Jums padės angliavandeniai. Kas yra angliavandeniai? Paprasti ir sudėtingi angliavandeniai

Gipsas

Šioje medžiagoje mes visiškai suprasime tokią informaciją kaip:

  • Kas yra angliavandeniai?
  • Kokie yra „tinkami“ angliavandenių šaltiniai ir kaip juos įtraukti į savo mitybą?
  • Kas yra glikemijos indeksas?
  • Kaip skaidomi angliavandeniai?
  • Ar tikrai po apdorojimo jie virsta riebalais ant kūno?

Pradėkime nuo teorijos

Angliavandeniai (taip pat vadinami sacharidais) yra natūralios kilmės organiniai junginiai, kurių daugiausia randama augalų pasaulyje. Jie susidaro augaluose fotosintezės proceso metu ir yra beveik bet kuriame augaliniame maiste. Angliavandeniuose yra anglies, deguonies ir vandenilio. Angliavandeniai į žmogaus organizmą daugiausia patenka su maistu (yra grūduose, vaisiuose, daržovėse, ankštiniuose ir kituose produktuose), taip pat gaminami iš tam tikrų rūgščių ir riebalų.

Angliavandeniai yra ne tik pagrindinis žmogaus energijos šaltinis, bet ir atlieka daugybę kitų funkcijų:

Žinoma, jei angliavandenius vertinsime tik raumenų masės auginimo požiūriu, jie veikia kaip prieinamas energijos šaltinis. Apskritai organizmo energijos atsargos yra riebalų (apie 80%), baltymų – 18%, o angliavandenių – tik 2%.

Svarbu: angliavandeniai kaupiasi žmogaus organizme kartu su vandeniu (1g angliavandenių reikia 4g vandens). Tačiau riebalų sankaupoms vandens nereikia, todėl lengviau juos sukaupti, o vėliau panaudoti kaip atsarginį energijos šaltinį.

Visus angliavandenius galima suskirstyti į du tipus (žr. paveikslėlį): paprastus (monosacharidai ir disacharidai) ir kompleksinius (oligosacharidai, polisacharidai, skaidulos).

Monosacharidai (paprasti angliavandeniai)

Juose yra viena cukraus grupė, pavyzdžiui: gliukozė, fruktorius, galaktozė. O dabar apie kiekvieną išsamiau.

gliukozė- yra pagrindinis „degalai“ Žmogaus kūnas ir aprūpina smegenis energija. Jis taip pat dalyvauja glikogeno susidarymo procese ir normalus funkcionavimas Raudoniesiems kraujo kūneliams per dieną reikia apie 40 g gliukozės. Kartu su maistu žmogus suvartoja apie 18g, o paros dozė – 140g (būtina tinkamas veikimas Centrinė nervų sistema).

Kyla natūralus klausimas: iš kur organizmas gauna savo darbui reikalingą gliukozės kiekį? Visų pirmą. Žmogaus kūne viskas apgalvota iki smulkmenų, o gliukozės atsargos kaupiamos glikogeno junginių pavidalu. Ir kai tik kūnas reikalauja „papildyti degalų“, kai kurios molekulės suskaidomos ir naudojamos.

Gliukozės kiekis kraujyje yra gana pastovus dydis ir jį reguliuoja specialus hormonas (insulinas). Kai tik žmogus suvartoja daug angliavandenių ir staigiai pakyla gliukozės kiekis, pradeda veikti insulinas, o tai sumažina jo kiekį. reikalingas lygis. Ir jūs neturite jaudintis dėl suvalgytų angliavandenių porcijos; būtent tiek, kiek jūsų organizmui reikia, pateks į jūsų kraują (dėl insulino veikimo).

Maisto produktai, kuriuose gausu gliukozės, yra šie:

  • Vynuogės - 7,8%;
  • Vyšnios ir trešnės - 5,5%;
  • Avietės - 3,9%;
  • Moliūgas - 2,6%;
  • Morkos - 2,5%.

Svarbu: Gliukozės saldumas siekia 74 vienetus, o sacharozės – 100 vienetų.

Fruktozė yra natūralus cukrus, randamas daržovėse ir vaisiuose. Tačiau svarbu atsiminti, kad fruktozės vartojimas dideliais kiekiais ne tik neduoda naudos, bet ir daro žalą. Didelės fruktozės porcijos patenka į žarnyną ir padidina insulino sekreciją. Ir jei šiuo metu neužsiimate aktyvia fizine veikla, visa gliukozė yra kaupiama riebalų sankaupų pavidalu. Pagrindiniai fruktozės šaltiniai yra tokie maisto produktai kaip:

  • Vynuogės ir obuoliai;
  • Melionai ir kriaušės;

Fruktozė yra daug saldesnė už gliukozę (2,5 karto), tačiau nepaisant to, ji nesunaikina dantų ir nesukelia ėduonies. Galaktozė beveik niekada nerandama laisvos formos, bet dažniausiai yra pieno cukraus, vadinamo laktoze, sudedamoji dalis.

Disacharidai (paprasti angliavandeniai)

Disacharidai visada apima paprastus cukrus (2 molekulės) ir vieną gliukozės (sacharozės, maltozės, laktozės) molekulę. Pažvelkime į kiekvieną iš jų atidžiau.

Sacharozė susideda iš fruktozės ir gliukozės molekulių. Dažniausiai jis kasdieniame gyvenime randamas paprasto cukraus pavidalu, kurį naudojame gamindami ir tiesiog dedame į arbatą. Taigi, būtent šis cukrus nusėda į poodinių riebalų sluoksnį, todėl suvartotu kiekiu nereikėtų nusigauti net ir arbatoje. Pagrindiniai sacharozės šaltiniai yra cukrus ir burokėliai, slyvos ir uogienė, ledai ir medus.

Maltozė yra junginys iš 2 gliukozės molekulių, kurių dideliais kiekiais randama tokiuose produktuose kaip alus, melasa, medus, melasa ir bet kokie konditerijos gaminiai. Laktozė daugiausia randama pieno produktuose, o žarnyne ji suskaidoma ir virsta galaktoze bei gliukoze. Daugiausia laktozės yra piene, varškėje, kefyre.

Dabar, kai susidorojome su paprastais angliavandeniais, laikas pereiti prie sudėtingų.

Sudėtingi angliavandeniai

Visus sudėtingus angliavandenius galima suskirstyti į dvi kategorijas:

  • Tie, kurie yra virškinami (krakmolas);
  • Tie, kurie nėra virškinami (ląsteliena).

Krakmolas yra pagrindinis angliavandenių šaltinis, kuris sudaro mitybos piramidės pagrindą. Daugiausia jo yra grūdiniuose augaluose, ankštiniuose augaluose ir bulvėse. Pagrindiniai krakmolo šaltiniai yra grikiai, avižiniai dribsniai, perlinės kruopos, taip pat lęšiai ir žirniai.

Svarbu: Į savo racioną įtraukite keptas bulves, kuriose yra daug kalio ir kitų mineralų. Tai ypač svarbu, nes verdant krakmolo molekulės išsipučia ir mažina produkto maistinę vertę. Tai yra, iš pradžių produkte gali būti 70%, bet po virimo gali nelikti net 20%.

Fiber groja labai gerai svarbus vaidmuožmogaus organizmo veikloje. Su jo pagalba normalizuojamas žarnyno ir viso virškinimo trakto darbas. Jis taip pat sukuria reikiamą maistinę terpę svarbiems mikroorganizmams žarnyne vystytis. Organizmas ląstelienos praktiškai nevirškina, tačiau suteikia greito sotumo jausmą. Daržovės, vaisiai ir rupių miltų duona (kurioje yra daug skaidulų) naudojami nutukimui išvengti (nes greitai pasijaučiate sotūs).

Dabar pereikime prie kitų procesų, susijusių su angliavandeniais.

Kaip organizmas kaupia angliavandenius

Angliavandenių atsargos žmogaus organizme yra raumenyse (esančios 2/3 viso kiekio), o likusi dalis yra kepenyse. Viso tiekimo užtenka tik 12-18 valandų. O jei atsargos nepasipildo, organizmas pradeda jausti trūkumą, o jam reikalingas medžiagas sintezuoja iš baltymų ir tarpinių medžiagų apykaitos produktų. Dėl to glikogeno atsargos kepenyse gali būti gerokai išeikvotos, o tai sukels riebalų nusėdimą jų ląstelėse.

Per klaidą daugelis lieknėjančių žmonių, norėdami „veiksmingesnio“ rezultato, gerokai sumažina suvartojamų angliavandenių kiekį, tikėdamiesi, kad organizmas išnaudos riebalų atsargas. Tiesą sakant, pirmiausia suvartojami baltymai, o tik tada kaupiasi riebalai. Svarbu atsiminti, kad didelis angliavandenių kiekis greitai priaugs svorio tik tuo atveju, jei į organizmą pateks didelėmis porcijomis (ir jie taip pat turi būti greitai virškinami).

Angliavandenių apykaita

Angliavandenių apykaita priklauso nuo to, kiek gliukozės yra kraujotakos sistemoje, ir skirstoma į tris procesų tipus:

  • Glikolizė – skaidoma gliukozė, taip pat ir kiti cukrūs, po to gaminamas reikiamas energijos kiekis;
  • Glikogenezė – sintetinamas glikogenas ir gliukozė;
  • Glikonogenezė – glicerolio, aminorūgščių ir pieno rūgšties skilimo kepenyse ir inkstuose procesas gamina reikiamą gliukozę.

Anksti ryte (pabudus) gliukozės atsargos kraujyje smarkiai sumažėja dėl paprastos priežasties – trūksta vaisių, daržovių ir kitų maisto produktų, kuriuose yra gliukozės. Kūnas maitinamas ir mūsų pačių, iš kurių 75% atliekama glikolizės procese, o 25% - gliukoneogenezėje. Tai yra, paaiškėja, kad rytinis laikas laikomas optimaliu, kad būtų galima panaudoti esamas riebalų atsargas kaip energijos šaltinį. Pridėkite lengvų kardio pratimų ir galėsite atsikratyti kelių papildomų kilogramų.

Dabar pagaliau pereiname prie praktinės klausimo dalies, būtent: kokie angliavandeniai yra naudingi sportininkams, taip pat kokiais optimaliais kiekiais jų reikėtų vartoti.

Angliavandeniai ir kultūrizmas: kas, ko, kiek

Keletas žodžių apie glikemijos indeksą

Kalbant apie angliavandenius, negalima nepaminėti termino „glikemijos indeksas“ - tai yra angliavandenių pasisavinimo greitis. Tai rodiklis, kaip greitai tam tikras produktas gali padidinti gliukozės kiekį kraujyje. Didžiausias glikemijos indeksas yra 100 ir reiškia pačią gliukozę. Organizmas, suvartojęs maistą su aukštu glikemijos indeksu, pradeda kaupti kalorijas ir kaupia riebalų sankaupas po oda. Taigi visi maisto produktai, turintys didelę GI vertę, yra tikri kompanionai norint greitai priaugti papildomų svarų.

Produktai su mažu GI indeksu yra angliavandenių šaltinis, kuris ilgą laiką, nuolat ir tolygiai maitina organizmą ir užtikrina sistemingą gliukozės patekimą į kraują. Jų pagalba galima kuo teisingiau priderinti kūną prie ilgalaikio sotumo jausmo, taip pat paruošti kūną aktyviam darbui. fizinė veikla salėje. Maisto produktams yra net specialios lentelės, kuriose nurodomas glikemijos indeksas (žr. paveikslėlį).

Organizmui reikia angliavandenių ir tinkamų šaltinių

Dabar atėjo momentas, kai išsiaiškiname, kiek angliavandenių mums reikia suvartoti gramais. Logiška manyti, kad kultūrizmas yra labai daug energijos reikalaujantis procesas. Todėl jei norite, kad treniruočių kokybė nenukentėtų, turite aprūpinti organizmą pakankamu kiekiu „lėtųjų“ angliavandenių (apie 60-65%).

  • Mokymų trukmė;
  • Apkrovos intensyvumas;
  • Metabolizmo greitis organizme.

Svarbu atsiminti, kad per dieną nereikia nukristi žemiau 100 g, taip pat turėti 25–30 g atsargų, tai yra skaidulos.

