Простые сахара: глюкоза, фруктоза, лактоза, сахароза. Выполняют функцию источников «быстрой» энергии, главным из которых является глюкоза. Именно она используется клетками в первую очередь и является основой питания мозга. Уровень глюкозы в крови регулируется с помощью инсулина – особого белка (гормона), вырабатываемого поджелудочной железой, – и в норме относительно постоянен. При значительном поступлении углеводов с пищей часть их используется на поддержание уровня глюкозы, а остальные резервируются в печени и мышечной ткани.
• Сложные сахара: крахмал, гликоген клетчатка и пектины.
  • Крахмал – основной углевод, поступающий с пищей. Содержится в крупах, картофеле, хлебе. В процессе переваривания расщепляется до глюкозы.
  • Гликоген, или «животный крахмал», является формой хранения углеводов в организме. Основная масса гликогена содержится в печени, где и происходит его расщепление до глюкозы при необходимости восстановления ее уровня в крови.
  • Клетчатка (целлюлоза) – практически неперевариваемый углевод, образующий оболочки семян и плодов. Клетчатка практически не участвует в углеводном обмене, но необходима организму для нормального пищеварения: создавая объем пищевого комка, она способствует насыщению и, кроме того, выведению холестерина и вредных веществ.

Таким образом, для обеспечения потребностей организма в первую очередь расходуются простые углеводы (глюкоза), уровень которых восполняется либо за счет поступления с пищей, либо за счет собственных запасов при расщеплении гликогена. Если же собственный углеводный резерв исчерпан, организм начинает использовать имеющийся жир и белки, поэтому длительная нехватка углеводов приводит к серьезным нарушениям обмена и образованию целого ряда вредных веществ, постепенно накапливающихся в крови. К числу таких веществ относятся продукты неполного расщепления жира: кетоновые тела и ацетон. Этот процесс представляет серьезную опасность и даже может привести к коме. Избыточный расход белка вызывает уменьшение мышечной массы, нарушение целого ряда жизненно важных процессов, таких как продукция гормонов, основных белков крови, пищеварительных ферментов, что чревато тяжелыми формами дистрофии, снижением работоспособности и интеллекта.

Главное проявление углеводного дефицита – это гипогликемия – низкий уровень глюкозы в крови.

Основные причины углеводной недостаточности

• Сахарный диабет – основная причина гипогликемии. Падение уровня глюкозы чаще всего связано с передозировкой инсулина (гормона, регулирующего уровень глюкозы), таблетированных сахароснижающих препаратов или же может явиться следствием нарушений режима питания, стресса или физического перенапряжения у этих пациентов.
• Физиологическая гипогликемия представляет собой незначительное кратковременное падение сахара в крови у лиц, занимающихся тяжелым физическим трудом, спортсменов в период максимальных нагрузок, а также при стрессовых ситуациях.
• Алиментарная (пищевая) углеводная недостаточность развивается при длительном голодании, например с целью снизить вес, при избыточном приеме алкоголя. Кроме того, сахар может падать из-за значительного перерыва между приемами пищи. Обычно это проявляется слабостью чувством голода.

• Инсулинома – опухоль поджелудочной железы, затрагивающая клетки, продуцирующие инсулин. По мере роста опухоли содержание инсулина в крови увеличивается и падения уровня глюкозы могут быть весьма значительными.
• Злокачественные опухоли могут стать причиной углеводной недостаточности за счет потребления глюкозы опухолевой тканью, а также при развитии синдрома опухолевой интоксикации. При распаде опухоли в кровь попадают чужеродные белки, вызывающие отравление организма. Это может приводить к снижению аппетита и к алиментарной углеводной недостаточности. Кроме того, некоторые опухоли способны производить вещества, воспринимаемые организмом как инсулин.
• Надпочечниковая недостаточность. Одной из функций гормонов, вырабатываемых надпочечниками (в основном кортизола и адреналина), является регуляция углеводного обмена, в частности образования гликогена и его обратного расщепления до глюкозы. Поэтому недостаточная функция надпочечников, а также регулирующего их работу гипофиза иногда сопровождается гипогликемией.
• Почечная недостаточность. Приводит к падению уровня глюкозы как из-за снижения аппетита (почечная интоксикация), так и из-за более длительной циркуляции инсулина в крови вследствие нарушенной почечной фильтрации.
• Заболевания печени – нарушение образования и распада гликогена в клетках печени. Например, гепатиты, цирроз печени, жировая дистрофия.
• Пищеварительные нарушения углеводного обмена объединяют врождённые и приобретенные состояния, при которых нарушается расщепление и всасывание углеводов в пищеварительном тракте.

а) Приобретенные нарушения чаще всего носят временный характер и устраняются лечением. Наиболее распространенными являются:

• снижение уровня амилазы (основной фермент пищеварительного сока, ответственный за расщепление углеводов) у пациентов с хроническим панкреатитом и опухолями поджелудочной железы;
• снижение ферментативной активности кишечного содержимого при острых и хронических кишечных инфекциях, а также после операций на тонкой кишке.

б) Врождённые ферментопатии характеризуются отсутствием или низким уровнем отдельных ферментов, отвечающих за расщепление сложных углеводов. Наиболее известным примером является врождённая недостаточность лактазы – фермента, отвечающего за усвоение молочного сахара. Заболевание выявляется у новорождённых и характеризуется вздутием живота, жидким стулом, потерей веса. В качестве лечения предлагается переход на смеси, не содержащие лактозу.

Диагностика

Углеводная недостаточность может быть заподозрена у пациентов с дефицитом массы тела, а также у лиц, входящих в группу риска: страдающих сахарным диабетом, заболеваниями печени, почек, поджелудочной железы. Для подтверждения диагноза назначаются следующие исследования.

Лабораторные исследования

• Общий анализ крови относится к числу базовых исследований, позволяющих получить представление об общем состоянии организма. Так как нарушения углеводного обмена не оказывают непосредственного влияния на клеточный состав крови, возможные изменения будут являться следствием основного процесса. Эритроциты и гемоглобин могут быть понижены. Лейкоциты. Изменение числа лейкоцитов для углеводной недостаточности нехарактерно, их количество может уменьшаться на фоне общего истощения.

• Скорость оседания эритроцитов (СОЭ). Значительное повышение СОЭ в сочетании с гипогликемией может указывать на наличие опухоли.
• Глюкоза (сахар крови). Определение уровня глюкозы является базовым исследованием в диагностике углеводной недостаточности. Стабильно низкие показатели глюкозы бывают вызваны врождённым гиперинсулинизмом и опухолями поджелудочной железы. При сахарном диабете и передозировке сахароснижающих препаратов уровень сахара при повторных исследованиях будет повышен.
• Инсулин в крови. Инсулин является одним из основных регуляторов углеводного обмена, отвечающим за уровень сахара в крови и обеспечивающим накопление гликогена в клетках печени. Повышенный уровень инсулина как причина низкого сахара крови может наблюдаться у пациентов с инсулиномой (злокачественной инсулинпродуцирующей опухолью поджелудочной железы) и с врождённым гиперинсулинизмом, а также при передозировке инсулина у пациентов с сахарным диабетом.
•  Определение уровня проинсулина в крови может назначаться при подозрении на инсулинпродуцирующую опухоль поджелудочной железы. Проинсулин – белок – предшественник инсулина и в значительном количестве может определяться в крови пациентов с инсулиномой, гипогликемией, почечной и печеночной недостаточностью.
• С-пептид. Представляет собой фрагмент белка – предшественника инсулина. Количество его пропорционально количеству образующегося инсулина, но так как С-пептид не участвует в обменных процессах, то его определение дает более достоверную информацию об уровне секреции этого гормона поджелудочной железой. Повышенный уровень С-пептида у пациентов после удаления гормонально активных опухолей поджелудочной железы может указывать на рецидив.
• Глюкозотолерантный тест. Определение уровня глюкозы крови до приема раствора глюкозы и через полчаса, 1 час и через 2 часа после него назначается пациентам при подозрении на нарушенное усвоение углеводов.
• Белок в сыворотке крови бывает понижен при углеводной недостаточности из-за использования белка в качестве источника энергии.
• Белковые фракции сыворотки крови. Исследование количественного состава и соотношения различных видов белка в сыворотке крови. Общий белок сыворотки представлен альбуминами и глобулинами, выполняющими в организме различные функции. Основную часть составляет альбумин – основной строительный белок организма. Так как при углеводной недостаточности альбумины начинают использоваться для восполнения энергозатрат, уровень их в плазме может снижаться при сохраненном показателе глобулинов.
• Мочевина и креатинин в сыворотке крови. Мочевина и креатинин являются веществами, образующимися в процессе распада белков. При выраженной углеводной недостаточности, сопровождающейся разрушением белка, их количество в крови может увеличиваться. Показатель следует оценивать вместе с уровнем мочевины в суточной моче.
• Мочевина в суточной моче отражает эффективность работы почек. При интенсивном распаде белка и сохраненной почечной функции может существенно повышаться.
• Лактаза (LCT). Выявление мутации C(-13910)T (регуляторная область гена). Исследование может быть назначено при подозрении на врождённый недостаток лактазы – пищеварительного фермента, обеспечивающего усвоение молочного сахара в желудочно-кишечном тракте. Представляет собой генетический анализ на измененные гены в соскобе щечной области. Положительный тест позволяет отличить врождённый дефицит фермента от приобретенных нарушений усвоения углеводов, как, например, при дисбактериозе.
• Кортизол. Гормон коры надпочечников, при недостаточной продукции которого уровень глюкозы в крови может снижаться. Исследование назначается при подозрении на надпочечниковую недостаточность как причину гипогликемии.
• Общий анализ мочи с микроскопией при углеводной недостаточности назначают для определения уровня ацетона в моче. При углеводном дефиците организм начинает использовать запасы жира для восполнения энергозатрат. Так как расщепление жира при этом механизме происходит не полностью, в крови накапливаются промежуточные вещества, в том числе и ацетон, в дальнейшем выделяемый с мочой.
• Копрограмма – исследование кала, позволяющее выявить возможные нарушения основных этапов переваривания углеводов. Оценивается химический состав каловых масс, его цвет, запах консистенция, наличие отдельных видов микроорганизмов (дисбактериоз). Исследование позволяет оценить работу основных ферментов печени, желудочного и кишечного сока, поджелудочной железы. При углеводной недостаточности, вызванной нарушенным усвоением углеводов, в каловых массах могут определяться зерна крахмала.

Дополнительные (инструментальные) методы исследования

Объем диагностических исследований зависит от предполагаемой причины углеводной недостаточности и должен определяться лечащим врачом.

• Ультразвуковое исследование печени, почек, надпочечников и поджелудочной железы относится к базовым методикам, позволяющим оценить состояние этих органов. В отличие от рентгенологических методов исследования оно не сопряжено с лучевой нагрузкой и безопасно для пациента. Ультразвук проходит сквозь мягкие ткани до исследуемого органа и, отразившись, возвращается обратно. Полученное изображение передается на монитор. Исследование позволяет оценить размеры указанных органов, структуру тканей, выявить опухолевое поражение или кисту, исключить наличие жидкости в брюшной полости. При необходимости исследование может быть дополнено взятием биопсии под УЗИ-контролем.
• Эзофагогастродуоденоскопия – непосредственный осмотр пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки с помощью специального зонда, на дистальном конце которого размещена видеокамера. Оценивается проходимость верхних отделов пищеварительного тракта, состояние слизистой оболочки, степень ее воспаления или атрофии. В процессе исследования может быть взят фрагмент ткани на анализ (биопсия). Наряду с ультразвуковым исследованием гастроскопия является обязательной при подозрении на алиментарный характер углеводной недостаточности.
• Энтероскопия (интестиноскопия). Осмотр тонкой кишки. Исследование по своим возможностям аналогично гастроскопии, но технически более сложно, так как предусматривает осмотр всей тонкой кишки. Оно позволяет оценить состояние слизистой оболочки, исключить эрозивное поражение, а также взять содержимое для исключения инфекционного процесса или определения уровня отдельных ферментов, например амилазы – основного фермента, участвующего в расщеплении углеводов.
• Эндосонография поджелудочной железы (эндоскопическое УЗИ) представляет собой разновидность ультразвукового исследования поджелудочной железы. Выполняется с помощью специального датчика, размещенного на конце эндоскопа. Считается «золотым стандартом» в диагностике гормонпродуцирующих опухолей, так как с его помощью можно диагностировать образования менее 1 сантиметра, не выявляемые другими методами.
• Компьютерная томография органов брюшной полости позволяет получить послойные срезы поджелудочной железы и может быть назначена пациентам с подозрением на опухоль этого органа.
• Рентгенологическое исследование может быть назначено пациентам, перенесшим операцию на тонкой кишке, для оценки ее длины и просвета. Удаление значительной части тонкого кишечника способно явиться причиной тяжелых расстройств пищеварения, в том числе и углеводной недостаточности.

