Углеводы. Строение, свойства и функции углеводов. Что такое углеводы? Формула простых углеводов
Одну из наиболее важных функций в живых организмах выполняют углеводы. Они являются источником энергии и участвуют в метаболизме.
Общее описание
Другое название углеводов - сахара. Углеводы имеют два определения:
- с точки зрения биологии - биологически активные вещества, являющиеся источником энергии для живых организмов, в том числе человека;
- с точки зрения химии - органические соединения, состоящие из нескольких карбонильных (-СО) и гидроксильных (-ОН) групп.
Элементы, образующие углевод:
- углерод;
- водород;
- кислород.
Общая формула углеводов - C n (H 2 O) m . Минимальное количество атомов углерода и кислорода - три. Соотношение водорода и кислорода всегда 2:1, как в молекуле воды.
Источником углеводов является процесс фотосинтеза. Углеводы составляют 80 % сухой растительной массы и 2-3 % - животной. Углеводы входят в состав АТФ - универсального источника энергии.
Виды
Углеводы - многочисленная группа органических веществ. Они классифицируются по двум признакам:
- количеству атомов углерода;
- количеству структурных единиц.
В зависимости от количества атомов углерода в одной молекуле (структурной единице) выделяют:
- триозы;
- тетрозы;
- пентозы;
- гексозы;
- гептозы.
Молекула может включать до девяти атомов углерода. Наиболее значимыми являются пентозы (C 5 H 10 O 5) и гексозы (C 6 H 12 O 6). Пентозы являются компонентами нуклеиновых кислот. Гексозы входят в состав полисахаридов.
Рис. 1. Структура моносахарида.
По второму признаку классификации углеводы бывают:
- простыми , состоящими из одной молекулы или структурной единицы (моносахариды);
- сложными , включающими множество молекул (олигосахариды, полисахариды).
Особенности сложных структур описаны в таблице углеводов.
Рис. 2. Структура полисахарида.
Одна из наиболее значимых разновидностей олигосахаридов - дисахариды, состоящие из двух моносахаридов. Они служат источником глюкозы и выполняют строительную функцию в растениях.
Физические свойства
Моносахариды и олигосахариды имеют схожие физические свойства:
- кристаллическое строение;
- сладкий вкус;
- растворимость в воде;
- прозрачность;
- нейтральная pH в растворе;
- низкие температуры плавления и кипения.
Полисахариды - более сложные вещества. Они нерастворимы и не имеют сладкого привкуса. Целлюлоза - разновидность полисахарида, входящая в состав клеточных стенок растений. Аналогичный целлюлозе хитин входит в состав грибов и панцирей членистоногих. Крахмал накапливается в растениях и распадается на простые углеводы, которые являются источником энергии. В животных клетках резервную функцию выполняет гликоген.
Химические свойства
В зависимости от структуры каждому углеводу характерны особые химические свойства. Моносахариды, в частности глюкоза, подвергаются многоступенчатому окислению (в отсутствии и присутствии кислорода). В результате полного окисления образуется углекислый газ и вода:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 +6H 2 O.
В отсутствии кислорода под действием ферментов происходит брожение:
- спиртовое
-
C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH (этанол) + 2CO 2 ;
- молочнокислое
-
C 6 H 12 O 6 → 2CH 3 -CH(OH)-COOH (молочная кислота).
Иначе с кислородом взаимодействуют полисахариды, сгорая до углекислого газа и воды:
(C 6 H 10 O 5)n + 6O 2 → 6nCO 2 + 5nH 2 O.
Олигосахариды и полисахариды разлагаются до моносахаридов при гидролизе:
- C 12 H 22 O 11 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 ;
- (C 6 H 10 O 5)n + nH 2 O → nC 6 H 12 O 6 .
Глюкоза реагирует с гидроксидом меди (II) и аммиачным раствором оксида серебра (реакция серебряного зеркала):
- CH 2 OH-(CHOH) 4 -CH=O + 2Cu(OH) 2 → CH 2 OH-(CHOH) 4 -COOH + Cu 2 O↓ + 2H 2 O;
- CH 2 OH-(CHOH) 4 -CH=O + 2OH → CH 2 OH-(CHOH) 4 -COONH 4 + 2Ag↓ +3NH 3 + H 2 O.
Рис. 3. Реакция серебряного зеркала.
Что мы узнали?
Из темы химии 10 класса узнали об углеводах. Это биоорганические соединения, состоящие из одной или нескольких структурных единиц. Одна единица или молекула состоит из карбонильных и гидроксильных групп. Различают моносахариды, состоящие из одной молекулы, олигосахариды, включающие 2-10 молекул, и полисахариды - длинные цепочки из множества моносахаридов. Углеводы сладкие на вкус и хорошо растворимы в воде (исключение - полисахариды). Моносахариды растворяются в воде, окисляются, взаимодействуют с гидроксидом меди и аммиачным оксидом серебра. Полисахариды и олигосахариды подвергаются гидролизу. Полисахариды горят.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.6 . Всего получено оценок: 127.
