Значение углеводов. Стой, кто ведет? [Биология поведения человека и других зверей]
Читайте также
4.2. Значение коэволюции
4.2. Значение коэволюции
В 60-х годах ХХ века Л. Маргулис предположила, что эукариотические клетки произошли в результате симбиотического союза простых прокариотических клеток, таких как бактерии. Маргулис выдвинула гипотезу, что митохондрии (клеточные органеллы, которые
7.4. Экологическое значение техники
7.4. Экологическое значение техники
Сущность техники, которую можно определить как форму материализации потенций человека и природы во всем их многообразии, следует отличать от ее реального современного содержания, т. е. совокупности потенций, которые получили
8 Значение культуры
8
Значение культуры
В начале времен, когда был создан мир и родились боги, у каждого из них была своя обязанность по сохранению земли. Их тяжкий труд привел к жалобам и требованиям найти лучшее решение. Однажды богиня воды Намму решила создать из глины человека. Это
8 Значение культуры
8
Значение культуры
Эпиграф к этой главе — переложение мифа о сотворении, взятое из книги Артура Коттерелла «Энциклопедия мировой мифологии» (Arthur Cotterell. Encyclopedia of World Mythology. — Paragon, Bath, 1999).Сокращенную версию бортового журнала Кука с корабля «Резолюшн» можно найти в книге
«Особое значение»
«Особое значение»
Одно из первых значительных изменений, происходящих с вашим сознанием, когда вы влюблены, связано с тем, что объект любви приобретает для вас, как говорят психологи, «особое значение». Любимый человек кажется необыкновенным, уникальным, самым важным
Переваривание углеводов
Переваривание углеводов
В слюне содержится фермент ?-амилаза, расщепляющая ?-1,4-гликозидные связи внутри молекул полисахаридов. Переваривание основной массы углеводов происходит в двенадцатиперстной кишке под действием ферментов панкреатического сока – ?-амилазы,
Нарушения переваривания и всасывания углеводов
Нарушения переваривания и всасывания углеводов
В основе патологии переваривания и всасывания углеводов могут быть причины двух типов:1. Дефекты ферментов, участвующих в гидролизе углеводов в кишечнике.2. Нарушения всасывания продуктов переваривания углеводов в клетки
Значение реципрокного альтруизма
Значение реципрокного альтруизма
Одна из обычных реакций на теорию реципрокного альтруизма — это дискомфорт. Некоторым людям неприятна сама мысль, что их самые благородные порывы — лишь хитрая игра генов. Вряд ли это обязательная реакция, но для тех, кто выбирает ее,
ОБМЕН УГЛЕВОДОВ
ОБМЕН УГЛЕВОДОВ
Следует еще раз подчеркнуть, что процессы, происходящие в организме, представляют собой единое целое, и только для удобства изложения и облегчения восприятия рассматриваются в учебниках и руководствах в отдельных главах. Это относится и к разделению на
Психотропный эффект углеводов
Психотропный эффект углеводов
Хлещет вверх моя глюкоза!
В час последний, роковой
В виде уха, в виде розы
Появись передо мной.
Н. Олейников
Как было описано в предыдущем разделе, введение углеводов в организм улучшает состояние животных или человека со слабым
Гуморальные влияния на различные этапы обмена углеводов
Гуморальные влияния на различные этапы обмена углеводов
Рассмотрим превращения углеводов, поступающих в организм с пищей (рис. 2.11).
Рис. 2.11. Схема превращения углеводов в организме (Е означает «энергия»). Поступление глюкозы в кровь происходит в результате того, что в
Метаболическая и гедонистическая функция углеводов
Метаболическая и гедонистическая функция углеводов
Необходимость поддержания определенного уровня глюкозы в крови обеспечивается на поведенческом уровне наличием гедонистической потребности в сладком, которая имеется у всех животных. Даже если сыты, они охотно
Социальное значение
Социальное значение
На высокую ценность этого качества – управляемости – указывает распространенность фамилии Смирнов, самой популярной русской фамилии после библейских Иванов и Петров. Основной массе населения русского государства фамилии стали присваивать с
Глава 2 Значение и формирование рас
Глава 2
Значение и формирование рас
1. Формирование рас, разновидностей и пород
2. Разновидности в животном мире
3. Таксономии рас
4. Расовые различия в заболеваемости
5. Существуют ли расы?
Имея дело с расовыми
3.
Обмен органических соединений (белков, жиров и углеводов)
Белковый обмен
Белковый обмен — использование и преобразование аминокислот белков в организме человека.
В результате окисления \(1\) г белка происходит выделение \(17,2\) кДж (\(4,1\) ккал) энергии.
Но белки редко используются в организме для получения энергии, так как они нужны для выполнения более важных функций (основная функция — строительная). Организму человека нужны не белки пищи, сами по себе, а аминокислоты, из которых они состоят.
В процессе пищеварения белки пищи расщепляются под действием пищеварительных ферментов до аминокислот. Аминокислоты всасываются ворсинками тонкого кишечника и попадают в кровь, которая доставляет их к клеткам. В клетках из аминокислот синтезируются новые белки, свойственные организму человека.
Содержанием отдельных аминокислот в крови управляет печень. Распадаясь, аминокислоты образуют воду, углекислый газ и ядовитый аммиак. В клетках печени из образовавшегося аммиака синтезируется мочевина (которая затем выводится вместе с водой почками в составе мочи и частично кожей), а углекислый газ выдыхается через лёгкие.
Остатки аминокислот используются как энергетический материал (преобразуются в глюкозу, избыток которой превращается в гликоген).
Углеводный обмен
Углеводный обмен — совокупность процессов преобразования и использования углеводов.
Углеводы являются основным источником энергии в организме. При окислении \(1\) г углеводов (глюкозы) выделяется \(17,2\) кДж (\(4,1\) ккал) энергии.
Углеводы поступают в организм человека в виде различных соединений: крахмал, гликоген, сахароза или фруктоза и др. Все эти вещества распадаются в процессе пищеварения до глюкозы, которая всасывается стенками тонкого кишечника и попадает в кровь.
Глюкоза — это главное энергетическое вещество организма. Она необходима для работы всех органов.
Основная часть глюкозы окисляется в клетках до углекислого газа и воды, которые удаляются с выдыхаемым воздухом или с мочой.
Часть глюкозы превращается в полисахарид гликоген и откладывается в печени (может откладываться до \(300\) г гликогена) и мышцах (гликоген является основным поставщиком энергии для мышечного сокращения).
Уровень глюкозы в крови постоянный (\(0,10\)–\(0,15\) %) и регулируется гормонами щитовидной железы, в том числе инсулином. При недостатке инсулина уровень глюкозы в крови повышается, что ведёт к тяжёлому заболеванию — сахарному диабету.
Инсулин также тормозит распад гликогена и способствует повышению его содержания в печени.
Другой гормон поджелудочной железы — глюкагон — способствует превращению гликогена в глюкозу, тем самым повышая её содержание в крови (т. е. оказывает действие, противоположное инсулину).
При большом количестве углеводов в пище их избыток превращается в жиры и откладывается в организме человека.
\(1\) г углеводов содержит значительно меньше энергии, чем \(1\) г жиров. Но зато углеводы можно окислить быстро и быстро получить энергию.
Обмен жиров
Обмен жиров — совокупность процессов преобразования и использования жиров (липидов).
При распаде \(1\) г жира выделяется \(38,9\) кДж (\(9,3\) ккал) энергии (в \(2\) раза больше, чем при расщеплении \(1\) г белков или углеводов).
Жиры являются соединениями, включающими в себя жирные кислоты и глицерин. Жирные кислоты под действием ферментов поджелудочной железы и тонкого кишечника, а также при участии желчи, всасываются в лимфу в ворсинках тонкого кишечника. Далее с током лимфы липиды попадают в кровоток, а затем в клетки.
При окислении жиры превращаются в углекислый газ и воду и продукты обмена удаляются из организма.
В гуморальной регуляции уровня жиров участвуют железы внутренней секреции и их гормоны.
Значение жиров
- Окисление жиров обеспечивает энергией работу внутренних органов.
- Липиды являются структурными элементами клеточных мембран, входят в состав медиаторов, гормонов, образуют подкожные жировые отложения и сальники.
- Откладываясь в запас в соединительнотканных оболочках, жиры препятствуют смещению и механическим повреждениям органов.
- Подкожная жировая клетчатка плохо проводит тепло, что способствует сохранению постоянной температуры тела.
Ежедневно рекомендуется употреблять \(80\)–\(100\) г разных жиров. Лишний жир откладывается под кожей, в тканях некоторых органов (например печени), а также и на стенках кровеносных сосудов.
Если в организме недостаёт одних веществ, то они могут образовываться из других. Белки могут превращаться в жиры и углеводы, а некоторые углеводы — в жиры. В свою очередь жиры могут стать источником углеводов, а недостаток углеводов может пополняться за счёт жиров и белков. Но ни жиры, ни углеводы не могут превращаться в белки.
Установлено, что взрослый человек в сутки тратит не менее \(1500\)–\(1700\) ккал. Причём на собственные нужды организма уходит \(15\)–\(35\) % полученной энергии, а остальное затрачивается на выработку тепла и поддержание температуры тела.
Значение отдельных пищевых веществ для организма. Основы рационального питания
Роль белка в питании
Клетка живого организма содержит белок, который является самым жизненно важным составляющим компонентом в ее составе. Поступает белок в организм человека вместе с пищей.
Белки существуют в двух видах: белки животного происхождения, известны белки мяса, молочных продуктов, и белки растительного происхождения. К последним относятся крупы, хлеб, овощи, картофель и многие другие продукты. Наиболее ценными являются белки животного происхождения, они более полезны для организма, их считают полноценными белками. Но и белки растительного происхождения также важны в питании человека.
В составе всех белков присутствует азот, и в этом их главное отличие от жиров и углеводов. При длительном недостаточном поступлении белка в организм наблюдались нарушения в организме. Даже незначительное снижение поступления белка в организм приводило к остановке в росте и развитии. Опыты проводились на белых крысах. Установлено, что если белок составляет 18% общего числа калорий суточного рациона этих животных, то рост и развитие их идут нормально. При снижении белка в половину, при этом было добавление соответствующих количеств жиров и углеводов, взамен недостающих 9% белка, рост животных сильно замедляется, а при сокращении белка еще в два раза он останавливается, и вес животных снижается по сравнению с исходным; животное отстает в половом развитии, наблюдается также ряд изменений в печени, щитовидной железе и др. При переводе животных на нормальное питание, при поступлении белка в полном объеме, организм постепенно восстанавливается, животное прибавляет в весе, но рост его отстает.
В зависимости от возраста организму требуется разное количество белка. Так, для ребенка грудного возраста нужно 5 г белка на 1 кг веса, ребенку в возрасте от 1 года до 3-х лет требуется около 4-х г, от 3 до 8 лет — около 3—3,5 г, а школьники — от 2 до 3 г на 1 кг веса.
Недостаточное количество белка в рационе питания задерживает рост и физическое развитие ребенка. Однако избыток белка также негативно отражается на развитии, у детей ухудшался аппетит, наблюдалась подавленность.
В организме белки проходят сложный путь, чтобы организм в полной мере использовал их для построения тканей и органов человеческого тела. Известно, что все питательные вещества к органам доставляет кровь, в которую они поступают из пищеварительного тракта. В системе пищеварения имеются пищеварительные соки, которые выделяются особыми железами. В этих соках содержатся ферменты, их задача расщепить сложные вещества на более простые, которые способны перейти в раствор и через ворсинки кишечника поступать в кровь или лимфу.
Уже в желудке начинается расщепление сложных белков, при этом выделяется соляная кислота и фермент пепсин. С помощью соляной кислоты и пепсина сложные белки распадаются на более простые – альбумозы и пептоны. На этом распад не заканчивается, окончательное расщепление происходит в тонких кишках, где на пищу действует сок, вырабатываемый поджелудочной железой, изливающийся в первый отдел тонких кишок, в так называемую двенадцатиперстную кишку, а также сок, вырабатываемый стенками кишечника. Эти соки содержат разнообразные ферменты, расщепляющие белки, жиры и углеводы. Альбумозы и пептоны под влиянием этих ферментов расщепляются до еще более простых веществ, так называемых аминокислот. Последние растворяются в кишечном соке и всасываются через ворсинки кишечника в кровь.
Ученые выявили, какое количество аминокислот и их качество содержится в разных пищевых продуктах, входят в состав белков различных тканей и органов человеческого тела. Для организма более полезны белки, сходные по содержанию аминокислот с белками тканей и органов. Например, желток, он наиболее близок к животному организму и поэтому его считают ценным. Далее, грудное молоко для растущего организма является самым полноценным и питательным, оно является источником всех необходимых веществ для младенцев.
Большинство круп по содержанию аминокислот отличается от белков нашего тела, но в сочетании с другими продуктами, особенно с продуктами животного происхождения, можно получить смесь белков, близкую к белкам человеческого организма. Например, в гречневой каше мало важных для человека аминокислот, но при употреблении с молоком баланс уравновешивается. А пшено содержит еще меньше аминокислот, но если его использовать на гарнир к мясу, то в результате получаются белки, удовлетворяющие потребности человеческого организма.
В рацион питания человека должны поступать белки, как животного, так и растительного происхождения. Чем разнообразнее будут продукты питания, тем больше человек получит с пищей белков высокого качества.
Роль жиров и углеводов в питании
Наряду с белками в состав клетки входят жиры и углеводы, которые также участвуют в обменных процессах в организме. Жиры являются горючим материалом для работы всех органов: печени, желудка, сердца и других, для выполнения всех видов работ человека. Наряду с жирами в этом процессе участвуют и углеводы, и белки. Единицей измерения тепла, которое образуется в результате жизнедеятельности человека, считается большая калория. Большой калорией называется количество тепла, которое затрачено на подогрев 1 л воды на один градус Цельсия.