Лечение

Лечение углеводной недостаточности направлено на восстановление уровня углеводов, а в более тяжелых случаях на нормализацию белкового и жирового обмена.

• Сбалансированное питание, обеспечивающее суточную потребность в углеводах. В рационе должно быть достаточное количество овощей, фруктов, зерновых продуктов (хлеба, круп). Пациенты с углеводной недостаточностью, обусловленной избыточной продукцией инсулина, должны носить с собой содержащие глюкозу таблетки, конфеты или обычный сахар. Такая коррекция режима питания может оказаться единственной необходимой мерой у пациентов с легкими формами гипогликемии. При углеводной недостаточности, обусловленной заболеваниями печени и почек, врождёнными ферментативными нарушениями, диета должна подбираться лечащим врачом с учетом особенностей течения основного заболевания.
• Медикаментозные средства:
• Отдельные пищеварительные ферменты или комплексные ферментные препараты могут быть назначены пациентам с приобретенным ферментным дефицитом.
• Специальные смеси для питания со строго подобранным углеводным составом могут назначаться пациентам с врождённым и приобретенным нарушением усвояемости отдельных углеводов. При углеводной недостаточности, сопровождающейся потерей белка, могут быть рекомендованы соответствующие белково-углеводные смеси.
• Внутривенное введение глюкозы иногда требуется пациентам с тяжелой степенью гипогликемии, особенно при наличии инсулинпродуцирующей опухоли.
• Хирургическое лечение бывает необходимо пациентам, у которых углеводная недостаточность обусловлена опухолевым процессом

Профилактика

• Полноценное питание с включением в рацион достаточного количества углеводной пищи (свежие фрукты и овощи более предпочтительны, бобовые продукты и зерновые).
• Обязательный врачебный контроль при подборе ограничительной диеты или проведении курсов лечебного голодания.
• Своевременное выявление и лечение заболеваний, увеличивающих риск нарушений углеводного обмена.

Рекомендуемые анализы

•          Общий анализ крови
•          Лейкоцитарная формула
•          Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)
•          Глюкоза в плазме
•          Инсулин
•          Проинсулин
•          С-пептид в сыворотке
•          Глюкозотолерантный тест
•          Кортизол
•          Лактозная непереносимость у взрослых
•          Мочевина в суточной моче
•          Белок общий в сыворотке
•          Белковые фракции в сыворотке
•          Общий анализ мочи с микроскопией
•          Копрограмма

%d1%83%d0%b3%d0%bb%d0%b5%d0%b2%d0%be%d0%b4%d0%be%d0%b2 — English translation – Linguee

bb) содействовать созданию […] у женщин и девочек положительного представления о профессиональной деятельности в области науки […] и техники, в том числе в средствах массовой информации и социальных средствах информации и через информирование родителей, учащихся, преподавателей, консультантов по вопросам профориентации и разработчиков учебных программ, а также посредством разработки и расширения других стратегий, призванных стимулировать и поддерживать их участие в этих областях daccess-ods.un.org	(bb) Promote a positive image […] of careers in science and technology for women and girls, including in the mass media and […] social media and through sensitizing parents, students, teachers, career counsellors and curriculum developers, and devising and scaling up other strategies to encourage and support their participation in these fields daccess-ods.un.org
Политика управления денежными средствами Компании ограничивает суммы финансовых активов, которые можно содержать в каком-либо из банков, в зависимости от размера капитала уровня такого банка и его долгосрочного кредитного рейтинга, присвоенного агентством Standard & Poors (например, не более 40% для банка с рейтингом «BB» на 31 декабря 2010 года). kmgep.kz	The Company’s treasury policy limits the amount of financial assets held at any one bank to the lower of a stipulated maximum threshold or a percentage of the bank’s Tier I capital, which is linked to the banks long term counterparty credit rating, as measured by Standard and Poor’s rating agency, (e.g. not greater than 40% for a BB rated bank at December 31, 2010). kmgep.kz
bb) меморандум о взаимопонимании […] между национальным управлением Румынии по противодействию отмыванию денежных средств и […] секретариатом по противодействию отмыванию денег и имущества Парагвая о сотрудничестве в области обмена данными финансовой разведки об отмывании денег и финансировании терроризма, подписанный в Бухаресте, декабрь 2008 года, и Асунсьоне, декабрь 2008 года daccess-ods.un.org	(bb) Memorandum of understanding […] between the Romanian National Office for Preventing and Combating Money-laundering and […] the Paraguayan Secretariat for Prevention of Money-laundering or Property on cooperation in financial intelligence exchange related to money-laundering and terrorist financing, signed in Bucharest, December 2008, and in Asunción, December 2008 daccess-ods.un.org
В состав Совета войдут также заместитель Генерального директора по вопросам социальных и гуманитарных наук (ADG/SHS), […] […] директор Бюро стратегического планирования (DIR/BSP), директор Бюро бюджета (DIR/BB), директор Бюро информации общественности (DIR/BPI) и – в зависимости от темы […] […] и потребностей всемирного доклада – еще один заместитель Генерального директора по одному из программных секторов. unesdoc.unesco.org	Other members will be ADG/SHS, DIR/BSP, DIR/BB, DIR/BPI and – subject to the specific theme and exigencies of a world report – another Programme Sector ADG. unesdoc.unesco.org
Еще больше положение компании в […] […] глазах  рынка было ухудшено решением рейтингового агентства S&P поместить кредитный рейтинг ENRC  BB+ на “credit watch negative”, что подразумевает повышенную вероятность падения рейтинга компании в ближайшие […] три месяца. halykfinance.kz	To make things even worse, S&P placed ENRC’s BB+ credit rating on “credit watch negative”, which implies a higher probability of a downgrade into junk territory over the next three months. halykfinance.kz
C. Согласившись с […] тем, что BSP и BB следует отнести […] к одному структурному элементу и так же, как BFC, они непосредственно […] связаны с программой, эти члены Группы сочли, что по своему характеру эти службы обеспечивают выполнение программы и поэтому должны фигурировать в Части III бюджета вместе с Бюро по управлению людскими ресурсами (HRM). unesdoc.unesco.org	C. While agreeing that BSP […] and BB should be placed together […] and, with BFC, were directly linked to programme, they considered […] that this was in a programme support capacity and that these services should therefore figure under Part III of the budget along with HRM. unesdoc.unesco.org
В июне 2012 года Международным рейтинговым агентством Fitch Ratings повышены долгосрочные рейтинги Краснодарского края, а также выпуски облигаций в иностранной и национальной валюте с уровня BB до BB+. pwc.ru	In June 2012 international ratings agency Fitch Ratings upgraded the long-term ratings for Krasnodar Territory, as well as foreign and national currency long-term issuer default ratings from ‘BB’ to ‘BB+’, and affirmed Krasnodar’s short-term rating at ‘B’. pwc.ru
Долгосрочный рейтинг в иностранной и национальной валюте подтвержден на уровне «BB». telecom.kz	The long-term rating in foreign and national currency was confirmed at “BB” level. telecom.kz
1BB 2 b iii 2 Добыча Летучие выбросы (исключая удаление газа и сжигание в факелах) из газовых скважин через входные отверстия на устройствах переработки газа или, если обработка не требуется, в точках стыковки систем транспортировки […] газа. ipcc-nggip.iges.or.jp	1B 2 b iii 2 Production Fugitive emissions (excluding venting and flaring) from the gas wellhead through to the inlet of gas processing plants, or, where processing is not required, to the tie-in points on gas transmission systems. ipcc-nggip.iges.or.jp
Модели BJ и BB стали первыми марками холдинга […] Mack, построенными под влиянием новых транспортных веяний — машины способные […] перевозить более тяжелые и объемные грузы с большей скоростью. trucksplanet.com	The Models BJ and BB were the first trucks of Mack […] Company, built under the influence of new transport trends — machines […] capable of carrying heavy and bulky loads with greater speed. trucksplanet.com
В мае 2012 года рейтинговое агентство Fitch Rating повысило долгосрочные рейтинги Новосибирской […] области в иностранной и национальной […] валюте с уровня «BB» до «BB+», а также долгосрочный […] рейтинг по национальной шкале – […] с уровня «AA-(rus)» до «AA(rus)». pwc.ru	In May 2012, Fitch Ratings changed its long-term rating for the Novosibirsk […] Region (in foreign and local currency) […] from BB to BB+, and its long-term national-scale […] rating from AA-(rus) to AA(rus). pwc.ru
Вторая категория (BBB, BB, B) — стартап имеет готовый […] или почти готовый (тестирующийся) продукт и начал привлекать первых […] клиентов, однако пока не демонстрирует высоких темпов роста клиентской базы и доходов. digitaloctober.ru	Second category (BBB, BB, B) — the startup has […] a finished or almost finished (at the testing stage) product and has started […] attracting its first clients, but has not get demonstrated a high income or client base growth rate. digitaloctober.com:80
16.11.2009 МРСК Центра присвоен […] кредитный рейтинг S&P «BB—/B/ruAA-» прогноз «Стабильный», […] свидетельствующий о способности […] и готовности Компании своевременно и в полном объеме выполнять свои финансовые обязательства. euroland.com	16.11.2009 IDGC of […] Centre was assigned a BB-/B/ruAA— credit rating […] (“Stable”) by S&P, thus testifying to the Company’s capability […] and readiness in the performance of its financial obligations. euroland.com
Международное рейтинговое агентство Fitch повысило приоритетный необеспеченный рейтинг эмиссии еврооблигаций TNK-BP International Ltd /ТНК-ВР/ на сумму 700 млн долл. с уровня «BB+» до «BBB-, а также приоритетный необеспеченный рейтинг гарантированной программы по выпуску долговых обязательств объемом 5 млрд долл. и существующего выпуска облигаций в рамках программы в размере 1,5 млрд долл. с уровня «BB+» до «BBB-. tnk-bp.com	The international rating agency Fitch raised the priority unsecured rating of the issue of eurobonds of TNK-BP International Ltd. (TNK-BP) by $700 million from the level BB+ to BBB- and the priority unsecured rating of the issue of debt securities for $5 billion and the current issue of bonds for program implementation for $1.5 billion from the level BB+ to BBB-. tnk-bp.com
Используйте сигнал BB или синхронизирующий сигнал уровня HDTV 3 в качестве […] внешнего синхронизирующего сигнала. service.jvcpro.eu	Make use of BB signal or HDTV 3 level synchronizing signal as the external […] synchronizing signal. service.jvcpro.eu
bb) должны быть упакованы […] в закрытые контейнеры, которые были официально опечатаны и имеют регистрационный номер зарегистрированного […] питомника; этот номер должен быть также указан в фитосанитарном сертификате в разделе «Дополнительная декларация. fsvfn.ru	bb) be packed in closed containers […] which have been officially sealed and bear the registration number of the registered […] nursery; this number shall also be indicated under the rubric “Additional Declaration” on the Phytosanitary Certificate. fsvfn.ru
bb) Место производства, свободное […] от вредного организма – место производства, где данный вредный организм отсутствует, и […] где оно официально поддерживается, cc) Участок производства, свободный от вредного организма — Определённая часть места производства, для которой отсутствие данного вредного организма научно доказано, и где в случае необходимости оно официально поддерживается в течение определённого периода времени, и которая управляется как отдельная единица, но таким же образом, как и свободное место производства. fsvfn.ru	bb) Pest free place of production […] denotes to a place of production where a specific type of pest is not present and the […] place is officially protected, 3 cc) Pest free production site denotes to a production area where a specific type of pest is not present and this status is officially protected for a certain period of time and to a certain part of production area administered as a separate unit as in the case of place of production free from pests. fsvfn.ru
После того как вы загрузите изображение, вы […] сможете поместить его в своих сообщениях, […] используя специальный BB код, который отображается […] под изображением при просмотре на полный экран. forum.miramagia.ru	When you have uploaded a picture, you can place it in your […] posts by using the BB code text that is displayed […] below the image when you view it at full size. forum.miramagia.com
В нее входят 6 базовых […] шасси с дополнительным индексом BB и колесными формулами 4×4, 6х6 и 8×8 (модели от 16.33ОBB до 41.460BB) с полезной нагрузкой 8-27 т и […] рядными 6-цилиндровыми […] двигателями мощностью 326-460 л.с. Эту гамму замыкают седельные тягачи BBS (6×6/8×8) с допустимой нагрузкой на седло от 12 до 30 т, приспособленные для работы в составе автопоездов полной массой до 120 т и развивающие максимальную скорость 90 км/ч. Их оснащают 660-сильным дизелем V10, а наиболее тяжелые машины комплектуют автоматизированной 12-ступенчатой коробкой передач ZF. trucksplanet.com	It has a bolster payload from 12 to 30 […] tons and GCVW is up […] to 120 tons. Maximum speed is 90 km/h. The semi-tractors are equipped with a 660 hp diesel engine V10, and the most heavy trucks are […] used an automatic 12-speed transmission ZF. trucksplanet.com
S&P также понизило оценку риска перевода и […] конвертации валюты для украинских […] несуверенных заемщиков с «BB» до «BB—», однако подтвердило краткосрочные […] рейтинги Украины по […] обязательствам в иностранной и национальной валюте на уровне «В», рейтинг по национальной шкале «uaAA» и рейтинг покрытия внешнего долга на уровне «4». ufc-capital.com.ua	S&P also downgraded the risk of currency transfer and […] conversion for Ukrainian non-sovereign […] borrowers from BB to BB-, but confirmed the short-term ratings […] of Ukraine for liabilities […] denominated in foreign and domestic currencies – at B level, its national scale rating — uaAA and foreign debt coverage rating – at the level 4. ufc-capital.com.ua
Для целей повышения безопасности и защиты корпоративной информации, СКУД bb guard является не просто профессиональным устройством контроля доступа с распознаванием лица, а предоставляет возможность интеграции как с системой bb time-management (с последующим формированием различных отчетов о посещаемости сотрудников […] для целей финансовой мотивации), […] так и c третьими устройствами, такими как: электрические замки, сигнализация, датчики и т.д. moscow-export.com	In order to increase security of corporate information, bb guard is not only a professional device for access control with face recognition, it also presents the possibility of integration with system bb time-management (with subsequent formation of various reports of staff attendance for their motivation) […] and with outside devices such as  electric locks, alarms, sensors, etc. moscow-export.com
Система bb workspace относится к […] классу ECM-систем (Enterprise Content Management) и поддерживает полный жизненный цикл […] управления документами от создания и регистрации, до архивного хранения в отдельных базах данных за каждый календарный год. moscow-export.com	Bb workspace system belongs to ECM-systems […] (Enterprise Content Management) and supports full lifecycle of document management […] starting from creation and registration to archival storage in separate databases for each calendar year. moscow-export.com
ADM/DCO будет также тесно […] сотрудничать с BSP, BB, HRM и ADM/ DIT в целях […] обеспечения эффективной интеграции между системой […] SISTER, планируемой системой управления информацией о людских ресурсах и системой FABS. unesdoc.unesco.org	ADM/DCO will also be working […] closely with BSP, BB, HRM and ADM/ DIT to make […] sure that there is seamless integration between […] SISTER, the planned Human Resources Information Management System and FABS. unesdoc.unesco.org
Оба этих варианта добавляют связь к оригинальному сообщению, […] показывая имя автора, дату и время […] сообщения, в то время как BB Код тэг Цитировать указывает […] нужное сообщение без этой дополнительной информации. ipribor.com.ua	Both these options add a link to the original post showing the name of the poster and the date and […] time of the post, whereas the […] Bulletin Board Code quote tag simply quotes the relevant post […] without this additional information. ipribor.com
Самостоятельная […] финансовая позиция Самрук-Энерго на […] уровне рейтинговой категории BB отражает преимущество вертикальной […] интеграции, так как деятельность […] компании включает весь процесс выработки энергии, начиная от добычи угля и заканчивая генерацией и распределением электрической и тепловой энергии. halykfinance.kz	SE’s standalone business and financial profile […] is assessed at BB rating category, which benefits […] from its vertical integration as its […] activities range from coal mining to generation and distribution of power and heat. halykfinance.kz
Насос типа MSD имеет самый широкий спектр гидравлических характеристик из всех […] многоступенчатых насосов класса BB3 на рынке. sulzer.com	The MSD pump has the broadest […] hydraulic coverage of any BB3 type multistage pump […] in the market. sulzer.com
bb) проводить регулярный […] обзор процесса дальнейшего осуществления Пекинской платформы действий и в 2015 году в установленном […] порядке собрать все заинтересованные стороны, включая гражданское общество, для оценки прогресса и проблем, уточнения задач и рассмотрения новых инициатив через 20 лет после принятия Пекинской платформы действий daccess-ods.un.org	(bb) To review regularly […] the further implementation of the Beijing Platform for Action and, in 2015, to bring together all […] relevant stakeholders, including civil society, to assess progress and challenges, specify targets and consider new initiatives as appropriate twenty years after the adoption of the Beijing Platform for Action daccess-ods.un.org
Также нельзя не упомянуть, что серьезным прорывом Банка стало получение самого высокого рейтинга среди всех частных банков страны со 100%-ным местным капиталом (одновременно это и второй лучший рейтинг среди всех частных банков Азербайджана) от […] международного рейтингового агентства Standard & […] Poor’s — долгосрочный ‘BB—‘ и краткосрочный […] ‘B’, прогноз изменения рейтинга — «стабильный». pashabank.az	It should be also noted that receiving highest rating among all private banks of the country with 100 % local capital (simultaneously ranking second in rating among all private banks of Azerbaijan) from the […] International Rating Agency Standard & […] Poor’s: long-term and short-term BB— B with […] «stable» outlook has become a significant breakthrough of the Bank. pashabank.az
В свою очередь, основание извещателя […] […] должно быть установлено в корпусе для установки в подвесной потолок FAA‑500‑BB или в коробке для установки на поверхность потолка FAA‑500‑SB. resource.boschsecurity.com	In addition, the detector base must be installed in an FAA‑500‑BB Ceiling Mount Back Box or in an FAA‑500‑SB Surface Mount Back Box. resource.boschsecurity.com
AccessBank признан самым надежным банком в […] Азербайджане международным […] рейтинговым агентством Fitch («BB+ прогноз — стабильный»), […] а также на ежегодных наградах компании […] Global Finance (2011) и Издательской Группы Euromoney (в 2012, 2011 и 2010 году) назван «Лучшим Банком Азербайджана» и получил награду The Banker «Банк года» (2011). anskommers.ws	AccessBank is recognized as the Most Reliable […] bank in Azerbaijan by Fitch […] International Ratings (‘BB+ Outlook Stable‘), and as «The […] Best Bank in Azerbaijan» by Global […] Finance (2011) and Euromoney (2012, 2011 and 2010) in their annual awards as well as «The Bank of the Year» by The Banker (2011). anskommers.ws