Углеводами называют органические соединения, поставляющие в организм необходимую для полноценной жизнедеятельности энергию. Они входят в состав каждой ткани и клеточных структур. На углеводы приходится примерно 2,7 процента от общей массы тела. Без них внутренние органы и системы не могут нормально функционировать. Поддерживать соотношение углеводов в организме становится возможным при сбалансированном питании, включающим в себя продукты, содержащие данные и другие полезные вещества.
Чтобы понимать, почему эти органические соединения настолько важны, необходимо изучить то, какие функции на них возложены. Углеводы, поступающие в организм вместе с пищей, оказывают следующий спектр действий:
- Поставляют в организм человека энергетические ресурсы. Это происходит за счет окисления соединения. В результате этого процесса один грамм углевода вырабатывает 17 килоджоулей или 4,1 калорию. Окисление сопровождается расходом либо гликогена (резервный запас углеводов), либо глюкозы.
- Принимают участие в образование различных структурных единиц. Благодаря углеводам, в организме строятся клеточные мембраны, вырабатываются нуклеиновые кислоты, ферменты, нуклеотиды и так далее.
- Формируют энергетические запасы для организма. Углеводы, принимая форму гликогена, откладываются в мышечных и прочих тканях, печени.
- Представляют собой антикоагулянты. Эти вещества разжижают кровь, а также препятствуют образованию тромбов.
- Входят в состав слизи, выстилающей желудочно-кишечный тракт, поверхности дыхательной и мочеполовой систем. Покрывая эти внутренние органы, слизь противостоит вирусным и бактериальным инфекциям, оказывает защиту от механических повреждений.
- Оказывают положительное воздействие не пищеварение. Углеводы стимулируют функцию пищеварительных ферментов, а, следовательно, улучшают пищеварительные процессы и качество усвоения питательных и ценных веществ, активизируют работу перистальтики желудка.
Кроме того, эти органические соединения повышают защитные функции организма, определяют группу крови, а также снижают вероятность развития онкологических патологий.
Виды углеводов
Органические вещества из группы углеродов делятся на две большие группы - простые и сложные. Первые еще называют быстрыми либо легкоусвояемыми, а вторые - медленными.
Отличаются простым составом и быстро усваиваются в организме. Такая особенность углевода приводит к резкому повышению глюкозы в крови. Реакцией организма на употребление простых углеводов становится крупный выброс инсулина - гормона, который ответственен за продуцирование поджелудочной железы.
Уровень сахара под воздействием инсулина снижается ниже стандартной нормы. Таким образом, человек, который недавно съел продукты, богатые простыми углеводами, уже довольно быстро начинает испытывать чувство голода. Кроме того, преобразование молекул сахара в подкожный жир происходит в соотношении один к двум.
Если злоупотреблять пищей, которая богата быстрыми углеводами, это приведет к следующим неблагоприятным последствиям:
- постоянному ощущение голода и желаниюперекусить;
- повреждению инсулином кровеносных сосудов;
- быстрому износу поджелудочной;
- повышению риска развития сахарного диабета.
Эти негативные воздействия стали главной причиной того, что данные углеводы стали называть вредными либо нежелательными.
Медленные органические соединения, которыми являются клетчатка, гликоген, крахмал, действуют на организм совершенно иным образом. Вещества, входящие в данную группу, обладают сложным составом, а, значит, скорость их усвоения гораздо ниже, чем у быстрых. Данные соединения имеют высокую пищевую ценность и поэтому концентрация сахара практически не повышается, а, следовательно, человек длительное время чувствует сытость.
Поскольку концентрация сахара не слишком высокая, печень успевает его перерабатывать. Это значит, что он практически полностью преобразуется в энергетические ресурсы, а не откладывается в жировые отложения. Таким образом, сложные углеводы не приносят никакого вреда организму, то есть являются полезными.
Суточная норма потребления органического источника энергии обусловлена возрастом, половой принадлежностью, весом, образом жизни и некоторым другим фактором. Чтобы вычислить дневную дозу углеводов, можно воспользоваться следующим расчетом:
- определить свою норму веса, то есть от роста отнять 100 сантиметров;
- умножить полученное число на 3,5.
Полученное число и станет дневной нормой потребления. Если рост равен 170 см, то количество углеводов, потребляемых в сутки должно составлять 245 грамм.
В каких продуктах содержатся простые углеводы?