Может ли организм существовать без жиров? Да. Однако исследования ученых, которые проводили опыты на животных, показали следующее. Животные без жировой пищи ничем внешне не отличались от тех, которые имели в рационе жиры. Но продолжительность жизни их оказалась короче, они были менее устойчивы к колебаниям температуры (потеплению, похолоданию). Химический состав их тканей показал низкий уровень фосфорсодержащих веществ, а именно они оказывают большое влияние на нормальную работу центральной нервной системы.
Обильное употребление жира может стать причиной отложений жира в жировых депо. Такими депо может быть подкожная прослойка, сальник, жир способен откладываться и на внутренних органах – на почках, печени. Но отложение жира в организме может быть и при большом употреблении углеводной пищи (мучные изделия, овощи, крупы, сахар и т.д.). Некоторые животные и птицы, например, курдючные бараны, утки, гуси, свиньи могут накапливать много жира, питаясь углеводистой пищей.
Жир может накапливаться не только за счет употребления жиров и углеводов в большом количестве, но и при обильном белковом питании. Известно, что дикие животные имеют большие запасы жира в организме, питаясь исключительно белковой пищей. Следовательно, жиры могут накапливаться в организме человека за счет употребления жиров, углеводов и белков. Но, поскольку человеческий организм не может полноценно работать без жиров, следует выяснить, какие жиры более полезны.
Наибольшей ценностью обладают молочные жиры, которые входят в состав молочных продуктов: сливок, сметаны, сливочного масла, а также яичный желток. В них содержится большое количество витаминов, которые необходимы организму. Но все жиры, включая и молочные, и растительные, играя важную роль в питании человека, являются высококалорийными продуктами. По калорийности жиры превосходят углеводы и белки в 2 раза. При сгорании 1 г белка или 1 г углеводов образуется 4,1 большой калории, а при сгорании 1 г жиров – 9,3.
Жиры являются сложными веществами. В процессе пищеварения они подвергаются действию различных соков, что приводит к их распаду на более простые вещества. В этом сложном процессе участвуют ферменты сока поджелудочной железы и кишечного сока, а также желчь из желчного пузыря. Желчь вырабатывается печенью, попадает в желчный пузырь, а оттуда изливается в двенадцатиперстную кишку. С помощью желчи происходит расщепление жиров, жирных кислот, они всасываются ворсинками кишечника.
В питании большую роль играют и углеводы. К углеводам растительного происхождения относят хлеб, крупы, овощи, фрукты, ягоды, картофель. В продуктах животного происхождения только в молоке есть молочный сахар. Но во всех перечисленных продуктах углеводы разные. Так, картофель, крупы содержат крахмал, сложное вещество, нерастворимое в воде, но расщепляющееся под воздействием пищеварительных соков. Во фруктах, ягодах и некоторых овощах углеводы содержатся в виде фруктового сахара, свекловичного сахара, тростникового сахара, виноградного. Эти сахара, кроме крахмала, растворимы в воде, они хорошо усваиваются организмом, быстро поступают в кровь.
Крахмал окончательно расщепляется в тонком кишечнике, сахар, получившийся в результате расщепления крахмала, всасывается в кровь постепенно. Рекомендуют все углеводы вводить в виде крахмала. Это приводит к поддержанию постоянного уровня сахара в крови и постепенной доставке его тканям. Но имеются случаи (при умственной или физической перегрузке, ослаблении сердечной деятельности), когда сахар нужно быстро доставить к тканям, тогда его употребляют в достаточном количестве или вводят в виде инъекций непосредственно в кровь. Если углеводы поступают в организм в достаточном количестве, они откладываются в печени и мышцах, а при избыточном питании углеводы переходят в жир.
Ученые выяснили, что отложение углеводов в организме происходит и при избытке белка. Опыты на животных показали, что не только жир образуется из углеводов, но и углеводы могут в свою очередь образоваться из жира. Следовательно, жиры и углеводы могут образовываться в организме из всех трех главных веществ – из белков, жиров и углеводов. Только белок может образовываться лишь из белков.
Роль витаминов в питании
Долгое время о витаминах не было известно ничего. Пребывая в длительных плаваниях, питаясь однородной пищей, люди заболевали непонятной болезнью. Подозревали опасные микробы, которые могли попасть в организм с водой или пищей. Однако больные исцелялись, когда питание становилось полноценным и разнообразным.
Ученые работали над этой проблемой. В 1881 году русский врач Лунин проводил опыты с белыми мышами. В одной группе мышей кормили искусственными смесями, содержащие полный набор белков, жиров, углеводов и минеральных веществ. В итоге они быстро погибли. Другая группа мышей питалась натуральным молоком, они оставались живыми. В результате ученый сделал заключение, что в натуральных продуктах есть еще какие-то неизвестные вещества, которые необходимы для жизнедеятельности организма. Спустя тридцать лет после исследований Лунина, польский ученый Функ назвал эти вещества витаминами.
В наше время изучение витаминов продолжается, анализируется их химический состав, наличие их в тех или иных продуктах, лучшие методы их употребления, влияние на организм, открывают новые витамины. Многие витамины стали выпускать в виде витаминных концентратов, этим занимается фармакология в разных странах, включая и нашу страну. Поиски влияния витаминов на организм теперь сводится не только к пищевым продуктам, но и изучаются связи разных витаминов между собой, взаимодействиям их с белками, распределение витаминов в различных тканях и органах.
Все витамины имеют названия по буквам латинского алфавита – A, B, C, D и т.д. Витамины подразделяются на растворимые в воде и нерастворимые в воде, но растворимые в жирах. Последние стали называть липовитаминами. Растворимые витамины C, B1, B2, PP, нерастворимые – A и D.
Витамин C повышает устойчивость организма к инфекциям, к неблагоприятным воздействиям внешней среды, предохраняет от цинги. Большое количество витамина C находится в свежих овощах, ягодах, зелени, фруктах, картофеле, капусте (особенно квашеной), редисе, салате, зеленом луке. Однако витамин C растворяется в воде и разрушается при высоких температурах. Поэтому это нужно учитывать при кулинарной обработке. Например, овощи при варке класть в кипящую воду и не переваривать.
Сохранность витамина C при кулинарной обработке:
Наименование блюла | % сохранности витамина по сравнению с исходным сырьем |
Капуста вареная с отваром (варка 1 час) | 50 |
Щи, простоявшие на горячей плите при 70-75° 3 часа | 20 |
То же, при подкислении | 50 |
Щи, простоявшие на горячей плите при 70-75° 6 часов | 10 |
Щи из кислой капусты (варка 1 час) | 50 |
Капуста тушеная | 15 |
Картофель, жаренный сырым, мелко нарезанный | 35 |
Картофель, варенный в кожуре (варка 25-30 минут) | 75 |
То же, очищенный | 60 |
Картофель очищенный, пролежавший 24 часа в воде при комнатной температуре | 80 |
Картофельное пюре | 20 |
Картофельный суп | 50 |
То же, простоявший на горячей плите при 70-75° 3 часа | 30 |
То же, простоявший 6 часов | Следы |
Морковь отварная | 40 |
Еще нужно обратить внимание на посуду для приготовления овощей. Многие металлы, такие как медь, свинец, алюминий разрушают витамин C, поэтому рекомендуют для сохранения витамина готовить продукты в эмалированной посуде. Большое значение для сохранности витамина имеют и условия хранения, и продолжительность хранения. Лучшей температурой является температура в хранилище от 1 до 2°. Весной витамина становится меньше в овощах.
Количество потребления витамина C зависит от возраста человека, вида и интенсивности его труда, от состояния его организма. Потребление витамина возрастает, если человек ослаблен болезнью, переутомлен, имеет напряженную умственную работу, его работа проходит при высокой температуре или при пониженном барометрическом давлении, при беременности. Весной возрастает потребность в витамине, а осенью витамина C достаточно поступает со свежими овощами. Средняя потребность взрослого человека составляет 50 мг в сутки.
Витамины группы B относятся к растворимым в воде витаминам. В этой группе хорошо изучены три витамина: витамин B1, витамина B2, витамин PP. Все они играют немаловажную роль в организме человека. Так, витамин B1 отвечает за процессы в нервной системе. Его недостаток проявляет себя в повышенной возбудимости, переутомлением при умственных нагрузках, болях в мышцах и суставах. При полном отсутствии этого витамина в питании возникает болезнь бери-бери. Ее впервые обнаружили и зафиксировали в странах Востока, где главным источником питания был полированный рис. Такой рис, а также его отруби, полностью лишены витамина B1.
В рационе человека нужно совсем немного этого витамина, всего 2-4 мг в сутки. Такую дозу вполне покрывают продукты питания. Каждодневное употребление ржаного или пшеничного хлеба грубого помола наполнят организм этим витамином. Кроме того, его много в свином мясе, мясе кур, ржаных и пшеничных отрубях. При некоторых заболеваниях желудочно-кишечного тракта витамин B1 усваивается плохо, в таких случаях его назначают в виде чистого витаминного препарата.
Витамин B2 (рибофлавин) вместе с витамином A отвечают за состояние зрения у человека, его остроту. Больше всего этого витамина в печени, молоке, яичном желтке и почках.
Витамин PP (никотиновая кислота) помогает организму справиться с заболеваниями кожи, желудочно-кишечного тракта, центральной нервной системы. В чистом виде, в виде инъекций, его часто назначают врачи при воспалительных заболеваниях дыхательных путей, при бронхитах. Витамин PP присутствует во всех продуктах животного и растительного происхождения. Поэтому при полноценном питании его бывает достаточно с приемом пищи. В сутки достаточно всего 5 мг витамина PP.
Витамин A и D являются растворимыми в жирах витаминами. Источником этих витаминов являются молочные жиры, печень животных, особенно печень рыб, рыбий жир, жирные сорта рыб, яичный желток. Витамин A важен для зрения, для слизистой оболочки дыхательных путей и пищеварительного тракта. При недостатке витамина A развивается болезнь куриная слепота, когда человек плохо видит в темноте. Витамин A в виде провитамина – каротина вещества, из которого образуется витамин A, в большом количестве находится в шпинате, салате, щавеле, моркови. При недостатке в питании витамина A могут возникать катаракта, заболевания пневмонией. В лечении язвенной болезни витамин A играет важную роль.
Витамин D регулирует фосфорно-кальциевые процессы в костной системе. Недостаток витамина D у детей вызывает болезнь рахит, а у взрослых людей нарушается питание костной ткани, вследствие чего возникают изменения в костях. Кроме продуктов питания, в числе которых молочные и рыбные жиры, витамин D образуется под влиянием ультрафиолетовых лучей солнечного света в организме человека и животных. Поэтому очень важно получать витамин D естественным путем, устраивая прогулки на свежем воздухе в солнечную погоду. Витамин D можно получать и в виде рыбьего жира, его давали всем детям советского периода.
Роль минеральных веществ в питании
Наряду с важными веществами, в числе которых белки, жиры, углеводы и витамины, большое значение для организма представляют минеральные вещества. Изучение влияния минералов на человека продолжается долгое время, многие уже хорошо изучены, проведено большое количество исследований на организм человека и животных. Но процесс научного следствия продолжается.
Так, соли кальция и фосфора оказывают главное воздействие на костную ткань, являясь главным фактором костной системы. Фосфор регулирует состав нервных тканей. Для хорошей работы сердечной деятельности необходимы соли калия и магния. Кроме того, они оказывают влияние и на всю мышечную систему. Соли железа и меди участвуют в кроветворении, способствуют в переносе кислорода к тканям.
Хорошо всем известная поваренная соль используется не только в кулинарии, в качестве приправы, ее отсутствие и избыток приводят к серьезным нарушениям в работе организма. Отсутствие поваренной соли в рационе человека вызывает расстройства сердечной системы, обмороки. В наше время некоторые диеты строятся на полном отсутствии солей. Такие диеты можно использовать лишь на коротком промежутке времени и под наблюдением врача диетолога. Но чрезмерное употребление соли также вредно, усиливается нагрузка на почки и сердечную мышцу. Суточная норма потребления поваренной соли для взрослого человека составляет 15 г, а в жару или жарком климате доза может быть увеличена до 20 г в связи с повышенным потоотделением.
Важную роль для человека играют и соли калия. Они регулируют содержание воды в тканях, способствуют выведению воды через почки. При повышенном кровяном давлении и проблемами в сердечно-сосудистой системе они становятся важным составляющим веществом. В большом количестве соли калия находятся в капусте, картофеле и других овощах. Они содержатся и в продуктах животного происхождения.
Как происходит доставка минеральных веществ в организм? Большинство минеральных веществ доставляется в организм с пищей, в кишечнике происходит их всасывание. Но не все химические вещества одинаково хорошо всасываются в кишечнике. К примеру, фосфорные соединения, получаемые с продуктами животного происхождения, хорошо всасываются и легко усваиваются организмом, благоприятно влияют на нервную систему. Значительное количество фосфора находится в печени, мозгах, сыре, яйцах, мясе.
А вот в некоторых видах зелени, шпинате, салате, щавеле, грубом помоле ржаного хлеба содержится много кальция, он плохо растворяется в пищеварительных соках и, поэтому плохо всасывается. Легкодоступен кальций для организма в молоке, молочнокислых продуктах, сыворотке молока и сырах.
Магний имеет огромное значение для организма. Он оказывает влияние на состояние костной ткани и работы сердечной мышцы. Источники магния: ржаной хлеб, крупы, отруби. Недостаточное употребление ржаного хлеба приводит к дефициту магния, а избыточное потребление ржаного хлеба и круп, но при этом недостаточное потребление молочных продуктов вызывает нарушения в костной системе.
Железо необходимо для доставки кислорода к тканям, рекомендуемая доза 15 г в сутки. Богатые железом продукты: говядина, ржаной и пшеничный хлеб грубого помола, печень, почки. Для кроветворения нужна медь, ее можно найти в большинстве пищевых продуктах. Йод нужен щитовидной железе, для выработки йодосодержащего вещества – тироксина. Недостаточное количество йода в пище или воде приводит к нарушению работы щитовидной железы, развивается зоб. В местах с недостаточным количеством йода в воде рекомендуют принимать специальные йодосодержащие препараты.