Сайт преподавателя биологии и химии Дмитрия Андреевича Соловкова

Обновлены задания 3, 6, 11, 27 и 28 по биологии — добавлены новые номера из ЕГЭ-2020.

Рубрика: Абитуриенту

Обновил задания 1, 2, 20 и 21 в первой части — добавил около 30 новых номеров.

Рубрика: Абитуриенту

За последний месяц обновлены все задания второй части экзамена (№№30-35) — добавлены задания образца 2020 года. Согласно проекту ЕГЭ-2021, изменений во второй части по химии не планируется.

Рубрика: Абитуриенту

Обновлено задание 33 — добавлено около 15 новых цепочек.

Рубрика: Без рубрики


|

В задания 34 добавлен новый раздел — задачи на атомистику и молярные соотношения. Также обновлены задачи по электролизу с учетом новых задач ЕГЭ-2020.

Рубрика: Абитуриенту


|

Обновлены задания 32 и 35 — добавлены задачи 2020 года

Рубрика: Абитуриенту


|

Обновлены задания 30 и 31 — добавлены номера образца 2020 года. Посмотреть их можно здесь.

Рубрика: Абитуриенту

Задания 19 и 20 первой части обновлены в соответствии со спецификатором ЕГЭ-2021 года. В задание 24 добавлено около 10 номеров.

Рубрика: Абитуриенту

Выложены последние 2 презентации по цитологии — репликация ДНК и биосинтез белка. Таким образом, полностью закончен целый раздел общей биологии. Всем рекомендую для подготовки к ЕГЭ.

Рубрика: Абитуриенту


|

Добавлены очередные презентации по цитологии: по диссимиляции и автотрофному питанию

Рубрика: Абитуриенту

Питание кошек: что такое избыток углеводов?

Сокращения

AAFCO: Американская ассоциация официальных контролеров, ответственных за проверку кормов
BW: масса тела
DM: сухое вещество
ME: метаболическая энергия
NEFAs: неэтерифицированные жирные кислоты

Краткий обзор

Домашняя кошка (Felis domesticus) метаболически адаптирована к низкоуглеводным диетам, обеспечивающим около 2% метаболической энергии (ME). Эта адаптация ограничивает скорость и количество углеводов используемых кошкой по сравнению с всеядными видами животных. Высокое потребление углеводов (кошкой) и перенасыщение углеводами ранее связывали с рядом заболеваний, но доказательства причинно-следственной связи на данный момент отсутствуют. Из — за вариабельности источников углеводов, их переработки, взаимодействия с питательными веществами и состояния здоровья кошек установить единые рекомендации для того, что можно считать избытком углеводов не представляется возможным. Несмотря на то, что были опубликованы рекомендации по ограничению потребления углеводов до 4-8 г / 100 ккал ME, доказательства того, что более высокое потребление углеводов представляет собой их избыток, отсутствуют.

Введение

Пищевые потребности домашней кошки являются примером эволюционной адаптации к строгой плотоядной диете и хищническому образу жизни. Дикий предок домашней кошки (Felis domesticus) питался самыми разнообразными видами добычи, включая мелких млекопитающих, птиц, насекомых, рептилий и других животных. Поскольку эта диета ориентирована на добычу и состоит исключительно из животных тканей, типичный состав естественной диеты ограничен по содержанию углеводов. Основными источниками углеводов в естественном рационе взрослых диких кошек являются тканевый гликоген и содержимое кишечника жертвы. По мере одомашнивания кошки, набор питательных веществ ее рациона менялся и включал в себя большую долю углеводов из молочных продуктов, сахара, зерна и других растительных веществ. В отличие от цельной туши крысы (углеводы 1,18% ДМ, на сухое вещество; 0,18 г / 100 ккал) (1), коммерческие корма для кошек могут содержать до 50 раз больше углеводов чем естественный рацион. Сухой корм для кошек обычно содержит 30-40% ME (8-10 г/100 ккал) в виде углеводов или 33-45% DM. Расхождение в наборе питательных веществ в коммерческих диетах с естественным рационом питания кошки привело к дискуссиям о влиянии высокоуглеводной пищи на это облигатное плотоядное животное. Появились опасения, что эти количества углеводов являются чрезмерными.

Хотя нормы содержания углеводов в кормах для кошек не стандартизированы, опубликованные классификации для различных уровней предполагают следующие значения: высокий уровень (> 50% ME), умеренный (26-50% ME), низкий (5-25% ME) и ультра низкий ((2). Эти значения относятся к содержанию простых углеводов (легкоусвояемых крахмалов и сахаров) в еде. Что касается сложных углеводов, таких как клетчатка или сложноусвояемые крахмалы, то они практически не перевариваются. Это обсуждение будет сфокусировано на легкоусвояемых углеводах. Несмотря на питательную полноценность современных коммерческих кормов для кошек, потребление высоких уровней углеводов, как предполагалось, изменяет энергетический обмен, способствует формированию инсулинорезистентности и повышению риска развития ожирения, сахарного диабета и других патологий у кошки.(3) Было опубликовано много исследований, оценивающих влияние различных уровней углеводов в рационе питания на изменение массы тела, концентрацию глюкозы и инсулина в плазме крови, а также на чувствительность к инсулину и биомаркеры риска развития заболеваний. Хотя большинство исследований не подтверждают прямую причинно-следственную связь потребления углеводов с риском развития ожирения или диабета, разнообразие моделей исследований, популяций животных, методов кормления и переменных диеты позволяет по-разному интерпретировать результаты исследования (а). Поскольку изменения в содержании углеводов в рационе питания требуют изменения пропорции белка и / или жира, трудно оценить влияние только углеводов. Остается открытым вопрос о том являются ли некоторые уровни или источники углеводов чрезмерными и вредными для здоровья кошки.

Углеводный обмен кошек

Углеводы входят в состав кошачьих коммерческих рационов в качестве легкодоступного энергетического субстрата, источника пищевых волокон или для обеспечения функциональных свойств при изготовлении корма. Камедь и крахмал являются загустителями в консервированных продуктах; крахмал придает сухим экструдированным диетам объем и форму; а простые сахара связывают воду, что обеспечивает хранение полусухих кормов и лакомств. Доля углеводов в коммерческих продуктах питания варьируется: низкие уровни обычно содержатся в консервированных кормах, а умеренные и высокие уровни — в сухих кормах. Большинство домашних кошек потребляют повышенный уровень углеводов по сравнению с их дикими или одичалыми собратьями — примерно 2% ME. (4)

Потребность Кошек в углеводах

Эволюция привела взрослых кошек к диете с высоким содержанием белка и низким содержанием углеводов. Новорожденные котята потребляют до 20% своей энергии в виде лактозы, в то время как естественный рацион взрослой кошки содержит на 5% DM меньше углеводов. (5) Как и большинство хищников, взрослые кошки не имеют диетической потребности в углеводах, хотя максимальная эффективность лактации и минимизация потери веса усиливаются за счет более высокого потребления углеводов у кормящих кошек. (6)

Об оценке потребности в углеводах у новорожденных котят не сообщается. Исследования кормления с использованием протоколов AAFCO проводились на котятах, которых кормили двумя сырыми мясными рецептурами по сравнению с низкоуглеводными консервами. Показатели здоровья и темпы роста у котят женского пола, получавших 0%, 3,9% или 7,3% DM углеводов, были одинаковыми в то время как самые высокие показатели были у котят мужского пола, получавших 0% DM по углеводам диету. (7) Понятно, что котята старше 8-недельного возраста не имели никакой потребности в углеводах при уровнях белка, достаточных для поддержания глюконеогенеза.

