Въглехидратите и тяхното значение в храненето на човека. Значение на въглехидратите

Основните източници на енергия за хората са. Често се описва съдържанието на тези вещества хранителна стойностпродукти. Протеините са отговорни за образуването вътрешни органи, мускулна тъкан и течности. Мазнините образуват клетъчни мембрани, създават защитни черупки за вътрешните органи, помагат за усвояването на витамини и производството на хормони. Каква е ролята на въглехидратите в човешкото тяло?

Ролята на въглехидратите в човешкото тяло е голяма. Въглехидратите са основният източник на енергия, необходима за функционирането на всички органи, мускулите, растежа и деленето на клетките. Въглехидратите се разграждат много бързо и при разграждането им се отделя много енергия. Богатите на въглехидрати храни моментално създават усещане за ситост, без да предизвикват усещане за тежест в стомаха. В някои случаи става много важно храносмилането на въглехидратите да не причинява така наречената „следобедна депресия“. Този термин се отнася до състояние на летаргия, апатия и сънливост след хранене. Следобедната депресия възниква, когато тялото насочва цялата си енергия към смилане и усвояване на храната. По време на важни проекти, изпити и други случаи, които изискват концентрация, следобедната депресия е просто недопустима. Ето защо в такива ситуации се препоръчва да се яде храна богати на въглехидрати, като шоколад или бонбони. Човек не се чувства гладен, получава необходимо количествоенергия, а тялото му не е претоварено с трудносмилаема храна.

Въглехидратите също са важни за нормално функционираневсички органи и системи. По този начин хормоните, ензимите и секретите се произвеждат главно от протеини, но въглехидратите също участват в процесите на синтез. При липса на въглехидрати тялото няма да има достатъчно енергия за външни дейности, работата на вътрешните органи или растежа и деленето на клетките.

Човек получава въглехидрати от храната. Експертите разграничават прости въглехидрати - монозахариди и сложни въглехидрати - полизахариди. Монозахаридите включват глюкоза, фруктоза и галактоза, а полизахаридите включват нишесте, пектин и фибри. Монозахаридите се съдържат главно в меда, захарта, сладкарските изделия и плодовете. Получаваме полизахариди от зеленчуци, бобови и зърнени храни. Специалистите смятат плодовете, зеленчуците, бобовите растения и зърнените храни за най-ценните източници на въглехидрати. Сладкарските продукти, разбира се, осигуряват енергия, но рафинираната захар носи повече вредаотколкото добре.

Диетолозите препоръчват да ядете храни, богати на въглехидрати, отделно от другите храни. Това се обяснява с няколко причини. Първо, въглехидратите започват да се разграждат още в хранопровода, а мазнините и протеините се обработват по-дълго и по-трудно. Когато протеините се разграждат, тялото получава много енергия и няма нужда да разгражда мазнините в енергия. В резултат на това мазнините, получени от храната, се превръщат в резерви и отиват в телесни мазнини. Второ, захарта кара храната да ферментира в стомаха, причинявайки подуване, киселини и оригване. Секрецията на стомашен сок е нарушена, храносмилането и усвояването на храната стават по-малко ефективни.

Въглехидратите играят важна роляв живота на човешкото тяло. За да сте здрави, трябва да следите качеството на храната и да избирате естествени източницивъглехидрати. Бъдете здрави!

Въведение

въглехидрати гликолипиди биологични

Въглехидратите са най-разпространеният клас органични съединения на Земята, които са част от всички организми и са необходими за живота на хората и животните, растенията и микроорганизмите. Въглехидратите са основните продукти на фотосинтезата; в цикъла на въглерода те служат като вид мост между неорганичните и органичните съединения. Въглехидратите и техните производни във всички живи клетки играят ролята на пластичен и структурен материал, доставчик на енергия, субстрати и регулатори за специфични биохимични процеси. Въглехидратите не само изпълняват хранителна функция в живите организми, но също така изпълняват поддържащи и структурни функции. Въглехидратите или техните производни се намират във всички тъкани и органи. Те са част от клетъчните мембрани и субклетъчните образувания. Те участват в синтеза на много важни вещества.