Роль воды в питании
Без воды не может существовать ни одно животное, ни человек, ни растения. Вода является главным компонентом в клетке живого организма. Вода входит во все органы, кровь содержит около 80% воды. Без воды не усваиваются никакие химические элементы, белок, жиры и т.д. О количестве употребления воды ведутся долгие споры, одна категория врачей настаивает на 2-2,5 л воды в день без учета потребления с пищей, другие учитывают воду с принятием пищи, соков, компотов и т.д. в течение дня. Большое количество жидкости приводит к усиленной работе сердца и почек, с водой вымываются витамины и минеральные вещества. Летом потребление воды больше, в холодное время года сокращается.
5. Углеводы, их роль в питании человека, содержание в различных продуктах. Суточная потребность.
Углеводы составляют
основную часть пищевого рациона человека
и обеспечивают значительную часть
энергетических потребностей организма.
При сбалансированном питании суточное
количество углеводов в среднем в 4 раза
превышает количество белков и жиров.
Роль
углеводов в
питании:
1.
Углеводы выполняют
энергетическую
функцию. При
окислении 1 г углеводов освобождается
4.1 ккал энергии. Глюкоза, до которой
расщепляется основная часть углеводов,
является основным энергетическим
субстратом в организме.
2.
Мышечная
деятельность сопровождается
значительным потреблением глюкозы. При
физической работе углеводы расходуются
в первую очередь, и только при истощении
их запасов (гликоген) в обмен включаются
жиры.
3.
Углеводы необходимы для
нормальной функции центральной
нервной системы, клетки
которой весьма чувствительны к недостатку
глюкозы в крови.
4.
Углеводы выполняют структурную
функцию. Простые
углеводы служат источником образования
гликопротеидов, которые составляют
основу соединительной ткани.
5.
Углеводы принимают участие
в
обмене белков и жиров. Из
углеводов могут образовываться жиры.
6.
Углеводы растительного происхождения
(целлюлоза, пектиновые вещества)
стимулируют моторику кишечника,
способствуют выведению накаливающихся
в нем токсических продуктов.
Источниками
углеводов
служат преимущественно растительные
продукты, особенно
мучные изделия, крупы, сладости. В
большинстве продуктов углеводы
представлены в виде крахмала и в меньшей
степени в виде дисахаридов (молоко,
сахарная свекла, фрукты и ягоды). Для
лучшего усвоения углеводов необходимо,
чтобы большая их часть поступала в
организм в виде крахмала.
Крахмал постепенно
расщепляется в желудочно-кишечном
тракте до глюкозы, которая поступает в
кровь небольшими порциями, что улучшает
ее утилизацию и поддерживает постоянный
уровень сахара в крови. При введении
сразу больших количеств Сахаров
концентрация глюкозы в крови резко
возрастает, и она начинается выделяться
с мочой. Наиболее благоприятными
считаются такие условия, когда 64%
углеводов потребляются в виде
крахмала, а 36% — в виде Сахаров.
Норма
потребления
углеводов зависит от интенсивности
труда. При физической работе углеводы
требуются в большем количестве. В среднем
на 1 кг массы тела требуется 4-6-8
г
углеводов в сутки, т.е. примерно в 4 раза
больше, чем белков и жиров.
Избыточное
потребление углеводов может
приводить к тучности и излишней перегрузке
ЖКТ, т.к. растительная пища, богатая
углеводами, обычно более объемистая,
вызывает чувство тяжести, ухудшает
общую усвояемость продуктов питания.
Недостаток
углеводов в
пище также нежелателен из-за опасности
развития гипогликемических состояний.
Углеводная недостаточность, как правило,
сопровождается общей слабостью,
сонливостью, снижением памяти, умственной
и физической работоспособности, головной
болью, снижением усвояемости белков,
витаминов, ацидозом и др. В связи с этим
количество углеводов в суточном рационе
не должно быть меньше 300 г.
Углеводы: значение и классификация — Ветеринарная клиника «Любимец»
Углеводы – это неотъемлемая составная клеток и тканей любого живого организма, которая, кстати, составляет основную массу всего органического вещества на Земле. Сахара, или углеводы, представляют собой химические вещества, состоящие из нескольких гидроксильных групп и карбонильной группы, а их название пошло от двух слов, которые в переводе означают «гидраты углерода».
Источником углеродов для всех живых существ является фотосинтез, который осуществляют растения. Каждый углерод состоит из отдельных единичек – сахаридов.
Классификация углеводов
По способности к гидролизу все углеводы делят на следующие:
- простые;
- сложные.
Если углевод содержит всего одну единицу, то он называется моносахарид, а если две – то дисахарид, 3-10 – олигосахарид, более 10 единичек – полисахарид. К примеру, моносахариды очень быстро распадаются и повышают содержание глюкозы в крови животного. Обладая высоким гликемическим индексом. Так они получили название «быстрые углеводы». Эти сахариды очень хорошо растворяются в воде. А вот более сложные углеводы, которые содержат больше 3-х единичек, называют «медленными», которые постепенно повышают уровень глюкозы в крови и обладают низким гликемическим индексом. Сложные углероды распадаются на простые моносахариды.
Моносахариды:
- Глюкоза
- Фруктоза
- Галактоза
- Манноза
Олигосахариды:
- Дисахариды:
- Сахароза
- Мальтоза
- Изомальтоза
- Лактоза
- Лактулоза
Полисахариды:
- Декстрин
- Гликоген
- Крахмал
- Целлюлоза
- Галактоманнаны
- Глюкоманнан
Гликозаминогликаны:
- Гепарин
- Сульфат хондроитин
- Гиалуроновая кислота
- Сульфат гепаран
- Сульфат герматан
- Сульфат кератан
К самым популярным моносахаридам относят альдозу и кетозу, а в природе самыми распространенными являются гексозы и пентозы — Д-глюкоза или виноградный сахар. Среди олигосахаридов самой популярной является раффиноза (трисахарид). Полисахариды состоят из тысяч моносахаридов:
- Гомополисахариды – гликаны: глюканы, маннаны, галактаны, крахмал, пектины, целлюлоза, хитин и гликоген, мурамин, декстраны;
- Гетерополисахариды содержат несколько типов мономерных остатков.
Биологическая роль углеводов для животных
Функции углеводов очень разнообразны в живом мире. К ним относят следующие:
- опорная (структурная): целлюлоза — клеточные стенки растений, хитин – у грибов и в экзоскелете членистоногих;
- защитная у растений;
- пластическая – построение АТФ. РНК и ДНК;
- энергетическая – источник энергии: при окислении 1 г углеводов выделяется 4,1 ккал;
- осмос – регуляция осмотического давления: в крови 100 мг% глюкозы;
- запасающая – запас питательных веществ в виде гликогена, инулина, крахмала;
- рецепторы – в составе молекул-лигандов или клеточных рецепторов животных.
Углеводы составляют основную часть питания животных:
- Хищиники – гликоген с мясом;
- Травоядные – клетчата, сахароза, крахмал.
Основными источниками углеводов из продуктов можно назвать такие:
- Картофель;
- Хлеб;
- Макароны;
- Сладости;
- Сахар;
- Мед.
Для обозначения количества сахаров в продукте используют название «хлебная единица». К плохо перевариваемым углеводам относят клетчатку и пектины. Для течения практически всех процессов в организме ему нужны углеводы. Даже для полного окисления жиров. Углеводы к тому же используются для синтеза гликопротеидов, липидов и нуклеиновых кислот, предупреждают расход белков и жира. Процесс расщепления углеводов начинается уже в самом начале пищевого тракта животного – в пасти благодаря воздействию ферментов слюны. Основательно углеводы расщепляются в двенадцатиперстной кишке, попадая в ее щелочную среду. Конечным продуктом расщепления углеводов является углекислота, которая выделяется через дыхание, а также в небольшом количестве через кожу и с мочой. В следующей статье мы расскажем об особенностях углеводного обмена в организме животного и рассмотрим основные процессы расщепления различных сахаров, их усвоение.
Для каждого ветеринара очень важно знать, какие метаболические процессы происходят в организме их пациентов, чтобы четко ориентироваться в патогенезе при лечении заболеваний.
Схожі статті по ветеринарії
Мітки: физиология животных
роль и значение в организме, виды
Углеводы являются «топливным» элементов для организма. Их еще называют «сахара». Прибегая к научному термину этого слова (сахара), с легкостью проводится параллель между ним и тем самим сладким дополнением, подающимся к чаю или кофе. Данный элемент и есть ярчайший вид углеводов. Существуют и другие типы, такие как фруктоза и лактоза. Преимущественно первые можно найти во фруктах, тогда как вторые в молочных изделиях.
Важно подчеркнуть и запомнить навсегда: поступление определенного количества углеводов жизненно необходимы для организма человека. Все эти сахарные элементы, поступают в организм с едой, при помощи пищеварительной системы, распадаются на абсолютно новый уровень, глюкозу. Если копнуть глубже, то выясниться, что это первичное состояние углевода на молекулярном уровне. Она и является главным источником силы и энергии для мозга. Понятно, что при отсутствии данного составляющего человек начнет ощущать слабость, плохое настроение, а также тяжкие симптомы.
Рассматривая разные типы углеводов под микроскопической лампой можно увидеть сильную разницу между их молекулярным строением. В более простом варианте они творятся из единой молекулы, в отличие от сложных. Соответственно первые это поли-, вторые моносахариды. Становится ясно, что и их усвоение организмом человека будет происходить по-разному. Съев определенное количество глюкозы, она в тот же момент начнет всасываться в кровь. С фруктозой этот процесс не так прост. Она должна поступить в печень, перетравиться и уже оттуда направиться в кровь под видом глюкозы. Интересен тот факт, что оба этих представителя являются моносахаридами, но как видно могут действовать по-разному.
Разбирая все виды и типы углеводов, можно написать целое множество статей и даже книг. Постараемся выделить две основные группы этих элементов – быстрые и медленные, так как такие названия частенько встречаются в реальной жизни, и особенно в спортивной деятельности. Попробуем раскрыть принципиальное отличие этих двух типов, рассказать о верном времени приема каждого отдельно и многое другое.
Простые (быстрые) углеводы
Слово говорит за себя, ведь данные углеводы еще называют быстрыми, так как в строение участвует одна или несколько молекулы. Говоря научным языком, это яркий представитель моносахаридов, главным и важным фактором в котором является обычный сахар, он же имеет в своем составе всего две единые молекулы – глюкозу и фруктозу. На сегодня в мире насчитывается неимоверное количество пищи, богатой быстрыми углеводами, и перечислить ее всю просто невозможно.
Важно знать, что все они имеют:
- имеют сладкий вкус;
- схожий гликемический индекс;
- преимущественно находятся в фруктах, кондитерских изделиях.
Откуда появилось это название, спросите Вы? Очень простое объяснение. После поступления данных элементов в организм человека, они практически мгновенно всасываются в кровь. Отсюда выплывает очень важная деталь: таким же самым быстрым образом они и утилизируются нашим организмом. Помните, что данные углеводы первый враг для тела человека, после жиров естественно. Обе эти группы способствуют ожирению человека и ухудшению его здоровья в целом. Как появляется лишний вес при помощи жира это понятно. Как же влияют быстрые углеводы на появления лишних килограммов?
После попадания любого углевода, в поджелудочной железе организма человека начинает вырабатываться инсулин – гормон, главной задачей которого является следить за достаточным количеством поступления глюкозы в кровь, чтобы не случилось ее загустения. Очень сложным является момент подсчета точного количества поступления углеводов в организм с пищей, а соответственно и полученное число глюкозы мозгом. В таком случае просто-напросто может случиться ее переизбыток. Что же происходить дальше?
Начинается транспортировка глюкозы в мышцы человека при помощи инсулина. После ее попадания возможно почувствовать больше энергии и увидеть ее увеличение, так как во время этого клетки немного растянуты. На первый взгляд, кажется все так хорошо, но если мышечные резервы уже переполнены, то дальше может случиться очень страшное и неприятное зрелище. Благодаря инсулину, глюкоза имеет возможность превращаться в жиры и откладываться в виде лишнего веса. Очень заметно это у людей, которые ведут неактивный образ жизни. Ведь не ощущая физических нагрузок, они и не требуют лишней энергии, в то же час инсулин не дремлет, и перерабатывает всю глюкозу в подкожный жир. Постарайтесь максимально уменьшить количество данных веществ в своем рационе.
Почему лишь убавить, а не полностью искоренить? Все просто, ведь данные углеводы имеют и свои положительные качества.
Известно, что в рационе спортсмена должна преобладать полезная пища, и практически отсутствовать число вредных элементов. В определенное время они не просто нужны, они незаменимы. Этим моментом является промежуток времени после тяжелой, изнурительной тренировки, когда просто срочно необходимо влить оптимальное количество энергии в организм. Быстрые углеводы лучший помощник в данном деле. Промежуток времени непосредственно после тренировки именуют «углеводным окном». Это примерно 20-40 минут после занятия. Важно помнить, что именно это время для организма особенно ценное, так как он быстро впитывает глюкозу и тут же отправляет ее на так называемый «энергетический склад» под видом гликогена. Таким образом, вы запускаете процесс восстановления организма от тренировки. Не бойтесь поправиться, в этот момент вся глюкоза дает лишь положительные вещества вашему организму.
Медленные углеводы
Отличием от первой группы элементов является то, что данные углеводы считаются сложными, так как насчитывают в своем построении более двух молекул, при этом исполняют важнейшую функцию в рационе спортсмена, и являются более необходимыми, чем простые. Как уже ранее говорилось, желательно максимально отказаться от быстрых углеводов, сделав тем самым ставку на более сложные элементы. Особенно важно при наборе мышечной массы. Главным в этой группе элементов считаются разные крупы, картофель, цельно зерновой хлеб, а также многие продукты из семейства бобовых.
Главной особенностью простых углеводов считается то, что они довольно долго, но зато равномерно поступают в кровь. Следует, что и уровень энергии самого организма долгое время держится стабильно. Наш инсулин четко и точечно поставляет нужное количество глюкозы без избытка, таким образом, не пополняя жировые резервы.