Физиологические адаптации углеводного обмена

Несколько адаптаций метаболизма углеводов отличают кошек от более всеядных видов. Кошки, как и все другие млекопитающие, нуждаются в глюкозе для обеспечения потребностей в производстве АТФ в тканях, требующих глюкозы, таких как нервные ткани, эритроциты, медуллярный слой почек и репродуктивные ткани. Эффективный метаболизм белков посредством печеночного глюконеогенеза поддерживает уровень глюкозы в крови при отсутствие пищевых углеводов.

Некоторые физиологические изменения у кошек свидетельствуют об их адаптации к низкоуглеводной диете. Способность кошки быстро переваривать и поглощать сахара и углеводы снижалось по мере элиминации, уменьшении или отсутствии адаптации ферментов метаболизирующих глюкозу. У кошек отсутствует слюнная амилаза, которая предназначена для первичного переваривания крахмалов. В одном исследовании было обнаружено, что уровень панкреатической амилазы у кошек составляет 5% от ее уровня у собак. (9) Активность дисахаридазы щёточной каймы составляет 40% от ее активности собак. (10) Дисахаридазы, амилаза наряду с кишечными переносчиками сахаров не приспосабливаются к изменениям количества пищевых углеводов.(8-12)

Ферментативные изменения в печени отражают эволюционную адаптацию кошки к диете с низким содержанием углеводов, особенно простых сахаров, таких как глюкоза и фруктоза. Кошка имеет низкие уровни печеночной глюкокиназы, которые ограничивают способность эффективно метаболизировать большие количества глюкозы после приема пищи.(8,11) Из докладов о плохом выведении фруктозы, приводящем к фруктоземии и фруктозурии после высокого потребления сахарозы или фруктозы, можно сделать вывод о недостатке активной фруктокиназы в печени кошек.(13) Интересно, что в печени кошки наблюдается такое же распределение фруктокиназы, как у других животных, а наиболее высокая активность гексокиназы сравнима с таковой в печени собаки.(15,16)

Таким образом, изменение активности ферментов не обязательно ограничивает общую способность усвоения глюкозы печенью у кошек, поскольку могут быть доступны другие пути; однако скорость усвоения глюкозы печенью, по-видимому, замедляется. Печеночные белковые катаболические ферменты проявляют конститутивную активность и предоставляют постоянные углеродные субстраты (кетокислоты) для глюконеогенеза или окислительных процессов. Эти адаптации способствуют осуществлению глюконеогенеза для поддержания уровня глюкозы в крови во время потребления низкоуглеводной диеты. (8,15)

Переваривание и усвоение углеводов

Вышеупомянутые метаболические адаптации привели многих к предположению о недостаточном усвоении углеводов у кошек и заставили сделать вывод, что состояние адаптивной инсулинорезистентности «связано с плотоядностью». (3) На самом деле кошки легко переваривают, поглощают и усваивают многие виды и уровни пищевых углеводов. Сообщается, что переваривание углеводов, содержащихся в коммерческих кормах, составляет более 90% для крахмалов и более 94% для большинства сахаров, несмотря на то, что некоторые исследования сообщают о значениях до 36% для сырого картофельного крахмала. (13,14,17,18)

Хотя усвоение непереваримых углеводов, вероятно, повышается за счет микробной ферментации в толстом отделе кишечника, эта разница не столь высока. Переваривание лактозы снижается при отлучении котят от матери, что сопровождается, как снижением выработки кишечной лактазы, так и снижением регуляции транспорта сахаров.(12) Котята усваивают до 6 г лактозы/кг (BW) во время вскармливания,(5) в то время как взрослые кошки могут потреблять не более 1,3 г / кг лактозы в день без неблагоприятных желудочно-кишечных проявлений.(13) Употребление крахмала до 5 г/кг массы тела в день легко переваривается — эти количества были предложены Кейнзл (9) в качестве максимальных значений для кошек, в то время как де-Оливейра продемонстрировал отличную усвояемость крахмала до 6,7 г/кг массы тела в день у взрослых кошек.(18)

Исследования по кормлению кошек рационами, содержащими сырые крахмалы и высокое количество сахара, продемонстрировали ограниченную способность к быстрому всасыванию или усвоению этих ингредиентов. Усвояемость углеводов варьируется в зависимости от источника крахмала или сахара, обработки, размера частиц (степень измельчения в зависимости от типа приема пищи) и матрицы рациона. (13,14,17-19) Таким образом, определение избыточного количества углеводов очень специфично и зависит от типа ингредиента и метода его обработки.

Избыток углеводов

Хотя кошки не нуждаются в пищевых углеводах, определить уровень избытка углеводов не так просто. Определение избытка углеводов предполагает отрицательный эффект для здоровья от потребления выше определенного уровня. При превышении максимальной способности к перевариванию углеводов, чрезмерное брожение и осмотическое воздействие непереваренных сахаров в желудочно-кишечном тракте приводят к вздутию живота, газообразованию, дискомфорту и диарее. Избыточное потребление лактозы (более 1,3 г / кг массы тела в сутки) и более 5 г / кг массы тела в сутки для простых сахаров и некоторых крахмалов представляет собой максимальное потребление для некоторых взрослых кошек без увеличения в крови биомаркеров измененного углеводного обмена и потери моносахаридов с мочей. Однако большинство кошек переносят рационы с содержанием сложных крахмалов в количествах не менее 6,7 г / кг массы тела в сутки без заметного эффекта. (18)

Избыток пищевых углеводов также может быть обозначен, как превышение практического количества углеводов, добавляемых в пищу, что приведет к дисбалансу профиля питательных веществ за счет ограничения добавления других ингредиентов и разбавления содержания питательных веществ. Основываясь на рекомендациях AAFCO по питательным веществам (29) для взрослых кошек, диеты, содержащие углеводы, которые составляют примерно 60% или более DM или ME, могут нарушить баланс питательных веществ. Но даже меньшее количество углеводов-40% ME или 51% DM (19)— может повлиять на рацион котят из-за их более высоких потребностей в белке. Корма с маленькой концентрацией питательных веществ или биодоступностью могут быть изменены более низкими уровнями углеводов. При повышении уровня углеводов в рационе может снижаться усвоение белков, а доступность некоторых минералов, например фосфора и магния, напротив может увеличиваться. (21)

Потребление углеводов и их связь с болезнями

Уровни потребления и источник углеводов могут влиять на метаболическую функцию или параметры заболевания. Пищевые углеводы, главным образом в виде сахаров, приводят к изменению водного баланса, метаболизма глюкозы, секреции кишечных инкретинов и адипокинов.

Учитывая, что изменения наблюдаются в различных метаболических направлениях, доказательства не поддерживают избыток углеводов как фактор влияющий на развитие заболеваний, но, скорее всего, отражают адаптивные изменения организма к измененным профилям питательных веществ.

Углеводы и расстройства мочевыводящих путей

Диета с высоким содержанием сахара может повлиять на здоровье мочевыводящих путей. Превышение почечного порога для выделения моносахаридов и дисахаридов, приводит к увеличению потери воды в результате осмотического диуреза и увеличению риска развития заболеваний. Глюкозурия была обнаружена у кошек, которых кормили простыми сахарами с 11 до 40% DM, в то время как крахмалы, составлявшие до 40% рациона, не оказывали никакого влияния на экскрецию глюкозы почками или постпрандиальные уровни глюкозы в крови здоровых животных.(13) Гистологические изменения были отмечены в почках кошки, получавшей большое количество сахарозы (7.2 g/kg BW; 36.1 % DM).(13)

Влияние углеводов на зрение

Токсичность галактозы была очевидна при приеме 5,6 г / кг массы тела у одной кошки. Катаракта наблюдалась у одной кошки, которой скармливали 39% галактозы, при отмене диеты наблюдалось улучшение. (13)

Подобные результаты были получены и у других видов, но с более высокими уровнями галактозы. Таким образом, потребление 5,6 г / кг массы тела галактозы определенно является чрезмерным, но порог для такого эффекта у кошек неизвестен.

Роль в насыщении

Предыдущие исследования показали, что диеты с высоким содержанием белка и низким содержанием углеводов улучшают насыщение за счет снижения аппетита у кошек. Однако влияние потребления углеводов в количестве 0,94 г / 100 ккал (4,5% DM) по сравнению с 10,2 г / 100 ккал (31,3% DM) не продемонстрировало различий в удовлетворенности владельцев, связанных с пищевым поведением у домашних кошек, проходящих план потери веса. (23)

Роль в ожирении

Многочисленные лабораторные и эпидемиологические исследования были опубликованы для оценки влияния профиля рациона на скорость прироста и потери веса, а также влияние стерилизации, энергетических потребностей, уровней глюкозы и инсулинового ответа у здоровых кошек. Хотя результаты не согласованы между собой, основные факторы риска представлены чрезмерным потреблением энергии, стерилизацией и недостаточной физической нагрузкой.(а) Из эпидемиологических исследований можно сделать выводы, что сухие корма с высоким содержанием углеводов и низким содержанием жира не способствуют развитию ожирения, и напротив, потребление энергетически плотных сухих продуктов с высоким содержанием жиров и избытком калорий является фактором риска.(24) Было отмечено преимущество кормления высокобелковыми, низкоуглеводными продуктами во время похудения. По-видимому, существует энергетическая польза от питания высокобелковыми диетами для поддержания мышечной массы тела и из-за термического эффекта белков. Большинство исследований подтверждают влияние снижения веса и жировой массы тела на улучшение чувствительности к инсулину у кошек с ожирением. (а)

В недавнем исследовании лечебные низкоуглеводные диеты и умеренно углеводные диеты с высоким содержанием клетчатки для лечения сахарного диабета сравнивались с повседневной высокоуглеводной диетой. У пяти кошек наблюдалось снижение постпрандиальной гликемии и уровня инсулина наряду с повышением уровня неэтерифицированных жирных кислот (NEFAs).(25) Не смотря на то, что в исследовании принимало участие небольшое количество кошек, полученные результаты свидетельствуют о том, что потребление низкоуглеводных продуктов или обогащение рациона клетчаткой, полезны в качестве независимых факторов улучшения гликемической регуляции. Аналогично этому наблюдению, средние концентрации глюкозы в плазме крови были выше у кошек, получавших 12,1 г углеводов на 100 ккал по сравнению с 8,3 г углеводов или 3,2 г углеводов на 100 ккал, что что в процентном соотношении 48%, 33% или 12,8% соответственно. (26)

Предполагается, что увеличение уровня жиров и простых углеводов у крыс и людей изменяет микробиом кишечника в сторону более низких уровней bacteroidetes и более высоких firmicutes. Такая микробная среда способствует более эффективному получению энергии из рациона, за что получила свое название «тучный микробиом».(27,28) Известно, что диета влияет на микробную популяцию кишечника кошек, но влияние углеводов на “тучный микробиом” у кошек не описано.

В то время как из большинства исследований можно сделать выводы об ограниченном влиянии углеводов на ожирение, вышеприведенные исследования говорят о том, что уровни углеводов, превышающие 12,1 г/100 ккал (48% ME), могут быть чрезмерны для тучных кошек, подверженных риску развития инсулинорезистентности и нарушенной толерантности к глюкозе.

Роль в развитии сахарного диабета

Низко- и умеренно-углеводные диеты полезны при лечении сахарного диабета. Использование естественных метаболических адаптаций кошки для обеспечения стабильного источника глюкозы, получаемой из печени посредством глюконеогенеза и предотвращение таким образом постпрандиальных колебаний глюкозы представляется полезным при лечении диабета.

Длительная гипергликемия при внутривенной инфузии глюкозы действует на бета-клетки кошек токсически, что приводит к снижению чувствительности к глюкозе, нарушению секреции инсулина, гидропической дегенерации и гибели бета-клеток.(29) Длительная гипергликемия, 29 ммоль/л (522 мг/дл) при внутривенной инфузии глюкозы приводит к транзиторному сахарному диабету у кошки.(б) Помимо токсичности глюкозы, хроническая гипергликемия приводит к хронической стимуляции секреции инсулина бета-клетками. У людей непереносимость углеводов, инсулинорезистентность и гиперсекреция инсулина повышают риски истощения бета-клеток, накопления панкреатического амилоида и развития сахарного диабета 2 типа. Было высказано предположение, что аналогичная связь с высокоуглеводным питанием может способствовать развитию сахарного диабета и у кошек, хотя доказательств в поддержку этой гипотезы недостаточно.