К источникам быстрых углеводов относят:
- натуральный мед, сахар, варенье;
- сдобную выпечку, кондитерские изделия, батоны;
- манную и рисовую белую муку;
- макароны из белых сортов пшеницы;
- соки и газированные напитки, а также сиропы;
- сухофрукты и сладкие виды фруктов;
- некоторые разновидности овощей.
Эти продукты относятся к не самым полезным.
| Пищевые продукты | |
|---|---|
| Сахарный песок | 99,6 |
| Карамель | 88,1 |
| Кукурузные хлопья | 83,4 |
| Мед | 81,4 |
| Вафли с начинкой из фруктового джема | 80,7 |
| Манная крупа | 73,2 |
| Мармелад | 71,1 |
| Варенье | 69,9 |
| Бублики | 69,8 |
| Финики | 69,1 |
| Крекеры | 67,2 |
| Солод ржаной | 66,8 |
| Изюм | 64,9 |
| Попкорн | 62,9 |
| Молочный шоколад | 60,2 |
| Макароны быстрого приготовления | 56,9 |
| Сдобная выпечка | 55,2 |
| Халва | 54,3 |
| Шоколадные конфеты | 54,1 |
| Венские вафли с карамельной начинкой | 53,7 |
| Картофельные чипсы | 52,8 |
| Песочное печенье | 49,9 |
| Печенье «Орешки» | 49,3 |
| Белый хлеб | 48,9 |
| Французская булка | 47,4 |
| Торты | около 46 |
| Кока-кола | 42,3 |
| Чернослив | 39,8 |
| Пончики | 38,9 |
| Яблочный пирог | 38,3 |
| Пирожное «Эклер» с кремовой начинкой | 35,9 |
| Алкогольные напитки (вина, вермуты и пр.) | 20–35 |
| Мороженое | 24,9 |
| Белый рис отварной | 24,7 |
| Пицца | 24,4 |
| Жареный картофель | 23,2 |
| Консервированная сладкая кукуруза | 22,6 |
| Гренки из белого хлеба | 19,6 |
| Хот-дог | 19,4 |
| Отварной картофель | 16,8 |
| Виноград | 15,2 |
| Картофельное пюре | 14,3 |
| Вареная свекла | 10,2 |
| Пиво | 9,8 |
| Апельсиновый сок | 8,4 |
| Абрикос | 7,8 |
| Тыква | 7,4 |
| Дыня | 5,3 |
| Арбуз | 5,2 |
| Вареная морковь | 4,9 |
В каких продуктах содержатся сложные углеводы?
К источникам медленных углеводов относят:
- хлебобулочные изделия из муку грубого помола;
- различные виды грибов;
- макароны из твердых сортов пшеницы;
- злаковые и бобовые культуры;
- большинство видов овощей;
- разнообразная зелень;
- несладкие фрукты.
Эти продукты являются полезными.
| Пищевые продукты | Объем углеводов в 100 г (в граммах) |
|---|---|
| Фасоль | 54,3 |
| Чечевица | 53,8 |
| Горький шоколад | 48,3 |
| Хлеб из муки грубого помола | 46,1 |
| Соя | 26,6 |
| Макароны из твердых сортов пшеницы | 23,2 |
| Кешью | 22,2 |
| Зеленый горошек | 13,2 |
| Оливки | 12,8 |
| Гранат | 11,9 |
| Яблоко | 11,4 |
| Груша | 10,8 |
| Корневой сельдерей | 10,8 |
| Персик | 10,2 |
| Сливы | 9,9 |
| Крыжовник | 9,8 |
| Репчатый лук | 9,4 |
| Малина | 8,9 |
| Мандарин | 8,4 |
| Апельсин | 8,3 |
| Бобы | 8,2 |
| Красная смородина | 8,1 |
| Черная смородина | 7,9 |
| Киви | 7,6 |
| Грейпфрут | 7,4 |
| Орехи (кроме кешью) | 7,1–11,6 |
| Кабачок | 5,8 |
| Белокочанная капуста | 5,7 |
| Брокколи | 5,2 |
| Щавель | 5,2 |
| Брюссельская капуста | 5,1 |
| Болгарский перец | 4,9 |
| Цветная капуста | 4,8 |
| Редис | 4,2 |
| Перьевой зеленый лук | 4,2 |
| Стручковая фасоль | 4,2 |
| Лимон | 3,7 |
| Томаты | 3,4 |
| Огурец | 2,4 |
| Шпинат | 2,4 |
| Листовой салат | 2,1 |
| Свежие грибы (кроме шампиньонов) | 1,1–3,6 |
| Шампиньоны | 0,6 |
Чем опасен переизбыток и недостаток углеводов?
Избыток углеводов, поступающих в организм вместе с пищей, приводят к тому, что резко повышается концентрация инсулина в крови и начинается быстрое образование жиров. Иными словами, причиной ожирения, сахарного диабета и прочих проблем со здоровьем, связанных с избытком веса, является углеродистая пища.