Уместност

В момента тази темае уместно, тъй като въглехидратите са необходими на тялото, тъй като са част от неговите тъкани и изпълняват важни функции: - те са основният доставчик на енергия за всички процеси в тялото (могат да се разграждат и да осигуряват енергия дори при липса на кислород); - необходими за рационално използванепротеини (с дефицит на въглехидрати протеините се използват за други цели: те стават източник на енергия и участници в някои важни химични реакции); - тясно свързано с метаболизма на мазнините (ако ядете твърде много въглехидрати, повече, отколкото може да се преобразува в глюкоза или гликоген (който се съхранява в черния дроб и мускулите), в резултат се образуват мазнини. Когато тялото се нуждае от повече гориво, мазнини се превръща обратно в глюкоза и телесното тегло намалява); - особено необходим за мозъка нормален живот(ако мускулната тъкан може да натрупва енергия под формата на мастни натрупвания, мозъкът не може да направи това; той е изцяло зависим от редовния прием на въглехидрати в тялото); - са неразделна частмолекули на някои аминокиселини, участват в изграждането на ензимите, образуването нуклеинови киселинии т.н.

Понятие и класификация на въглехидратите

Въглехидратите са вещества с обща формулаВ п (З 2О) м , където n и m могат да имат различни значения. Името "въглехидрати" отразява факта, че водородът и кислородът присъстват в молекулите на тези вещества в същото съотношение, както в молекулата на водата. В допълнение към въглерод, водород и кислород, въглехидратните производни могат да съдържат и други елементи, като азот.

Въглехидратите са една от основните групи органични вещества в клетките. Те са първичните продукти на фотосинтезата и началните продукти на биосинтезата на други органични вещества в растенията ( органични киселини, алкохоли, аминокиселини и др.), а също така се намират в клетките на всички други организми. IN животинска клеткасъдържанието на въглехидрати е от порядъка на 1-2%; в някои случаи може да достигне 85-90% от масата на сухото вещество.

Има три групи въглехидрати:

· монозахариди или прости захари;

· олигозахариди - съединения, състоящи се от 2-10 молекули, свързани последователно прости захари(напр. дизахариди, тризахариди и др.).

· полизахаридите се състоят от повече от 10 молекули прости захари или техни производни (нишесте, гликоген, целулоза, хитин).

Монозахариди (прости захари)

В зависимост от дължината на въглеродния скелет (броя на въглеродните атоми) монозахаридите се делят на триози (C 3), тетроза (C 4), пентози (C 5), хексози (C 6), хептоза (C7 ).

Молекулите на монозахаридите са или алдехидни алкохоли (алдози), или кето алкохоли (кетози). Химичните свойства на тези вещества се определят основно от алдехидните или кетонните групи, които изграждат техните молекули.

Монозахаридите са силно разтворими във вода и имат сладък вкус.

Когато се разтворят във вода, монозахаридите, започвайки с пентози, придобиват форма на пръстен.

Цикличните структури на пентозите и хексозите са често срещани форми: във всеки даден момент само малка част от молекулите съществуват във формата на "отворена верига". Олиго- и полизахаридите също включват циклични форми на монозахариди.

В допълнение към захарите, в които всички въглеродни атоми са свързани с кислородни атоми, има частично редуцирани захари, най-важната от които е дезоксирибозата.

Олигозахариди

Когато се хидролизират, олигозахаридите образуват няколко молекули прости захари. В олигозахаридите молекулите на простите захари са свързани чрез така наречените гликозидни връзки, свързващи въглеродния атом на една молекула чрез кислород с въглеродния атом на друга молекула.