Минимальный уровень инфузии глюкозы, необходимый для инициации ее токсичности у нормальных кошек, не был полностью идентифицирован, но, по-видимому, он должен повышаться до 29 ммоль/л (522 мг/дл). Более низкие уровни устойчивой гипергликемии (17 ммоль/л (310 МГЛ / дл)) не приводили к развитию токсичности глюкозы. (б) Постпрандиальное повышение уровня глюкозы в крови у здоровых кошек без стресса вряд ли достигнет такого уровня. Диетическое потребление углеводов через ряд доступных источников углеводов, обеспечивающих 1 г / кг доступных углеводов, не было связано со значительным повышением уровня глюкозы в плазме крови у здоровых кошек.(с) Пищевое потребление углеводов приводило к минимальному постпрандиальному изменению уровня глюкозы в крови, когда кошкам с диабетом разрешалось есть по своему усмотрению.(30) У кошек с нормальным одноразовым кормлением в день уровень глюкозы повышался (средние уровни 6,2 ммоль/л (112 мг/дл) и 4,7 ммоль/л (85 мг / дл) соответственно) с восьми и более часов после приема пищи и оставался повышенным до 12 часов после приема пищи.(26,31,d) Необходимы дополнительные исследования, чтобы оценить связь этих находок с кошками, которых кормят диетическими углеводами два раза в день и кошками, которых кормят вволю, или кошками, страдающими ожирением и инсулинорезистентностью.

У кошек с диабетом, получавших инсулин длительного действия и низкоуглеводную пищу, несколько исследований привели к переменным улучшениям регуляции уровня глюкозы и повышению чувствительности к инсулину. Высокий уровень ремиссии диабета имеет тесную связь с контролем ожирения. Улучшение регуляции глюкозы в крови и реверсия ее токсичности при снижении уровня углеводов могут способствовать положительному результату. В то время как диабетическая регуляция была аналогична в диетах, содержащих уровень углеводов 3,5 г/100 ккал (12% ME) и 7,6 г/100 ккал (26% ME), частота ремиссий повышалась у кошек, употребляющих самый низкий уровень углеводов.(32) В исследовании Hall (33) при сравнении 1,1 г и 7,9 г/100 ккал наблюдалось снижение уровня фруктозамина в сыворотке крови при кормлении диетами с самыми низкими уровнями углеводов, но никаких различий по другим параметрам регуляции глюкозы или скорости ремиссии отмечено не было.

В настоящее время пределы потребления углеводов для лечения диабетических кошек требуют уточнений. Исходя из опыта и ограниченных исследований, можно предположить, что регуляция диабета может быть эффективна при условии диеты с низким уровнем углеводов — ниже 20% ME или 25% DM. Однако питание диетами с умеренным содержанием углеводов, особенно в сочетании с клетчаткой, обеспечивает практически аналогичный гликемический контроль. Уровень избытка углеводов для кошек с диабетом остается неопределенным, но, по-видимому, он превышает 8,3 г/100 ккал в кормах с низким содержанием клетчатки и, возможно, выше в кормах, обогащенных клетчаткой.

Резюме

Известно, что состав диеты изменяет обменные процессы, здоровье и риск развития заболеваний. Домашняя кошка адаптировалась к естественной низкоуглеводной диете (

Современные исследования показывают, что кошки имеют ограничивающую способность переваривать или метаболизировать большое количество простых сахаров, но переносят широкий спектр крахмалов и сложных углеводов. Избыток углеводов очевиден для некоторых простых сахаров на уровне более 1,3 г / кг массы тела в день. Практические ограничения, основанные на контроле рецептуры, предполагают приблизительный максимум 60% ME углеводов в рационе взрослых и максимум 40% ME углеводов в рационе котенка, поскольку более высокие уровни углеводов ограничивают включение белка и тем самым приводят к недостаточной питательности диеты.

Потребление высоких количеств углеводов, по-видимому, не увеличивает риск развития ожирения. Избыток энергии, низкий расход энергии, кастрация и потребление большого количества жиров имеют самую высокую связь с развитием ожирения у кошек. Ремиссии сахарного диабета 2 типа у кошек может способствовать низкоуглеводная пища наряду с использованием инсулина для улучшения гликемического контроля. Рекомендуемые ограничения на пищевые углеводы для кошек с сахарным диабетом 2 типа составляют 20% ME (5,8 г/100 ккал ME; 25% DM) в продуктах с низким содержанием клетчатки. Хотя более высокие уровни углеводов в сочетании с пищевыми волокнами обеспечивают приемлемый контроль и частоту ремиссий сахарного диабета 2-го типа, конечный уровень избытка углеводов еще не определен.

Ссылки:

а) Консенсусное заявление ACVIM: роль пищевых углеводов в возникновении и лечении кошачьего ожирения и сахарного диабета. 29-й ежегодный ACVIM (American College of Veterinary Internal Medicine) форум. 2011.

б) Rand JS. Токсичность глюкозы у кошек. J Vet Intern Med .1996;10:185.

с) Cave NJ, Monroe JA, Bridges JP. Диетические переменные, которые предсказывают гликемическую реакцию на цельные продукты у кошек. Comp Conted for Vet. 2008;30:57. (Абстрактный)

д) Корадини Ма, Рэнд Яш, Мортон Ю. М., и соавт. Задержка опорожнения желудка может способствовать длительной постпрандиальной гипергликемии у кошек, получающих пищу. На 24-м ежегодном форуме ACVIM. 2006.

Список литературы:

1. Vondruska JF. Влияние рациона из туши крысы на рН мочи кошки. Комп-Ан-Практика. 1987;1:5-9
2. Rucinsky R, Cook A, Haley S, AAHA управление диабетом, методические рекомендации. J Am An Hosp Assoc. 2010;46(3):215-224.
3. Zoran DL. Связь плотоядных с питанием у кошек. Vet Med Assoc. 2002;221:1559-1567
4. Platinga EA, Bosch G, Hendriks WH. Оценка диетического питания питательного профиля свободно бродящих диких кошек: возможные последствия для питания домашних кошек. Брит Джей Нутр. 2011;106:С S35-Сайте S48.
5. Meyer H.Потребление лактозы плотоядными животными. Винер Tierarztliche Monatsschrift. 1992;79:236-441.
6. Piechota T, Rogers QR, Morris JG, Потребность в азоте кошки во время беременности и лактации. Гайка Резолюции 1995;15:1535-1546.
7. Hamper BA. Пищевая адекватность и эффективность сыроедческой диеты у котят. Докторская диссертация, теннессийский университет, Ноксвилл. 2012;67-78.
8. MacDonald ML, Rogers QR. Питание домашней кошки, плотоядного млекопитающего. Энн Рев Нутр. 1984:4521-4562.
9. Kienzle E. Углеводный обмен у кошки. 1. Деятельность амилазы в желудочно-кишечном тракте кошки J Am Physio and An Nutr.1993;69:92-101.
10. Kienzle E. углеводный обмен у кошки. 4. Деятельность мальтазы, изомальтазы, сахарозы и лактазы в желудочно-кишечном тракте в зависимости от возраста и диеты. Am Physio and An Nutr 1993;70:289-296.
11. Baker DH, Czarnecki-Maulden GL. Сравнительная характеристика питания кошек и собак. Энн Рев Нутр. 1991;11:239-263.
12. Buddington RK, Diamond J. Онтогенетическое развитие переносчиков питательных веществ в кишечнике кошки. Am J Phys Soc. 1992; 263 (5): G605-G616.Онтогенетическое развитие
13. Kienzle E. Углеводный обмен у кошки. 3. Переваривание сахаров.Джей я физио и нутрь. 1993; 69:203-210.
14. Kienzle E. Влияние углеводов на пищеварение у кошки. Джей Нутр. 1994; 124:2568-2571.
15. Tanaka A, Inoue A, Takeguchi T, Сравнение выражений гена глюкокиназы и активности связанных с ним ферментов к метаболизму глюкозы в печени между собакой и кошкой. Vet Re. Связь. 2005;29(.6):477-485.
16. Washizu T, Tanaka A., Sako T, и др. Сравнение активности ферментов, связанных с гликолизом и глюконеогенезом в печени собак и кошек. РЭС Вет.Наук 1999;67(2):205-206.
17. Morris JG, Trudell J, Pencovic T. Переваривание углеводов домашней кошкой (Felis catus). Br J Nutr. 1977;37(3):365-373.
18. De-Oliveira LD, Carciofi AC, Oliveira MCC. Влияние шести источников углеводов на усвояемость рациона и постпрандиальные реакции на глюкозу и инсулин у кошек. Дж Ан Ски. 2008; 86(9): 2237-2246
19. Исследования Kienzle Е. кишечника и обмена веществ углеводов (амилум различного происхождения и приготовления, моно-и дисахариды) у кошек (Felis catus). TierarztlichenВысшая Школа Ганновера. 1989: 219-222. (диссертация)
20. Ассоциация американских чиновников по контролю за кормами. Официальная публикация. 2012.
21. Подкомитет национального исследовательского совета по питанию собак и кошек. Потребности собак и кошек в питательных веществах. National Academy Press, Вашингтон, округ Колумбия, 2006.
22. Lekcharoensuk C, Osborne CA, Lulich JP, Ассоциация между диетическими факторами и кошачьими уролитами оксалата кальция и фосфата магния аммония. J Am Vet Med Assoc. 2001; 219: 1228-1237
23. Cline M, Witzel A, Moyers T, и др. Сравнение рационов с высоким содержанием клетчатки и низким содержанием углеводов по ощущаемой хозяином сытости кошек во время похудения. Вет.Наук 2012;7:218-225.
24. Lund EM, Armstrong PJ, Kirk CA. Распространенность и факторы риска ожирения у взрослых кошек из частной ветеринарной практики США. J Appl Res Vet Med. 2005;3(2):88-96.
25. Mimura K, Mori A, Lee P, и др. Влияние коммерчески доступных диабетических рецептурных диет на краткосрочные постпрандиальные концентрации глюкозы, инсулина, триглицеридов и свободных жирных кислот в сыворотке крови кошек с ожирением. J Vet Med Sci. 2013 (1 марта)
26. Hewson-Hughes AK, Gilham MS, Upton S, et al. и др. Эффект влияние уровня пищевого крахмала на постпрандиальную концентрацию глюкозы и инсулина у кошек и собак. Брит Джей Нутр. 2011;106:S105-S109
27. Turnbaugh PJ, Ley RE, Mahowald, MA, и др. Ожирение ассоциируется с микробиомом кишечника с повышенной способностью к сбору энергии. Природа. 2006;444(7122):1027-1131.
28. Turnbaugh PJ, Bäckhed F, Fulton L и др. Вызванное диетой ожирение связано с выраженными, но обратимыми изменениями в микробиоме дистального отдела кишечника мыши. Микроб-хозяин клетки. 2008;3(4):213.
29. Dohan FC, Lukens FDW. Поражение островков поджелудочной железы вырабатывается у кошек при введении глюкозы. Наука. 1947;105:183.
30. Martin GJW, Rand JS. Food. Потребление пищи и уровень глюкозы в крови нормальных и диабетических кошек, которых кормили вволю. J Fel Med Surg. 1999;1(4):241-251.
31. Mori A, Sako T, Lee P. Сравнение трех коммерчески доступных рецептурных режимов диеты по краткосрочным постпрандиальным концентрациям глюкозы и инсулина в сыворотке крови здоровых кошек. Vet Res Comm. 2009;33(7):669-680.
32. Bennett N, Greco DS, Peterson ME. Сравнение низкоуглеводной диеты с низким содержанием клетчатки и умеренно углеводной диеты с высоким содержанием клетчатки в лечении сахарного диабета у кошек. J Fel Med Surg. 2006;8 (2):73-84.
33. Hall TD, Mahony O, Rozanski EA. Влияние диеты на контроль уровня глюкозы у кошек с сахарным диабетом, получавших дважды в день инсулин гларгин. J Fel Med Surg. 2009;11: 125-130.

Ячейка. 3. Клеточная мембрана. Углеводы. Атлас гистологии растений и животных.

Мембранные углеводы химически связаны с гликолипидами и гликопротеинами. Однако некоторые мембранные углеводы являются частью протеогликанов, которые вставляют свою аминокислотную цепь среди липидных жирных кислот. Хотя некоторые углеводы могут быть обнаружены связанными с внутриклеточными мембранами, большинство из них расположены во внешнем монослое плазматической мембраны, обращенной во внеклеточное пространство (Рисунок 1).Синтез мембранных углеводов начинается в эндоплазматическом ретикулуме, но именно в комплексе Гольджи они модифицируются и растут за счет добавления множества новых мономеров с образованием сложных углеводных молекул.