Недостаток таких продуктов в организме тоже вреден. Если углеводы поступают в ограниченном количестве, резервы гликогена поступенно истощаются, в печени накапливаются жиры и развиваются различные дисфункции данного органа. Дефицит этого органического соединения приводит к повышенной утомляемости, общему чувству слабости, снижению физической и интеллектуальной активности.
Когда возникает недостаток углевода, то энергию, необходимую для поддержания жизненно важных функций, организм получает из жировых тканей. Высокая скорость расщепления жиров становится причиной усиленной выработки вредных катенов. Это приводит к окислению организма и кетоацидотической коме.
Появление первых признаков, которые сигнализируют о дефиците либо переизбытке углеводов, следует тщательно пересмотреть и в дальнейшем скорректировать ежедневный рацион. Правильно составленное меню позволяет избежать негативные последствия, связанные с передозировкой либо недостатком углеродистой пищи.
В данном материале нам предстоит полностью разобраться с такой информацией, как:
- Что же такое углеводы?
- Какие источники углеводов «правильные» и как их включать в свой рацион?
- Что такое гликемический индекс?
- Каким образом происходит расщепление углеводов?
- Действительно ли они после переработки превращаются в жировую прослойку на теле?
Начинаем с теории
Углеводы (их еще называют сахаридами) представляют собой органические соединения природного происхождения, которые в большинстве своем встречаются в мире растительном. Образуются они в растениях в процессе фотосинтеза и встречаются практически в любой растительной пище. В состав углеводов входит углерод, кислород и водород. В человеческий организм углеводы поступают в основном с пищей (содержатся в крупах, фруктах, овощах, бобовых и прочих продуктах), также вырабатываются из некоторых кислот и жиров.
Углеводы являются не только главным источником энергии человека, но выполняют и ряд других функций:
Конечно, если рассматривать углеводы исключительно с точки зрения наращивания мышечной массы, то они выступают в качестве доступного источника энергии. В целом же, в организме энергетический запас содержится в жировых депо (порядка 80%), в белковых - 18%, а на углеводы приходится только 2%.
Важно : углеводы накапливаются в организме человека в соединении с водой (1г углеводов требует 4г воды). А вот жировым отложениям вода не требуется, поэтому накапливать их проще, а после - использовать в качестве резервного источника энергии.
Все углеводы можно разделить на два вида (см. изображение): простые (моносахариды и дисахариды) и сложные (олигосахариды, полисахариды, клетчатка).
Моносахариды (простые углеводы)
В них содержится одна сахарная группа, например: глюкоза, фруктора, галактоза. А теперь о каждой более подробно.
Глюкоза - является основным «топливом» человеческого организма и поставляет энергию к головному мозгу. Также она принимает участие в процессе образования гликогена, а для нормального функционирования эритроцитов необходимо порядка 40г глюкозы в сутки. Вместе с пищей человек потребляет около 18г, а суточная доза составляет 140г (необходимо для правильной работы центральной нервной системы).
Возникает закономерный вопрос, откуда тогда организм черпает необходимое количество глюкозы для своей работы? Обо всем по порядку. В человеческом организме все продумано до мелочей, а запасы глюкозы хранятся в виде соединений гликогена. И как только тело требует «дозаправки», часть молекул расщепляется и используется.
Уровень глюкозы в крови - величина относительно постоянная и регулируется специальным гормоном (инсулином). Как только человек потребляет много углеводов, а уровень глюкозы резко возрастает, принимает за работу инсулин, который понижает количество до необходимого уровня. И можете не переживать о порции съеденных углеводов, в кровь будет поступать ровно столько, сколько требует организм (за счет работы инсулина).
Богаты глюкозой такие продукты, как:
- Виноград - 7.8%;
- Вишня и черешня - 5.5%;
- Малина - 3.9%;
- Тыква - 2.6%;
- Морковь - 2.5%.
Важно : сладость глюкозы достигает отметки в 74 единицы, а сахарозы - 100 единиц.
Фруктоза представляет собой сахар природного происхождения, который содержится в овощах и фруктах. Но важно помнить, что употребление фруктозы в больших количествах не только не приносит пользы, но также наносит вред. Огромные порции фруктозы попадают в кишечник и вызывают повышенную секрецию инсулина. А если сейчас вы не занимаетесь активными физическими нагрузками, то вся глюкоза сохраняется в виде жировых отложений. Главными источниками фруктозы являются такие продукты, как:
- Виноград и яблоки;
- Дыни и груши;
Фруктоза намного слаще глюкозы (в 2.5 раза), но несмотря на это, она не разрушает зубы и не вызывает кариес. Галактоза в свободном виде практически нигде не встречается, а чаще всего является компонентом молочного сахара, именуемого лактозой.