Най-важните олигозахариди включват малтоза (малцова захар), лактоза ( млечна захар) и захароза (захар от тръстика или цвекло). Тези захари се наричат ​​още дизахариди. По своите свойства дизахаридите са блокове на монозахаридите. Те се разтварят добре във вода и имат сладък вкус.

полизахариди

Това са полимерни биомолекули с високо молекулно тегло (до 10 000 000 Da), състоящи се от голям броймономери - прости захари и техните производни.

Полизахаридите могат да се състоят от монозахариди от един или различни видове. В първия случай те се наричат ​​хомополизахариди (нишесте, целулоза, хитин и др.), Във втория - хетерополизахариди (хепарин). Всички полизахариди са неразтворими във вода и нямат сладък вкус. Някои от тях са способни на подуване и слуз.

Най-важните полизахариди са следните.

Целулоза- линеен полизахарид, състоящ се от няколко прави успоредни вериги, свързани с водородни връзки. Всяка верига е образувана от β-D-глюкозни остатъци. Тази структура предотвратява проникването на вода и е много издръжлива, което осигурява стабилността на растителните клетъчни мембрани, които съдържат 26-40% целулоза.

Целулозата служи като храна за много животни, бактерии и гъбички. Въпреки това повечето животни, включително хората, не могат да усвояват целулозата, тъй като съдържат стомашно-чревния трактНяма ензим целулаза, който разгражда целулозата до глюкоза. В същото време целулозните влакна играят важна роля в храненето, тъй като придават обемна и груба консистенция на храната и стимулират чревната подвижност.

Нишесте и гликоген. Тези полизахариди са основните форми на съхранение на глюкоза в растенията (нишесте), животните, хората и гъбите (гликоген). Когато се хидролизират, в организмите се образува глюкоза, която е необходима за жизнените процеси.

Хитинобразувани от β-глюкозни молекули, в които алкохолната група при втория въглероден атом е заменена с азотсъдържаща група NHCOCH 3. Неговите дълги успоредни вериги, подобно на целулозните вериги, са събрани в снопове. Хитинът е основният структурен елемент на обвивката на членестоногите и клетъчните стени на гъбите.

Кратко описание на екологичната и биологичната роля на въглехидратите

Обобщавайки разгледания по-горе материал относно характеристиките на въглехидратите, можем да направим следните изводи за тяхната екологична и биологична роля.

1. Те ​​изпълняват строителна функция, както в клетките, така и в тялото като цяло поради факта, че са част от структурите, които образуват клетките и тъканите (това е особено характерно за растенията и гъбите), например клетъчните мембрани , различни мембрани и т.н и т.н., освен това въглехидратите участват в образуването по биологичен път необходими вещества, образувайки редица структури, например при образуването на нуклеинови киселини, които формират основата на хромозомите; са включени въглехидрати сложни протеини- гликопротеини, които имат определено значение в образуването клетъчни структурии междуклетъчно вещество.

2. Най-важната функциявъглехидратите имат трофична функция, състояща се във факта, че много от тях са хранителни продукти на хетеротрофни организми (глюкоза, фруктоза, нишесте, захароза, малтоза, лактоза и др.). Тези вещества, в комбинация с други съединения, образуват хранителни продукти, използвани от хората (различни зърнени храни; плодове и семена на отделни растения, които включват въглехидрати в състава си, са храна за птици, а монозахаридите, влизайки в цикъл на различни трансформации, допринасят за образуването на собствени въглехидрати, характерни за на даден организъм, както и други органо-биохимични съединения (мазнини, аминокиселини (но не и техните протеини), нуклеинови киселини и др.).

3. Въглехидратите също се характеризират с енергийна функция, която се състои в това, че монозахаридите (по-специално глюкозата) в организмите лесно се окисляват ( крайния продуктокислението е CO 2и Н 2О), това освобождава голямо количествоенергия, придружена от синтеза на АТФ.