Рисунок 1. Углеводы в плазматической мембране. Гликолипиды — это в основном сфинголипиды с различным углеводным составом. Некоторые протеогликаны имеют часть своей аминокислотной последовательности, вставленную среди липидных жирнокислотных цепей. Большинство углеводов химически связаны с белками, известными как гликопротеины, либо за счет О-связанного гликозилирования (через аминокислоту серин), либо за счет N-связанного гликозилирования (через аминокислоту аспарагин).(По материалам Fuster and Esko, 2005 г.).

В мембранах обнаружены три типа гликолипидов: гликосфинголипиды, которые наиболее распространены в клетках животных, гликоглицеролипиды и гликофосфатидилинозитол. Гликоглицеролипиды чаще встречаются в плазматической мембране растительных клеток. Однако обнаружено, что большинство мембранных углеводов связано с белками, известными как гликопротеины. Почти все мембранные белки содержат углеводы, но только 5% липидов составляют гликолипиды. Углеводы плазматической мембраны в целом называются гликокаликсом.В некоторых типах клеток гликокаликс развит настолько, что его можно наблюдать в электронный микроскоп. Например, в эритроцитах гликокаликс может выходить более чем на 1 мкм в длину от поверхности плазмы. Таким образом, клетка покрывается слоем углеводов, который может составлять от 2 до 10% веса мембраны. Развитие гликокаликса зависит от типа клеток.

Мембранные углеводы выполняют две основные функции: участвуют в распознавании и адгезии клеток, либо в передаче сигналов между клетками, либо во взаимодействиях между клетками и патогенами, и они играют структурную роль в качестве физического барьера.Например, группы крови определяются углеводами клеточной поверхности эритроцитов, и они также обладают способностью вызывать иммунологические реакции. После инфекции эндотелиальные клетки вблизи поврежденной ткани обнажают белки, известные как селектины, в своих плазматических мембранах. Они распознают и связывают углеводы плазматической мембраны лимфоцитов, которые проходят с кровотоком. Таким образом лимфоциты прикрепляются к стенкам кровеносных сосудов, могут пересекать эндотелий и перемещаться в очаг инфекции.Углеводы как молекулы узнавания также важны во время эмбрионального развития.

Углеводы плазматической мембраны являются основными участками распознавания и прикрепления патогенов во время инфекции. Вирусы, такие как вирус гриппа, патогенные бактерии E. coli и некоторые простейшие, должны быть прикреплены к поверхности клетки перед проникновением в клетку, иначе они будут унесены механизмами очистки организма. Эти патогены содержат белки, известные как лектины, которые связываются с определенными углеводами определенных клеток.Таким образом, тип инфицированной клетки зависит от углеводов, содержащихся в плазматической мембране. Позвоночные, беспозвоночные и простейшие несут в своих клетках разный набор углеводов. Любопытно, что некоторые патогены способны «одевать» поверхностные углеводы так же, как и в клетках-хозяевах. Таким образом, их невозможно обнаружить. Есть различия в углеводном составе клеток позвоночных, беспозвоночных и простейших.

Библиография

Fuster MM, Esko JD .Кисло-сладкий рак: гликаны как новые терапевтические мишени. Природа рассматривает рак. 2005. 5 (7): 526-542.

Каковы функции углеводов в клетке?

Организм использует углеводы для различных клеточных функций.

Если при упоминании углеводов вы думаете о печенье, пирожных и мороженом, вы можете подумать, что эта группа продуктов вредна для вашего здоровья; однако углеводы — одно из основных питательных веществ, без которых ваше тело не может обойтись.Углеводы жизненно важны и принимают участие во всех клеточных процессах, от правильного функционирования мозга до иммунного ответа.

Углеводы для энергии

Клетка использует углеводы в качестве основного источника энергии; однако глюкоза, самая простая из них, является единственной формой, которая может проникать в клетку и фактически использоваться. Другие формы углеводов, включая фруктозу, лактозу, сахарозу и крахмалы, должны сначала расщепиться на глюкозу, прежде чем они будут поглощены. Чтобы поддерживать постоянный запас энергии для клеток, уровень глюкозы в крови должен быть достаточно постоянным.

Хранилище энергии

Когда вы едите больше углеводов, чем израсходовано, клетки сохраняют часть из них в виде гликогена, а остальные превращают в жир. Так со временем мы набираем вес. В периоды интенсивной активности, например, упражнений, мышцы расходуют гликоген для получения энергии. Когда вы голодаете более суток или полностью исключаете углеводы из своего рациона, организм начинает преобразовывать жир обратно в глюкозу для получения энергии. Со временем именно так мы худеем.

Клеточные процессы

Помимо обеспечения энергией, клетка также использует углеводы для различных видов деятельности и процессов.Углеводы, расположенные на поверхности клеток, регулируют связь между клетками и другими молекулами. Это общение помогает организму распознавать и удалять вредные бактерии, патогены и раковые клетки и вызывать иммунный ответ против веществ, вызывающих аллергию.

Здоровые углеводы

На клеточном уровне все углеводы одинаковы — они либо используются, либо сохраняются в качестве энергии, либо используются для клеточных процессов — однако то, что вы едите, определяет, сколько углеводов используется для получения энергии по сравнению с тем, что сохраняется в виде жира.Если вы едите больше простых углеводов, таких как печенье, пирожные и газированные напитки, вы набираете больше веса. Вместо этого ешьте более сложные углеводы из цельной пшеницы, бобов и корнеплодов, которые с меньшей вероятностью превращаются в жиры и обеспечивают более стабильную энергию.

Функции углеводов в организме — питание человека [УСТАРЕЛО]

В организме человека есть пять основных функций углеводов. Они производят энергию, накапливают энергию, строят макромолекулы, экономят белок и способствуют метаболизму липидов.

Производство энергии

Основная роль углеводов — снабжать энергией все клетки тела. Многие клетки предпочитают глюкозу в качестве источника энергии по сравнению с другими соединениями, такими как жирные кислоты. Некоторые клетки, такие как красные кровяные тельца, способны производить клеточную энергию только из глюкозы. Мозг также очень чувствителен к низким уровням глюкозы в крови, потому что он использует только глюкозу для выработки энергии и функционирования (если только он не находится в условиях крайнего голодания). Около 70 процентов глюкозы, поступающей в организм в результате пищеварения, перераспределяется (печенью) обратно в кровь для использования другими тканями.Клетки, которым требуется энергия, удаляют глюкозу из крови с помощью транспортного белка в своих мембранах. Энергия глюкозы поступает из химических связей между атомами углерода. Энергия солнечного света требовалась для образования этих высокоэнергетических связей в процессе фотосинтеза. Клетки нашего тела разрывают эти связи и захватывают энергию для клеточного дыхания. Клеточное дыхание — это в основном контролируемое сжигание глюкозы по сравнению с неконтролируемым сжиганием. Клетка использует множество химических реакций на нескольких ферментативных стадиях, чтобы замедлить высвобождение энергии (без взрыва) и более эффективно улавливать энергию, удерживаемую в химических связях в глюкозе.

Первая стадия распада глюкозы называется гликолизом. Гликолиз или расщепление глюкозы происходит в запутанной серии из десяти стадий ферментативных реакций. Второй этап распада глюкозы происходит в органеллах энергетической фабрики, называемых митохондриями. Один атом углерода и два атома кислорода удаляются, что дает больше энергии. Энергия этих углеродных связей переносится в другую область митохондрий, делая клеточную энергию доступной в той форме, которую клетки могут использовать.

Рисунок 4.10 Клеточное дыхание

Клеточное дыхание — это процесс извлечения энергии из глюкозы.

Накопитель энергии

Если у тела уже достаточно энергии для поддержания своих функций, избыток глюкозы откладывается в виде гликогена (большая часть которого откладывается в мышцах и печени). Молекула гликогена может содержать более пятидесяти тысяч отдельных единиц глюкозы и сильно разветвлена, что обеспечивает быстрое распространение глюкозы, когда она необходима для выработки клеточной энергии.

Количество гликогена в организме в любой момент времени эквивалентно примерно 4000 килокалорий — 3000 в мышечной ткани и 1000 в печени. Продолжительное использование мышц (например, упражнения более нескольких часов) может истощить запас энергии гликогена. Помните, что это называется «ударом о стену» или «ударом о стену» и характеризуется утомляемостью и снижением производительности при выполнении упражнений. Ослабление мышц наступает потому, что для преобразования химической энергии жирных кислот и белков в полезную энергию требуется больше времени, чем для глюкозы.После продолжительных упражнений гликоген уходит, и мышцы должны больше полагаться на липиды и белки как на источник энергии. Спортсмены могут умеренно увеличить запас гликогена, снизив интенсивность тренировок и увеличив потребление углеводов до 60-70 процентов от общего количества калорий за три-пять дней до соревнований. Людям, которые не тренируются жестко и предпочитают пробегать 5-километровый забег ради развлечения, не нужно есть большую тарелку макарон перед гонкой, поскольку без длительных интенсивных тренировок не произойдет адаптации повышенного гликогена в мышцах.

Печень, как и мышца, может накапливать энергию глюкозы в виде гликогена, но в отличие от мышечной ткани она жертвует накопленную энергию глюкозы другим тканям организма, когда уровень глюкозы в крови низкий. Примерно четверть общего содержания гликогена в организме находится в печени (что эквивалентно примерно четырехчасовому запасу глюкозы), но это сильно зависит от уровня активности. Печень использует этот запас гликогена как способ поддерживать уровень глюкозы в крови в узком диапазоне между приемами пищи.Когда запасы гликогена в печени истощаются, глюкоза образуется из аминокислот, полученных в результате разрушения белков, чтобы поддерживать метаболический гомеостаз.

Строительные макромолекулы

Хотя большая часть абсорбированной глюкозы используется для производства энергии, некоторая часть глюкозы превращается в рибозу и дезоксирибозу, которые являются важными строительными блоками важных макромолекул, таких как РНК, ДНК и АТФ. Глюкоза дополнительно используется для образования молекулы НАДФН, который важен для защиты от окислительного стресса и используется во многих других химических реакциях в организме.Если вся энергия, способность накапливать гликоген и потребности организма в наращивании удовлетворяются, избыток глюкозы может быть использован для производства жира. Вот почему диета с слишком высоким содержанием углеводов и калорий может прибавить лишнего веса — тема, которая будет обсуждаться в ближайшее время.

Рисунок 4.11 Химическая структура дезоксирибозы

Дезоксирибоза из молекулы сахара используется для построения основы ДНК. Изображение rozeta / CC BY-SA 3.0

Рис. 4.12 Двухцепочечная ДНК

Изображение Forluvoft / Public Domain

В ситуации, когда недостаточно глюкозы для удовлетворения потребностей организма, глюкоза синтезируется из аминокислот.Поскольку молекулы для хранения аминокислот отсутствуют, этот процесс требует разрушения белков, в первую очередь из мышечной ткани. Наличие достаточного количества глюкозы в основном предохраняет расщепление белков от использования для производства глюкозы, необходимой организму.

По мере повышения уровня глюкозы в крови использование липидов в качестве источника энергии подавляется. Таким образом, глюкоза дополнительно «сберегает жир». Это связано с тем, что повышение уровня глюкозы в крови стимулирует высвобождение гормона инсулина, который говорит клеткам использовать глюкозу (вместо липидов) для производства энергии.Достаточный уровень глюкозы в крови также предотвращает развитие кетоза. Кетоз — это нарушение обмена веществ, возникающее в результате повышения содержания кетоновых тел в крови. Кетоновые тела — это альтернативный источник энергии, который клетки могут использовать при недостаточном поступлении глюкозы, например, во время голодания. Кетоновые тела являются кислыми, и их высокое содержание в крови может привести к тому, что она станет слишком кислой. Это редко встречается у здоровых взрослых, но может возникать у алкоголиков, людей с недостаточным питанием и у людей с диабетом 1 типа.Минимальное количество углеводов в рационе, необходимое для подавления кетоза у взрослых, составляет 50 граммов в день.

Углеводы имеют решающее значение для поддержки самой основной функции жизни — производства энергии. Без энергии не происходит ни один из других жизненных процессов. Хотя наш организм может синтезировать глюкозу, это происходит за счет разрушения белка. Однако, как и все питательные вещества, углеводы следует потреблять в умеренных количествах, поскольку их слишком много или слишком мало в рационе может привести к проблемам со здоровьем.

Зачем нам нужны жиры, углеводы и белки в нашем рационе?

Автор: Патрик Браун, кандидат 3-го курса по программе биомедицинских наук

долларов США

Сегодня существует бесконечное количество диет, которые претендуют на звание и ответа на все наши потребности в похудании.

