Основными источниками углеводов являются продукты растительного происхождения, богатые крахмалом: хлеб, крупы, мучные изделия, бобовые, картофель, овощи, фрукты, ягоды. Из животных продуктов только молоко содержит около 5 % молочного сахара. Содержание углеводов в остальных продуктах питания животного происхождения незначительно. При больших энергетических затратах, полном отсутствии или резком уменьшении в пище углеводов, а также при нарушении их усвоения (сахарном диабете) углеводы могут синтезироваться в человеческом организме из жиров и белков.
Под влиянием пищеварительных соков желудочно-кишечного тракта углеводы расщепляются до простейших моносахаридов, главным образом глюкозы, которая всасывается стенками кишечника и поступает в кровь. Растворимые в воде сахара легко всасываются стенками кишечника, тогда как сложные нерастворимые углеводы, представленные в нашей пище преимущественно в виде крахмала, должны перед тем, как всосаться через кишечную стенку, превратиться под действием пищеварительных ферментов легкорастворимые моносахара. Это приводит к тому, что они используются организмом постепенно, создавая тем самым более длительное чувство насыщения.
Содержание глюкозы в крови здорового человека, благодаря сложным регуляторным механизмам поддерживается на строго определенном уровне (3,3–5,5 ммоль/л). Избыток глюкозы откладывается в печени и мышцах в виде животного крахмала – гликогена, который в дальнейшем, после прекращения поступления в организм углеводов, снова расщепляется до глюкозы и поступает в кровь. Этим достигается постоянный нормальный уровень сахара в крови, что обеспечивает нормальное течение обменных процессов в организме человека.
Углеводы являются основным источником для покрытия энергетических затрат организма. Они быстро распадаются и окисляются в организме, а также быстро мобилизуются из печени и мышц, где они находились в виде гликогена. В ежедневном рационе здорового человека в зависимости от характера выполняемой ими работы содержится 350–500 г углеводов.
Помимо своего основного энергетического назначения, углеводы, выполняют и пластическую функцию, входя в состав элементов клеток, человеческого организма. Ценность углеводов заключается еще и в том, что содержащие их продукты значительно улучшают вкусовые качества пищи (сахар, мед, овощи, фрукты), позволяя разнообразить меню. Большинство углеводистых продуктов к тому же содержит много витаминов (овощи и фрукты).
Из различных углеводов, поступающих в организм с пищей, меньшее значение в питании человека имеет клетчатка. Это объясняется тем, что наш желудочно-кишечный тракт не продуцирует веществ, способных расщеплять ее, и таким образом не в состоянии ее усваивать. Однако в толстом кишечнике на клетчатку действует специальный фермент, вырабатываемый микрофлорой кишечника. Под действием этого фермента клетчатка частично расщепляется с образованием органических кислот (уксусной, молочной, янтарной, масляной), которые необходимы организму для нормальной жизнедеятельности. Но клетчатка очень важна для человеческого организма и как стимулятор кишечной перистальтики (с помощью которой пищевые массы перемещаются по кишечнику). Кроме того, клетчатка является стимулятором работы кишечных желез. Еще одна немаловажная роль клетчатки заключается в том, что она, впитывая в себя холестерин в кишечнике, не дает ему всасываться в кровь, а вместе с каловыми массами выводит из организма.
Значение клетчатки для кишечной перистальтики приходится учитывать при борьбе с хроническими запорами. Известно, что у лиц, длительное время находящихся на щадящей диете, лишенной клетчатки (при язвенной болезни, хроническом колите), развиваются со временем упорные запоры, которые плохо поддаются медикаментозной терапии, но зато легко исчезают при включении в диету овощи, фруктов и других продуктов, богатых клетчаткой. Обладая малой калорийностью, клетчатка придает пище большой объем, что полезно для быстрого появления чувства сытости у людей, страдающих от избыточного веса.
Быстрота всасывания легкорастворимых углеводов, а также скорость использования организмом заключенной в ней энергии позволяет рекомендовать употребление богатых ими продуктов в тех случаях, когда человеку нужно в течение короткого времени выполнить интенсивную работу (спортсменам перед состязанием, детям при их чрезвычайной подвижности).
Избыточный прием углеводов, особенно на фоне высококалорийного питания, ведет также к развитию ожирения. Способность углеводов превращаться в жиры давно использует в сельском хозяйстве для откармливания животных.
Наконец, известно, что избыточный прием углеводов может привести к истощению инсулярного аппарата поджелудочной железы и развитию сахарного диабета. Опасность возникновения указанных заболеваний при чрезмерном употреблении сахаристых веществ особенно велика при наличии даже начальных проявлений атеросклероза, ожирения или сахарного диабета, а также у лиц с отягощенной наследственностью в отношении этих заболеваний.