Дисахариды (простые углеводы)
В состав дисахаридов всегда входят простые сахара (в количестве 2х молекул) и одна молекула глюкозы (сахароза, мальтоза, лактоза). Давайте рассмотрим более подробно каждую из них.
Сахароза состоит из молекул фруктозы и глюкозы. Чаще всего она встречается в быту в виде обычного сахара, который мы используем во время готовки и просто кладем в чай. Так вот именно этот сахар и откладывается в прослойку подкожного жира, поэтому не стоит увлекаться с потребляемым количеством, даже в чае. Основными источниками сахарозы является сахар и свекла, сливы и варенье, мороженое и мед.
Мальтоза представляет собой соединение 2х молекул глюкозы, которые в большом количестве содержатся в таких продуктах, как: пиво, молод, мед, патока, любые кондитерские изделия. Лактоза же в основном содержится в продуктах молочных, а в кишечнике расщепляется и превращается в галактозу и глюкозу. Больше всего лактозы содержится в молоке, твороге, кефире.
Вот мы и разобрались с простыми углеводами, самое время переходить к сложным.
Сложные углеводы
Все сложные углеводы можно разделить на две категории:
- Те, что усваиваются (крахмал);
- Те, что не усваиваются (клетчатка).
Крахмал представляет собой основной источник углеводов, что лежит в основе пирамиды питания. Больше всего его содержится в зерновых культурах, в бобовых и картофеле. Главные источники крахмала - это гречневая, овсяная, перловая крупа, а также чечевица и горох.
Важно : используйте в своем рационе запеченный картофель, в котором содержится большое количество калия и других минералов. Это особенно важно, поскольку во время варки молекулы крахмала разбухают и уменьшают полезную ценность продукта. То есть вначале продукт может содержать 70%, а после варки может и 20% не остаться.
Клетчатка играет очень важную роль в работе человеческого организма. С ее помощью нормализируется работа кишечника и всего желудочно-кишечного тракта в целом. Также она создает необходимую питательную среду для развития важных микроорганизмов в кишечнике. Организм практически не переваривает клетчатку, зато обеспечивает ощущение быстрого насыщения. Овощи, фрукты и хлеб грубого помола (в которых большое содержание клетчатки) используются для профилактики ожирения (поскольку быстро вызывают чувство сытости).
А теперь перейдем к другим процессам, связанным с углеводами.
Как организм накапливает углеводы
Запасы углеводов в человеческом организме расположены в мышцах (находится 2/3 от общего количества), а остальное - в печени. Всего запаса хватает всего на 12-18 часов. И если не пополнить запасы, то организм начинает испытывать нехватку, и синтезирует необходимые ему вещества из белков и промежуточных продуктов обмена. В результате запасы гликогена в печени могут существенно истощиться, что станет причиной отложения жиров в ее клетках.
По ошибке многие худеющие для более «эффективного» результата существенно урезают количество потребляемых углеводов, надеясь, что организм будет расходовать запасы жира. На самом же деле, первыми «в расход» идут белки, и только потом жировые отложения. Важно помнить о том, что большое количество углеводов приведет к быстрому набору массы только в том случае, если они поступают в организм большими порциями (а также они должны быть быстро усваиваемыми).
Метаболизм углеводов
Метаболизм углеводов зависит от того, сколько глюкозы находится в кровеносной системе и делится на три типа процессов:
- Гликолиз - расщепляется глюкоза, а также другие сахара, после чего вырабатывается необходимое количество энергии;
- Гликогенез - синтезируется гликоген и глюкоза;
- Гликонеогенез - в процесс расщепления глицерина, аминокислот и молочной кислоты в печени и почках образуется необходимая глюкоза.
Раним утром (после пробуждения) запасы глюкозы в крови резко падают по простой причине - отсутствие подпитки в виде фруктов, овощей и прочих продуктов, что содержат глюкозу. Организм подпитывается и собственными силами, 75% которых осуществляется в процессе гликолиза, а 25% приходится на гликонеогенез. То есть получается, что утреннее время считается оптимальным для того, чтобы использовать в качестве источника энергии имеющиеся запасы жира. А еще прибавить к этому легкие кардионагрузки, то можно избавиться от нескольких лишних килограммов.
Теперь мы наконец-то переходим к практической части вопроса, а именно: какие углеводы полезны для атлетов, а также в каких оптимальных количествах их нужно потреблять.
Углеводы и бодибилдинг: кто, что, сколько
Пару слов о гликемическом индексе
Если вести речь об углеводах, нельзя не упомянуть такой термин, как «гликемический индекс» - то есть скорость, с которой усваиваются углеводы. Он является показателем того, с какой скоростью тот или иной продукт способен увеличить количество глюкозы в крови. Самый большой гликемический индекс равен 100 и относится к самой глюкозе. Организм же после потребления пищи с большим гликемическим индексом, начинает запасать калории и откладывает жировые отложения под кожей. Так что все продукты с высокими показателями ГИ - верные спутники того, чтобы стремительно набирать лишние килограммы.