4. Те се характеризират с защитна функция, състоящ се във факта, че структури (и определени органели в клетката) възникват от въглехидрати, които предпазват клетката или организма като цяло от различни щети, включително механични (например хитинови обвивки на насекоми, образуващи екзоскелета, клетъчни стени на растения и много гъби, включително целулоза и др.).

5. Важна роля играят механичните и формообразуващите функции на въглехидратите, които представляват способността на структури, образувани или от въглехидрати, или в комбинация с други съединения, да придават на тялото определена форма и да ги правят механично здрави; Така клетъчните мембрани на механичната тъкан и ксилемните съдове създават рамката (вътрешния скелет) на дървета, храсти и тревисти растения, хитинът образува екзоскелета на насекомите и др.

Кратка характеристика на въглехидратния метаболизъм в хетеротрофен организъм (използвайки примера на човешкото тяло)

Важна роля за разбирането на метаболитните процеси играят знанията за трансформациите, които претърпяват въглехидратите в хетеротрофните организми. В човешкото тяло този процес се характеризира със следното схематично описание.

Въглехидратите в храната влизат в тялото през устната кухина. Монозахаридите в храносмилателна системапрактически не претърпяват трансформации, дизахаридите се хидролизират до монозахариди, а полизахаридите претърпяват доста значителни трансформации (това се отнася за онези полизахариди, които се използват от тялото като храна, и въглехидрати, които не са хранителни вещества, например целулозата, някои пектини се отстраняват от тялото с изпражненията).

IN устната кухинахраната се раздробява и хомогенизира (става по-еднородна от преди да е постъпила в нея). Храната се влияе от отделената слюнка слюнчените жлези. Съдържа ензима птиалин и има алкална реакциясреда, поради което започва първичната хидролиза на полизахаридите, водеща до образуването на олигозахариди (въглехидрати с малка стойност на n).

Част от нишестето дори може да се превърне в дизахариди, което се забелязва при продължително дъвчене на хляб (киселият черен хляб става сладък).

Сдъвканата храна, обилно обработена със слюнка и натрошена от зъбите, преминава през хранопровода под формата на хранителен болуснавлиза в стомаха, където е изложен на киселинен стомашен сок, съдържащ ензими, които действат върху протеини и нуклеинови киселини. С въглехидратите в стомаха не се случва почти нищо.

След това хранителната каша навлиза в първия отдел на червата (тънките черва), започвайки дванадесетопръстника. Той получава панкреатичен сок (панкреатична секреция), който съдържа комплекс от ензими, които насърчават смилането на въглехидратите. Въглехидратите се превръщат в монозахариди, които са разтворими във вода и могат да се абсорбират. Диетичните въглехидрати най-накрая се усвояват тънки черва, а в частта, където се съдържат вилите, те се абсорбират в кръвта и навлизат в кръвоносната система.

С кръвния поток монозахаридите се пренасят до различни тъкани и клетки на тялото, но първо цялата кръв преминава през черния дроб (там се изчиства от вредни продуктиобмен). В кръвта монозахаридите присъстват предимно под формата на алфа-глюкоза (но могат да присъстват и други изомери на хексоза, като фруктоза).

Ако кръвната захар е по-ниска от нормалната, тогава част от гликогена, съдържащ се в черния дроб, се хидролизира до глюкоза. Прекомерното съдържание на въглехидрати характеризира сериозно човешко заболяване - диабет.

От кръвта монозахаридите влизат в клетките, където повечето от тях се изразходват за окисление (в митохондриите), по време на което се синтезира АТФ, съдържащ енергия в „удобна“ за тялото форма. АТФ се изразходва за различни процеси, които изискват енергия (синтез необходими на организмавещества, осъществяване на физиологични и други процеси).