Внимание. Чрезмерное употребление углеводов (сахара) приводит к ожирению. О влиянии углеводов на организм человека смотрите видео ниже.
При употреблении данных элементов важно запомнить особые детали.
Начинающие спортсмены считают, что перед силовой тренировкой необходимо «запичкать» организм этими углеводами для получения энергии на все время занятия. К сожалению, не совсем верное утверждение.
В этом и заключается ошибка начинающих атлетов, так как известно, что силовые тренировки не расходуют глюкозу в ее чистом виде. Занятия выдергивают ее из наших «личных» запасов энергии – гликогена, он же служит так называемым хранилищем запасов. И как во время тяжелой тренировки этот запас начинает «исчезать». Потом снова набирается несколько дней, и снова опустошается во время тренировки.
Выводы. Употреблять медленные углеводы важно не только непосредственно перед занятием, но и на протяжении целого дня. Настоятельно советуем вам усовершенствовать свой рацион при помощи данных элементов, потому что после постоянных тренировок все время нужно будет восстанавливать уровень израсходованного гликогена. Нужно взять себе за правило употреблять медленные углеводы постоянно. Для качественного понимания количества потребляемых углеводов, советуем вам составить специальную таблицу гликемических индексов продуктов. Исходя, из данных таблицы можно увидеть, что чем меньший данный индекс, тем и сложнее углевод. Это значит более медленное усвоение самого продукта, что и даст заряд бодрости на целый день, поможет качественнее проводить тренировки и поспособствует быстрому восстановлению.
Подготовлено «Person Sport.ru»
Зачем мозгу нужен сахар
Дело в том, что тело человека извлекает необходимую ему энергию из жира и из сахара. А мозгу нужна только глюкоза. Человеческий организм работает на сахаре как на топливе: глюкоза — основной источник энергии. Все углеводы, попадающие в организм, превращаются в глюкозу. Она попадает в кровь и разносится по всему телу, давая необходимую для процесса метаболизма энергию. А преодолев гематоэнцефалический барьер, глюкоза беспрепятственно попадает в мозг.
Мозг работает без перерыва 24 часа в сутки, глюкозы нужно много, ее просто нет возможности запасать. И получить ее можно из пищи. Таким образом, глюкоза жизненно необходима для нормальной умственной деятельности человека. Если ее уровень снижается, организм приспособился превращать в нее фруктозу, лактозу и другие сахара.
Но не нужно спешить объедаться пирожными или другими вкусностями. Глюкоза беспрепятственно проникает в мозг только тогда, когда в этом есть необходимость. При избытке глюкозы она накапливается в организме в виде лишнего веса. Глюкоза, попавшая в мозг, но не израсходованная немедленно, превращается в гликоген. Это минимальный резерв энергетических веществ, рассчитанный на короткий промежуток времени, до следующего приема пищи. При снижении потребляемого числа углеводов, этот запас постепенно расходуется. Когда же он истощается, организм начинает сжигать пищевой жир и синтезировать кетоновые тела. Кетоновые тела — единственно возможный альтернативный энергетический источник для мозга.
Люди, которые придерживаются низкоуглеводной диеты, потребляют больше насыщенных жиров, ограничивая при этом углеводы и клетчатку, вынуждая организм сжигать сахара и жир. Но это уже достаточно экстремальные условия для организма. Это крайний вариант для мозга, ему необходимо хотя бы 30% энергии получать в виде глюкозы. Длительное голодание мозга приводит к нарушению мозговой деятельности, гипогликемии (резкому снижению уровня сахара в крови). Для хорошего самочувствия необходимо ежедневно поддерживать достаточный уровень глюкозы в организме.
Для правильного питания необходимы те продукты, которые являются источником глюкозы. К этой группе не относятся легкоусваиваемые углеводы: белый хлеб, сдоба, сахар. Гораздо больше необходимой мозгу глюкозы содержат свекла, лук, репа, турнепс, виноград, киви, изюм, финики, мед, кленовый сироп. Как же определить, сколько глюкозы достаточно организму? В среднем, человеку необходимо примерно 62 грамма глюкозы в сутки, что составляет 250 ккал. Но это должны быть продукты с глюкозой, а не сахар. Например, 3 столовые ложки меда — суточная норма.
Для сохранения здоровья очень важно не перебарщивать с потреблением сахара. Для стабильной работы мозга уровень сахара в крови должен поддерживаться на достаточном уровне. Высокий уровень сахара уже несет угрозу для работы мозга. Человеку для предотвращения диабета и деменции лучше заменить сахар на полезные источники глюкозы. В этом поможет гликемический индекс — показатель, характеризующий продукты по степени повышения сахара в крови. Низкий гликемический индекс у тех продуктов, которые незначительно увеличивают уровень сахара в крови. Высокий — соответственно сильно увеличивают. Второй полезный показатель гликемическая нагрузка — указывает на содержание клетчатки и скорость всасывания сахара в кровь.
Среди наиболее вредных для человека продуктов: сладкие напитки, соки, сдоба, конфеты и сладости, хлебобулочные изделия. Продукты, богатые на клетчатку и сложные углеводы, считаются оптимальными: вишня, грейпфрут, тыква, морковь, чечевица, нут, фасоль, цельнозерновая пшеница. Все, кто любит сладкое, должны употреблять продукты с высоким содержанием клетчатки. Она не только регулирует уровень сахара в крови, но и способствует хорошему пищеварению. Фрукты и овощи, как известно, полезны для организма из-за своего содержания растворимой и нерастворимой клетчатки. А если захочется сладенького, можно баловать себя черным шоколадом с высоким содержанием какао или попкорном. Так что для полноценной работы мозга специалисты рекомендуют сосредоточиться на продуктах с низким гликемическим индексом и низкой гликемической нагрузкой.
Последние Новости
Что такое углеводы? | SkillsYouNeed
Наряду с белками и жирами углеводы являются одной из основных групп макроэлементов. Они являются основными источниками энергии для тела. В их состав входят крахмалы, сахар и растительные волокна. Они называются так потому, что химически они содержат только углерод, водород и кислород.
Углеводы расщепляются в организме с образованием глюкозы. Глюкоза переносится по телу кровью и является основным источником энергии для мозга, мышц и других важных клеток.Употребление в пищу углеводов является легким источником энергии для организма и не дает ему производить глюкозу из белков или жиров.
Как организм использует углеводы
Организм использует углеводы в качестве топлива для мышц и органов, включая мозг и центральную нервную систему.
Это топливо используется в форме глюкозы, которая расщепляется в клетках для получения энергии. Избыточная глюкоза откладывается в печени в виде гликогена или превращается в жир и накапливается по всему телу.
Глюкоза переносится кровью по всему телу, чтобы достичь органов и мышц, которым необходимо топливо. Здоровое тело пытается регулировать уровень глюкозы в крови с помощью гормонов инсулина и глюкагона, которые вырабатываются поджелудочной железой.
- Инсулин снижает уровень сахара в крови , перемещая глюкозу в различные части тела и способствуя ее всасыванию в такие ткани, как жир.
- Глюкагон увеличивает уровень сахара в крови, высвобождая глюкозу, хранящуюся в печени, обратно в кровоток.
Уровень сахара в крови обычно находится под контролем, если поджелудочная железа и печень здоровы и функционируют нормально.
Влияние стресса на уровень сахара в крови
Когда мы находимся в состоянии стресса, в организм выделяются гормоны адреналин и / или кортизол.
Эти гормоны повышают уровень сахара в крови, давая организму внезапный прилив энергии. Это также известно как реакция «беги или сражайся», дающая энергию, чтобы убежать или бороться с тем, что нам угрожает.
См. Нашу страницу: Что такое стресс? за дополнительной информацией.
Тело может производить глюкозу из белков и жиров, поэтому некоторые люди считают, что употребление углеводов не обязательно. Некоторые диеты для похудания исключают или сокращают потребление углеводов, чтобы заставить организм преобразовывать свои запасы жира в глюкозу и использовать их для получения энергии.
Однако есть три вещи, которые также следует учитывать.
-
Во-первых, углеводы — наиболее эффективный способ выработки энергии организмом
Общий совет по питанию — поэтому есть хотя бы немного каждый день, чтобы организм не использовал белок для получения энергии, что может привести к разрушению мышечной ткани.Использование протеина в качестве топлива также пагубно сказывается на почках.
-
Во-вторых, исследования показали, что потребление углеводов влияет на психическое здоровье.
Например, люди, которые придерживаются диеты, в которой углеводы заменяются жирами, как правило, проявляют более высокий уровень гнева, депрессии и беспокойства, чем люди, соблюдающие диету с высоким содержанием углеводов и низким содержанием жиров. В другом исследовании женщины, которые не ели углеводы в течение недели, показали более низкую когнитивную функцию, чем женщины, соблюдающие низкокалорийную диету со «здоровым» количеством углеводов.
-
В-третьих, продукты, содержащие углеводы, часто также богаты клетчаткой.
На самом деле, трудно получить достаточное количество клетчатки в своем рационе без углеводов.
Fiber помогает чувствовать сытость и, следовательно, помогает при похудании. Недавние исследования и советы показывают, что полное исключение углеводов может затруднить похудение из-за воздействия клетчатки.
Виды углеводов
Есть два типа углеводов: простые и сложные.
Простые углеводы
Простые углеводы также известны как сахара. У них простая молекулярная структура, состоящая всего из одной или двух частей.
Из-за их простой молекулярной структуры организм может быстро перерабатывать эти сахара. Поэтому их употребление в пищу может привести к «всплеску энергии» или внезапному приливу энергии. После завершения процесса и использования простых углеводов за ним следует «низкий».
Говорят, что продукты, которые быстро влияют на уровень сахара в крови, например простые сахара, имеют высокий гликемический индекс (ГИ).Рафинированный и рафинированный сахар обычно имеет высокий ГИ. Природные сложные углеводы имеют более низкий ГИ.
Гликемический индекс (GI)
Гликемический индекс пищи — это мера того, насколько быстро она вызывает повышение уровня глюкозы в крови.
Обычно более полезными для здоровья считаются продукты с более низким ГИ, которые выделяют глюкозу медленнее. Организму приходится усерднее работать, чтобы расщепить эти продукты, поэтому вы дольше чувствуете сытость и сжигаете больше калорий, переваривая и восстанавливая глюкозу.
Однако некоторые продукты с более низким показателем GI также содержат много жира и соли, что может сделать их менее полезными.
Пример GI:
|
|
|
|
|
|
|
|
Рафинированный сахар — распространенный источник простых углеводов в современном рационе питания.
Многие обработанные, упакованные и фаст-фуды содержат простые углеводы. Сахар используется в качестве усилителя вкуса многих продуктов. Простые углеводы из добавленного сахара имеют небольшую пищевую ценность или вообще не имеют ее, и их часто называют «пустыми калориями». Большинству людей полезно снизить потребление этих простых углеводов. Если вы покупаете обработанные и упакованные продукты, старайтесь выбирать продукты с меньшим содержанием сахара и сокращайте потребление сладких продуктов, таких как торты, печенье (печенье), сладости (конфеты) и обычные (не диетические) безалкогольные напитки.
Простые углеводы не всегда вредны . Они также естественным образом присутствуют в продуктах, которые обеспечивают другие питательные свойства, включая фрукты, молоко и другие молочные продукты. Большинство фруктов содержат хороший уровень клетчатки, витаминов и микро-минералов, а также антиоксидантов. Молоко и молочные продукты являются хорошими источниками белка и кальция, и большинство людей согласны с тем, что и фрукты, и молочные продукты важны для сбалансированного здорового питания.
Подробнее о сахаре см. На наших страницах: Что такое сахар? и Сахар и диета .
Сложные углеводы
Сложные углеводы — это углеводы с более сложной молекулярной структурой, состоящей из трех или более частей. В их состав входят крахмал и целлюлоза — материал, который делает клетки растений жесткими.
Сложная структура этих молекул означает, что организму требуется больше времени, чтобы расщепить их для производства глюкозы. Продукты, богатые сложными углеводами, часто также содержат ценные витамины, минералы и клетчатку, которые жизненно важны для общего здоровья и благополучия.
Продукты, содержащие сложные углеводы, перерабатываются организмом медленнее, поэтому они могут обеспечивать устойчивый уровень энергии в течение более длительных периодов времени, чем простые углеводы. Поэтому гликемический индекс продуктов, богатых сложными углеводами, ниже.
Продукты, богатые сложными углеводами, включают цельнозерновые, цельнозерновой хлеб и цельнозерновые хлопья для завтрака, овес, макаронные изделия, рис (особенно коричневый рис), картофель, бобы, чечевицу и нут.
Как найти правильный баланс
Потребление слишком большого количества углеводов или неправильного типа углеводов может нарушить управление и баланс уровня сахара в крови в вашем организме.Это может привести к подъемам и спадам энергии и перепадам настроения. Это, в свою очередь, может вызвать у вас чувство усталости и раздражения.
Однако потребление слишком малого количества углеводов может привести к нехватке энергии и потере мышечного тонуса, потому что вместо этого ваше тело будет пытаться восполнить нехватку глюкозы за счет белка.
Очень важно найти правильный баланс углеводов в своем рационе, который может варьироваться от человека к человеку.
Если вы часто чувствуете усталость после обеда, попробуйте есть больше белков и овощей и меньше углеводов.Также лучше избегать алкоголя и сладких напитков, особенно вне времени приема пищи, поскольку они часто содержат большое количество сахара.
Сколько нам нужно углеводов?
На этот вопрос нет однозначного ответа.
У разных людей разные представления о потреблении углеводов. Однако, как правило, стоит стремиться получать примерно половину своей энергии из углеводов, причем как можно больше (в идеале 90%) из сложных углеводов и только 10% из рафинированных и обработанных сахаров (простых углеводов). .
Простой способ достичь здорового и сбалансированного питания — ежедневно есть разнообразную пищу.