Большинство из них основаны на ограничении калорийности или минимизации потребления одной из основных макромолекул, содержащихся в пище — жиров, углеводов и белков.Вероятно, самым известным примером этого является диета Аткинса, которая предлагает вам исключить углеводы из своего рациона и поддерживать себя на белках и жирах.

Хотя эти системы питания привели к потере веса у многих людей, мы должны быть осторожны, чтобы не нарушить баланс макромолекул, которые мы потребляем. В конце концов, все они нужны организму для правильного функционирования.

СМИ могут попытаться сказать вам, что жир вреден для вашего здоровья, и даже продать вам «обезжиренную» пищу. Жиры необходимы для жизни, потому что они выполняют важные функции, такие как изоляция нас от холода и обеспечение подушки для внутренних органов. Жир в головном мозге окружает нейроны и позволяет электрическим сигналам эффективно проходить, давая нам возможность думать и действовать быстро. На клеточном уровне жиры могут действовать как носители информации и являются частью клеточной мембраны. Они также являются отличными молекулами для хранения энергии. По сравнению с углеводами и белками жиры содержат в два раза больше калорий на грамм и могут храниться годами.

Однако не все жиры одинаковы. Более вредные жиры включают насыщенные жиры и трансжиры, которые обычно остаются твердыми при комнатной температуре. Ненасыщенные жиры, как правило, более полезны для здоровья и являются жидкими при комнатной температуре, например оливковый и рыбий жир [1]. Хотя общество может сказать нам, что жиры вредны для вас, хорошие жиры необходимы для жизни.

Углеводы являются основным источником энергии для организма. По сравнению с жирами они представляют собой плохие молекулы для хранения энергии и обычно используются быстро после того, как попадают в организм.Есть много видов сложных сахаров, которые можно назвать «углеводами», но самым основным углеводом является глюкоза. Глюкоза постоянно превращается в АТФ, который содержит большое количество энергии. Клетки используют энергию АТФ для выполнения любых функций — от деления клеток до бега по треку. Когда количество потребляемых углеводов больше, чем требуется для расхода энергии, они откладываются в виде жира для использования в будущем. Из-за этого многие планы диеты ограничивают потребление углеводов, чтобы предотвратить накопление жира.

Хотя белки и можно использовать в качестве источников энергии, основная причина, по которой нам нужно принимать белки, — это их азот. Азот необходим для создания новых белков и нуклеиновых кислот. Нуклеиновые кислоты (например, ДНК) содержат нашу генетическую информацию, которая является схемой, из которой сделаны белки. Строительные блоки белков называются аминокислотами. Есть 21 аминокислота, но наш организм может производить только 12 из них. Остальные 9, называемые незаменимыми аминокислотами, должны поступить в организм, чтобы произвести новые белки.Белки выполняют в клетке все виды работ, включая перемещение молекул, передачу сигналов соседним клеткам и репликацию ДНК. В отличие от жиров и углеводов, которые в основном состоят из углерода и водорода, все белки содержат азот. В отсутствие пищевого белка организм будет извлекать белок из мышц, чтобы производить ДНК и белок для более важных органов вашего тела [2].

В настоящее время рекомендуется, чтобы жиры составляли 20-35% пищи, потребляемой взрослым, в то время как 45-65% должны составлять углеводы и 10-35% белок [3].Однако каждый человек индивидуален, и только диетолог может сказать вам, какой баланс макромолекул вам нужен. Но в следующий раз, когда вы будете обдумывать последнюю модную диету, помните, что вашему организму необходимы все макромолекулы, чтобы работать наилучшим образом.

Артикул:

1. MayoClinic.org. Диетические жиры: узнайте, какие типы выбрать. . 2014.

2. Альбертс Б. и др., Молекулярная биология клетки . Пятое издание, выпуск 2008 г., Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Garland Science, Taylor & Francis Group, LLC.

3. Оттен, J.J., J.P. Hellwig, and L.D. Myers, Рекомендуемые диетические дозы: Основное руководство по потребностям в питательных веществах , 2006: Вашингтон, округ Колумбия,

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

III. Углеводы, структура и типы — Руководство по принципам питания животных

В этой главе представлены введение и обсуждение углеводов, которые важны для питания животных, производящих пищу.

Новые термины
Амилопектин
Амилоза
Целлюлоза
Дисахарид
Фруктоза
Галактоза
Глюкоза
Гликоген
Гетерополисахарид
Гомополисахарид
Моносахарид
Олигосахарид
Полисахарид

Полисахарид
Полисахарид

Цели раздела

• Представить химическую структуру различных типов углеводов и их значение в питании животных

Углеводы

Что такое углеводы?

Углеводы являются основными компонентами растительной ткани, составляя от 60% до 90% сухого вещества (СВ).Углеводы содержат углерод, водород и кислород в той пропорции, которая содержится в воде (CH ₂ O) и, следовательно, являются гидратами углерода. Углеводы — основной источник энергии в клетках животных. Углеводы, получаемые из продуктов растительного происхождения, служат основным источником энергии для животных. Хлорофилл в растительных клетках улавливает солнечную энергию и производит углеводы, используя углекислый газ и воду, и выделяет кислород, как показано в следующем уравнении:

солнечная энергия + 6 CO2 + 6 ч 30 → C6h3O + 6 O2.

Углеводы являются основным источником энергии для животных.

В клетке растения углеводы могут присутствовать в содержимом клетки в виде сахара или крахмала, или они могут быть связаны со структурой клеточной стенки (например, целлюлозой). Когда животные едят растительные материалы (например, злаки, траву, корм), энергия углеводов корма становится доступной через метаболические процессы в животной клетке. В целом метаболизм животных производит энергию в процессе, обратном процессу фотосинтеза.

Метаболизм животных производит энергию в процессе, обратном фотосинтезу растений.

Структура и классификация

Один метод классификации углеводов основан на количестве атомов углерода на каждую молекулу углевода и на количестве молекул сахара в соединении. По количеству атомов углерода углевод можно разделить на триозу (3 C), тетрозу (4 C), пентозу (5 C) и гексозу (6 C). Суффикс « ose » в конце биохимического названия обозначает молекулу как «сахар».Среди них пентозы (например, рибоза в рибонуклеиновой кислоте (РНК)) и гексозы (например, глюкоза или сахар в крови) являются наиболее распространенными сахарами в тканях животных. Основываясь на количестве молекул сахара в соединении, углеводы можно классифицировать как (1) моносахарид, одна единица сахара; (2) дисахарид, два моносахарида; (3) олигосахариды, от трех до пятнадцати моносахаридов; и (4) полисахариды, крупные полимеры простых сахаров.

A. Моносахариды часто называют простыми сахарами (например,g., глюкоза) и не может быть гидролизована до более простых соединений.

Моносахариды можно подразделить на основе количества атомов углерода (C). В следующем списке показаны префиксы для количества атомов углерода в сахаре.

1. Триоза (3 C)
2. Тетроза (4 C)
3. Пентоза (5 C; например, ксилоза и рибоза)
4. Гексоза (6 C; например, глюкоза, фруктоза, галактоза и манноза)

Моносахариды — это простейшие формы углеводов.

Большинство моносахаридов в тканях животных состоит из сахаров 5C и 6C.Простые сахара также подразделяются на альдозу, сахар, содержащий альдегидную структуру, или кетозу, сахар, содержащий кетоновую группу. И глюкоза, и фруктоза имеют одинаковую молекулярную формулу C6h22O6 и представляют собой гексозы (6 C). Но глюкоза — это альдоза (также называемая альдогексозой), а фруктоза — это кетоза или кетогексоза.

Три гексозы, которые важны с точки зрения питания и метаболизма, — это глюкоза, фруктоза и галактоза (см. Рис. 3.1).

Рисунок 3.1. Структура простых сахаров (Источник: Википедия)

Наиболее важными с точки зрения питательности сахарами являются пентозы или гексозы.

Химическая структура глюкозы может быть представлена ​​как в форме прямой цепи (рис. 3.1), так и в циклической форме (также показанной на рис. 3.1). В биологической системе глюкоза существует в основном в циклической форме и очень редко в прямой форме (в водном растворе). Глюкоза представляет собой форму углеводов, содержащихся в циркулирующей крови (сахар в крови), и является основным углеводом, используемым организмом для производства энергии. Фруктоза, или «фруктовый сахар», содержится в созревших фруктах и ​​меде, а также образуется при переваривании дисахарида сахарозы.Галактоза содержится вместе с дисахаридной лактозой в молоке млекопитающих и выделяется во время пищеварения.

Глюкоза может существовать в виде α- и β-изомеров и имеет огромное значение для питания животных. Эти два изомера различаются ориентацией ОН на C # 1 (показано красным на рисунке 3.2).

Рисунок 3.2. Структура альфа- и бета-глюкозы Источник: Wikipedia

Например, крахмал содержит α-D-глюкозу, а целлюлоза — жесткие полимеры с β-D-глюкозой. Важные для питания сахара имеют D-форму (не L-форму).D и L относятся к стереоориентации в асимметричном углеродном положении 5 в гексозе или углеродном положении 4 в пентозе.

Сахара, важные для питания, имеют D-форму.

B. Дисахариды состоят из двух моносахаридов, связанных гликозидной (ковалентной) связью. Ниже приведены некоторые из распространенных дисахаридов:

1. Сахароза-глюкоза + фруктоза (например, столовый сахар)
2. Лактоза-глюкоза + галактоза (молочный сахар)
3. Мальтоза-α-D-глюкоза + β-D-глюкоза (солодовый сахар)
4. Целлобиоза-β-D-глюкоза + β-D-глюкоза (целлюлоза)

Среди различных дисахаридов лактоза (молочный сахар) является единственным углеводом животного происхождения.Однако целлобиоза как компонент целлюлозы важна в питании животных. Животные с однокамерным желудком не могут переваривать целлюлозу, потому что они не производят фермент целлюлазу, который может расщеплять β-D-глюкозу.

Рисунок 3.3. Важные дисахариды в питании и кормлении животных, лактоза и целлобиоза. Источник: Wikipedia

C. Олигосахариды получают путем связывания трех или более (от 3 до 15) моносахаридов, связанных вместе.

1. Рафиноза (глюкоза + фруктоза + галактоза; 3 сахара)
2. Стахиоза (глюкоза + фруктоза + 2 галактозы; 4 сахара)

В рационах животных олигосахариды обычно содержатся в фасоли и бобовых.Некоторые олигосахариды используются как вещества, способствующие росту хороших микробов (пребиотики). В последнее время возрос интерес к использованию различных олигосахаридов в качестве кормовых добавок для улучшения здоровья кишечника (например, фруктоолигосахаридов, олигосахаридов маннана).

D. Полисахариды, как следует из их названия, получают путем соединения крупных полимеров простых сахаров.

Полисахариды — самый важный углевод в кормах для животных.Полисахариды состоят из множества отдельных моносахаридных единиц, связанных вместе в длинные сложные цепи. Функции полисахаридов включают хранение энергии в растительных клетках (например, крахмал семян в зерновых культурах) и животных клетках (например, гликоген) или структурную поддержку (растительные волокна). Компоненты структуры клеточной стенки в корме для животных также называют некрахмальными полисахаридами или резистентным крахмалом, поскольку они не перевариваются животными ферментами, а ферментируются микробами задней кишки и рубца.

Полисахариды могут быть гомополисахаридами или гетерополисахаридами.

• а. Гомополисахарид
• г. Гетерополисахарид

а. Гомополисахарид: Содержит только один тип сахаридной единицы.

Примеры гомополисахаридов, важных для питания животных, включают крахмал (неструктурная форма), гликоген (животная форма) и целлюлоза (структурная форма растения).

1. Крахмал: Основная сахарная форма углевода в зерновых злаках (накопление энергии в семенах). Базовая единица — α-D-глюкоза.Формы крахмала в зернах злаков включают:
   1. Амилоза-α 1,4-связанная прямая цепь, неразветвленная, спиральная структура
   2. Связь амилопектина-α 1,4 с связью альфа 1,6 в точках ветвления

Амилоза — простейший из полисахаридов, состоящий исключительно из единиц глюкозы, соединенных альфа-1,4-связью (рис. 3.4). Амилоза растворима в воде и составляет от 15% до 30% от общего количества крахмала в большинстве растений.

Рисунок 3.4. Структура амилозы, показывающая прямую связь α 1,4 Источник: Википедия

Амилопектин отличается тем, как единицы глюкозы соединены вместе. Преобладают связи альфа 1,4, но «ветвь» возникает из связи альфа 1,6. Такие ответвления делают структуру амилопектина более сложной, чем у амилозы. Амилопектин не растворяется в воде и составляет от 70% до 85% всего крахмала в растительных клетках.

Крахмал — главный источник углеводов в рационе животных с однокамерным желудком.