Част от въглехидратите в храната се използват за синтеза на въглехидрати на даден организъм, необходими за образуването на клетъчни структури, или съединения, необходими за образуването на вещества от други класове съединения (така че мазнини, нуклеинови киселини и др. получени от въглехидрати). Способността на въглехидратите да се превръщат в мазнини е една от причините за затлъстяването, заболяване, което включва комплекс от други заболявания.

Следователно консумацията на излишни въглехидрати е вредна за човешкото тяло, което трябва да се вземе предвид при организирането на балансирана диета.

IN растителни организми, които са автотрофи, въглехидратният метаболизъм е малко по-различен. Въглехидратите (монозахаридите) се синтезират от организма сам от въглероден диоксиди вода, използваща слънчева енергия. Ди-, олиго- и полизахаридите се синтезират от монозахариди. Някои монозахариди участват в синтеза на нуклеинови киселини. Определено количество монозахариди (глюкоза) се използва от растителните организми в процесите на дишане за окисление, по време на което (както в хетеротрофните организми) се синтезира АТФ.

Гликолипидите и гликопротеините като структурни и функционални компоненти на въглехидратните клетки

Гликопротеините са протеини, съдържащи олигозахаридни (гликанови) вериги, ковалентно свързани към полипептиден скелет. Гликозаминогликаните са полизахариди, изградени от повтарящи се дизахаридни компоненти, които обикновено съдържат аминозахари (глюкозамин или галактозамин в сулфонирана или несулфонирана форма) и уронова киселина (глюкуронова или идуронова). Преди това гликозаминогликаните се наричаха мукополизахариди. Те обикновено са ковалентно свързани с протеина; комплекс от един или повече гликозаминогликани с протеин се нарича протеогликан. Гликоконюгатите и сложните въглехидрати са еквивалентни термини за молекули, които съдържат въглехидратни вериги (една или повече), ковалентно свързани с протеин или липид. Този клас съединения включва гликопротеини, протеогликани и гликолипиди.

Биомедицинско значение

Почти всички човешки плазмени протеини, с изключение на албумина, са гликопротеини. Много протеини на клетъчната мембрана съдържат значителни количества въглехидрати. Веществата на кръвната група в някои случаи се оказват гликопротеини, понякога тази роля играят гликосфинголипидите. Някои хормони (напр. човешки хорионгонадотропин) са от гликопротеинова природа. IN напоследъкРакът все повече се характеризира като резултат от анормална генна регулация. Основен проблем онкологични заболяванияМетастазите са явление, при което раковите клетки напускат мястото си на произход (например гърдата), транспортират се чрез кръвния поток до отдалечени части на тялото (например мозъка) и растат за неопределено време с катастрофални последици за пациента. Много онколози смятат, че метастазите се дължат поне отчасти на промени в структурата на гликоконюгатите на повърхността ракови клетки. Редица заболявания (мукополизахаридоза) се основават на недостатъчна активност на различни лизозомни ензими, които разрушават отделни гликозаминогликани; в резултат на това един или повече от тях се натрупват в тъканите, причинявайки различни патологични признации симптоми. Един пример за такива състояния е синдромът на Hurler.

Разпределение и функции

Гликопротеините се намират в повечето организми, от бактерии до хора. Много животински вируси също съдържат гликопротеини и някои от тези вируси са интензивно изследвани, отчасти поради лесната им употреба в изследванията.

Гликопротеините са голяма група протеини с разнообразни функции, тяхното съдържание на въглехидрати варира от 1 до 85% или повече (в единици маса). Ролята на олигозахаридните вериги във функцията на гликопротеините все още не е точно определена, въпреки интензивното проучване на този въпрос.

Гликолипидите са сложни липиди, образувани чрез комбиниране на липиди с въглехидрати. Гликолипидните молекули имат полярни „глави“ (въглехидрати) и неполярни „опашки“ (остатъци мастни киселини). Благодарение на това гликолипидите (заедно с фосфолипидите) са част от клетъчните мембрани.