Prisiminkite ir tai dažnas žmogus per dieną suvartoja apie 250-300g angliavandenių. Treniruojantiems salėje su svarmenimis dienos norma didėja ir siekia 450-550g. Tačiau juos vis tiek reikia naudoti teisingai ir tinkamai Tikslus laikas(pirmoje dienos pusėje). Kodėl jums reikia tai daryti? Schema paprasta: pirmoje dienos pusėje (po miego) organizmas kaupia angliavandenius, kad jais „pamaitintų“ savo organizmą (o tai būtina raumenų glikogenui). Likusį laiką (po 12 valandų) angliavandeniai ramiai nusėda riebalų pavidalu. Taigi laikykitės taisyklės: daugiau ryte, mažiau vakare. Po treniruotės svarbu laikytis baltymų-angliavandenių lango taisyklių.

Svarbu: baltymų-angliavandenių langas – trumpas laiko tarpas, per kurį žmogaus organizmas tampa pajėgus pasisavinti padidėjusį maistinių medžiagų kiekį (naudojamų energijos ir raumenų atsargoms atkurti).

Jau tapo aišku, kad organizmas turi nuolat gauti maitinimą „teisingais“ angliavandeniais. Norėdami suprasti kiekybines vertes, apsvarstykite toliau pateiktą lentelę.

„Teisingų“ angliavandenių sąvoka apima tas medžiagas, kurios turi didelę biologinę vertę (angliavandenių kiekis/100 g produkto) ir žemą glikemijos indeksą. Tai apima tokius produktus kaip:

  • Keptos arba virtos bulvės odoje;
  • Įvairios košės (avižinių dribsnių, perlinių kruopų, grikių, kviečių);
  • Kepiniai iš viso grūdo miltų ir sėlenų;
  • Makaronai (nuo kietųjų veislių kvieciai);
  • Vaisiai, kuriuose yra mažai fruktozės ir gliukozės (greipfrutai, obuoliai, pomelai);
  • Daržovės yra skaidulinės ir krakmolingos (ropės ir morkos, moliūgai ir cukinijos).

Tai yra maisto produktai, kurie turėtų būti įtraukti į jūsų mitybą.

Idealus metas vartoti angliavandenius

Geriausias laikas suvartoti angliavandenių dozę yra:

  • Laikas po rytinio miego;
  • Prieš treniruotę;
  • Po treniruotės;
  • Treniruotės metu.

Be to, kiekvienas laikotarpis yra svarbus ir tarp jų nėra daugiau ar mažiau tinkamo. Taip pat ryte, be sveikų ir lėtųjų angliavandenių, galima suvalgyti ką nors saldaus (nedidelį greitųjų angliavandenių kiekį).

Prieš eidami į treniruotę (prieš 2-3 valandas), turite pamaitinti savo kūną angliavandeniais, kurių glikemijos indeksas yra vidutinis. Pavyzdžiui, valgykite makaronus arba kukurūzų/ryžių košę. Tai suteiks reikiamą energijos tiekimą raumenims ir smegenims.

Užsiėmimų metu sporto salėje galite naudoti tarpinę mitybą, tai yra gerti angliavandenių turinčius gėrimus (200 ml kas 20 minučių). Tai turės dvigubą naudą:

  • Skysčių atsargų papildymas organizme;
  • Raumenų glikogeno depo papildymas.

Po treniruotės geriausia išgerti sočiųjų baltymų-angliavandenių kokteilį, o po 1-1,5 valandos po treniruotės pavalgyti sočiai. Grikiai arba perlinių kruopų košė arba bulves.

Dabar pats laikas pakalbėti apie angliavandenių vaidmenį raumenų auginimo procese.

Ar angliavandeniai padeda auginti raumenis?

Visuotinai pripažįstama, kad tik baltymai yra raumenų statybinė medžiaga ir tik juos reikia vartoti norint auginti raumenų masę. Tiesą sakant, tai nėra visiškai tiesa. Be to, angliavandeniai ne tik padeda auginti raumenis, bet ir gali padėti numesti papildomų svarų. Bet visa tai įmanoma tik tinkamai juos vartojant.

Svarbu: Kad organizme atsirastų 0,5 kg raumenų, reikia sudeginti 2500 kalorijų. Natūralu, kad baltymai negali užtikrinti tokio kiekio, todėl angliavandeniai gelbsti. Jie aprūpina organizmą reikiama energija ir apsaugo baltymus nuo sunaikinimo, todėl jie gali veikti kaip raumenų statybinė medžiaga. Angliavandeniai taip pat skatina greitą riebalų deginimą. Taip nutinka dėl to, kad pakankamas angliavandenių kiekis prisideda prie riebalų ląstelių, kurios nuolat deginamos fizinio krūvio metu, suvartojimo.

Taip pat svarbu atsiminti, kad priklausomai nuo sportininko treniruotės lygio, jo raumenys gali sukaupti didesnę glikogeno atsargą. Norint sukurti raumenų masę, kiekvienam kūno kilogramui reikia suvartoti 7 g angliavandenių. Nepamirškite, kad jei pradedate vartoti daugiau angliavandenių, tuomet ir krūvio intensyvumas turėtų būti padidintas.

Kad visiškai suprastumėte visas maistinių medžiagų ypatybes ir suprastumėte, ką ir kiek reikia vartoti (atsižvelgiant į amžių, fizinį aktyvumą ir lytį), atidžiai išstudijuokite toliau pateiktą lentelę.

  • 1 grupė – daugiausia protinis/sėdimas darbas.
  • 2 grupė – paslaugų sektorius/aktyvus sėdimas darbas.
  • 3 grupė – vidutinio sunkumo darbai – mechanikai, mašinistai.
  • 4 grupė – sunkus darbas – statybininkai, naftininkai, metalurgai.
  • 5 grupė – labai sunkus darbas – kalnakasiai, plieno apdirbėjai, krautuvai, sportininkai varžybiniu laikotarpiu.

O dabar rezultatai

Norint užtikrinti, kad jūsų treniruotės visada būtų veiksmingiausios ir kad tam turėtumėte daug jėgų ir energijos, svarbu laikytis tam tikrų taisyklių:

  • Dietą turėtų sudaryti 65–70% angliavandenių, jie turėtų būti „teisingi“ su žemu glikemijos indeksu;
  • Prieš treniruotę reikia vartoti maisto produktus, kurių GI reikšmės yra vidutinės, po treniruotės – su žemu GI;
  • Pusryčiai turi būti kuo tankesni, o pirmoje dienos pusėje reikėtų suvalgyti didžiąją dalį angliavandenių paros dozės;
  • Pirkdami produktus patikrinkite glikemijos indekso lentelę ir pasirinkite tuos, kurių GI reikšmės yra vidutinės ir žemos;
  • Jei norite valgyti maistą, kurio GI vertė yra didelė (medus, uogienė, cukrus), geriau tai daryti ryte;
  • Į savo racioną įtraukite daugiau grūdinių kultūrų ir vartokite juos reguliariai;
  • Atminkite, kad angliavandeniai yra baltymų pagalbininkai raumenų masės auginimo procese, todėl jei ilgą laiką nėra apčiuopiamo rezultato, turite persvarstyti savo mitybą ir suvartojamų angliavandenių kiekį;
  • Valgykite nesaldžių vaisių ir skaidulų;
  • Prisiminkite rupios duonos ir keptas bulves su lupenomis;
  • Nuolat atnaujinkite savo žinias apie sveikatą ir kultūrizmą.

Jei laikysitės šių paprastos taisyklės, tada jūsų energija pastebimai padidės, o treniruočių efektyvumas padidės.

Vietoj išvados

Dėl to norėčiau pasakyti, kad į mokymą reikia žiūrėti protingai ir kompetentingai. Tai yra, reikia atsiminti ne tik kokius pratimus, kaip juos atlikti ir kiek metodų. Tačiau atkreipkite dėmesį ir į mitybą, prisiminkite baltymus, riebalus, angliavandenius ir vandenį. Juk būtent tinkamų treniruočių ir kokybiškos mitybos derinys leis greitai pasiekti užsibrėžtą tikslą – gražų atletišką kūną. Produktai turi būti ne tik rinkinys, bet ir priemonė norimam rezultatui pasiekti. Tad galvok ne tik sporto salėje, bet ir valgydamas.

Patiko? - Pasakyk savo draugams!

Organiniai junginiai, kurie yra pagrindinis energijos šaltinis, vadinami angliavandeniais. Cukrus dažniausiai randamas augalinės kilmės maisto produktuose. Angliavandenių trūkumas gali sukelti kepenų veiklos sutrikimus, o jų perteklius padidina insulino kiekį. Pakalbėkime apie cukrų išsamiau.

Kas yra angliavandeniai?

Tai organiniai junginiai, kuriuose yra karbonilo grupė ir kelios hidroksilo grupės. Jie yra organizmų audinių dalis ir taip pat yra svarbi ląstelių dalis. Yra mono-, oligo- ir polisacharidai, taip pat sudėtingesni angliavandeniai, tokie kaip glikolipidai, glikozidai ir kt. Angliavandeniai yra fotosintezės produktas, taip pat pagrindinė kitų augalų junginių biosintezės pradinė medžiaga. Dėl didelės junginių įvairovės ši klasė gyvuose organizmuose gali atlikti įvairiapusį vaidmenį. Oksidacijos metu angliavandeniai suteikia energijos visoms ląstelėms. Jie dalyvauja formuojant imunitetą ir taip pat yra daugelio ląstelių struktūrų dalis.

Cukraus rūšys

Organiniai junginiai skirstomi į dvi grupes – paprastus ir sudėtingus. Pirmojo tipo angliavandeniai yra monosacharidai, kuriuose yra karbonilo grupė ir yra daugiahidročių alkoholių dariniai. Antrajai grupei priklauso oligosacharidai ir polisacharidai. Pirmieji susideda iš monosacharidų liekanų (nuo dviejų iki dešimties), kurios yra sujungtos glikozidine jungtimi. Pastarajame gali būti šimtai ir net tūkstančiai monomerų. Dažniausiai randamų angliavandenių lentelė yra tokia:

  1. gliukozė.
  2. Fruktozė.
  3. Galaktozė.
  4. Sacharozė.
  5. Laktozė.
  6. Maltozė.
  7. Raffinosa.
  8. Krakmolas.
  9. Celiuliozė.
  10. Chitinas.
  11. Muraminas.
  12. Glikogenas.

Angliavandenių sąrašas yra platus. Pažvelkime į kai kuriuos iš jų išsamiau.

Paprasta angliavandenių grupė

Priklausomai nuo karbonilo grupės užimamos vietos molekulėje, išskiriami du monosacharidų tipai – aldozės ir ketozės. Pirmajame funkcinė grupė yra aldehidas, antrojoje - ketonas. Atsižvelgiant į molekulėje esančių anglies atomų skaičių, susidaro monosacharido pavadinimas. Pavyzdžiui, aldoheksozės, aldotetrozės, ketotriozės ir kt. Šios medžiagos dažniausiai yra bespalvės ir blogai tirpios alkoholyje, bet tirpsta vandenyje. Maisto produktuose esantys paprastieji angliavandeniai yra kieti ir nehidrolizuojasi virškinimo metu. Kai kurie atstovai turi saldų skonį.

Grupės atstovai

O kaip su angliavandeniais? paprasta struktūra? Pirma, tai yra gliukozė arba aldoheksozė. Jis egzistuoja dviem formomis – linijiniu ir cikliniu. Tiksliausiai apibūdina Cheminės savybės gliukozė yra antroji forma. Aldoheksozėje yra šeši anglies atomai. Medžiaga neturi spalvos, bet skonis saldus. Jis gerai tirpsta vandenyje. Gliukozės galite rasti beveik visur. Jo yra augalų ir gyvūnų organuose, taip pat vaisiuose. Gamtoje aldoheksozė susidaro fotosintezės metu.

Antra, tai galaktozė. Medžiaga skiriasi nuo gliukozės erdviniu hidroksilo ir vandenilio grupių išsidėstymu ketvirtame molekulės anglies atome. Turi saldų skonį. Jis randamas gyvūnų ir augalų organizmuose, taip pat kai kuriuose mikroorganizmuose.