Некоторые люди рекомендуют при каждом приеме пищи делить тарелку так, чтобы четверть составляла продукты с высоким содержанием белка, такие как мясо, рыба, яйца и молочные продукты (дополнительную информацию см. На нашей странице Что такое белок? ).
Четверть тарелки должна состоять из сложных углеводов, таких как картофель, макаронные изделия, рис, хлеб и бобы.
Остальная часть тарелки (половина) должна состоять из свежих овощей, которые содержат углеводы и белок, а также много витаминов и минералов.
Завершите трапезу фруктом, который обеспечит вас всеми необходимыми простыми углеводами.
Что произойдет, если я ем слишком много углеводов?
Употребление слишком большого количества углеводов может привести к увеличению веса, потому что организм будет запасать неиспользованную глюкозу на потом.
Однако, как правило, именно способ приготовления углеводов оказывает наибольшее влияние на набор веса. Например, и шоколад, и яблоки содержат простые углеводы, но шоколад также содержит жир, а яблоки содержат клетчатку, витамины и минералы.Картофель фри, чипсы, чипсы и жареный картофель приготовлены с использованием жира и, следовательно, содержат жир. Запеченный и отварной картофель не варится в жире. Это не значит, что жареный картофель вреден для вас, но он содержит больше калорий по сравнению с количеством углеводов.
Резюме
Углеводы содержат глюкозу, необходимую организму для получения энергии.
Есть два основных типа углеводов: простые и сложные.
Более рафинированные и простые углеводы быстрее превращаются в глюкозу, что может вызывать пики и спады уровня сахара в крови и приводить к изменчивому уровню энергии.Таким образом, рафинированные или простые углеводы должны составлять лишь около 10% от суточного потребления углеводов.
Сложные углеводы, содержащиеся в крахмалистых продуктах, таких как картофель, хлеб, рис, цельнозерновые, макаронные изделия и овес, медленнее выделяют глюкозу в кровоток. Таким образом, они обеспечивают более стабильный и устойчивый уровень энергии для тела.
Все, что вам нужно знать об углеводах
Углеводы являются основным источником энергии для организма и включают как простые сахара, так и более крупные сложные углеводы.Ваше тело может сразу использовать углеводы или преобразовать их в форму хранения, называемую гликогеном. Избыточные углеводы также могут превращаться в жиры.
Углеводы химии
Независимо от того, насколько они велики, все углеводы состоят из углерода, водорода и кислорода с общей формулой Cx (h3O) y. Например, простая молекула сахара, такая как глюкоза, состоит из шести атомов углерода, 12 атомов водорода и шести атомов кислорода. Имеет формулу C6h22O6. Большая молекула крахмала может состоять из множества маленьких молекул сахара, соединенных в длинную цепь.Маленькие x и y в общей формуле Cx (h3O) y могут исчисляться сотнями.
Простой сахар
Простой сахар состоит из одной или двух частей сахара. Глюкоза — это обычный простой сахар, который наш организм и мозг ежедневно используют для получения энергии. Глюкозу называют моносахаридом , что означает «единичный сахар». Другие моносахариды включают фруктозу, галактозу и рибозу.
Фруктоза содержится во фруктах и овощах; галактоза содержится в молоке; а рибоза наиболее известна как часть рибонуклеиновой кислоты, которая является частью генетического материала в наших клетках.
Вместо того, чтобы углубляться в химию простых сахаров, важно знать, что отдельные сахара глюкоза, фруктоза и галактоза могут образовывать различные комбинации, чтобы стать дисахаридами , что означает «два сахара». Эти сахара включают:
- Лактоза (молочный сахар) состоит из молекул глюкозы и галактозы. Люди с «непереносимостью лактозы» не могут правильно переваривать этот сахар.
- Мальтоза (солодовый сахар) образуется при соложении злаков, таких как ячмень.
- Сахароза (столовый сахар) состоит из молекул глюкозы и фруктозы. Это белое порошкообразное или гранулированное вещество, которое мы обычно называем «сахаром», когда готовим или запекаем.
Простые сахара растворимы в воде и легко усваиваются организмом с образованием отдельных молекул глюкозы и фруктозы. Они также быстро всасываются через стенки кишечника и попадают в кровоток.
Сложные углеводы
Сложные углеводы — это длинные цепочки из отдельных сахарных единиц.Например, сложный углевод, известный нам как крахмал, состоит из множества единиц глюкозы. Эти сложные углеводы могут иметь форму длинных цепей или цепочек с разветвлениями. К сложным углеводам относятся:
- Целлюлоза , структурный компонент растений. Целлюлоза помогает растениям сохранять форму; Таким образом, целлюлоза действует как скелет растения. Мы не можем переваривать целлюлозу; однако целлюлоза является одним из основных компонентов пищевых волокон, наряду с лигнином, хитином, пектином, бета-глюканом, инулином и олигосахаридами.
- Гликоген , форма глюкозы, которую мышцы и печень используют для хранения энергии.
- Крахмал , форма хранения энергии углеводов, содержащихся в растениях, особенно в семенах и корнях. Крахмал состоит из множества связанных между собой единиц глюкозы. Примеры крахмалистых продуктов включают рис, пшеницу, кукурузу, морковь и картофель. Крахмал не растворяется в воде, и для его разложения требуются пищеварительные ферменты, называемые амилазами.
Пищевой крахмал и целлюлоза — это сложные углеводы, которые необходимы для хорошего здоровья.Картофель, сушеные бобы, зерна, рис, кукуруза, кабачки и горох содержат значительное количество крахмала.
Такие овощи, как брокколи, цветная капуста, спаржа, салат и другая зелень, не содержат крахмала. Это потому, что стебли и листовые части растений не содержат много крахмала, но содержат много целлюлозы. Поскольку мы не можем переваривать целлюлозу, это означает, что зеленые и листовые овощи содержат меньше калорий, чем крахмалистые.
Углеводный метаболизм
Организм начинает процесс расщепления углеводов на отдельные моносахариды почти до того, как мы начинаем их есть.Когда вы чувствуете восхитительный аромат свежеиспеченного хлеба или думаете о вкусном шоколаде, который собираетесь съесть, во рту начинает слезиться.
Поскольку столовый сахар растворим в воде, он начинает растворяться во рту. Ваша слюна также содержит небольшое количество амилазы, фермента, который начинает расщеплять крахмал на глюкозу во время жевания.
Переваривание углеводов продолжается в тонком кишечнике с помощью амилазы поджелудочной железы. Амилаза расщепляет углеводы на моносахариды, которые могут всасываться в кровоток.Попадая в кровь, моносахариды либо используются для получения энергии, сохраняются в печени и мышцах в виде гликогена, либо преобразуются в жир и хранятся в жировой ткани.
Вашему организму необходим инсулин для использования и хранения глюкозы. Инсулин «разблокирует» клетки, позволяя поступать глюкозе. Люди с диабетом или метаболическим синдромом либо не могут производить достаточно инсулина, либо они недостаточно чувствительны к инсулину, который они вырабатывают, и им необходимо регулировать уровень сахара в крови с помощью лекарств, инсулина или диетические изменения.
Ваше тело предпочитает использовать глюкозу в качестве основного источника топлива для всей вашей повседневной деятельности. Мышцам нужна глюкоза для движения, а органам нужна глюкоза для функционирования. Хотя ваше тело может производить глюкозу из любого дополнительного диетического белка в процессе, называемом глюконеогенезом, лучше всего, если вы потребляете углеводы.
Требования и источники углеводов
Углеводы должны составлять от 45% до 65% ваших ежедневных калорий. Один грамм углеводов содержит 4 калории, будь то сахар или крахмал.В одном ломтике хлеба содержится около 12 граммов углеводов. Одна типичная плитка шоколада может содержать около 50 граммов углеводов. Картофель среднего размера содержит около 35 граммов углеводов.
Хотя все углеводы содержат 4 калории на грамм, некоторые источники содержат больше полезных микронутриентов на калорию, тем самым делая их более полезными для здоровья. Фрукты, овощи, бобовые, орехи, семена и злаки содержат больше питательных веществ, чем конфеты, газированные напитки и выпечка.
Здоровые источники углеводов также содержат значительное количество витаминов, минералов, фитохимических веществ и клетчатки, которые жизненно важны для хорошего здоровья.Конфеты, газированные напитки, выпечка и другие полуфабрикаты обычно являются неадекватными источниками питательных веществ, и иногда мы называем эти продукты «пустыми калориями». Это означает, что продукты содержат много энергии, полученной из углеводов, но практически не содержат витаминов, минералов, фитохимических веществ или клетчатки.
Поскольку примерно половина ваших калорий должна поступать из углеводов, легко подсчитать, сколько граммов углеводов вам нужно в день. Например, предположим, что человеку нужно 2000 калорий в день.Это означает, что 1000 калорий должны поступать из углеводов (2000 х 0,5). Поскольку каждый грамм углеводов содержит 4 калории, вы разделите 1000 на четыре (1000/4), чтобы получить 250.
Человеку, которому нужно 2000 калорий каждый день, нужно около 250 граммов углеводов в день. Из этих 250 граммов менее 10% должно приходиться на добавленный столовый сахар и подсластители. Это будет около 25 граммов при диете в 2000 калорий в день. Это будет примерно половина шоколадного батончика или меньше одной банки сладкой газировки.
Количество углеводов в обычных продуктах питания
Как только вы узнаете, сколько граммов углеводов вам нужно каждый день, вы сможете выбирать продукты на основе их количества углеводов и учесть их в своем дневном бюджете калорий и углеводов. Здесь действительно невозможно перечислить все продукты, содержащие углеводы, однако вот некоторые приблизительные количества из типичных примеров:
- Яблоко: одно яблоко среднего размера содержит 19 граммов, из которых 8 граммов крахмала и 3 грамма клетчатки
- Яблочный пирог: один средний кусок содержит 40 граммов, из которых 18 граммов — сахар
- Спаржа: в одной чашке всего 4 грамма, из которых 2 грамма составляют волокна
- Черника: в одной чашке всего 21 грамм, из которых 4 грамма — клетчатка и 15 граммов — сахар
- Хлеб: один ломтик содержит 12 штук.Всего 5 граммов, из которых 10 граммов составляют крахмал и менее 1 грамма — клетчатка
- Брокколи: в одной чашке всего 6 граммов, из которых 2,5 грамма — это клетчатка, а 1,5 грамма — сахар
- Морковь: в одной чашке всего 12 граммов, из которых 3,5 грамма — это клетчатка, а 2 грамма — крахмал
- Печенье с шоколадной крошкой: одно печенье среднего размера содержит 16 граммов, из которых 7 граммов — сахар
- Сухие бобы, такие как фасоль пинто или темно-синяя фасоль: в одной чашке всего 47 граммов, из которых 19 граммов — клетчатка, 28 граммов — крахмал
- Грейпфрут: половина плода среднего размера содержит 9 граммов, из которых 1.5 грамм волокна
- Зеленые бобы: в одной чашке всего 8 граммов, из которых 4 грамма составляют клетчатка.
- Салат-латук: в двух чашках содержится 2 грамма, из которых 1 грамм — клетчатка.
- Нежирное молоко: в одном стакане на 8 унций содержится 12 граммов, из которых 12 граммов — это лактоза
- Соус Маринара: в одной половине чашки содержится 14 граммов, из которых менее 1 грамма — это клетчатка
- Апельсин: один фрукт среднего размера содержит 15 граммов, из которых 3 грамма составляют волокна.
- Апельсиновый сок: одна чашка на 8 унций содержит 26 граммов, из которых 21 грамм приходится на фруктовый сахар
- Паста: в одной чашке всего 43 грамма, из которых 36 граммов крахмала и 2.5 грамм волокна
- Картофель: один средний картофель с кожурой содержит всего 29 граммов, из которых 3 грамма составляют клетчатку и 25 граммов — крахмал
- Хлопья с изюмом и отрубями: в одной чашке всего 43 грамма, из которых 7 граммов — это клетчатка, 17 граммов — крахмал и 16 граммов — сахар
- Красное вино: в одном стакане на 4 унции всего 3 грамма, из которых менее 1 грамма — сахар
- Моноблочный батончик Snickers: всего 63,5 грамма, из которых 53 грамма — сахар и 2 грамма — клетчатка.
- Клубника: в одной чашке всего 12 граммов, из которых 3 грамма составляют волокна
- Кукурузные хлопья с сахарной глазурью: в одной чашке всего 28 граммов, из которых 15 граммов — крахмал, 1 грамм — клетчатка, 12 граммов — сахар
- Сладкая кукуруза: одна чашка содержит 31 грамм, из которых 21 грамм крахмала и 3 грамма клетчатки
- Помидор: один средний плод содержит 5 граммов, из которых 1.5 грамм волокна
На этикетках с информацией о питании упакованных продуктов также будет указано количество углеводов на порцию. Чтобы узнать количество углеводов для всех продуктов, которые вы едите, потребуется немного больше времени и усилий, но с опытом вы начнете иметь хорошее представление о приблизительном количестве калорий и углеводов.
Руководство по суточному потреблению
: здоровое питание стало проще. Маркировка продуктов питания и напитков на передней стороне упаковки в Австралии.
Питательные вещества — они нужны вашему организму! Но что такое питательные вещества?
Питательные вещества, содержащиеся во всех продуктах и напитках, обеспечивают питание для организма.Это питание имеет форму:
- Вещества, дающие энергию
- Строительные блоки для костей, мышц, органов, гормонов и крови
- Вещества, необходимые для процессов в организме (например, пищеварения)
- Вещества, защищающие организм
Питательные вещества поступают из самых разных продуктов, и чем разнообразнее ваш рацион, тем выше вероятность того, что вы получите все необходимые питательные вещества.
Энергия
Энергия не является питательным веществом, но килоджоули (пищевая энергия) важны для обеспечения энергией вашей повседневной деятельности.
Белки, жиры и углеводы превращаются в энергию в разных количествах. Витамины и минералы также являются важными питательными веществами для организма, но они не превращаются в энергию.
