Углеводы пищи представлены преимущественно полисахаридами (крахмал), и в меньшей степени моно-, ди– и олигосахаридами. 1 г усвояемых углеводов (как и белков) при окислении в организме дает 4 ккал.
Физиологическая потребность в усвояемых углеводах для взрослого человека составляет 50-60 % от энергетической суточной потребности (от 257 до 586 г/сутки или около 5 г/сут на кг массы тела).
Физиологическая потребность в углеводах для детей до года – 13 г/кг массы тела, для детей старше года от 170 до 420 г/сутки.
К моносахаридам относятся глюкоза, фруктоза и галактоза. Глюкоза образуется в организме в результате расщепления дисахаридов и крахмала пищи. Она всасывается в кровь через 5-10 мин. после поступления в желудок.
Глюкоза – главный поставщик энергии для нейронов головного мозга, мышечных клеток (в том числе сердечной мышцы) и эритроцитов, которые сильнее всего страдают от недостатка глюкозы.
В сыворотке крови человека поддерживается постоянный уровень глюкозы
Гипогликемия у здорового человека приводит к активации пищевого поведения, то есть глюкоза участвует в регуляции аппетита, что необходимо учитывать при разработке диет, направленных на снижение веса.
Уровень глюкозы в крови (он же уровень сахара) – это процентное содержание глюкозы в общем объеме крови. Натощак оно составляет 1 г на 1 л крови. Когда углеводы (хлеб, мед, крахмал, сладости и т.д.) потребляются натощак, то уровень сахара в крови меняется следующим образом: сначала уровень глюкозы поднимается (в большей или меньшей степени – в зависимости от типа углевода); затем, после того, как поджелудочная железа выделила инсулин, уровень глюкозы в крови падает, а затем возвращается к прежнему уровню, что показывает приведенный график (рисунок 2).
Рисунок 2 – Содержание глюкозы в крови, г/л
На протяжении многих лет углеводы делили на две категории, в зависимости от сложности строения углеводов и связывая с ней время усвоения их организмом: «быстрый сахар» и «медленный сахар», то есть предполагалось, что крахмал повышает уровень глюкозы в крови намного медленнее, чем простые сахара (например, сахароза).
На сегодняшний день эта классификация полностью изжила себя и считается ошибочной. Недавние эксперименты доказывают, что сложность строения молекул углеводов не влияет на скорость преобразования их в глюкозу, ни на скорость усвоения организмом (не отождествлять с усвояемостью!).
Установлено, что пик содержания сахара в крови (гипергликемия) наступает через полчаса после принятия натощак углеводов любого типа. Поэтому лучше говорить не о скорости усвоения углеводов, а об их влиянии на величину содержания глюкозы в крови. В практике диетологии в конце ХХ века появилось понятие
Таблица 7 – Гликемический индекс некоторых пищевых продуктов
Чем выше ГИ продуктов и блюд (таблица 7), тем быстрее после их употребления повышается уровень гликемии. При низких значениях ГИ продуктов и блюд глюкоза в кровь поступает медленно и равномерно.
С понятием ГИ связано понятие гликемической нагрузки (ГН). Формула расчета её проста: ГИ умножают на количество углеводов и делят на 100 (3).
Для примера сравним ГИ и ГН арбуза и пончиков
Исходя из этих результатов, очевидно, что с пончиками наш организм получит почти в 4,5 раза больше глюкозы, чем с арбузом!
Ещё один наглядный пример: фруктоза, ГИ её равен всего 20, но количество углеводов в ней – 99,9 г, и ГН = 20,0 г!
Гликемическая нагрузка показывает, что употребление пищи с низким ГИ, но большим количеством углеводов не будет эффективным. Соответственно, гликемическую нагрузку можно контролировать, отдавая предпочтение продуктам с низким ГИ и (или) ограничив поступление углеводов.
В диетологии принята следующая шкала уровней ГН отдельных порций пищи: низким считается показатель гликемической нагрузки до 10, средним – от 11 до 19, высоким – более 20. Суточная ГН здорового человека не должна превышать 100 единиц.
Олигосахариды – углеводы, молекулы которых содержат от 2 до 10 остатков моносахаридов. Основными представителями олигосахаридов в питании человека являются лактоза и сахароза. Основными поставщиками сахарозы служат сахар, кондитерские изделия, варенье, мороженое, сладкие напитки, а также некоторые овощи и фрукты.