Ir trečiasis paprastųjų angliavandenių atstovas yra fruktozė. Medžiaga yra saldžiausias gamtoje gaunamas cukrus. Jo yra daržovėse, vaisiuose, uogose, meduje. Lengvai įsisavinamas organizme, greitai pašalinamas iš kraujo, o tai lemia jo vartojimą pacientams cukrinis diabetas. Fruktozė yra mažai kaloringa ir nesukelia dantų ėduonies.

Maistas, kuriame gausu paprastų cukrų

  1. 90 g - kukurūzų sirupas.
  2. 50 g - rafinuotas cukrus.
  3. 40,5 g - medus.
  4. 24 g - figos.
  5. 13 g - džiovinti abrikosai.
  6. 4 g - persikai.

Šios medžiagos paros norma neturi viršyti 50 g. Kalbant apie gliukozę, šiuo atveju santykis bus šiek tiek kitoks:

  1. 99,9 g - rafinuotas cukrus.
  2. 80,3 g - medus.
  3. 69,2 g - datulės.
  4. 66,9 g - perlinės kruopos.
  5. 61,8 g - avižiniai dribsniai.
  6. 60,4 g - grikiai.

Norėdami apskaičiuoti per dieną suvartojamos medžiagos kiekį, savo svorį turite padauginti iš 2,6. Paprasti cukrūs suteikia žmogaus organizmui energijos ir padeda susidoroti su įvairiais toksinais. Tačiau mes neturime pamiršti, kad bet koks naudojimas turi būti saikingas, kitaip rimtos pasekmės netruks laukti.

Oligosacharidai

Labiausiai paplitusios šios grupės rūšys yra disacharidai. Kas yra angliavandeniai, kuriuose yra keletas monosacharidų likučių? Tai glikozidai, turintys monomerų. Monosacharidai yra sujungti glikozidine jungtimi, kuri susidaro dėl hidroksilo grupių derinio. Pagal struktūrą disacharidai skirstomi į du tipus: redukuojančius ir neredukuojančius. Pirmasis apima maltozę ir laktozę, o antrasis - sacharozę. Redukcinis tipas turi gerą tirpumą ir saldų skonį. Oligosachariduose gali būti daugiau nei du monomerai. Jei monosacharidai yra vienodi, tai toks angliavandenis priklauso homopolisacharidų grupei, o jei skiriasi, tada heteropolisacharidams. Pastarojo tipo pavyzdys yra trisacharidinė rafinozė, kurioje yra gliukozės, fruktozės ir galaktozės likučių.

Laktozė, maltozė ir sacharozė

Pastaroji medžiaga gerai tirpsta ir yra saldaus skonio. Cukranendrės ir runkeliai yra disacharidų šaltiniai. Organizme hidrolizės metu sacharozė skyla į gliukozę ir fruktozę. Dideliais kiekiais disacharido yra rafinuotame cukruje (99,9 g 100 g produkto), džiovintose slyvose (67,4 g), vynuogėse (61,5 g) ir kituose produktuose. Vartojant per daug šios medžiagos, padidėja gebėjimas beveik visas maistines medžiagas paversti riebalais. Taip pat padidėja cholesterolio kiekis kraujyje. Didelis sacharozės kiekis neigiamai veikia žarnyno florą.

Pieno cukraus arba laktozės yra piene ir jo dariniuose. Specialaus fermento dėka angliavandeniai suskaidomi į galaktozę ir gliukozę. Jei jo nėra organizme, tada atsiranda pieno netoleravimas. Salyklo cukrus arba maltozė yra tarpinis glikogeno ir krakmolo skilimo produktas. Maisto produktuose šios medžiagos yra salykle, melasoje, meduje ir daigintuose grūduose. Angliavandenių laktozės ir maltozės sudėtį sudaro monomero liekanos. Tik pirmuoju atveju tai yra D-galaktozė ir D-gliukozė, o antruoju - dvi D-gliukozės. Abu angliavandeniai redukuoja cukrų.

Polisacharidai

Kas yra sudėtingi angliavandeniai? Jie skiriasi vienas nuo kito keliais būdais:

1. Pagal į grandinę įtrauktų monomerų struktūrą.

2. Pagal monosacharidų eiliškumą grandinėje.

3. Pagal glikozidinių ryšių, jungiančių monomerus, tipą.

Kaip ir oligosacharidus, šioje grupėje galima išskirti homo- ir heteropolisacharidus. Pirmasis apima celiuliozę ir krakmolą, o antrasis - chitiną ir glikogeną. Polisacharidai yra svarbus energijos šaltinis, susidarantis metabolizmo metu. Jie dalyvauja imuniniuose procesuose, taip pat ląstelių sukibime audiniuose.

Sudėtinių angliavandenių sąrašą sudaro krakmolas, celiuliozė ir glikogenas, mes pažvelgsime į juos išsamiau. Vienas pagrindinių angliavandenių tiekėjų yra krakmolas. Tai junginiai, kuriuose yra šimtai tūkstančių gliukozės likučių. Angliavandeniai gimsta ir saugomi grūdų pavidalu augalų chloroplastuose. Dėl hidrolizės krakmolas virsta vandenyje tirpiais cukrumi, o tai palengvina laisvą judėjimą per augalo dalis. Patekę į žmogaus organizmą, angliavandeniai pradeda skaidytis burnoje. Didžiausi krakmolo kiekiai yra javų grūduose, gumbuose ir augalų svogūnėliuose. Mityboje jis sudaro apie 80% viso suvartojamų angliavandenių kiekio. Didžiausias krakmolo kiekis 100 g produkto yra ryžiuose - 78 g. Šiek tiek mažiau makaronuose ir sorose - 70 ir 69 g. Šimte gramų ruginės duonos yra 48 g krakmolo, o toje pačioje porcijoje bulvių jo kiekis siekia tik 15 g.Žmogaus organizmo paros poreikis šio angliavandenio yra 330-450 g.

Grūdų produktuose taip pat yra skaidulų arba celiuliozės. Angliavandeniai yra augalų ląstelių sienelių dalis. Jo indėlis – 40–50 proc. Žmogus nesugeba virškinti celiuliozės, nes nėra reikalingo fermento, kuris atliktų hidrolizės procesą. Tačiau minkštos skaidulos, tokios kaip bulvės ir daržovės, gali būti gerai pasisavinamos virškinimo trakte. Koks šių angliavandenių kiekis yra 100 g maisto? Rugių ir kviečių sėlenos yra maisto produktai, kuriuose gausu skaidulų. Jų kiekis siekia 44 g.Kakavos milteliuose yra 35 g maistingų angliavandenių, o džiovintuose grybuose – tik 25. Erškėtuogėse ir maltoje kavoje – 22 ir 21 g.Vieni turtingiausių skaidulų vaisių – abrikosai ir figos. Angliavandenių kiekis juose siekia 18 g.Per dieną žmogus turi suvalgyti iki 35 g celiuliozės. didžiausias poreikis angliavandeniuose atsiranda nuo 14 iki 50 metų amžiaus.

Polisacharidas glikogenas naudojamas kaip energetinė medžiaga geram raumenų ir organų funkcionavimui. Jis neturi maistinės vertės, nes jo kiekis maiste yra labai mažas. Dėl panašios struktūros angliavandeniai kartais vadinami gyvuliniu krakmolu. Šioje formoje gliukozė saugoma gyvūnų ląstelėse (didžiausias kiekis – kepenyse ir raumenyse). Suaugusių žmonių kepenyse angliavandenių kiekis gali siekti iki 120 g. Pagal glikogeno kiekį pirmauja cukrus, medus ir šokoladas. Datos, razinos, marmeladas, saldūs šiaudeliai, bananai, arbūzas, persimonai ir figos taip pat pasižymi dideliu angliavandenių kiekiu. Dienos norma glikogeno yra 100 g per dieną. Jei žmogus intensyviai sportuoja ar daug dirba su protine veikla, angliavandenių kiekį reikėtų didinti. Glikogenas yra lengvai virškinamas angliavandenis, kaupiamas rezerve, vadinasi, naudojamas tik tada, kai trūksta energijos iš kitų medžiagų.

Polisacharidai taip pat apima šias medžiagas:

1. Chitinas. Jis yra nariuotakojų raginių membranų dalis, yra grybuose, žemesni augalai ir bestuburiuose gyvūnuose. Medžiaga atlieka atraminės medžiagos vaidmenį ir atlieka mechanines funkcijas.

2. Muraminas. Jis yra kaip mechaninė bakterijų ląstelės sienelės atraminė medžiaga.

3. Dekstranai. Polisacharidai veikia kaip kraujo plazmos pakaitalai. Jie gaunami mikroorganizmams veikiant sacharozės tirpalą.

4. Pektino medžiagos. Sumaišius su organinėmis rūgštimis, gali susidaryti želė ir marmeladas.

Baltymai ir angliavandeniai. Produktai. Sąrašas

Žmogaus organizmui kasdien reikia tam tikro kiekio maistinių medžiagų. Pavyzdžiui, angliavandenių reikėtų suvartoti 6-8 g 1 kg kūno svorio. Jei žmogus veda aktyvų gyvenimo būdą, suma padidės. Angliavandeniai beveik visada yra maisto produktuose. Sudarykite jų buvimo 100 g maisto sąrašą:

  1. Didžiausi kiekiai (daugiau nei 70 g) yra cukruje, jausliuose, marmeladuose, krakmole ir ryžiuose.
  2. Nuo 31 iki 70 g - miltuose ir konditerijos gaminiuose, makaronuose, grūduose, džiovintuose vaisiuose, pupelėse ir žirniuose.
  3. Nuo 16 iki 30 g angliavandenių yra bananų, ledų, erškėtuogių, bulvių, pomidorų pastos, kompotų, kokoso, saulėgrąžų ir anakardžių riešutų.
  4. Nuo 6 iki 15 g – petražolėse, krapuose, burokėliuose, morkose, agrastuose, serbentuose, pupelėse, vaisiuose, riešutuose, kukurūzuose, aluje, moliūgų sėklose, džiovintuose grybuose ir pan.
  5. Iki 5 g angliavandenių yra žaliuose svogūnuose, pomidoruose, cukinijose, moliūguose, kopūstuose, agurkuose, spanguolėse, pieno produktuose, kiaušiniuose ir kt.

Maistinės medžiagos į organizmą neturėtų patekti mažiau kaip 100 g per dieną. Priešingu atveju ląstelė negaus jai reikalingos energijos. Smegenys negalės atlikti savo analizės ir koordinavimo funkcijų, todėl raumenys negaus komandų, kurios galiausiai sukels ketozę.

Mes paaiškinome, kas yra angliavandeniai, bet be jų, baltymai yra būtina gyvybei medžiaga. Jie yra aminorūgščių grandinė, sujungta peptidine jungtimi. Priklausomai nuo jų sudėties, baltymai skiriasi savo savybėmis. Pavyzdžiui, šios medžiagos atlieka statybinės medžiagos vaidmenį, nes kiekviena kūno ląstelė jas įtraukia į savo sudėtį. Kai kurios baltymų rūšys yra fermentai ir hormonai, taip pat energijos šaltinis. Jie daro įtaką organizmo vystymuisi ir augimui, reguliuoja rūgščių-šarmų ir vandens balansą.

Angliavandenių maiste lentelė parodė, kad mėsoje ir žuvyje, taip pat kai kuriose daržovių rūšyse jų skaičius yra minimalus. Koks baltymų kiekis maiste? Turtingiausias produktas yra maistinė želatina, kurios 100 g yra 87,2 g medžiagos. Toliau ateina garstyčios (37,1 g) ir sojos (34,9 g). Kasdien suvartojamų baltymų ir angliavandenių santykis 1 kg svorio turi būti 0,8 g ir 7 g. Kad pirmoji medžiaga geriau pasisavintų, būtina valgyti maistą, kuriame ji įgauna lengvą formą. Tai taikoma baltymams, kurių yra fermentuotų pieno produktų ir kiaušiniuose. Baltymai ir angliavandeniai blogai derinami viename valgyje. Atskirų patiekalų lentelėje parodyta, kokių variantų geriausia vengti:

  1. Ryžiai su žuvimi.
  2. Bulvės ir vištiena.
  3. Makaronai ir mėsa.
  4. Sumuštiniai su sūriu ir kumpiu.
  5. Kepta žuvis.
  6. Riešutų pyragaičiai.
  7. Omletas su kumpiu.
  8. Miltai su uogomis.
  9. Melioną ir arbūzą reikėtų valgyti atskirai likus valandai iki pagrindinio valgio.