Энергия необходима для поддержания процессов в организме (метаболизм) и физической активности. Если мы потребляем больше энергии, чем используем для обмена веществ и физической активности, избыток откладывается в виде жира. Вы должны быть уверены, что уравновешиваете энергию, которую вы потребляете с пищей, с энергией, которую вы расходуете в течение дня.Чем активнее вы будете, тем больше вам потребуется энергии, и наоборот.
Контрольное значение для среднего взрослого составляет 8 700 кДж.
Жир
Жир способствует поступлению энергии и помогает усваивать жизненно важные витамины; поэтому здоровая диета всегда должна содержать определенное количество жира. Две основные формы жира — это насыщенные, преимущественно животного происхождения, и ненасыщенные, преимущественно растительные.
Поскольку жир является богатым источником энергии, вы должны стараться есть не больше рекомендуемой нормы.Также важно как можно больше выбирать ненасыщенные жиры, например те, которые содержатся в жирной рыбе, орехах и семенах, авокадо и спредах из подсолнечного, рапсового и оливкового масла.
Нормативное значение жира для среднего взрослого человека составляет 70 граммов.
Насыщенные жиры
Слишком много насыщенных жиров может повысить уровень холестерина в крови, что может увеличить риск сердечных заболеваний. Поэтому вы не должны потреблять больше рекомендуемой суточной нормы.
Нормативное значение насыщенных жиров для среднего взрослого человека составляет 24 грамма.
Сахар
Сахар — это углеводы, которые обеспечивают организм энергией, топливом для нашего тела. Сахар естественным образом содержится во фруктах, овощах и молочных продуктах и добавляется в пищу для улучшения вкуса, текстуры и цвета. Вам следует стремиться к потреблению не больше, чем рекомендовано, и ограничивать продукты с высоким содержанием добавленных сахаров и низким содержанием других питательных веществ.
Нормативное значение сахара для среднего взрослого человека составляет 90 граммов.
Натрий (соль)
Натрий (соль) необходим для хорошего здоровья; однако слишком много может вызвать неблагоприятные последствия для здоровья из-за своей функции повышения артериального давления. Наши диеты обычно содержат гораздо больше натрия, чем нам нужно, из-за уровня добавленной соли в некоторых упакованных продуктах. Для здоровья сердца важно знать, сколько натрия вы потребляете, и вы должны стремиться потреблять не больше, чем рекомендовано.
Нормативное значение натрия для среднего взрослого человека составляет 2300 миллиграммов.
Белок
Белок важен для роста и восстановления клеток организма, а также для наращивания мышечной массы. Его также можно использовать для получения энергии. Продукты животного происхождения — отличные источники белка, такие как рыба, мясо, курица, яйца, молоко, сыр и йогурт. Хорошие источники растительного белка включают бобовые — соевые бобы, печеные бобы, фасоль, нут и чечевицу — орехи и семена. Зерновые продукты, такие как хлеб, крупы, рис и макароны, также вносят некоторое количество белка в рацион.Лучше всего выбирать продукты, богатые белком, с низким содержанием насыщенных жиров.
Нормальное значение белка для среднего взрослого человека составляет 50 граммов.
Углеводы
Углеводы — основной источник энергии, питающий наш организм и все, что он делает, даже мысли. Углеводы — это сахар и крахмал. Они содержатся во фруктах и некоторых овощах, молочных продуктах и зерновых продуктах, таких как хлеб, хлопья для завтрака, рис и макаронные изделия.Ежедневно ешьте цельнозерновые продукты или продукты с высоким содержанием клетчатки, чтобы увеличить потребление клетчатки.
Контрольное значение углеводов (как сложных, так и простых) для среднего взрослого составляет 310 граммов.
Введение в углеводы | Статьи
Углеводы играют решающую роль в здоровом сбалансированном питании. Например, без углеводов нашему организму не хватало бы основного источника топлива. Как и в случае с жирами, роль и значение углеводов часто неправильно понимают, что может привести к диете, которая ограничивает это важное питательное вещество, а не включает выбор здоровой пищи, обеспечивающей углеводы в рекомендуемых количествах.
Углеводы являются основным источником энергии для организма и содержат около 4 калорий на грамм. Эта категория питательных веществ включает сахар, крахмал и клетчатку. Американская диетическая ассоциация (ADA) рекомендует, чтобы для детей в возрасте 2–11 лет углеводы составляли 45–65% от общего количества потребляемой энергии каждый день. Следуя этим рекомендациям, примерно половина общего дневного потребления энергии приходится на углеводы, а другая половина — на белки и жиры.
Основная роль углеводов заключается в снабжении энергией в виде глюкозы.Глюкоза — это простой сахар, который часто называют сахаром в крови, поскольку это основной углевод, содержащийся в крови млекопитающих. Здоровье и функционирование каждой клетки зависит от уровня глюкозы в крови.
Углеводы состоят из единиц сахара (также называемых сахаридами) и классифицируются как простые или сложные, в зависимости от количества содержащихся в них единиц сахара.
Простые углеводы
Простые углеводы — это те углеводы, которые содержат только одну сахарную единицу (моносахариды) или две сахарные единицы (дисахариды).Глюкоза и фруктоза — два наиболее распространенных моносахарида. Глюкоза — это основная форма сахара, которая хранится в организме человека для получения энергии, а фруктоза — это основной сахар, содержащийся в большинстве фруктов. Самый распространенный дисахарид — сахароза, столовый сахар.
Простой углевод | Что он делает | Источники питания |
---|---|---|
Моносахариды |
||
Глюкоза (декстроза) «Сахар в крови» |
|
|
Фруктоза (левулоза) «Фруктовый сахар |
|
|
Гелактоза |
|
|
Дисахариды |
||
Сахароза (глюкоза + фруктоза) «Сахар столовый» |
|
|
Лактоза (глюкоза + галактоза) «Сахар молочный» |
|
|
Мальтоза (глюкоза + глюкоза) «Солодовый сахар» |
|
Сложные углеводы
Сложные углеводы состоят из более чем двух сахарных единиц и включают олигосахариды (3–10 единиц простого сахара) и полисахариды (более 10 единиц простого сахара). Сложные углеводы могут быть перевариваемыми, как крахмалы, или неперевариваемыми, как пищевые волокна, в зависимости от того, как моносахариды связаны с образованием полисахаридов.
Крахмал и клетчатка (или целлюлоза) являются сложными углеводами. Крахмал расщепляется на простые углеводы, которые используются организмом. Поскольку растворимая и нерастворимая клетчатка не переваривается, они не служат источниками энергии. Нерастворимая клетчатка остается неповрежденной во время пищеварения и способствует пищеварению, обеспечивая объем стула. Растворимая клетчатка, которая в сочетании с жидкостью образует гель, помогает регулировать уровень холестерина и сахара в крови. Олигосахарид — это сахаридный полимер.Олигосахариды достигают толстой кишки почти полностью непереваренными, где они могут служить пищей для кишечной микробиоты (также известной как микрофлора).
Пребиотики — это углеводы, например олигосахариды. Пребиотики позволяют вносить определенные изменения в микробиоту желудочно-кишечного тракта, например поддерживать здоровый баланс бактерий в пищеварительном тракте. Этот баланс, в свою очередь, обеспечивает преимущества для человека, включая поддержку здоровой функции иммунной системы.
Примерно 1/3 пищевых волокон встречается в виде гемицеллюлозы и от до 1/3 в виде целлюлозы.Примерно 15–20% пищевых волокон присутствует в виде пектина.
До недавнего времени функции определенного типа волокна определялись тем, классифицировалось ли волокно как «растворимое» или «нерастворимое». Было показано, что растворимые волокна, такие как те, которые содержатся в овсяных отрубях, снижают уровень холестерина в крови и помогают нормализовать уровень сахара в крови, в то время как нерастворимые волокна, такие как те, которые содержатся в пшеничных отрубях, как известно, способствуют регулярному кишечнику. Но влияние клетчатки на желудочно-кишечный тракт может больше зависеть от свойств конкретного волокна, особенно от вязкости и сбраживаемости.Поэтому термины «вязкая клетчатка» или «ферментируемая клетчатка» могут лучше описывать воздействие на желудочно-кишечный тракт, чем старые термины.
- Многие исследования показали положительное влияние вязких волокон на уровень глюкозы в плазме и реакцию инсулина. Вязкие волокна помогают нормализовать уровень глюкозы в крови, замедляя скорость выхода пищи из желудка и задерживая всасывание глюкозы после еды.
- Ферментируемые волокна ферментируются полезными бактериями, населяющими толстый кишечник, и помогают поддерживать здоровье этих популяций.
- Волокна, которые не ферментируются в толстой кишке, помогают поддерживать регулярную работу кишечника, увеличивая объем фекалий и сокращая время прохождения фекалий через кишечник.
Сложный углевод | Что он делает | Источники питания |
---|---|---|
Крахмал |
|
|
Гликоген |
|
|
Пищевые волокна |
||
Олигосахариды
|
|
|
Ферментируемое волокно |
|
|
Неферментируемое волокно |
|
|
Вязкое волокно |
|
|
Заключение
Углеводы, как и жиры, часто неправильно понимают как питательное вещество, поэтому люди могут придерживаться диеты, ограничивающей углеводы в целом, вместо того, чтобы выбирать продукты, которые обеспечивают это ценное питательное вещество в рекомендуемых количествах.Понимание роли углеводов в здоровом питании, в том числе ценности пищевых волокон, поможет родителям сделать правильный выбор продуктов питания для своих детей. Как и в случае с белками и жирами, здоровая диета включает в себя баланс питательных источников углеводов. Диета с низким содержанием этого важного питательного вещества или с его дефицитом на самом деле не является «сбалансированной» и требует корректировки, чтобы наилучшим образом поддерживать общее состояние здоровья.
Ссылки:
Комитет по питанию Американской академии педиатрии.Клейнман РЭ, изд. Справочник по педиатрическому питанию. 6-е издание. © 2009 Американская академия педиатрии.
Референсные нормы приема пищи (DRI): рекомендуемые дозы для отдельных лиц, макроэлементы
Совет по пищевым продуктам и питанию, Институт медицины, Национальные академии
http://fnic.nal.usda.gov/nal_display/index.php?info_center=4&tax_level= 3 & tax_subject = 256⊤ic_id = 1342≤vel3_id = 5140
Министерство здравоохранения и социальных служб США и Министерство сельского хозяйства США. Рекомендации по питанию для американцев, 2010 г.
http://www.cnpp.usda.gov/DGAs2010-DGACReport.htm
Shils ME et al., Eds. Современное питание в здоровье и болезнях. Филадельфия, Пенсильвания: Lippincott Williams & Wilkins, 2006.
Американская диетическая ассоциация. Позиция Американской диетической ассоциации: Рекомендации по питанию для здоровых детей в возрасте от 2 до 11 лет. JADA 2008; 108 (6): 1038–47.
Краткая энциклопедия Британики http://www.britannica.com/EBchecked/topic/94687/carbohydrate
Центр здоровья молодых женщин
Ключевые факты
- Углеводы (углеводы) — это источник энергии, который естественным образом содержится в зернах, фруктах, овощах и молочных продуктах.
- Углеводы — необходимая часть здорового питания. Они обеспечивают топливо для вашего тела и вашего мозга.
- По возможности выбирайте здоровые углеводы, такие как цельнозерновые, бобы, фрукты и овощи.
Углеводы , иногда называемые «углеводами», являются источником энергии, содержащимся в зернах, фруктах, овощах и молочных продуктах. Углеводы снабжают ваш организм глюкозой (сахаром), необходимой для получения энергии. Избыточная глюкоза хранится в ваших мышцах и печени в виде гликогена, который может быть расщеплен до глюкозы, если вашему организму нужна быстрая энергия.Если запасы гликогена заполнены, глюкоза откладывается в виде жира, запаса энергии вашего тела.
Есть два типа углеводов: простые и сложные .
Простые углеводы (также называемые сахаром ) быстро усваиваются организмом и быстро дадут вам энергию. Сахар на вкус сладкий и естественным образом содержится в некоторых питательных продуктах, таких как фрукты и молоко. В других случаях в продукты добавляют сахар (также известный как добавленный сахар), который часто имеет меньшую питательную ценность.Например, к продуктам с высоким содержанием добавленного сахара относятся газированные напитки, печенье, конфеты и некоторые крупы. Добавленный и натуральный сахар указаны на этикетке с указанием пищевой ценности. Еще одно место на этикетке продукта, которое может дать вам информацию о добавленном сахаре, — это список ингредиентов. Общие термины для добавления сахара включают сахарозу, сахар и кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы.
Как и простые углеводы, сложные углеводы обладают различной пищевой ценностью. Все сложных углеводов и обычно перевариваются дольше, чем простые углеводы.Сложные углеводы с клетчаткой — это здоровый выбор, потому что клетчатка полезна для сердца, полезна для пищеварения и помогает сохранять сытость. Комплексные углеводы с высоким содержанием клетчатки или цельнозерновые включают цельнозерновой хлеб, овес, коричневый рис и злаки, содержащие отруби. Старайтесь выбирать сложные углеводы с высоким содержанием клетчатки вместо сложных углеводов с низким содержанием клетчатки, также известных как очищенных зерен, , таких как белый хлеб, белый рис, белая паста, а также закуски или хлопья, приготовленные преимущественно из очищенной муки. Имейте в виду, что такой продукт, как хлопья с заявлением «сделан из цельного зерна» или «содержит цельнозерновые», не обязательно означает, что он полезен для здоровья, это просто означает, что по крайней мере один из ингредиентов является цельным зерном.Совет — проверить список ингредиентов, чтобы убедиться, что первые один или два ингредиента представляют собой цельнозерновые продукты, поскольку ингредиенты перечислены в порядке большинства.
Углеводы вредны для здоровья?
№ Углеводы естественным образом содержатся во многих питательных продуктах, таких как фрукты, овощи, бобы, цельные зерна, молоко и йогурт. Некоторые люди думают, что употребление углеводов заставит их набрать вес, но углеводы, как и все другие питательные вещества, будут откладываться в виде жира только в том случае, если вы съедите больше, чем нужно вашему организму.В углеводсодержащих продуктах есть много других важных питательных веществ, таких как витамины и минералы, поэтому полностью избегать углеводов — не лучшая идея. Кроме того, углеводы являются предпочтительным топливом для очень важного органа — вашего мозга! Кроме того, если вы не потребляете достаточно углеводов, вашему организму придется преобразовывать белок в углеводы (чтобы восполнить недостающие углеводы).