Гликолипидите са широко представени в тъканите, особено в нервна тъкан, особено в мозъчната тъкан. Разположени са предимно на външна повърхностплазмената мембрана, където техните въглехидратни компоненти са включени сред другите въглехидрати на клетъчната повърхност.

Гликосфинголипидите, които са компоненти на външния слой на плазмената мембрана, могат да участват в междуклетъчните взаимодействия и контакти. Някои от тях са антигени, например антигенът на Forssmann и вещества, които определят кръвните групи на системата ABO. Подобни олигозахаридни вериги са открити в други гликопротеини на плазмената мембрана. Редица ганглиозиди функционират като рецептори за бактериални токсини (например холерен токсин, който задейства активирането на аденилат циклазата).

Гликолипидите, за разлика от фосфолипидите, не съдържат остатъци фосфорна киселина. В техните молекули остатъците от галактоза или сулфоглюкоза са прикрепени към диацилглицерол чрез гликозидна връзка

Наследствени нарушения на метаболизма на монозахаридите и дизахаридите

Галактоземията е наследствена метаболитна патология, причинена от недостатъчна активност на ензимите, участващи в метаболизма на галактозата. Неспособността на организма да оползотворява галактозата води до тежки увреждания на храносмилателната, зрителната и нервната система на децата в повечето случаи. ранна възраст. В педиатрията и генетиката галактоземията е рядко генетично заболяване, което се среща с честота един случай на 10 000 - 50 000 новородени. Клиничната картина на галактоземия е описана за първи път през 1908 г. при дете, което страда от силно изтощение, хепато- и спленомегалия, галактозурия; болестта изчезна веднага след прекратяване млечно хранене. По-късно, през 1956 г., ученият Херман Келкер установи, че в основата на заболяването е нарушение на метаболизма на галактозата. Причините за заболяването Галактоземия е вродена патология, унаследява се по автозомно-рецесивен начин, т.е. заболяването се проявява само ако детето наследи две копия на дефектния ген от всеки родител. Индивиди, хетерозиготни за мутантния ген, са носители на болестта, но те също могат да развият отделни признаци на галактоземия при лека степен. Превръщането на галактозата в глюкоза (метаболитен път на Leloir) става с участието на 3 ензима: галактозо-1-фосфат уридил трансфераза (GALT), галактокиназа (GALK) и уридин дифосфат-галактозо-4-епимераза (GALE). Според дефицита на тези ензими има 1 ( класическа версия), 2 и 3 типа галактоземия Идентифицирането на три вида галактоземия не съвпада с реда на действие на ензимите в метаболитния път на Leloir. Галактозата влиза в тялото с храната и също се образува в червата по време на хидролизата на дизахарида лактоза. Метаболитният път на галактозата започва с превръщането й от ензима GALK в галактозо-1-фосфат. След това с участието на ензима GALT галактозо-1-фосфатът се превръща в UDP-галактоза (уридил дифосфогалактоза). След това, с помощта на GALE, метаболитът се превръща в UDP - глюкоза (уридил дифосфоглюкоза) Ако един от тези ензими (GALK, GALT или GALE) е в дефицит, концентрацията на галактоза в кръвта се повишава значително, междинните метаболити на. галактозата се натрупва в тялото, което причинява токсично увреждане различни органи: Централна нервна система, черен дроб, бъбреци, далак, черва, очи и др. Нарушаването на метаболизма на галактозата е същността на галактоземията. Най-често в клинична практикавъзниква класическа (тип 1) галактоземия, причинена от дефект в ензима GALT и нарушение на неговата активност. Генът, кодиращ синтеза на галактозо-1-фосфат уридил трансфераза, се намира в околоцентромерната област на 2-ра хромозома. По тежест клинично протичанеразграничете тежки, средни и лека степенгалактоземия. Първо клинични признациТежката галактоземия се развива много рано, в първите дни от живота на детето. Скоро след хранене на новороденото кърмаили млечна формула причинява повръщане и разстройство на изпражненията (водниста диария) и интоксикацията се увеличава. Бебето става летаргично и отказва гърдата или шишето; неговото недохранване и кахексия бързо прогресират. Детето може да се притеснява от метеоризъм, чревни колики, прекомерно изпускане на газове По време на преглед на дете с галактоземия от неонатолог се разкрива изчезване на рефлексите в периода на новороденото. При галактоземия персистиращата жълтеница се появява рано различни степенитежест и хепатомегалия, прогресира чернодробна недостатъчност. До 2-3 месеца от живота се появяват спленомегалия, цироза на черния дроб и асцит. Нарушенията в процесите на кръвосъсирване водят до появата на кръвоизливи по кожата и лигавиците. Децата започват да изостават в психомоторното развитие рано, но степента на интелектуално увреждане с галактоземия не достига същата тежест, както при фенилкетонурия. До 1-2 месеца децата с галактоземия развиват двустранна катаракта. Увреждането на бъбреците при галактоземия е придружено от глюкозурия, протеинурия и хипераминоацидурия. IN крайна фазагалактоземия, детето умира от дълбоко изтощение, тежко чернодробна недостатъчности слоеве от вторични инфекции. За галактоземия умерена тежестсъщо се отбелязват повръщане, жълтеница, анемия, забавено психомоторно развитие, хепатомегалия, катаракта и недохранване. Леката галактоземия се характеризира с отказ от кърмене, повръщане след приемане на мляко и развитие на речта, забавяне на теглото и ръста на детето. Въпреки това, дори при лека галактоземия, метаболитни продукти на галактоза по токсичен начинзасягат черния дроб, което води до неговите хронични заболявания.