Puikiai dera su:

  1. Mėsa su salotomis.
  2. Žuvis su daržovėmis arba kepta ant grotelių.
  3. Sūris ir kumpis atskirai.
  4. Sveiki riešutai.
  5. Omletas su daržovėmis.

Taisyklės atskiras maitinimo šaltinis remiantis biochemijos dėsnių žiniomis ir informacija apie fermentų bei maisto sulčių darbą. Norint gerai virškinti, bet kokio tipo maistas reikalauja individualaus skrandžio skysčių rinkinio, tam tikro vandens kiekio, šarminės ar rūgštinės aplinkos ir fermentų buvimo arba nebuvimo. Pavyzdžiui, maistui, kuriame gausu angliavandenių, reikalingos virškinimo sultys su šarminiais fermentais, kurie skaido šias organines medžiagas, kad būtų geriau virškinama. Bet baltymų turinčiam maistui jau reikia rūgščių fermentų... Laikantis paprastų produktų derinimo taisyklių, žmogus stiprina sveikatą ir palaiko pastovų svorį, be dietų pagalbos.

„Blogieji“ ir „gerieji“ angliavandeniai

„Greitos“ (arba „neteisingos“) medžiagos yra junginiai, kuriuose yra nedaug monosacharidų. Tokie angliavandeniai gali greitai pasisavinti, padidinti cukraus kiekį kraujyje, taip pat padidinti išsiskiriančio insulino kiekį. Pastarasis sumažina cukraus kiekį kraujyje, paversdamas jį riebalais. Didžiausią pavojų savo svorį stebinčiam žmogui kelia angliavandenių valgymas po pietų. Šiuo metu organizmas labiausiai linkęs didinti riebalų masę. Kur tiksliai yra netinkamų angliavandenių? Žemiau išvardyti produktai:

1. Konditerijos gaminiai.

3. Uogienė.

4. Saldžios sultys ir kompotai.

7. Bulvės.

8. Makaronai.

9. Baltieji ryžiai.

10. Šokoladas.

Tai daugiausia produktai, kuriems nereikia ilgo virimo. Po tokio valgio reikia daug judėti, kitaip antsvorio paskelbs apie save.

„Tinkamuose“ angliavandeniuose yra daugiau nei trys paprasti monomerai. Jie įsisavinami lėtai ir nesukelia staigaus cukraus padidėjimo. Šio tipo angliavandeniuose yra daug skaidulų, kurios praktiškai nėra virškinamos. Šiuo atžvilgiu žmogus ilgai išlieka sotus, tokiam maistui suskaidyti reikia papildomos energijos, be to, natūraliai išsivalo organizmas. Sudarykite sudėtingų angliavandenių, tiksliau, maisto produktų, kuriuose jie yra, sąrašą:

  1. Sėlenos ir viso grūdo duona.
  2. Grikių ir avižinių dribsnių košė.
  3. Žalios daržovės.
  4. Rupi makaronai.
  5. Grybai.
  6. Žirniai.
  7. Raudonos pupelės.
  8. Pomidorai.
  9. Pieno produktai.
  10. Vaisiai.
  11. Kartus šokoladas.
  12. Uogos.
  13. Lęšiai.

Norėdami išlaikyti gerą formą, turite valgyti daugiau „gerųjų“ angliavandenių maiste ir kuo mažiau „blogųjų“. Pastaruosius geriausia gerti pirmoje dienos pusėje. Jei jums reikia numesti svorio, geriau atsisakyti „neteisingų“ angliavandenių vartojimo, nes juos vartojant žmogus gauna didesnį kiekį maisto. „Teisingos“ maistinės medžiagos turi mažai kalorijų, todėl ilgą laiką galite jaustis sotūs. Tai nereiškia visiško „blogųjų“ angliavandenių atsisakymo, o tik protingą jų naudojimą.

ANGLIAVANDENIAI

Angliavandeniai yra visų augalų ir gyvūnų organizmų ląstelių ir audinių dalis ir pagal svorį sudaro didžiąją dalį organinių medžiagų Žemėje. Angliavandeniai sudaro apie 80% sausosios medžiagos augaluose ir apie 20% gyvūnų. Augalai sintetina angliavandenius iš organiniai junginiai - anglies dioksidas ir vandens (CO 2 ir H 2 O).

Angliavandeniai skirstomi į dvi grupes: monosacharidus (monozes) ir polisacharidus (poliozes).

Monosacharidai

Norėdami išsamiai ištirti medžiagą, susijusią su angliavandenių klasifikacija, izomerija, nomenklatūra, struktūra ir kt., turite pažiūrėti animacinius filmus "Angliavandeniai. Genetinis D - cukrų serija“ ir „Hawortho formulių konstravimas D - galaktozė“ (šis vaizdo įrašas pasiekiamas tik CD-ROM ). Šių filmų tekstai buvo perkelti į šį poskyrį ir pateikti toliau.

Angliavandeniai. Genetinė D serijos cukrų

"Angliavandeniai yra plačiai paplitę gamtoje ir atlieka įvairias svarbias funkcijas gyvuose organizmuose. Jie tiekia energiją biologiniams procesams, taip pat yra pradinė medžiaga kitų tarpinių ar galutinių metabolitų sintezei organizme. Angliavandeniai turi bendrą formulę. Cn(H2O)m , iš kur kilo šių natūralių junginių pavadinimas.

Angliavandeniai skirstomi į paprastus cukrus arba monosacharidus ir šių paprastų cukrų arba polisacharidų polimerus. Tarp polisacharidų reikėtų išskirti oligosacharidų grupę, kurios molekulėje yra nuo 2 iki 10 monosacharidų liekanų. Tai visų pirma apima disacharidus.

Monosacharidai yra heterofunkciniai junginiai. Jų molekulėse vienu metu yra ir karbonilo (aldehido arba ketono), ir kelios hidroksilo grupės, t.y. monosacharidai yra polihidroksikarbonilo junginiai – polihidroksialdehidai ir polihidroksiketonai. Priklausomai nuo to, monosacharidai skirstomi į aldozes (monosacharidas turi aldehido grupę) ir ketozes (turi keto grupę). Pavyzdžiui, gliukozė yra aldozė, o fruktozė yra ketozė.

(gliukozė (aldozė)(fruktozė (ketozė))

Priklausomai nuo anglies atomų skaičiaus molekulėje, monosacharidas vadinamas tetroze, pentoze, heksoze ir kt. Jei sujungsime paskutinius du klasifikavimo tipus, tai gliukozė yra aldoheksozė, o fruktozė – ketoheksozė. Dauguma natūralių monosacharidų yra pentozė ir heksozė.

Monosacharidai vaizduojami Fišerio projekcijos formulių pavidalu, t.y. tetraedrinio anglies atomų modelio projekcijos į piešimo plokštumą forma. Anglies grandinė juose parašyta vertikaliai. Aldozėse aldehido grupė yra viršuje, ketozėse pirminė alkoholio grupė yra šalia karbonilo grupės. Vandenilio atomas ir hidroksilo grupė prie asimetrinio anglies atomo yra išdėstyti horizontalioje linijoje. Asimetriškas anglies atomas yra gautame dviejų tiesių linijų kryželyje ir nėra pažymėtas simboliu. Anglies grandinės numeracija prasideda nuo grupių, esančių viršuje. (Apibrėžkime asimetrinį anglies atomą: tai anglies atomas, prijungtas prie keturių skirtingų atomų ar grupių.)

Absoliučios konfigūracijos nustatymas, t.y. tikrasis erdvinis pakaitų išsidėstymas ant asimetrinio anglies atomo yra labai daug darbo reikalaujanti užduotis ir iki tam tikro laiko tai buvo net neįmanoma užduotis. Galima charakterizuoti ryšius lyginant jų konfigūracijas su etaloninių jungčių, t.y. nustatyti santykines konfigūracijas.

Santykinę monosacharidų konfigūraciją lemia konfigūracijos standartas – gliceraldehidas, kuriam praėjusio amžiaus pabaigoje savavališkai buvo priskirtos tam tikros konfigūracijos, pavadintos D ir L - gliceraldehidai. Asimetrinio monosacharido anglies atomo, esančio toliausiai nuo karbonilo grupės, konfigūracija lyginama su jų asimetrinių anglies atomų konfigūracija. Pentozėse šis atomas yra ketvirtasis anglies atomas ( C 4 ), heksozėse – penktoji ( C 5 ), t.y. priešpaskutinė anglies atomų grandinėje. Jeigu šių anglies atomų konfigūracija sutampa su konfigūracija D - gliceraldehido monosacharidas klasifikuojamas kaip D - eilė. Ir atvirkščiai, jei jis atitinka konfigūraciją L - gliceraldehidas laikomas monosacharidu L - eilutė. Simbolis D reiškia, kad hidroksilo grupė prie atitinkamo asimetrinio anglies atomo Fišerio projekcijoje yra vertikalios linijos dešinėje, o simbolis L - kad hidroksilo grupė yra kairėje.

Genetinė D serijos cukrų

Aldozių įkūrėjas yra gliceraldehidas. Apsvarstykite genetinį cukrų ryšį D - eilutė su D - gliceraldehidas.

Organinėje chemijoje yra būdas padidinti monosacharidų anglies grandinę nuosekliai įvedant grupę

N–


SU

-JIS

tarp karbonilo grupės ir gretimo anglies atomo. Šios grupės įvedimas į molekulę D - gliceraldehidas sukelia dvi diastereomerines tetrozes - D - eritrozė ir D - trejetas. Tai paaiškinama tuo, kad į monosacharidų grandinę įvestas naujas anglies atomas tampa asimetriškas. Dėl tos pačios priežasties kiekviena gauta tetrozė, o paskui pentozė, kai į jų molekulę įvedamas dar vienas anglies atomas, taip pat suteikia du diastereomerinius cukrus. Diastereomerai yra stereoizomerai, kurie skiriasi vieno ar kelių asimetrinių anglies atomų konfigūracija.

Taip gaunamas D – cukrų serija iš D - gliceraldehidas. Kaip matyti, visos pateiktos serijos sąlygos gaunamos iš D - gliceraldehidas, išlaikė asimetrinį anglies atomą. Tai paskutinis asimetrinis anglies atomas pateiktų monosacharidų anglies atomų grandinėje.

Kiekviena aldozė D - serija atitinka stereoizomerą L - serija, kurios molekulės yra susijusios viena su kita kaip objektas ir nesuderinamas veidrodinis vaizdas. Tokie stereoizomerai vadinami enantiomerais.

Pabaigoje reikia pažymėti, kad pateikta aldoheksozių serija neapsiriboja keturiomis pavaizduotomis aldoheksozėmis. Aukščiau pateiktu būdu D - ribozė ir D - ksilozės gali pagaminti dar dvi poras diastereomerinių cukrų. Tačiau sustojome tik ties aldoheksozėmis, kurios yra labiausiai paplitusios gamtoje“.

D-galaktozės Haworth formulių sudarymas

„Tuo pačiu metu į organinę chemiją įvedus gliukozės ir kitų monosacharidų, kaip polihidroksialdehidų ar polihidroksiketonų, sandaros sąvoką, aprašytą atviros grandinės formulėmis, angliavandenių chemijoje pradėjo kauptis faktai, kuriuos sunku paaiškinti tokiomis aplinkybėmis. Paaiškėjo, kad gliukozė ir kiti monosacharidai egzistuoja ciklinių pusacetalių pavidalu, susidarančių dėl atitinkamų funkcinių grupių intramolekulinės reakcijos.