Безопасна и здорова ли диета с низким содержанием углеводов?
Углеводы необходимы вашему организму в качестве источника топлива (энергии).Если вы не потребляете достаточно углеводов, ваше тело будет использовать накопленную энергию из мышечных или жировых клеток в качестве топлива. Вот что происходит на недавно популярной «кето-диете». На такой диете вы будете есть больше жиров и белков, чем обычно, что может быть не самым здоровым способом есть в долгосрочной перспективе. Низкоуглеводные диеты могут содержать большое количество насыщенных жиров (содержащихся в мясе, цельном молоке, сыре, сливочном масле и мороженом), что имеет негативные последствия для здоровья. Существует опасение, что низкоуглеводная диета может вызвать нагрузку на ваши почки, поскольку при переваривании белков используется накопленный в организме кальций и требуется дополнительная работа почек.Растущим костям подростков требуется достаточное количество кальция, чтобы расти и быть крепкими. Некоторые специалисты в области здравоохранения обеспокоены возможными долгосрочными рисками диеты с высоким содержанием белка / низким содержанием углеводов, и недостаточно исследований, чтобы сказать, что они безопасны в течение длительного периода времени.
Работают ли низкоуглеводные диеты?
Низкоуглеводная диета может помочь некоторым людям быстро похудеть, поскольку она настолько ограничивает их выбор продуктов питания, что в конечном итоге они едят меньше. Имейте в виду, что эта потеря веса происходит потому, что они едят меньше еды, а не потому, что они избегают углеводов.Исследования показали, что низкоуглеводные диеты не более эффективны для долгосрочной потери веса по сравнению с другими типами диет. Вместо того, чтобы полностью избегать углеводов, попробуйте есть сбалансированную тарелку и выбирайте углеводы с высоким содержанием клетчатки, такие как цельнозерновые, бобы, фрукты и овощи, вместо рафинированных углеводов, таких как белый хлеб, белый рис, конфеты, чипсы или печенье. Например, вместо тарелки, полной макарон, попробуйте использовать макароны из цельнозерновой муки и уменьшите порцию до 1/4 тарелки, заполните остальную часть куриной грудкой и салатом.
Сколько углеводов мне нужно есть?
Количество углеводов, которое должен съесть человек, зависит от его возраста, пола, размера и уровня активности, поэтому оно индивидуально для каждого человека. В общем, попробуйте следовать модели MyPlate и приготовьте половину тарелки фруктов и овощей, а другую половину — цельнозерновые и белковые. Если вы сделаете это, примерно половина дневных калорий будет приходиться на углеводы в виде фруктов, овощей, зерновых, бобовых и молочных продуктов.Имейте в виду, что спортсменам или тем, кто занимается интенсивной физической активностью, нужно больше углеводов в своем рационе. Подумайте об источниках углеводов в еде; если есть несколько источников простых углеводов (например, булочка с гамбургером, картофель фри и содовая), вы можете уменьшить количество углеводов.
В чем разница между углеводами и глютеном?
Вы, наверное, видели рекламу «безглютеновых» продуктов и задавались вопросом, полезны ли они для здоровья и отличаются ли они от «низкоуглеводных» продуктов.Глютен — это белок, содержащийся в пшенице, ржи и ячмене (некоторые продукты, богатые углеводами). У некоторых людей есть болезнь, называемая глютеновой болезнью, которая делает глютен вредным для их пищеварительной системы. У других диагностирована непереносимость глютена, которая мешает им правильно переваривать глютен. Люди с глютеновой болезнью и те, у кого есть диагноз непереносимости глютена, должны есть продукты без глютена, но им нужно столько же углеводов в своем рационе, сколько и людям, не страдающим этой болезнью. Они могут получать необходимые организму углеводы, употребляя в пищу продукты без глютена, богатые углеводами, такие как кукуруза, картофель, рис и овощи.Употребление продукта с пометкой «без глютена» не означает, что в нем меньше углеводов или что он полезнее, чем продукт, содержащий глютен; он просто сделан из ингредиентов, не содержащихся в пшенице, ячмене или ржи.
Что означает «низкий гликемический индекс»?
Гликемический индекс — это число, используемое для описания того, как пища влияет на уровень сахара в крови. Углеводы с более низким гликемическим индексом вызывают более низкий и медленный рост сахара в крови. Например, сложные углеводы с высоким содержанием клетчатки, такие как цельнозерновой хлеб, имеют более низкий гликемический индекс, чем простые углеводы или рафинированные сложные углеводы, такие как белый хлеб.Это связано с тем, что клетчатка, содержащаяся в продуктах со сложными углеводами, дольше переваривается и расщепляется в крови на сахар.
Сочетание продуктов, богатых углеводами, с продуктами, содержащими белок или жир, может снизить гликемический индекс, поскольку это заставляет ваш организм медленнее усваивать углеводы. Например, если вы добавите арахисовое масло (белок) в тост (углевод), уровень сахара в крови не повысится так быстро или так сильно, как если бы вы съели только тост.
The Central Science, Глава 5, Раздел 8
Chemistry: The Central Science, Chapter 5, Section 8
Большинство химических реакций, используемых для производства тепла, являются реакциями горения.Энергия, выделяемая при сгорании 1 г материала, часто называется его топливной ценностью . Поскольку значения топлива представляют собой тепло , выделяемое при сгорании, значения топлива являются положительными числами. Энергетическая ценность любой пищи или топлива может быть измерена калориметрическим методом.
Продукты питания
Большая часть энергии, в которой нуждается наш организм, поступает из углеводов и жиров. Углеводы в кишечнике разлагаются на глюкозу, C 6 H 12 O 6 .Глюкоза растворима в крови, и в организме человека она известна как сахар в крови. Он транспортируется кровью к клеткам, где он реагирует с O 2 в несколько этапов, в конечном итоге производя CO 2 (г), H 2 O (l), и энергию:
Углеводы распадаются быстро, поэтому их энергия быстро передается в организм. Однако организм хранит очень небольшое количество углеводов. Средняя топливная ценность углеводов составляет 17 кДж / г (4 ккал / г).
Подобно углеводам, жиры производят CO 2 и H 2 O в процессе обмена веществ и при сжигании в калориметре бомбы. Реакция тристеарина, C 57 H 110 O 6 , типичного жира, выглядит следующим образом:
Организм использует химическую энергию продуктов питания для различных целей: для поддержания температуры тела, для управления мышцами, а также для создания и восстановления тканей. Любая избыточная энергия сохраняется в виде жиров. Жиры хорошо подходят для использования в качестве запаса энергии тела по крайней мере по двум причинам: (1) они нерастворимы в воде, что позволяет им накапливаться в организме; и (2) они производят больше энергии на грамм, чем белки или углеводы, что делает их эффективными источниками энергии в массовом масштабе.Средняя топливная ценность жиров составляет 38 кДж / г (9 ккал / г).
В случае белков метаболизм в организме производит меньше энергии, чем сжигание в калориметре, потому что продукты разные. Белки содержат азот, который выделяется в калориметре бомбы как N 2 . В организме этот азот превращается в мочевину (NH 2 ) 2 CO. Белки используются организмом в основном в качестве строительных материалов для стенок органов, кожи, волос, мышц и т. Д.В среднем метаболизм белков дает 17 кДж / г (4 ккал / г), как и для углеводов.
Значения количества топлива для различных распространенных пищевых продуктов показаны в Таблице 5.4. Этикетки на упакованных продуктах показывают количество углеводов, жиров и белков, содержащихся в средней порции, а также энергетическую ценность порции (рис. 5.21). Количество энергии, необходимое нашему телу, значительно варьируется в зависимости от таких факторов, как вес, возраст и мышечная активность. Для поддержания жизнедеятельности организма на минимальном уровне требуется около 100 кДж на килограмм массы тела в день.В среднем человек весом 70 кг (154 фунта) тратит около 800 кДж / час при выполнении легкой работы, такой как медленная ходьба или легкое садоводство. Напряженная деятельность, такая как бег, часто требует 2000 кДж / час или больше. Когда энергетическая ценность нашей пищи превышает энергию, которую мы тратим, наше тело откладывает излишки в виде жира.
ОБРАЗЕЦ УПРАЖНЕНИЯ 5,11
(a) Порция 28 г (1 унция) популярных хлопьев для завтрака, подаваемая с 120 мл обезжиренного молока, содержит 8 г белка, 26 г углеводов и 2 г жира.Используя среднюю топливную ценность этих веществ, оцените количество пищевой энергии в этой порции. (b) Человек со средним весом расходует около 100 кал / миль при беге или беге трусцой. Сколько порций этой крупы обеспечивает потребность в топливе для пробега 3 мили?
РЕШЕНИЕ (a) Нам дана масса белка, углеводов и жиров в порции злаков. Мы можем использовать данные в Таблице 5.4, чтобы преобразовать эти массы в их топливную ценность, которую мы можем суммировать, чтобы получить общую пищевую энергию:
Это соответствует 160 ккал:
Напомним, что диетическая Калорийность эквивалентна 1 ккал.Таким образом, в порции содержится 160 кал.
(b) В постановке задачи указан коэффициент преобразования калорий в мили. Ответ на часть (а) дает нам коэффициент преобразования порций в калории. Мы можем использовать эти факторы в прямом анализе размеров, чтобы определить необходимое количество порций, округленное до ближайшего целого числа:
ПРАКТИЧЕСКИЕ УПРАЖНЕНИЯ
(a) Сухие красные бобы содержат 62 процента углеводов, 22 процента белка и 1.5 процентов жира. Оцените топливную ценность этих бобов. (b) Очень легкая деятельность, такая как чтение или просмотр телевизора, требует около 7 кДж / мин. Сколько минут такой активности можно поддерживать за счет энергии, обеспечиваемой банкой куриного супа с лапшой, содержащей 13 г белка, 15 г углеводов и 5 г жира? Ответы: (а) 15 кДж / г; (б) 95 мин.
Топливо
Элементный состав и топливная ценность нескольких распространенных видов топлива сравниваются в таблице 5.5. Во время полного сгорания топлива углерод превращается в CO 2 , а водород превращается в H 2 O, оба из которых имеют большие отрицательные энтальпии образования. Следовательно, чем больше процент углерода и водорода в топливе, тем выше его топливная ценность. Сравните, например, состав и топливную ценность битуминозного угля и древесины. Уголь имеет более высокую топливную ценность из-за большего содержания углерода.
В 1997 году Соединенные Штаты потребили 9 единиц.89 10 16 кДж энергии; то есть почти 100 квадриллионов кДж. Это значение соответствует среднему дневному потреблению энергии на человека в размере 1,0 10 6 кДж, что примерно в 100 раз больше, чем потребности в продуктах питания и энергии на душу населения. Мы очень энергоемкое общество. На рис. 5.22 показаны источники этого потребления энергии.
Рис. 5.22 Источники энергии, потребляемые в США.В 1997 году Соединенные Штаты потребили в общей сложности 9,9 10 16 кДж энергии.
Уголь, нефть и природный газ, которые являются нашими основными источниками энергии, известны как ископаемое топливо . Все они сформировались за миллионы лет в результате разложения растений и животных и истощаются гораздо быстрее, чем формируются. Природный газ состоит из газообразных углеводородов, соединений водорода и углерода. Он содержит в основном метан, CH 4 , с небольшими количествами этана, C 2 H 6 , пропан, C 3 H 8 , и бутан, C 4 H 10 .Мы определили топливную ценность пропана в примере упражнения 5.9. Нефть — жидкость, состоящая из сотен соединений. Большинство этих соединений представляют собой углеводороды, а остальные представляют собой в основном органические соединения, содержащие серу, азот или кислород. Уголь , который является твердым, содержит углеводороды с высокой молекулярной массой, а также соединения, содержащие серу, кислород или азот. Сера, содержащаяся в нефти и угле, является основным источником загрязнения воздуха, о чем мы поговорим в главе 18.
Уголь — наиболее распространенное ископаемое топливо; он составляет 80 процентов запасов ископаемого топлива в Соединенных Штатах и 90 процентов мировых запасов. Однако использование угля создает ряд проблем. Уголь представляет собой сложную смесь веществ и содержит компоненты, вызывающие загрязнение воздуха. Поскольку это твердое вещество, извлечение из его подземных отложений является дорогостоящим и часто опасным. Кроме того, угольные месторождения не всегда расположены близко к местам с высоким энергопотреблением, поэтому часто возникают значительные транспортные расходы.
Одним из перспективных способов использования наших запасов угля является их использование для производства смеси газообразных углеводородов, называемой синтез-газ (для « син тезис газ »). В этом процессе, который называется газификацией угля , уголь обычно измельчается и обрабатывается перегретым паром. Серосодержащие соединения, вода и диоксид углерода могут быть удалены из продуктов, что приводит к смеси газов CH 4 , H 2 и CO, каждый из которых имеет высокую топливную ценность:
Поскольку синтез-газ газообразный, его можно легко транспортировать по трубопроводам.Кроме того, поскольку большая часть серы из угля удаляется в процессе газификации, сжигание синтез-газа вызывает меньшее загрязнение воздуха, чем сжигание угля. По этим причинам экономичное преобразование угля и нефти в «более чистые» виды топлива, такие как синтез-газ и водород (см. Вставку «Химия в действии» ниже), является очень активной областью текущих исследований в области химии и инженерии.
Прочие источники энергии
Ядерная энергия — это энергия, которая выделяется при расщеплении или слиянии ядер атомов.Ядерная энергия в настоящее время используется для производства около 22 процентов электроэнергии в Соединенных Штатах и составляет около 7 процентов от общего производства энергии в США (рис. 5.22). Ядерная энергия в принципе свободна от загрязняющих выбросов, которые являются серьезной проблемой при производстве энергии из ископаемого топлива. Однако атомные электростанции производят радиоактивные отходы, поэтому их использование вызывает споры. Мы обсудим вопросы, связанные с производством ядерной энергии, в главе 21.