Амилопектин — основная форма крахмала в растительных клетках.

Рисунок 3.5. Структура амилопектина, показывающая прямую связь α 1,6 Источник: Википедия

Гликоген — это форма крахмала, содержащегося в тканях животных, поэтому его называют животным крахмалом. Гликоген — это полисахарид, который физически связан с амилопектином с основной альфа-D-глюкозой, но имеет смесь α 1,4 и α 1,6 связей. Гликоген присутствует в небольшом количестве (<1%) в печени и мышечной ткани.

Целлюлоза — самый распространенный в природе углевод.Он обеспечивает структурную целостность стенок растительных клеток. Базовая единица — связь β 1,4, прямая цепь, неразветвленная (рис. 3.3). Целлюлоза очень устойчива. Ни один животный фермент не может его сломать; только микробная целлюлаза может его разрушить. Однако у жвачных животных, таких как крупный рогатый скот, в рубце есть бактерии, содержащие фермент целлюлазу. Он разрушает бета-1,4-звенья глюкозы в целлюлозе, чтобы высвободить сахар для получения энергии.

b: Гетерополисахарид: компонент стенок растительных клеток, содержащий смесь 5 и 6 сахаров (e.g., гемицеллюлоза и пектин, смесь пентозных и гексозных единиц).

Рисунок 3.7. Структура гетерополисахарида, представляющая смесь сахаров 6 и 5 C Источник: Википедия

Ключевые моменты

1. Углеводы представляют собой «гидраты углерода» и имеют общую структуру C (n) H (2n) O (n).
2. Одна единица сахара — это моносахарид. Они могут состоять из 3-углеродных фрагментов (триоза), 4-углеродных фрагментов (тетроза), 5-углеродных фрагментов (пентоза) и 6-углеродных фрагментов (гексоза).
3. Наиболее важными с точки зрения питательности сахарами являются пентозы или гексозы.
4. Дальнейшая классификация сахаров — это определение либо альдозы (имеющей альдегидную группу), либо кетозы (имеющей кетонную группу). Глюкоза, манноза и галактоза — это альдозы, а фруктоза — кетоза.
5. Питательно важные сахара имеют D-форму (не L-форму). D и L относятся к стереоориентации в асимметричном углеродном положении 5 в гексозе или углеродном положении 4 в пентозе.
6. Сахара соединяются гликозидной связью с образованием ди- (два моносахарида) или олиго- (от 3 до 15 моносахаридов) и полисахаридов.
7. Природа гликозидных связей влияет на структурные и химические свойства сахаров и влияет на их легкость переваривания. Сахара, которые связываются через альфа-1,4-связь, могут перевариваться ферментами млекопитающих. Сахара, связанные бета-1,4-связью, устойчивы к перевариванию.
8. Диетически важные дисахариды — это сахароза и лактоза.
9. Крахмал из растений служит основным источником энергии в рационе животных. Крахмал состоит из двух типов молекул: амилозы (1,4-связанная альфа- и 1,6-связанная глюкоза) и амилопектина.
10. Гликоген, форма хранения углеводов в печени и мышцах, очень похож на крахмал, также называемый животным крахмалом.
11. Растительные полисахариды также включают целлюлозу, гемицеллюлозу и пектин (некрахмальные полисахариды). Ферменты млекопитающих не могут расщеплять эти полисахариды до свободных сахаров, но микробные ферменты могут справиться с ними.

Контрольные вопросы

1. Чем важны крахмал и целлюлоза?
2. Какие дисахариды имеют пищевое значение?
3. Важные для питания сахара имеют D-форму или L-форму?
4. Самый важный сахар в питании
5. Перечислите две формы, в которых существует крахмал
6. Формы крахмала в организме животного есть?
7. Структурный гомополисахарид из глюкозы — это
   1. целлюлоза
   2. гемицеллюлоза
   3. пектин
   4. рафиноза
8. Среди этих различных сахаров основным источником энергии для цыплят-бройлеров является
   1. фруктоза
   2. сахароза
   3. гликоген
   4. глюкоза
9. Две молекулы сахара связаны этой связью
   1. пептическая связка
   2. гликозидная связь
   3. диглицеридная связь
   4. и а) и б)
10. Среди двух форм крахмала это основной компонент зерновых культур.
    1. амилоза
    2. амилопектин
    3. целлюлоза
    4. гликоген

Пищевая энергия и АТФ | Биология для майоров II

Результаты обучения

• Объясните, как в результате диеты и пищеварения вырабатывается энергия

Животные нуждаются в пище для получения энергии и поддержания гомеостаза.Гомеостаз — это способность системы поддерживать стабильную внутреннюю среду даже перед лицом внешних изменений в окружающей среде. Например, нормальная температура тела человека составляет 37 ° C (98,6 ° F). Люди поддерживают эту температуру, даже когда внешняя температура высокая или холодная. Для поддержания этой температуры тела требуется энергия, и животные получают эту энергию из пищи.

Основным источником энергии для животных являются углеводы, в основном глюкоза. Глюкозу называют топливом для организма.Усвояемые углеводы в рационе животного превращаются в молекулы глюкозы в результате серии катаболических химических реакций.

Аденозинтрифосфат, или АТФ, является основным источником энергии в клетках; АТФ хранит энергию в связях сложного эфира фосфорной кислоты. АТФ выделяет энергию, когда фосфодиэфирные связи разрываются и АТФ превращается в АДФ и фосфатную группу. АТФ образуется в результате окислительных реакций в цитоплазме и митохондриях клетки, где углеводы, белки и жиры подвергаются ряду метаболических реакций, которые в совокупности называются клеточным дыханием.Например, гликолиз — это серия реакций, в которых глюкоза превращается в пировиноградную кислоту, а часть ее химической потенциальной энергии передается НАДН и АТФ.

АТФ требуется для всех функций клетки. Он используется для создания органических молекул, необходимых для клеток и тканей; он обеспечивает энергию для сокращения мышц и передачи электрических сигналов в нервной системе. Когда количество АТФ превышает потребности организма, печень использует избыток АТФ и избыток глюкозы для производства молекул, называемых гликогеном.Гликоген — это полимерная форма глюкозы, которая хранится в клетках печени и скелетных мышц. Когда уровень сахара в крови падает, печень высвобождает глюкозу из запасов гликогена. Скелетные мышцы превращают гликоген в глюкозу во время интенсивных упражнений. Процесс преобразования глюкозы и избыточного АТФ в гликоген и накопление избыточной энергии — важный шаг в эволюции, помогающий животным справиться с мобильностью, нехваткой пищи и голодом.

Ожирение

Ожирение является серьезной проблемой для здоровья в Соединенных Штатах, и все большее внимание уделяется снижению ожирения и заболеваний, к которым оно может привести, таких как диабет 2 типа, рак толстой кишки и груди, а также сердечно-сосудистые заболевания.Как употребляемая пища способствует ожирению?

Жирная пища высококалорийна, что означает, что она содержит больше калорий на единицу массы, чем углеводы или белки. Один грамм углеводов содержит четыре калории, один грамм белка — четыре калории, а один грамм жира — девять калорий. Животные, как правило, ищут пищу, богатую липидами, из-за более высокого содержания энергии.

Сигналы голода («пора есть») и сытости («время перестать есть») контролируются в области гипоталамуса головного мозга.Продукты, богатые жирными кислотами, как правило, способствуют насыщению больше, чем продукты, богатые только углеводами.

Избыточные углеводы и АТФ используются печенью для синтеза гликогена. Пируват, образующийся при гликолизе, используется для синтеза жирных кислот. Когда в организме больше глюкозы, чем требуется, образующийся избыток пирувата превращается в молекулы, которые в конечном итоге приводят к синтезу жирных кислот в организме. Эти жирные кислоты хранятся в жировых клетках — жировых клетках в организме млекопитающих, основная роль которых заключается в хранении жира для последующего использования.

Важно отметить, что некоторые животные получают выгоду от ожирения. Белым медведям и тюленям необходим жир для изоляции и предотвращения потери тепла во время арктических зим. Когда пищи мало, запасы жира в организме обеспечивают энергию для поддержания гомеостаза. Жиры предотвращают голод у млекопитающих, позволяя им получать доступ к энергии, когда еда недоступна на повседневной основе; жиры накапливаются, когда производится крупная добыча или доступно много еды.

Внесите свой вклад!

У вас была идея улучшить этот контент? Нам очень понравится ваш вклад.

Улучшить эту страницуПодробнее

углеводов | Определение, классификация и примеры

Классификация и номенклатура

Узнайте о структурах и использовании простых сахаров глюкоза, фруктоза и галактоза

Моносахариды играют важную роль в передаче энергии.

Encyclopædia Britannica, Inc. См. Все видео для этой статьи

Хотя для углеводов был разработан ряд схем классификации, разделение на четыре основные группы — моносахариды, дисахариды, олигосахариды и полисахариды — является одним из наиболее распространенных. .Большинство моносахаридов или простых сахаров содержится в винограде, других фруктах и ​​меде. Хотя они могут содержать от трех до девяти атомов углерода, наиболее распространенные представители состоят из пяти или шести, соединенных вместе в цепочечную молекулу. Три самых важных простых сахара — глюкоза (также известная как декстроза, виноградный сахар и кукурузный сахар), фруктоза (фруктовый сахар) и галактоза — имеют одинаковую молекулярную формулу (C ₆ H _{1 2} O ₆ ), но поскольку их атомы имеют разное структурное расположение, сахара имеют разные характеристики; я.е., они являются изомерами.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Незначительные изменения в структурном устройстве, обнаруживаемые живыми существами, влияют на биологическое значение изомерных соединений. Известно, например, что степень сладости различных сахаров различается в зависимости от расположения гидроксильных групп (OH), составляющих часть молекулярной структуры. Однако прямая корреляция, которая может существовать между вкусом и каким-либо конкретным структурным устройством, еще не установлена; то есть еще невозможно предсказать вкус сахара, зная его конкретное структурное расположение.Энергия в химических связях глюкозы косвенно снабжает большинство живых существ большей частью энергии, необходимой им для продолжения своей деятельности. Галактоза, которая редко встречается в виде простого сахара, обычно сочетается с другими простыми сахарами с образованием более крупных молекул.

Две связанные друг с другом молекулы простого сахара образуют дисахарид или двойной сахар. Дисахарид сахароза или столовый сахар состоит из одной молекулы глюкозы и одной молекулы фруктозы; Наиболее известные источники сахарозы — сахарная свекла и тростниковый сахар.Молочный сахар или лактоза и мальтоза также являются дисахаридами. Прежде чем энергия дисахаридов может быть использована живыми существами, молекулы должны быть разбиты на соответствующие моносахариды. Олигосахариды, которые состоят из трех-шести моносахаридных единиц, довольно редко встречаются в природных источниках, хотя было идентифицировано несколько производных растений.

Кристаллы лактозы

Кристаллы лактозы показаны взвешенными в масле. Их отличная форма позволяет идентифицировать их в продуктах питания, исследуемых для исследования.

© Кайла Саслоу, любезно предоставлено Университетом Висконсин-Мэдисон

Полисахариды (термин означает много сахаров) представляют собой большинство структурных и энергетических углеводов, встречающихся в природе. Большие молекулы, которые могут состоять из 10 000 связанных вместе моносахаридных единиц, полисахариды значительно различаются по размеру, сложности структуры и содержанию сахара; К настоящему времени идентифицировано несколько сотен различных типов. Целлюлоза, основной структурный компонент растений, представляет собой сложный полисахарид, состоящий из множества глюкозных единиц, связанных вместе; это наиболее распространенный полисахарид.Крахмал, содержащийся в растениях, и гликоген, содержащийся в животных, также представляют собой сложные полисахариды глюкозы. Крахмал (от древнеанглийского слова stercan , что означает «застывать») содержится в основном в семенах, корнях и стеблях, где он хранится в качестве доступного источника энергии для растений. Растительный крахмал может быть переработан в такие продукты, как хлеб, или может потребляться напрямую, например, в картофеле. Гликоген, состоящий из разветвленных цепочек молекул глюкозы, образуется в печени и мышцах высших животных и хранится в качестве источника энергии.

Окончание общей номенклатуры моносахаридов — -оза ; таким образом, термин пентоза ( пент = пять) используется для моносахаридов, содержащих пять атомов углерода, а гексоза ( гекс, = шесть) используется для тех, которые содержат шесть. Кроме того, поскольку моносахариды содержат химически реактивную группу, которая представляет собой либо альдегидную группу, либо кетогруппу, их часто называют альдопентозами, или кетопентозами, или альдогексозами, или кетогексозами.Альдегидная группа может находиться в положении 1 альдопентозы, а кетогруппа может находиться в другом положении (например, 2) внутри кетогексозы. Глюкоза представляет собой альдогексозу, то есть она содержит шесть атомов углерода, а химически реактивная группа представляет собой альдегидную группу.