Продукты же с низким показателем ГИ - источник углеводов, который длительное время, постоянно и равномерно подпитывает организм и обеспечивает планомерное поступление глюкозы в кровь. С их помощью можно максимально правильно настроить организм на длительное ощущение сытости, а также подготовить тело к активным физическим нагрузкам в зале. Существуют даже специальные таблицы для продуктов питания, в которых указан гликемический индекс (см. изображение).
Потребность организма в углеводах и правильные источники
Вот и наступил момент, когда мы разберемся, сколько же углеводов нужно потреблять в граммах. Логично предположить, что занятия бодибилдингом - весьма затратный в плане энергии процесс. Поэтому если вы хотите, чтобы качество тренировок не страдало, нужно обеспечивать свой организм достаточным количеством «медленных» углеводов (порядка 60-65%).
- Продолжительности тренировки;
- Интенсивности нагрузки;
- Скорости метаболизма в организме.
Важно помнить, что опускаться ниже планки в 100г в сутки не нужно, а также иметь еще в запасе 25-30г, которые приходятся на клетчатку.
Помните и о том, что обычный человек в сутки потребляет порядка 250-300г углеводов. Для тех же, кто занимается в зале с отягощениями, суточная норма увеличивается и доходит до 450-550г. Но их еще нужно правильно употребить, да и в нужное время (в первой половине дня). Почему нужно делать именно так? Схема проста: в первой половине дня (после сна) организм накапливает углеводы для того, чтобы «подпитать» ими свое тело (что нужно для мышечного гликогена). Оставшееся время (после 12 часов) углеводы спокойно откладываются в виде жировой прослойки. Так что придерживайтесь правила: утром больше, вечером - меньше. После тренировок важно придерживаться правил белково-углеводного окна.
Важно : белково-углеводное окно - непродолжительный отрезок времени, в течение которого человеческий организм становится способным усвоить повышенное количество нутриентов (расходуются на восстановление запасов энергии и мышц).
Уже стало понятно, что организму необходимо постоянно получать подпитку в виде «правильных» углеводов. А чтобы разобраться с количественными значениями, рассмотрим приведенную ниже таблицу.
В понятие «правильных» углеводов входят те вещества, что имеют высокую биологическую ценность (количество углеводов/100 гр. продукта) и низкий гликемический индекс. В их число входят такие продукты, как:
- Печеный или отварной в кожуре картофель;
- Разные каши (овсяная, перловая, гречневая, пшеничная);
- Хлебобулочные изделия из муки грубого помола и с отрубями;
- Макаронные изделия (из твердых сортов пшеницы);
- Фрукты, у которых низкое содержание фруктозы и глюкозы (грейпфруты, яблоки, помело);
- Овощи волокнистые и крахмалистые (репа и морковь, тыква и кабачки).
Именно такие продукты должны в обязательном порядке присутствовать в вашем рационе.
Идеальное время, чтобы потреблять углеводы
Самое подходящее время, чтобы употребить дозу углеводов является:
- Время после утреннего сна;
- До тренировки;
- После тренировки;
- Во время тренировки.
Причем, каждый из периодов важен и среди них нет более или менее подходящего. Также утром, кроме полезных и медленных углеводов можно съесть что-нибудь сладкое (небольшое количество быстрых углеводов).
Перед тем, как отправиться на тренировку (за 2-3 часа), нужно подпитать организм углеводами со средними показателями гликемического индекса. Например, съесть макароны или кукурузную/рисовую кашу. Это обеспечит необходимый запас энергии для мышц и мозга.
Во время занятий в зале можно использовать промежуточное питание, то есть употреблять напитки с содержанием углеводов (каждый 20 минут по 200мл). От этого будет двойная польза:
- Восполнение запасов жидкости в организме;
- Пополнение мышечного депо гликогена.
После тренировки лучше всего принять насыщенный белково-углеводный коктейль, а спустя 1-1.5 часа после завершения тренинга плотно поесть. Лучше всего для этого подойдет гречневая или перловая каша или же картофель.
Теперь самое время поговорить о том, какую роль играют углеводы в процессе наращивания мышечной массы.
Помогают ли углеводы наращивать мышцы?
Принято считать, что только белки являются строительным материалом для мышц и лишь их нужно потреблять для того, чтобы наращивать мышечную массу. На самом же деле, это не совсем так. Более того, углеводы не только помогают в наращивании мышц, они могут помочь в борьбе с лишними килограммами. Но все это возможно только в том случае, если их правильно потреблять.