Ископаемое топливо и атомная энергия невозобновляемые источников энергии; используемое топливо — это ограниченные ресурсы, которые мы потребляем в гораздо большей степени, чем регенерируемые. В конечном итоге это топливо будет израсходовано, хотя оценки того, когда это произойдет, сильно разнятся. Поскольку невозобновляемые источники энергии в конечном итоге будут израсходованы, ведется большое количество исследований источников возобновляемых источников энергии , источников энергии, которые по существу неисчерпаемы.Возобновляемые источники энергии включают солнечной энергии, от Солнца, энергии ветра, , используемой ветряными мельницами, геотермальной энергии, тепла, накопленного в массе Земли, гидроэлектрической энергии, от текущих рек и энергии биомассы, от сельскохозяйственных культур, таких как как деревья и кукуруза, так и из биологических отходов. В настоящее время возобновляемые источники обеспечивают около 7,6 процента годового потребления энергии в США, причем единственными значительными источниками являются источники гидроэлектроэнергии (4,2 процента) и биомассы (2,9 процента).
Обеспечение наших будущих потребностей в энергии, безусловно, будет зависеть от разработки технологии использования солнечной энергии с большей эффективностью. Солнечная энергия — крупнейший в мире источник энергии. В ясный день около 1 кДж солнечной энергии достигает каждого квадратного метра поверхности Земли каждую секунду. Солнечная энергия, приходящаяся на 0,1% территории США, эквивалентна всей энергии, которую эта страна использует в настоящее время. Обуздать эту энергию сложно, потому что она является разреженной (она распределяется по обширной территории) и колеблется в зависимости от времени и погодных условий.Эффективное использование солнечной энергии будет зависеть от разработки некоторых средств хранения собранной энергии для использования в более позднее время. Любые практические способы сделать это почти наверняка будут включать использование эндотермического химического процесса, который впоследствии можно обратить в обратную сторону для выделения тепла. Одна из таких реакций следующая:
Эта реакция протекает в прямом направлении при высоких температурах, которые можно получить в солнечной печи. CO и H 2 , образующиеся в реакции, затем могут быть сохранены и позволят прореагировать позже, при этом выделяющееся тепло будет использовано для полезной работы.
Солнечная энергия может быть преобразована непосредственно в электричество с помощью фотоэлектрических устройств, иногда называемых солнечными элементами . Эффективность преобразования солнечной энергии с помощью таких устройств резко возросла за последние несколько лет в результате интенсивных исследований. Фотоэлектрические элементы жизненно важны для выработки энергии для спутников. Однако для крупномасштабного производства полезной энергии на поверхности Земли они пока не применимы из-за высокой удельной стоимости.Даже если затраты уменьшатся, необходимо найти средства для хранения энергии, производимой солнечными элементами, потому что солнце светит только с перерывами и только часть дня в любом месте. Еще раз, решение этой проблемы почти наверняка будет заключаться в использовании энергии, чтобы вызвать химическую реакцию, протекающую в том направлении, в котором она является эндотермической.
ПРИМЕР ИНТЕГРАТИВНОГО УПРАЖНЕНИЯ 5: Объединение концепций
Когда 75.0 мл 0,100 M Na 2 SO 4 (водный) и 25,0 мл 0,200 M AgNO 3 (водный) смешивают вместе в химическом стакане, образуется белый осадок. Предположим, что оба раствора изначально имеют температуру 25 ° C, а конечный объем раствора составляет 100,0 мл. (a) Каково итоговое ионное уравнение протекающей реакции? (b) Каков лимитирующий реагент в этой реакции? (c) Каков теоретический выход образовавшегося осадка в граммах? (d) Учитывая, что для Ag 2 SO 4 (s) составляет -715.2 кДж / моль, рассчитайте количество тепла, поглощенного или выделенного во время этой реакции. (e) Будет ли температура раствора повышаться или понижаться по мере протекания реакции? Объяснять.
РЕШЕНИЕ (a) Оба Na 2 SO 4 и AgNO 3 являются сильными электролитами. Поскольку соли ионов Na + и NO 3 — всегда растворимы, осадок должен быть солью, образованной реакцией Ag + и SO 4 2– , что, исходя из заряды ионов должны быть Ag 2 SO 4 .Таким образом, чистое ионное уравнение:
(b) Для определения ограничивающего реагента сначала рассчитываем количество молей Ag + и SO 4 2– в смешиваемых растворах. Напомним, что количество молей равно объему раствора, умноженному на его молярность. Поскольку AgNO 3 и Na 2 SO 4 являются сильными электролитами, концентрации Ag + и SO 4 2– равны молярности исходных растворов:
Чистое ионное уравнение говорит нам, что мы потребляем вдвое больше молей Ag + , чем SO 4 2– .Таким образом, требуется всего 2,50 10 –3 моль SO 4 2– , чтобы полностью прореагировать с 5,00 10 –3 моль Ag + . Делаем вывод, что Ag + является лимитирующим реагентом. (c) Из общего ионного уравнения мы видим, что 2 моль Ag + 1 моль Ag 2 SO 4 . В части (b) мы видели, что в этой реакции расходуется 5,00 10 –3 моль Ag + , поэтому должно быть произведено 2,50 10 –3 моль Ag 2 SO 4 .Мы конвертируем моли в граммы, используя формулу веса Ag 2 SO 4 :
Это значение представляет собой теоретический выход Ag 2 SO 4 для данной реакции. (d) Мы будем использовать энтальпии образования для расчета изменения энтальпии чистой ионной реакции (уравнение 5.29). В задаче указано значение Ag 2 SO 4 (s) , а для Ag + (вод.) и SO 4 2– (вод.) — приведено в Приложении С к учебнику.
Помните, что в термохимических реакциях мы предполагаем, что коэффициенты соответствуют молям реагентов и продуктов. Поскольку коэффициент для Ag 2 SO 4 в уравнении 5.29 равен единице, наше вычисленное значение соответствует H = -17,7 кДж на моль произведенного Ag 2 SO 4 . В части (c) мы видели, что мы производим 2,50 10 –3 моль Ag 2 SO 4 . Таким образом, значение H для количеств, используемых в данной конкретной реакции, составляет H = (2.50 10 –3 моль Ag 2 SO 4 ) (- 17,7 кДж / моль Ag 2 SO 4 ) = -4,43 10 –2 кДж. (e) Реакция является экзотермической ( H <0), поэтому в результате реакции в раствор выделяется тепло. Следовательно, можно ожидать повышения температуры раствора. Однако количество выделяемого тепла очень мало, всего 0,044 кДж на 100 мл раствора. Если предположить, что удельная теплоемкость раствора такая же, как у воды (4.18 Дж / г-К), мы можем оценить, что температура повысится менее чем на 0,001 ° C. Мы не смогли бы обнаружить такое небольшое изменение температуры, если бы у нас не было чрезвычайно чувствительного термометра.
Калькулятор углеводов
Калькулятор углеводов оценивает процент углеводов, который человек должен потреблять каждый день.
- Упражнение: 15–30 минут повышенной активности пульса.
- Интенсивные упражнения: 45–120 минут повышенной активности пульса.
- Очень интенсивные упражнения: 2+ часа повышенной активности пульса.
Калькулятор связанных калорий | Калькулятор белков | Калькулятор потребления жира
Что такое углеводы?
Углеводы (углеводы) являются одним из трех основных макроэлементов, обеспечивающих энергию, наряду с жирами и белками. Углеводы расщепляются в организме или превращаются в глюкозу и служат основным источником энергии для организма. Они также могут храниться в виде энергии в форме гликогена или превращаться в жир (который также может использоваться в качестве источника энергии).
Виды углеводов
Углеводы часто классифицируются как простые (моносахариды и дисахариды) или сложные (полисахариды или олигосахариды), первоначально для того, чтобы провести различие между сахарами и другими углеводами. Однако есть много продуктов, которые содержат несколько типов углеводов, например фрукты и овощи, что может сделать неоднозначную классификацию определенных продуктов. Хотя углеводы не являются незаменимыми питательными веществами (питательными веществами, необходимыми для нормальной физиологической функции, которые организм не может синтезировать), они являются эффективным источником энергии, который потенциально может снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний, ожирения и диабета 2 типа при употреблении в контролируемых количествах. 1
Три основных типа углеводов: сахар, крахмал и клетчатка:
- Сахар — это простейшая форма углеводов, которая естественным образом содержится во фруктах, молочных продуктах и овощах; они также могут быть найдены в переработанной форме в конфетах, печеньях, пирожных и многих напитках.
- Крахмал — это сложные углеводы, которые естественным образом содержатся во многих типах бобов, овощей и зерновых.
- Волокна — это сложные углеводы, которые содержатся во фруктах, цельнозерновых, овощах и многих видах бобов.Волокна необходимы для пищеварения.
Как правило, сложные углеводы имеют большую питательную ценность, чем простые углеводы, которые иногда называют «пустыми углеводами». Добавленные сахара, распространенная форма простых углеводов, имеют небольшую пищевую ценность и не являются необходимыми для выживания. Хотя организму действительно требуются некоторые углеводы (которые расщепляются на сахар), для удовлетворения этой потребности нет необходимости употреблять сладкие продукты. Сложные углеводы, такие как богатые клетчаткой фрукты и овощи, цельнозерновые, бобовые и другие, также содержат углеводы, которые организм может использовать для получения энергии для функционирования, наряду со многими другими питательными веществами, которые он может использовать.Сложные углеводы также перевариваются медленнее, что позволяет человеку дольше чувствовать сытость, что может помочь при попытке контролировать вес. С другой стороны, продукты, состоящие в основном из простых углеводов, таких как газированные напитки, печенье, сок и другие выпечки, часто содержат большое количество сахаров и жиров, что потенциально может привести к увеличению веса и диабету, поскольку их легче потреблять. в избытке. 2
Сколько углеводов мне нужно есть?
Хотя эта оценка варьируется в зависимости от ряда факторов, Институт медицины рекомендует ежедневно потреблять минимум 130 граммов углеводов для взрослых.Другие источники рекомендуют, чтобы углеводы составляли 40-75% дневной нормы калорий. Хотя углеводы не являются незаменимыми питательными веществами, и существует множество модных диет, которые сильно ограничивают или даже исключают потребление углеводов, есть свои преимущества в потреблении контролируемого количества «хороших» углеводов (которые будут описаны ниже). Когда углеводы потребляются сверх того, что может храниться в виде гликогена, они превращаются в жиры, которые действуют как запасенная энергия. В случае, когда недостаточно углеводов и жиров для использования в энергии, организм вместо этого начнет расщеплять белок, что может быть проблематичным.Белки выполняют множество важных функций в организме, в том числе служат строительными блоками для тканей и органов, управляют многими химическими реакциями по всему телу, способствуют коммуникации по всему телу, транспортируют молекулы и многое другое. Обратитесь к калькулятору белка для получения дополнительной информации.
Стоит отметить, что не все углеводы одинаковы. Некоторые источники углеводов лучше других. Например, цельнозерновые, овощи, фрукты и бобы являются лучшими источниками углеводов, чем белый хлеб, белый рис и обработанные пищевые продукты.В контексте углеводов в диете основное различие между простыми и сложными углеводами, иногда называемыми «рафинированными» и «цельными» или даже «плохими» и «хорошими» углеводами соответственно, заключается в том, что рафинированные углеводы не содержат натуральное волокно. Это часто встречается в соках, выпечке, хлебе, макаронах и многих других распространенных продуктах. По данным Министерства сельского хозяйства США, клетчатка необходима для пищеварения, способствует здоровому опорожнению кишечника и в некоторых случаях может снизить риск некоторых хронических заболеваний.Хорошие или плохие углеводы часто являются предметом споров о диете. Это потому, что есть истина в обеих сторонах аргумента в том, что не все углеводы одинаковы, и некоторые из них лучше, чем другие, а углеводы могут влиять на разных людей по-разному. Ниже приведены некоторые ключевые характеристики хороших и плохих углеводов 3 :
.
Хороших углеводов:
- содержат низкое или умеренное количество калорий
- с высоким содержанием питательных веществ
- не содержат рафинированный сахар и зерно
- с высоким содержанием натуральных волокон
- с низким содержанием натрия и насыщенных жиров
- с низким содержанием холестерина и трансжиров или не содержат их
Плохие углеводы по сути являются противоположностью хороших углеводов и:
- высококалорийны
- с низким содержанием многих питательных веществ
- содержат рафинированный сахар (напр.кукурузный сироп, белый сахар, мед, фруктовые соки)
- с низким содержанием клетчатки
- с высоким содержанием натрия и может содержать высокий уровень насыщенных жиров
- может быть с высоким содержанием холестерина и трансжиров
- с высоким содержанием рафинированного зерна (например, белая мука)
Сколько углеводов потребляет человек, на самом деле зависит от многих личных факторов. Существуют ситуации, в которых низкоуглеводная диета может быть полезной и даже изменить жизнь для одного человека, но низкоуглеводная диета не обязательно принесет пользу здоровью для кого-то в другой ситуации.Многие здоровые продукты, богатые питательными веществами, например овощи, бобовые, цельные фрукты, орехи, семена и цельнозерновые продукты, содержат углеводы. Углеводы не вредны по своей природе, если избегать употребления сладких напитков, фруктовых соков и полуфабрикатов, таких как печенье и конфеты, или употреблять их в умеренных количествах. Ешьте достаточно углеводов в соответствии с вашим образом жизни и, возможно, обратитесь к диетологу, если вы планируете кардинально изменить свой рацион.
- Клиника Мэйо. «Углеводы: как углеводы вписываются в здоровую диету.«Питание и здоровое питание. Www.mayoclinic.org/healthy-lifestyle/nutrition-and-healthy-eating/in-depth/carbohydrates/art-20045705?pg=1.
- Healthline. «Простые углеводы против сложных углеводов».