Įprasti pusacetaliai susidaro sąveikaujant dviejų junginių – aldehido ir alkoholio – molekulėms. Reakcijos metu nutrūksta dviguba karbonilo grupės jungtis, o lūžio vietoje pridedamas hidroksilo vandenilio atomas ir alkoholio liekana. Cikliniai pusacetaliai susidaro sąveikaujant panašioms funkcinėms grupėms, priklausančioms vieno junginio – monosacharido – molekulei. Reakcija vyksta ta pačia kryptimi: nutrūksta dviguba karbonilo grupės jungtis, prie karbonilo deguonies pridedamas hidroksilo vandenilio atomas ir susidaro ciklas dėl karbonilo anglies atomų ir hidroksilo deguonies sujungimo. grupės.

Stabiliausi pusacetaliai susidaro dėl hidroksilo grupių prie ketvirtojo ir penktojo anglies atomų. Gauti penkių ir šešių narių žiedai vadinami atitinkamai furanozės ir piranozės monosacharidų formomis. Šie pavadinimai kilę iš penkių ir šešių narių heterociklinių junginių, kurių žiede yra deguonies atomas – furano ir pirano pavadinimų.

Monosacharidai, turintys ciklinę formą, gali būti patogiai pavaizduoti Hawortho perspektyvinėmis formulėmis. Jie yra idealizuoti plokšti penkių ir šešių narių žiedai su deguonies atomu žiede, todėl galima pamatyti santykinę visų pakaitų padėtį žiedo plokštumos atžvilgiu.

Panagrinėkime Haworth formulių konstravimą naudodami pavyzdį D – galaktozė.

Norėdami sudaryti Hawortho formules, pirmiausia turite sunumeruoti monosacharido anglies atomus Fišerio projekcijoje ir pasukti ją į dešinę, kad anglies atomų grandinė užimtų horizontali padėtis. Tada projekcijos formulės kairėje esantys atomai ir grupės bus viršuje, o dešinėje - žemiau horizontalios linijos, o toliau pereinant prie ciklinių formulių atitinkamai virš ir žemiau ciklo plokštumos . Tiesą sakant, monosacharido anglies grandinė nėra tiesi linija, o erdvėje įgauna lenktą formą. Kaip matyti, penktojo anglies atomo hidroksilas yra gerokai pasišalinęs iš aldehido grupės, t.y. užima žiedui uždaryti nepalankią padėtį. Norint suartinti funkcines grupes, dalis molekulės pasukama aplink valentingumo ašį, jungiančią ketvirtą ir penktą anglies atomus prieš laikrodžio rodyklę vienu valentiniu kampu. Dėl šio sukimosi penktojo anglies atomo hidroksilas artėja prie aldehido grupės, o kiti du pakaitai taip pat keičia savo padėtį - ypač CH2OH grupė yra virš anglies atomų grandinės. Tuo pačiu metu aldehido grupė dėl sukimosi aplink s - ryšys tarp pirmojo ir antrojo anglies atomų artėja prie hidroksilo. Artėjančios funkcinės grupės sąveikauja viena su kita pagal aukščiau pateiktą schemą, todėl susidaro pusacetalis su šešių narių piranozės žiedu.

Hidroksilo grupė, susidaranti po reakcijos, vadinama glikozidine grupe. Susidarius cikliniam pusacetaliui, atsiranda naujas asimetrinis anglies atomas, vadinamas anomeriniu. Dėl to atsiranda du diastereomerai - a - ir b - anomerai, kurie skiriasi tik pirmojo anglies atomo konfigūracija.

Skirtingos anomerinio anglies atomo konfigūracijos atsiranda dėl to, kad aldehido grupė, turinti plokščią konfigūraciją, dėl sukimosi aplink s - jungtys tarp eismo juostų Pirmasis ir antrasis anglies atomai kreipiasi į puolantį reagentą (hidroksilo grupę) tiek vienoje, tiek priešingoje plokštumos pusėje. Tada hidroksilo grupė atakuoja karbonilo grupę abiejose dvigubos jungties pusėse, todėl susidaro pusacetaliai, turintys skirtingą pirmojo anglies atomo konfigūraciją. Kitaip tariant, pagrindinė vienalaikio formavimosi priežastis a - ir b -anomerai atsiranda dėl aptariamos reakcijos nestereoselektyvumo.

Prie a - anomeras, anomerinio centro konfigūracija yra tokia pati kaip paskutinio asimetrinio anglies atomo konfigūracija, kuri lemia priklausymą D - ir L - eilutė ir b - anomeras yra priešingas. Aldopentozėse ir aldoheksozėse D - serija Haworth formulėse glikozidinė hidroksilo grupė a - anomeras yra žemiau plokštumos, o ties b - anomerai – virš ciklo plokštumos.

Pagal panašias taisykles atliekamas perėjimas prie Haworth furanozės formų. Vienintelis skirtumas yra tas, kad reakcijoje dalyvauja ketvirtojo anglies atomo hidroksilas, o norint suartinti funkcines grupes, reikia pasukti dalį molekulės aplink s - ryšiai tarp trečiojo ir ketvirtojo anglies atomų ir pagal laikrodžio rodyklę, dėl to penktasis ir šeštasis anglies atomai bus po žiedo plokštuma.

Ciklinių monosacharidų formų pavadinimai apima anomerinio centro konfigūracijos nuorodas ( a - arba b -), prie monosacharido ir jo serijos pavadinimo ( D arba L -) ir ciklo dydis (furanozė arba piranozė). Pavyzdžiui, a, D - galaktopiranozė arba b, D - galaktofuranozė.

Kvitas

Gliukozė daugiausia randama laisvos formos gamtoje. Jis taip pat yra daugelio polisacharidų struktūrinis vienetas. Kiti monosacharidai yra reti laisvi ir daugiausia žinomi kaip oligo- ir polisacharidų komponentai. Gamtoje gliukozė gaunama fotosintezės reakcijos metu:

6CO 2 + 6H 2 O ® C 6 H 12 O 6 (gliukozė) + 6O 2

Pirmą kartą gliukozę 1811 m. gavo rusų chemikas G. E. Kirchhoffas iš krakmolo hidrolizės. Vėliau A.M. Butlerovas pasiūlė monosacharidų sintezę iš formaldehido šarminėje terpėje.

Pramonėje gliukozė gaunama hidrolizuojant krakmolą, esant sieros rūgščiai.

(C 6 H 10 O 5) n (krakmolas) + nH 2 O –– H 2 SO 4,t ° ® nC 6 H 12 O 6 (gliukozė)

Fizinės savybės

Monosacharidai yra kietos medžiagos, kurios lengvai tirpsta vandenyje, blogai tirpsta alkoholyje ir visiškai netirpsta eteryje. Vandeniniai tirpalai neutraliai reaguoja į lakmusą. Dauguma monosacharidų yra saldaus skonio, tačiau mažiau nei runkelių cukrus.

Cheminės savybės

Monosacharidai pasižymi alkoholių ir karbonilo junginių savybėmis.

aš. Reakcijos į karbonilo grupę

1. Oksidacija.

a) Kaip ir visų aldehidų atveju, monosacharidų oksidacija sukelia atitinkamas rūgštis. Taigi, kai gliukozė oksiduojama amoniako sidabro oksido hidrato tirpalu, susidaro gliukono rūgštis („sidabro veidrodžio“ reakcija).

b) Kaitinant monosacharidus su vario hidroksidu taip pat susidaro aldono rūgštys.

c) Stipresni oksidatoriai ne tik aldehido grupę, bet ir pirminę alkoholio grupę oksiduoja į karboksilo grupę, todėl susidaro dvibazinės cukraus (aldaro) rūgštys. Paprastai tokiai oksidacijai naudojama koncentruota azoto rūgštis.

2. Atsigavimas.

Sumažinus cukrų susidaro polihidroksiliai alkoholiai. Kaip reduktorius naudojamas vandenilis, esant nikeliui, ličio aliuminio hidridas ir kt.

3. Nepaisant monosacharidų cheminių savybių panašumo su aldehidais, gliukozė nereaguoja su natrio hidrosulfitu ( NaHSO3).

II. Reakcijos, pagrįstos hidroksilo grupėmis

Reakcijos prie monosacharidų hidroksilo grupių paprastai vyksta pusacetaline (cikline) forma.

1. Alkilinimas (eterių susidarymas).

Kai metilo alkoholis veikia esant vandenilio chlorido dujoms, glikozidinio hidroksilo vandenilio atomas pakeičiamas metilo grupe.

Naudojant stipresnius alkilinančius agentus, pvz Pavyzdžiui , metilo jodidas arba dimetilsulfatas, tokia transformacija paveikia visas monosacharido hidroksilo grupes.

2. Acilinimas (esterių susidarymas).

Kai acto rūgšties anhidridas veikia gliukozę, susidaro esteris – pentaacetilgliukozė.

3. Kaip ir visi polihidroksiliai alkoholiai, gliukozė su vario hidroksidu ( II ) suteikia intensyvią mėlyną spalvą (kokybinė reakcija).

III. Specifinės reakcijos

Be minėtųjų, gliukozei būdingos ir kai kurios specifinės savybės – fermentacijos procesai. Fermentacija – tai cukraus molekulių skilimas veikiant fermentams. Cukrus, kurio anglies atomų skaičius yra trijų kartotinis, vyksta fermentacija. Yra daug fermentacijos tipų, tarp kurių žinomiausi yra šie:

a) alkoholinė fermentacija

C 6 H 12 O 6 ® 2CH 3 –CH 2 OH (etilo alkoholis) + 2CO 2

b) pieno rūgšties fermentacija

c) sviesto rūgšties fermentacija

C6H12O6® CH 3 –CH 2 –CH 2 –COOH(sviesto rūgštis) + 2 H2 + 2CO 2

Minėtos mikroorganizmų sukeltos fermentacijos rūšys turi plačią praktinę reikšmę. Pavyzdžiui, alkoholis – gauti etilo alkoholis, vyno gamyboje, alaus darykloje ir kt., o pieno rūgštis – pieno rūgšties ir rauginto pieno produktų gamybai.

Disacharidai

Disacharidai (biozės) hidrolizės metu sudaro du vienodus arba skirtingus monosacharidus. Norint nustatyti disacharidų struktūrą, būtina žinoti: iš kokių monosacharidų jis sudarytas, kokia yra šių monosacharidų anomerinių centrų konfigūracija ( a - arba b -), kokie yra ciklo matmenys (furanozė ar piranozė) ir su kokiais hidroksilais yra susietos dvi monosacharidų molekulės.

Disacharidai skirstomi į dvi grupes: redukuojančius ir neredukuojančius.

Redukuojantiems disacharidams visų pirma priskiriama salyklo esanti maltozė (salyklo cukrus), t.y. daiginti, o paskui džiovinti ir susmulkinti javų grūdai.

(maltozė)

Maltozė susideda iš dviejų likučių D - gliukopiranozės, kurios yra sujungtos (1–4)-glikozidiniu ryšiu, t.y. susidarant eteriniam ryšiui dalyvauja vienos molekulės glikozidinis hidroksilas ir kitos monosacharido molekulės ketvirtajame anglies atome alkoholio hidroksilas. Anomerinis anglies atomas ( C 1 ), dalyvaujantis formuojant šį ryšį, turi a - konfigūracija, o anomerinis atomas su laisvu glikozidiniu hidroksilu (pažymėtas raudonai) gali turėti arba a - (a - maltozė) ir b - konfigūracija (b - maltozė).

Maltozė yra balti kristalai, gerai tirpūs vandenyje, saldaus skonio, bet daug mažiau nei cukrus (sacharozė).

Kaip matyti, maltozėje yra laisvo glikozidinio hidroksilo, dėl kurio išsaugoma galimybė atidaryti žiedą ir virsti aldehido forma. Šiuo atžvilgiu maltozė gali įsitraukti į reakcijas, būdingas aldehidams, ir ypač sukelti „sidabro veidrodžio“ reakciją, todėl ji vadinama redukuojančiu disacharidu. Be to, maltozė patiria daug monosacharidams būdingų reakcijų, Pavyzdžiui , sudaro eterius ir esterius (žr. monosacharidų chemines savybes).