Важно : для того, чтобы в теле появилось 0.5 кг мышц, нужно сжечь 2500 калорий. Естественно, что белки такого количества обеспечить не могут, поэтому на помощь как раз и приходят углеводы. Они предоставляют необходимую энергию организму и защищают белки от разрушений, позволяя им выступать в качестве строительного материала для мышц. Также углеводы способствуют быстрому сжиганию жира. Получается это за счет того, что достаточное количество углеводов способствует расходу жировых клеток, которые постоянно сжигаются в процессе нагрузки.
Нужно помнить и о том, что в зависимости от уровня натренированности атлета, его мышцы могут хранить больший запас гликогена. Чтобы наращивать мышечную массу, нужно принимать по 7г углеводов на каждый килограмм тела. Не забывайте и о том, если вы стали принимать большее количество углеводов, то интенсивность нагрузки нужно также увеличивать.
Чтобы вы уже полностью разобрались со всеми характеристиками нутриентов и поняли, чего и сколько нужно потреблять (в зависимости от возраста, физической активности и пола), внимательно изучите приведенную ниже таблицу.
- Группа 1 - преимущественно умственная/сидячая работа.
- Группа 2 - сфера обслуживания/активная сидячая работа.
- Группа 3 - работа средней тяжести - слесари, станочники.
- Группа 4 - тяжелая работа - строители, нефтяники, металлурги.
- Группа 5 - очень тяжелая работа - шахтеры, сталевары, грузчики, спортсмены в соревновательный период.
А теперь итоги
Чтобы эффективность тренировок всегда была на высоте, а у вас было много сил и энергии для этого, важно придерживаться определенных правил:
- Рацион на 65-70% должен состоять из углеводов, причем они должны быть «правильными» с низким показателем гликемического индекса;
- Перед тренировкой нужно потреблять продукты со средними показателями ГИ, после занятий - с низким ГИ;
- Завтрак должен быть максимально плотным, а в первой половине дня нужно съедать большую часть суточной дозы углеводов;
- Покупая продукты, сверяйтесь с таблицей гликемического индекса и выбирайте те, что имеют средние и низкие показатели ГИ;
- Если хочется съесть продукты с высокими показателями ГИ (мед, варенье, сахар), лучше это делать утром;
- Включите в свой рацион больше каш и регулярно их употребляйте;
- Запомните, углеводы - помощники белков в процессе наращивания мышечной массы, поэтому если ощутимого результата долго нет, то нужно пересматривать свой рацион и количество потребляемых углеводов;
- Ешьте не сладкие фрукты и клетчатку;
- Помните о хлебе из муки грубого помола, а также о запеченном в кожуре картофеле;
- Постоянно пополняйте запас знаний о здоровье и бодибилдинге.
Если придерживаться этих простых правил, то энергии у вас заметно прибавится, а результативность тренировок возрастет.
Вместо заключения
В качестве итога хочется сказать, что подходить к тренировкам нужно осмысленно и со знанием дела. То есть нужно запоминать не только, какие упражнения, как их делать и по сколько подходов. Но также уделять внимание питанию, помнить о белках, жирах, углеводах и воде. Ведь именно совокупность правильных тренировок и качественное питание позволит быстрее достичь намеченной цели - красивое атлетичное тело. Продукты должны быть не просто набором, а средством достижения необходимого результата. Так что думайте не только в зале, но и во время питания.
Понравилось? - Расскажи друзьям!
План:
1.Определение понятия: углеводы. Классификация.
2. Состав, физические и химические свойства углеводов.
3.Рспространение в природе. Получение. Применение.
Углеводы – органические соединения, содержащие карбонильные и гидроксильные группировки атомов, имеющие общую формулу C n (H 2 O) m , (где n и m>3).
Углеводы – вещества, имеющие первостепенное биохимическое значение, широко распространены в живой природе и играют большую роль в жизни человека. Название углеводы возникло на основании данных анализа первых известных представителей этой группы соединения. Вещества этой группы состоят из углерода, водорода и кислорода, причем соотношение чисел атомов водорода и кислорода в них такое же, как и в воде, т.е. на каждые 2 атома водорода приходится один атом кислорода. В прошлом столетии их рассматривали как гидраты углерода. Отсюда и возникло русское название углеводы, предложенное в 1844г. К.Шмидтом. Общая формула углеводов, согласно сказанному, С м Н 2п О п. При вынесении «n» за скобки получается формула С м (Н 2 О) n , которая очень наглядно отражает название «угле - воды». Изучение углеводов показало, что существуют соединения, которые по всем свойствам нужно отнести в группу углеводов, хотя они имеют состав, не точно соответствующий формуле С м H 2п О п. Тем не менее старинное название «углеводы», сохранилось до наших дней, хотя наряду с этим названием для обозначения рассматриваемой группы веществ иногда применяют и более новое название – глициды.