Neredukuojantys disacharidai yra sacharozė (runkeliai arba cukranendrėscukrus). Jo yra cukranendrėse, cukriniuose runkeliuose (iki 28 % sausosios medžiagos), augalų sultys ir vaisiai. Sacharozės molekulė sudaryta iš Reklama - gliukopiranozės ir b, D - fruktofuranozė.

(sacharozė)

Priešingai nei maltozė, glikozidinį ryšį (1–2) tarp monosacharidų sudaro abiejų molekulių glikozidiniai hidroksilai, tai yra, nėra laisvo glikozidinio hidroksilo. Dėl to sacharozei trūksta redukcijos savybių, ji nesukelia „sidabro veidrodžio“ reakcijos, todėl priskiriama neredukuojantiems disacharidams.

Sacharozė yra balta kristalinė medžiaga, saldaus skonio, gerai tirpi vandenyje.

Sacharozei būdinga reakcija į hidroksilo grupes. Kaip ir visi disacharidai, sacharozė rūgštimi arba fermentine hidrolize paverčiama monosacharidus, iš kurių ji yra sudaryta.

Polisacharidai

Svarbiausi polisacharidai yra krakmolas ir celiuliozė (ląsteliena). Jie yra pagaminti iš gliukozės likučių. Bendra šių polisacharidų formulė ( C6H10O5)n . Formuojantis polisacharidų molekulėms dažniausiai dalyvauja glikozidiniai (prie C 1 atomo) ir alkoholiniai (prie C 4 atomo) hidroksilai, t.y. susidaro (1–4)-glikozidinė jungtis.

Krakmolas

Krakmolas yra dviejų polisacharidų mišinys, pagamintas iš Reklama - gliukopiranozės vienetai: amilozė (10-20%) ir amilopektinas (80-90%). Krakmolas susidaro augaluose fotosintezės metu ir nusėda kaip „rezervinis“ angliavandenis šaknyse, gumbuose ir sėklose. Pavyzdžiui, ryžių, kviečių, rugių ir kitų javų grūduose krakmolo yra 60-80%, bulvių gumbuose - 15-20%. Panašų vaidmenį gyvūnų pasaulyje atlieka polisacharidas glikogenas, kuris daugiausia „saugomas“ kepenyse.

Krakmolas yra balti milteliai, susidedantys iš mažų grūdelių, netirpūs šaltame vandenyje. Apdorojant krakmolą šiltas vanduo galima išskirti dvi frakcijas: frakciją, kuri tirpsta šiltas vanduo ir susidedantis iš polisacharido amilozės ir frakcijos, kuri tik šiltame vandenyje išbrinksta, kad susidarytų pasta ir susideda iš polisacharido amilopektino.

Amilozė turi linijinę struktūrą, Reklama - gliukopiranozės liekanos yra sujungtos (1–4)-glikozidiniais ryšiais. Amilozės (ir apskritai krakmolo) vienetinė ląstelė pavaizduota taip:

Amilopektino molekulė yra pastatyta panašiai, tačiau grandinėje yra šakų, kurios sukuria erdvinę struktūrą. Šakos taškuose monosacharidų liekanos yra sujungtos (1–6)-glikozidiniais ryšiais. Tarp šakos taškų paprastai yra 20-25 gliukozės likučiai.

(amilopektinas)

Krakmolas lengvai hidrolizuojasi: kaitinant, esant sieros rūgščiai, susidaro gliukozė.

(C 6 H 10 O 5 ) n (krakmolas) + nH 2 O – – H 2 SO 4 , t ° ® nC 6 H 12 O 6 (gliukozė)

Priklausomai nuo reakcijos sąlygų, hidrolizė gali būti vykdoma laipsniškai, susidarant tarpiniams produktams.

(C 6 H 10 O 5 ) n (krakmolas) ® (C 6 H 10 O 5 ) m (dekstrinai (m< n )) ® xC 12 H 22 O 11 (мальтоза) ® nC 6 H 12 O 6 (глюкоза)

Kokybinė reakcija į krakmolą yra jo sąveika su jodu – pastebima intensyvi mėlyna spalva. Toks dažymas atsiranda, kai ant supjaustytos bulvės ar baltos duonos riekės užlašinamas lašelis jodo tirpalo.

Krakmolas nevyksta „sidabrinio veidrodžio“ reakcijos.

Krakmolas yra vertingas maisto produktas. Siekiant palengvinti jo įsisavinimą, produktai, kurių sudėtyje yra krakmolo, yra termiškai apdorojami, t.y. verdamos bulvės ir dribsniai, kepama duona. Šiuo atveju atliekami dekstrinizacijos (dekstrinų susidarymo) procesai prisideda prie geresnio krakmolo įsisavinimo organizme ir vėliau hidrolizės į gliukozę.

Maisto pramonėje krakmolas naudojamas dešrų, konditerijos ir kulinarijos gaminių gamyboje. Jis taip pat naudojamas gliukozei gaminti popieriaus, tekstilės, klijų, vaistų ir kt.

Celiuliozė (pluoštas)

Celiuliozė yra labiausiai paplitęs augalų polisacharidas. Jis pasižymi dideliu mechaniniu stiprumu ir yra augalų atraminė medžiaga. Medienoje yra 50-70% celiuliozės, medvilnė yra beveik gryna celiuliozė.

Kaip ir krakmolas, celiuliozės struktūrinis vienetas yra D - gliukopiranozė, kurios vienetai yra sujungti (1-4) -glikozidiniais ryšiais. Tačiau celiuliozė skiriasi nuo krakmolo b - glikozidinių jungčių tarp ciklų konfigūracija ir griežtai tiesinė struktūra.

Celiuliozė susideda iš siūlų pavidalo molekulių, kurios grandinėje, taip pat tarp gretimų grandinių hidroksilo grupių vandeniliniais ryšiais sujungiamos į ryšulius. Būtent ši grandinių pakuotė užtikrina didelį mechaninį stiprumą, pluoštiškumą, netirpumą vandenyje ir cheminį inertiškumą, dėl kurio susidaro celiuliozė ideali medžiaga statyti ląstelių sieneles.

b – Glikozidinio ryšio nesunaikina žmogaus virškinimo fermentai, todėl celiuliozė negali tarnauti kaip maistas, nors tam tikru kiekiu yra balastinė medžiaga, būtina normaliai mitybai. Atrajotojų skrandžiuose yra fermentų, skaidančių celiuliozę, todėl tokie gyvūnai skaidulą naudoja kaip maisto komponentą.

Nepaisant to, kad celiuliozė netirpsta vandenyje ir įprastuose organiniuose tirpikliuose, ji tirpsta Schweitzerio reagente (vario hidroksido tirpale amoniake), taip pat koncentruotas tirpalas cinko chloridas ir koncentruota sieros rūgštis.

Kaip ir krakmolas, celiuliozė rūgščių hidrolizės metu gamina gliukozę.

Celiuliozė yra polihidroksinis alkoholis; viename polimero elemente yra trys hidroksilo grupės. Šiuo atžvilgiu celiuliozei būdingos esterinimo reakcijos (esterių susidarymas). Reakcijos su azoto rūgštimi ir acto anhidridu turi didžiausią praktinę reikšmę.

Visiškai esterifikuotas pluoštas yra žinomas kaip parakas, kuris, tinkamai apdorojus, virsta bedūmiu paraku. Atsižvelgiant į nitrinimo sąlygas, galima gauti celiuliozės dinitratą, kuris technologijoje vadinamas koloksilinu. Jis taip pat naudojamas parako ir kietojo raketinio kuro gamyboje. Be to, celiulioidas yra pagamintas iš koloksilino.

Triacetilceliuliozė (arba celiuliozės acetatas) yra vertingas produktas gaminant antipireną plėvelę ir šilko acetatą. Norėdami tai padaryti, celiuliozės acetatas ištirpinamas dichlormetano ir etanolio mišinyje ir šis tirpalas per štampus įleidžiamas į srautą. šiltas oras. Tirpiklis išgaruoja ir tirpalo srautai virsta geriausi siūlai acetatinis šilkas.

Celiuliozė nesukelia „sidabrinio veidrodžio“ reakcijos.

Kalbant apie celiuliozės panaudojimą, negalima nepasakyti, kad gamybai sunaudojama daug celiuliozės įvairūs popieriai. Popierius yra plonas pluošto pluošto sluoksnis, išmatuotas ir presuojamas specialia popieriaus gamybos mašina.

Iš to, kas išdėstyta pirmiau, jau aišku, kad žmonių celiuliozės naudojimas yra toks platus ir įvairus, kad atskiras skyrius gali būti skirtas celiuliozės cheminių perdirbimo produktų naudojimui.

SKYRIAUS PABAIGA

Angliavandeniai maiste.

Angliavandeniai yra pagrindinis ir lengvai prieinamas energijos šaltinis žmogaus organizmui. Visi angliavandeniai yra sudėtingos molekulės, susidedančios iš anglies (C), vandenilio (H) ir deguonies (O), pavadinimas kilęs iš žodžių „anglis“ ir „vanduo“.

Iš pagrindinių mums žinomų energijos šaltinių galime išskirti tris:

Angliavandeniai (iki 2% atsargų)
- riebalai (iki 80% atsargų)
- baltymai (iki 18% atsargų )

Angliavandeniai yra greičiausias kuras, kuris pirmiausia naudojamas energijos gamybai, tačiau jų atsargos yra labai mažos (vidutiniškai 2% viso), nes joms susikaupti reikia daug vandens (1g angliavandenių sulaikyti reikia 4g vandens), tačiau riebalams kaupti vandens nereikia.

Pagrindinės organizmo angliavandenių atsargos kaupiamos glikogeno (sudėtinių angliavandenių) pavidalu. Didžioji jo dalis yra raumenyse (apie 70%), likusi dalis yra kepenyse (30%).
Visos kitos angliavandenių funkcijos, taip pat jų cheminė struktūra Galite sužinoti

Angliavandeniai maisto produktuose klasifikuojami taip.

Angliavandenių rūšys.

Pagal paprastą klasifikaciją angliavandeniai skirstomi į dvi pagrindines klases: paprastus ir sudėtingus. Paprastieji, savo ruožtu, susideda iš monosacharidų ir oligosacharidų, sudėtingi - iš polisacharidų ir pluoštinių.

Paprasti angliavandeniai.


Monosacharidai

gliukozė(„vynuogių cukrus“, dekstrozė).
gliukozė- svarbiausias iš visų monosacharidų, nes jis yra daugumos maistinių di- ir polisacharidų struktūrinis vienetas. Žmogaus organizme gliukozė yra pagrindinis ir universaliausias medžiagų apykaitos procesų energijos šaltinis. Visos gyvūno kūno ląstelės turi galimybę metabolizuoti gliukozę. Tuo pačiu metu ne visos kūno ląstelės, o tik kai kurie jų tipai, turi galimybę naudoti kitus energijos šaltinius – pavyzdžiui, laisvąsias riebalų rūgštis ir glicerolį, fruktozę ar pieno rūgštį. Medžiagų apykaitos procese jie suskaidomi į atskiras monosacharidų molekules, kurios daugiapakopėje cheminės reakcijos paverčiamas kitomis medžiagomis ir galiausiai oksiduojamas į anglies dioksidą ir vandenį – naudojamas kaip „kuras“ ląstelėms. Gliukozė yra būtina medžiagų apykaitos sudedamoji dalis angliavandenių. Kai jo kiekis kraujyje sumažėja arba koncentracija yra didelė ir jo negalima vartoti, kaip tai atsitinka sergant cukriniu diabetu, atsiranda mieguistumas ir gali atsirasti sąmonės netekimas (hipoglikeminė koma).
Gliukozė „gryna forma“, kaip monosacharidas, randama daržovėse ir vaisiuose. Vynuogėse ypač daug gliukozės – 7,8 %, trešniose vyšniose – 5,5 %, avietėse – 3,9 %, braškėse – 2,7 %, slyvose – 2,5 %, arbūzuose – 2,4 %. Iš daržovių daugiausia gliukozės yra moliūguose – 2,6 proc. baltųjų kopūstų– 2,6%, morkose – 2,5%.
Gliukozė yra mažiau saldi nei garsiausias disacharidas, sacharozė. Jei sacharozės saldumą laikysime 100 vienetų, tai gliukozės saldumas yra 74 vienetai.