Углеводы можно разделить на три группы : 1) Моносахариды – углеводы, способные гидролизоваться с образованием более простых углеводов. К данной группе относятся гексозы (глюкоза и фруктоза), а также пентоза (рибоза). 2) Олигосахариды – продукты конденсации нескольких моносахаридов (например, сахароза). 3) Полисахариды – полимерные соединения, содержащие большое число молекул моносахаридов.
Моносахариды . Моносахариды являются гетерофункциональными соединениями. В их молекулах одновременно содержатся и карбонильная (альдегидная или кетонная), и несколько гидроксильных групп, т.е. моносахариды представляют собой полигидроксикарбонильные соединения - полигидроксиальдегиды и полигидроксикетоны. В зависимости от этого моносахариды подразделяются на альдозы (в моносахариде содержится альдегидная группа) и кетозы (содержится кетогруппа). Например, глюкоза – это альдоза, а фруктоза – это кетоза.
Получение. В свободном виде в природе встречается преимущественно глюкоза. Она же является структурной единицей многих полисахаридов. Другие моносахариды в свободном состоянии встречаются редко и в основном известны как компоненты олиго- и полисахаридов. В природе глюкоза получается в результате реакции фотосинтеза: 6CO 2 + 6H 2 O ® C 6 H 12 O 6 (глюкоза) + 6O 2 Впервые глюкоза получена в 1811 году русским химиком Г.Э.Кирхгофом при гидролизе крахмала. Позже синтез моносахаридов из формальдегида в щелочной среде предложен А.М.Бутлеровым
Углеводы - это ключевой компонент большинства продуктов питания и основной источник энергии для людей. В зависимости от количества структурных единиц углеводы делятся на простые и сложные. Простые («быстрые») углеводы легко усваиваются организмом и быстро повышают уровень сахара в крови, что может повлечь ухудшение метаболизма и .
Простые углеводы: список продуктов
- сахар (включая мед, сладкие газировки и соки)
- джемы, варенья, мармелад и прочие сладости
- хлеб и всевозможная выпечка из белой муки
- большинство сладких фруктов
- белый рис
Для чего нужны сложные углеводы?
Полезные и вредные углеводы
Наиболее полезными для здоровья (и для фигуры) являются сложные углеводы овощей и прочих растений, прошедших умеренную термическую обработку. Затем идут различные злаки (начиная от пшеницы, заканчивая кукурузой), цельнозерновые крупы () и фрукты, содержащие множество пищевых волокон и имеющие средний гликемический индекс.
Отдельно отметим и то, что зерна, полностью очищенные от оболочки (например, белый рис, белая мука и различные продукты из них) и являются нейтральными для организма, их чрезмерное потребление все же способно привести к набору веса. Помните о том, что большинство продуктов с простыми углеводами (включая фруктовые соки) должны быть .
Нормы углеводов для набора массы
Мнение о том, что продукты с углеводами полнят и их нужно максимально ограничивать в повседневном питании, основано на неправильном понимании гликемического индекса простых и сложных углеводов. На самом деле, углеводы должны составлять основную часть рациона здорового человека - на них должно приходиться от 50 до 80% общей калорийности (250-400 г в сутки).
При силовых тренировках с целью увеличения массы тела потребность организма в углеводах значительно повышается. Умеренный тренинг для повышения силовых показателей требует не менее 5 г углеводов на кг веса тела (350 г для мужчины весом в 70 кг), а - до 7-8 г на кг веса (порядка 500 г. углеводов для мужчины весом в 70 кг) (1) .
Нормы углеводов для похудения
Существует множество диет, обещающих быстрое снижения веса после исключения углеводов из рациона - например, или . Несмотря на то, что в краткосрочном периоде эти диеты могут быть эффективны для похудения, в конечном итоге они вредны для здоровья (за исключением диеты без глютена).
Необходимо помнить о том, что полный отказ от продуктов, содержащих углеводы, лишит организм большинства витаминов и минералов, что способно привести как к обострению хронических заболеваний, так и развитию новых. По сути, потеря веса на белковых диетах невозможна без плачевных последствий для здоровья (3) - особенно, если речь идет о снижении веса на 10 кг и более.
***
Углеводы являются основным источником энергии для жизнедеятельности человека. Пищевым источником углеводов служат всевозможные продукты питания. При этом необходимо разделять негативное влияние на здоровье и набор лишнего веса от чрезмерного употребления углеводных продуктов с высоким ГИ и пользу сложных растительных углеводов и клетчатки.
Источники данных:
- Glucose: Energy Sources,
- Diet Percentages: Part 2, Lyle McDonald,
- Low Carb Diet: Health Risks,