Fruktozė(vaisių cukrus).
Fruktozė yra vienas iš labiausiai paplitusių angliavandenių vaisių. Skirtingai nei gliukozė, ji gali prasiskverbti iš kraujo į audinių ląsteles nedalyvaujant insulinui (hormonui, mažinančiam gliukozės kiekį kraujyje). Dėl šios priežasties fruktozė rekomenduojama kaip saugiausias šaltinis angliavandenių diabetu sergantiems pacientams. Dalis fruktozės patenka į kepenų ląsteles, kurios paverčia ją universalesniu „kuru“ – gliukoze, todėl fruktozė taip pat gali padidinti cukraus kiekį kraujyje, nors ir daug mažiau nei kiti paprastieji cukrūs. Fruktozę lengviau paversti riebalais nei gliukozę. Pagrindinis fruktozės privalumas yra tas, kad ji yra 2,5 karto saldesnė už gliukozę ir 1,7 karto saldesnė už sacharozę. Jo naudojimas vietoj cukraus padeda sumažinti bendrą suvartojimą angliavandenių.
Pagrindiniai fruktozės šaltiniai maiste yra vynuogės – 7,7 %, obuoliai – 5,5 %, kriaušės – 5,2 %, vyšnios – 4,5 %, arbūzai – 4,3 %, juodieji serbentai – 4,2 %, avietės – 3,9 %, braškės – 2,4 %, melionai. – 2,0 proc. Fruktozės kiekis daržovėse mažas – nuo ​​0,1 % burokėliuose iki 1,6 % baltagūžiuose kopūstuose. Fruktozės yra meduje – apie 3,7%. Patikimai įrodyta, kad fruktozė, kurios saldumas yra žymiai didesnis nei sacharozė, nesukelia dantų ėduonies, kurį skatina cukraus vartojimas.

Galaktozė(pieno cukraus rūšis).
Galaktozė gaminiuose nerasta laisvos formos. Jis sudaro disacharidą su gliukoze – laktoze (pieno cukrumi) – pagrindine angliavandeniai pienas ir pieno produktai.

Oligosacharidai

Sacharozė(stalo cukrus).
Sacharozė yra disacharidas (angliavandenis, susidedantis iš dviejų komponentų), sudarytas iš gliukozės ir fruktozės molekulių. Labiausiai paplitusi sacharozės rūšis yra - cukrus. Sacharozės kiekis cukruje yra 99,5%; iš tikrųjų cukrus yra gryna sacharozė.
Cukrus greitai suskaidomas virškinamajame trakte, gliukozė ir fruktozė absorbuojamos į kraują ir yra energijos šaltinis. svarbus pirmtakas glikogenas ir riebalai. Jis dažnai vadinamas „tuščių kalorijų nešikliu“, nes cukrus yra grynas angliavandeniai ir neturi kitų maistinių medžiagų, tokių kaip vitaminai, mineralinės druskos. Iš augalinių produktų daugiausia sacharozės yra burokėliuose – 8,6 %, persikuose – 6,0 %, melionuose – 5,9 %, slyvose – 4,8 %, mandarinų – 4,5 %. Daržovėse, išskyrus burokėlius, didelis sacharozės kiekis yra morkose - 3,5%. Kitose daržovėse sacharozės kiekis svyruoja nuo 0,4 iki 0,7%. Be paties cukraus, pagrindiniai sacharozės šaltiniai maiste yra uogienė, medus, konditerijos gaminiai, saldūs gėrimai, ledai.

Laktozė(pieno cukraus).
Laktozė virškinimo trakte, veikiant fermentui, skyla į gliukozę ir galaktozę laktazės. Šio fermento trūkumas kai kuriems žmonėms sukelia pieno netoleravimą. Nesuvirškinta laktozė yra gera žarnyno mikrofloros maistinė medžiaga. Tokiu atveju galimas gausus dujų susidarymas, skrandis „išpučia“. Raugintuose pieno produktuose didžioji dalis laktozės fermentuojama iki pieno rūgšties, todėl žmonės, turintys laktazės trūkumą, gali toleruoti raugintus pieno produktus be nemalonių pasekmių. Be to, raugintuose pieno produktuose esančios pieno rūgšties bakterijos slopina žarnyno mikrofloros veiklą ir mažina neigiamą laktozės poveikį.
Galaktozė, susidaranti skaidant laktozę, kepenyse virsta gliukoze. Esant įgimtam fermento, paverčiančio galaktozę gliukoze, trūkumu arba nebuvimu, išsivysto rimta liga - galaktozemija. , kuris veda į protinį atsilikimą.
Laktozės kiekis karvės piene yra 4,7%, varškėje - nuo 1,8% iki 2,8%, grietinėje - nuo 2,6 iki 3,1%, kefyre - nuo 3,8 iki 5,1%, jogurtuose - apie 3%.

Maltozė(salyklo cukrus).
Susidaro, kai susijungia dvi gliukozės molekulės. Sudėtyje yra tokiuose produktuose kaip: salyklas, medus, alus, melasa, duonos ir konditerijos gaminiai, pagaminti pridedant melasos.

Sportininkai turėtų vengti dideliais kiekiais vartoti grynos gliukozės ir maisto, kuriame gausu paprasto cukraus, nes jie skatina riebalų susidarymo procesą.

Sudėtingi angliavandeniai.


Sudėtinius angliavandenius daugiausia sudaro pasikartojantys gliukozės junginių vienetai. (gliukozės polimerai)

Polisacharidai

Augaliniai polisacharidai (krakmolo).
Krakmolas- pagrindinis virškinamas polisacharidas, tai sudėtinga grandinė, susidedanti iš gliukozės. Jis sudaro iki 80% su maistu suvartojamų angliavandenių. Krakmolas yra sudėtingas arba „lėtas“ angliavandenis, todėl jis yra tinkamiausias energijos šaltinis tiek priaugti, tiek numesti svorio. Virškinimo trakte krakmolas hidrolizuojasi (medžiagos skilimas veikiant vandeniui) ir suskaidomas į dekstrinus (krakmolo fragmentus), galiausiai į gliukozę, ir tokia forma absorbuojamas organizme.
Krakmolo šaltinis – augaliniai produktai, daugiausia javai: javai, miltai, duona, bulvės. Daugiausia krakmolo yra grūduose: nuo 60% grikiuose (branduolyje) iki 70% ryžiuose. Iš javų mažiausiai krakmolo yra avižiniuose dribsniuose ir jos perdirbtuose produktuose: avižiniuose dribsniuose, avižiniuose dribsniuose Hercules – 49%. Makaronuose yra nuo 62 iki 68% krakmolo, duonoje iš ruginių miltų, priklausomai nuo rūšies - nuo 33% iki 49%, kvietinėje duonoje ir kituose kvietinių miltų gaminiuose - nuo 35 iki 51%, miltuose - nuo 56 (rugių). ) iki 68% (aukščiausios kokybės kviečiai). Daug krakmolo yra ir ankštiniuose augaluose – nuo ​​40 % lęšiuose iki 44 % žirniuose. Taip pat galite pastebėti didelį krakmolo kiekį bulvėse (15-18%).

Gyvūniniai polisacharidai (glikogenas).
Glikogenas- susideda iš labai išsišakojusių gliukozės molekulių grandinių. Pavalgius į kraują pradeda patekti didelis kiekis gliukozės ir žmogaus organizmas kaupia gliukozės perteklių glikogeno pavidalu. Pradėjus mažėti gliukozės kiekiui kraujyje (pavyzdžiui, fizinio krūvio metu), organizmas fermentų pagalba skaido glikogeną, dėl ko gliukozės kiekis išlieka normalus, o organai (taip pat ir raumenys fizinio krūvio metu) jo gauna pakankamai energijos gamybai. . Glikogenas daugiausia nusėda kepenyse ir raumenyse, nedideliais kiekiais randamas gyvulinės kilmės produktuose (kepenyse 2-10%, raumenų audinyje - 0,3-1%). Bendra glikogeno atsarga yra 100-120 g Kultūrizme svarbus tik glikogenas, esantis raumenų audinyje.

Pluoštiniai

Maistinė lasteliena (nevirškinamas, skaidulinis)
Maistinės skaidulos arba maistinės skaidulos reiškia maistines medžiagas, kurios, kaip ir vanduo ir mineralinės druskos, neteikia organizmui energijos, bet atlieka didžiulį vaidmenį jo gyvenime. Maistinės skaidulos daugiausia randamos augaliniame maiste, kuriame mažai arba labai mažai cukraus. Paprastai jis derinamas su kitomis maistinėmis medžiagomis.

Pluošto rūšys .


Celiuliozė ir hemiceliuliozė
Celiuliozė yra viso grūdo kvietiniuose miltuose, sėlenose, kopūstuose, jaunuose žirniuose, šparaginėse ir vaškinėse pupelėse, brokoliuose, Briuselio kopūstuose, agurkų žievelėse, paprikose, obuoliuose, morkose.
Hemiceliuliozė randama sėlenose, grūduose, nerafinuotuose grūduose, burokėliuose, Briuselio kopūstuose, garstyčių žaliuose ūgliuose.
Celiuliozė ir hemiceliuliozė sugeria vandenį, todėl dvitaškis lengviau funkcionuoja. Iš esmės jie „išmeta“ atliekas ir greičiau perkelia jas per dvitaškį. Tai ne tik apsaugo nuo vidurių užkietėjimo, bet ir apsaugo nuo divertikuliozės, spazminio kolito, hemorojaus, storosios žarnos vėžio ir venų varikozės.

Ligninas
Šios rūšies skaidulų yra pusryčiams valgomuose dribsniuose, sėlenose, pasenusiose daržovėse (laikant daržoves, jose padidėja lignino kiekis, jos mažiau virškinamos), taip pat baklažanuose, šparaginėse pupelėse, braškėse, žirniuose, ir ridikėliai.
Ligninas mažina kitų skaidulų virškinamumą. Be to, jis jungiasi su tulžies rūgštimis, padeda sumažinti cholesterolio kiekį ir pagreitina maisto prasiskverbimą per žarnyną.

Dantenos ir pektinas
Komedija randama avižiniuose dribsniuose ir kituose avižų produktuose bei džiovintose pupelėse.
Pektinas yra obuoliuose, citrusiniuose vaisiuose, morkose, žiediniuose ir kopūstuose, džiovintuose žirniuose, šparaginėse pupelėse, bulvėse, braškėse, braškėse, vaisių gėrimuose.
Dantenos ir pektinas veikia absorbcijos procesus skrandyje ir plonojoje žarnoje. Prisijungdami prie tulžies rūgščių, jie mažina riebalų pasisavinimą ir mažina cholesterolio kiekį. Jie atitolina skrandžio ištuštinimą ir, padengdami žarnyną, lėtina cukraus pasisavinimą po valgio, o tai naudinga diabetikams, nes sumažina reikiamą insulino dozę.

Žinant angliavandenių rūšis ir jų funkcijas, kyla toks klausimas:

Kokius angliavandenius ir kiek valgyti?

Daugumoje produktų pagrindinis komponentas yra angliavandeniai, todėl neturėtų kilti problemų juos gauti su maistu, todėl angliavandeniai sudaro didžiąją daugumos žmonių dienos raciono dalį.
Angliavandeniai, patenkantys į mūsų organizmą su maistu, turi tris metabolizmo kelius:

1) Glikogenezė(sudėtingas angliavandenių maistas, patekęs į mūsų virškinimo traktą, suskaidomas į gliukozę, o vėliau kaupiamas sudėtinių angliavandenių pavidalu – glikogenas raumenų ir kepenų ląstelėse, ir naudojamas kaip atsarginis mitybos šaltinis, kai gliukozės koncentracija kraujyje sumažėja. žemas)
2) Gliukoneogenezė(susidarymo procesas kepenyse ir inkstų žievėje (apie 10%) - gliukozė, iš amino rūgščių, pieno rūgštis, glicerolis)
3) Glikolizė(gliukozės ir kitų angliavandenių skaidymas, kad būtų išleista energija)

Angliavandenių apykaitą pirmiausia lemia gliukozės buvimas kraujyje – svarbus ir universalus energijos šaltinis organizme. Gliukozės buvimas kraujyje priklauso nuo paskutinio valgio ir maisto maistinės sudėties. Tai yra, jei neseniai pusryčiavote, gliukozės koncentracija kraujyje bus didelė, jei ilgai susilaikysite nuo maisto – maža. Mažiau gliukozės reiškia mažiau energijos organizme, tai akivaizdu, todėl jaučiate jėgų netekimą tuščiu skrandžiu. Tuo metu, kai gliukozės kiekis kraujyje yra mažas, ir tai labai gerai stebima ryto valandomis, po ilgo miego, kurio metu angliavandenių porcijomis niekaip nepalaikėte esamos gliukozės kiekio kraujyje. maisto, organizmas pradeda papildyti save bado būsenoje glikolizės pagalba - 75%, o 25% - per gliukoneogenezę, tai yra, skaidant sudėtinius angliavandenius, taip pat aminorūgštis, glicerolį ir pieno rūgštį.
Be to, ne mažai svarbu kasos hormonas reguliuoja gliukozės koncentraciją kraujyje - insulino. Insulinas yra transportavimo hormonas; jis perneša gliukozės perteklių į raumenų ląsteles ir kitus kūno audinius, taip reguliuojant maksimalų gliukozės kiekį kraujyje. Žmonėms, kurie linkę į nutukimą ir nežiūri į savo mitybą, insulinas angliavandenių perteklių, patenkantį į organizmą su maistu, paverčia riebalais, tai daugiausia būdinga greitiems angliavandeniams.
Norint pasirinkti tinkamus angliavandenius iš įvairių maisto produktų, naudojama tokia sąvoka kaip - glikemijos indeksas.

Glikemijos indeksas– tai su maistu gaunamų angliavandenių įsisavinimo į kraują greitis ir kasos atsakas į insuliną. Tai parodo maisto produktų poveikį cukraus kiekiui kraujyje. Šis indeksas matuojamas skalėje nuo 0 iki 100, priklausomai nuo maisto rūšies, skirtingi angliavandeniai pasisavinami skirtingai, kai kurie greitai ir atitinkamai turės aukštą glikemijos indeksą, kiti lėtai, greito įsisavinimo standartas yra gryna gliukozė, jo glikemijos indeksas yra lygus 100.

Produkto GI priklauso nuo kelių veiksnių:

- Angliavandenių tipas (paprasti angliavandeniai turi aukštą GI, sudėtingi angliavandeniai turi žemą GI)
- skaidulų kiekis (kuo daugiau yra maiste, tuo mažesnis GI)
- Maisto perdirbimo būdas (pavyzdžiui, terminis apdorojimas padidina GI)
- Riebalų ir baltymų kiekis (kuo daugiau jų maiste, tuo mažesnis GI)

Yra daug skirtingų lentelių, kurios nustato maisto produktų glikemijos indeksą, čia yra viena iš jų:

Maisto produktų glikemijos indekso lentelė leidžia priimti teisingus sprendimus renkantis, kokius maisto produktus įtraukti į savo kasdienį racioną, o kuriuos sąmoningai neįtraukti.
Principas paprastas: kuo didesnis glikemijos indeksas, tuo rečiau į savo racioną įtraukiate tokius maisto produktus. Ir atvirkščiai, kuo mažesnis glikemijos indeksas, tuo dažniau valgote tokį maistą.

Tačiau greiti angliavandeniai mums naudingi ir valgant tokius svarbius patiekalus kaip:

- ryte (po ilgo miego gliukozės koncentracija kraujyje yra labai maža, ją reikia kuo greičiau papildyti, kad organizmas negautų gyvybei reikalingos energijos aminorūgščių pagalba; sunaikinant raumenų skaidulas)
- ir po treniruotės (kai energijos sąnaudos intensyviam fiziniam darbui žymiai sumažina gliukozės koncentraciją kraujyje, po treniruotės idealus variantas yra kuo greičiau vartoti angliavandenius, kad kuo greičiau juos papildytumėte ir išvengtumėte katabolizmo)

Kiek angliavandenių reikėtų valgyti?

Kultūrizme ir fitnese angliavandeniai turėtų sudaryti ne mažiau kaip 50% visų maistinių medžiagų (natūralu, kad mes negalvojame apie „mažėjimą“ ar svorio metimą).
Yra daug priežasčių, kodėl verta pasikrauti daug angliavandenių, ypač jei mes kalbame apie apie sveiką, neperdirbtą maistą. Tačiau pirmiausia turite suprasti, kad organizmo gebėjimui juos kaupti yra tam tikra riba. Įsivaizduokite dujų baką: jame telpa tik tam tikras litrų skaičius benzino. Jei bandysite įpilti daugiau, perteklius neišvengiamai išsilies. Kai sukaupti angliavandeniai paverčiami reikiamu glikogeno kiekiu, kepenys pradeda perdirbti perteklių į riebalus, kurie vėliau kaupiasi po oda ir kitose kūno vietose.
Raumenų glikogeno kiekis, kurį galite laikyti, priklauso nuo jūsų raumenų masės laipsnio. Kaip vieni dujų bakai yra didesni už kitus, taip ir skirtingų žmonių raumenys. skirtingi žmonės. Kuo raumeningesnis esate, tuo daugiau glikogeno jūsų kūnas gali sukaupti.
Norėdami įsitikinti, kad gaunate reikiamą angliavandenių kiekį – ne daugiau, nei turėtumėte – apskaičiuokite savo kasdienį angliavandenių kiekį pagal šią formulę. Norėdami sukurti raumenų masę per dieną, turėtumėte vartoti:

7 g angliavandenių vienam kūno svorio kilogramui (svorį kilogramais padauginkite iš 7).

Padidinę angliavandenių suvartojimą iki reikiamo lygio, turite pridėti papildomų jėgos treniruočių. Valgydami daug angliavandenių treniruodamiesi kultūrizmo, gausite daugiau energijos, todėl galėsite sportuoti sunkiau, ilgiau ir pasiekti geresnių rezultatų.
Galite apskaičiuoti savo dienos racioną išsamiau išstudijavę šį straipsnį.

, priklausomai nuo kilmės, yra 70-80% cukraus Be to, angliavandenių grupei priskiriami ir tie, kurie žmogaus organizmo blogai virškinami skaidulų ir pektinų.

Iš visų žmogaus vartojamų maistinių medžiagų angliavandeniai neabejotinai yra pagrindinis energijos šaltinis. Vidutiniškai jie sudaro 50–70% dienos raciono kalorijų. Nepaisant to, kad žmogus suvartoja žymiai daugiau angliavandenių nei riebalų ir baltymų, jų atsargos organizme nedidelės. Tai reiškia, kad organizmas jomis turi būti aprūpintas reguliariai.

Angliavandenių poreikis yra labai didelis didžiąja dalimi priklauso nuo organizmo energijos sąnaudų. Vidutiniškai suaugusiam vyrui, daugiausiai dirbančiam protinį ar lengvą fizinį darbą, paros angliavandenių poreikis svyruoja nuo 300 iki 500 g. Dirbantiems fizinį darbą ir sportininkams – daug didesnis. Skirtingai nuo baltymų ir tam tikru mastu riebalų, angliavandenių kiekį dietoje galima žymiai sumažinti nepakenkiant sveikatai. Norintys sulieknėti turėtų į tai atkreipti dėmesį: daugiausia angliavandenių energetinė vertė. Oksiduojant 1 g angliavandenių, organizme išsiskiria 4,0–4,2 kcal. Todėl jų sąskaita lengviausia reguliuoti suvartojamų kalorijų kiekį.

Angliavandeniai(sacharidai) yra bendras plačios natūralių organinių junginių klasės pavadinimas. Bendroji formulė monosacharidus galima parašyti kaip C n (H 2 O) n. Gyvuose organizmuose labiausiai paplitę cukrūs yra tie, kurie turi 5 (pentozės) ir 6 (heksozės) anglies atomus.

Angliavandeniai skirstomi į grupes:

Paprastieji angliavandeniai lengvai ištirpsta vandenyje ir jame sintetinami žalieji augalai. Be mažų molekulių, ląstelėje taip pat yra didelių molekulių, jos yra polimerai. Polimerai yra sudėtingos molekulės, susidedančios iš atskirų „vienetų“, sujungtų viena su kita. Tokie „vienetai“ vadinami monomerais. Tokios medžiagos kaip krakmolas, celiuliozė ir chitinas yra polisacharidai – biologiniai polimerai.

Monosacharidai apima gliukozę ir fruktozę, kurios suteikia vaisiams ir uogoms saldumo. Maistinio cukraus sacharozė susideda iš gliukozės ir fruktozės, kovalentiškai sujungtos viena su kita. Tokie junginiai kaip sacharozė vadinami disacharidais. Poli-, di- ir monosacharidai vadinami bendru angliavandenių terminu. Angliavandeniai apima junginius, kurie turi įvairių ir dažnai visiškai skirtingų savybių.


Lentelė: Angliavandenių įvairovė ir jų savybės.

Angliavandenių grupė

Angliavandenių pavyzdžiai

Kur jie susitinka?

savybių

monocukrų

ribozė

RNR

dezoksiribozė

DNR

gliukozė

Runkelių cukrus

fruktozė

Vaisiai, medus

galaktozė

Piene yra laktozės

oligosacharidai

maltozė

Salyklo cukrus

Saldaus skonio, tirpus vandenyje, kristalinis,

sacharozės

Cukranendrių cukrus

Laktozė

Pieno cukrus piene

Polisacharidai (pagaminti iš linijinių arba šakotų monosacharidų)

Krakmolas

Augalų saugojimo angliavandeniai

Nesaldus, baltas, netirpsta vandenyje.

glikogeno

Gyvūninio krakmolo atsargas kepenyse ir raumenyse

Pluoštas (celiuliozė)

chitinas

mureinas

vandens . Daugeliui žmogaus ląstelių (pavyzdžiui, smegenų ir raumenų ląsteles) krauju nešama gliukozė yra pagrindinis energijos šaltinis. Krakmolas ir labai panaši gyvūnų ląstelėse esanti medžiaga – glikogenas – yra gliukozės polimerai, jie saugo ją viduje. ląstelė.

2. Struktūrinė funkcija tai yra, dalyvauja kuriant įvairias korinio struktūras.

Polisacharidas celiuliozė formuoja augalų ląstelių sieneles, pasižyminčias kietumu ir standumu, tai vienas pagrindinių medienos komponentų. Kiti komponentai yra hemiceliuliozė, kuri taip pat priklauso polisacharidams, ir ligninas (jis nėra angliavandeninis). Chitinas taip pat daro struktūrines funkcijas. Chitinas atlieka atramines ir apsaugines funkcijas.Daugelio bakterijų ląstelių sienelės susideda iš peptidoglikano mureinas– šiame junginyje yra ir monosacharidų, ir aminorūgščių likučių.

3. Angliavandeniai atlieka apsauginį vaidmenį augaluose (ląstelių sienelės, apsauginiai dariniai, susidedantys iš negyvų ląstelių sienelių – spyglių, dyglių ir kt.).

Bendra gliukozės formulė yra C 6 H 12 O 6, tai yra aldehido alkoholis. Gliukozės yra daugelyje vaisių, augalų sultyse ir gėlių nektare, taip pat žmonių ir gyvūnų kraujyje. Gliukozės kiekis kraujyje palaikomas tam tikrame lygyje (0,65–1,1 g/l). Jei jį dirbtinai sumažinsite, smegenų ląstelės pradeda staigiai badauti, o tai gali sukelti alpimą, komą ir net mirtinas. Ilgalaikis gliukozės kiekio kraujyje padidėjimas taip pat visiškai nenaudingas: dėl to išsivysto cukrinis diabetas.

Žinduoliai, įskaitant žmones, gali sintetinti gliukozę iš tam tikrų aminorūgščių ir pačios gliukozės skilimo produktų – pavyzdžiui, pieno rūgšties. Jie nežino, kaip gauti gliukozės iš riebalų rūgščių, skirtingai nei augalai ir mikrobai.

Medžiagų tarpusavio konversijos.

Baltymų perteklius ------ angliavandeniai

Riebalų perteklius -------------- angliavandeniai