Фруктоземия

Фруктоземията е наследствена генетично заболяване, което се състои в непоносимост към фруктоза (плодова захар, съдържаща се във всички плодове, горски плодове и някои зеленчуци, както и мед). При фруктоземия в човешкото тяло има малко или почти никакви ензими (ензими, органични вещества от протеинова природа, които ускоряват химически реакции, настъпващи в организма), участващи в разграждането и усвояването на фруктозата. Заболяването обикновено се открива през първите седмици и месеци от живота на детето или от момента, в който детето започне да получава сокове и храни, съдържащи фруктоза: сладък чай, плодови сокове, зеленчукови и плодови пюрета. Фруктоземията се предава по автозомно-рецесивен начин на наследяване (болестта възниква, ако и двамата родители имат заболяване). Момчетата и момичетата боледуват еднакво често.

Причини за заболяването

Черният дроб няма достатъчно специален ензим (фруктозо-1-фосфат алдолаза), който преобразува фруктозата. В резултат на това метаболитните продукти (фруктозо-1-фосфат) се натрупват в организма (черен дроб, бъбреци, чревни лигавици) и имат увреждащ ефект. Установено е, че фруктозо-1-фосфатът никога не се отлага в мозъчните клетки и лещата на окото. Симптомите на заболяването се появяват след консумация на плодове, зеленчуци или плодове под всякаква форма (сокове, нектари, пюрета, пресни, замразени или сушени), както и мед. Тежестта на проявата зависи от количеството консумирана храна.

Летаргия, бледност кожата. Повишено изпотяване. Сънливост. Повръщане. Диария (честа обемна (големи порции) редки изпражнения). Отвращение към сладка храна. Хипотрофия (дефицит (недостатъчност) на телесно тегло) се развива постепенно. Увеличен размер на черния дроб. Асцит (натрупване на течност в коремната кухина). Жълтеница (пожълтяване на кожата) - развива се понякога. Остра хипогликемия (състояние, при което нивото на глюкозата (захарта) в кръвта намалява значително) може да се развие при едновременна консумация на големи количества храни, съдържащи фруктоза. Характеризира се с: Треперене на крайниците; конвулсии (пароксизмални неволни контракциимускули и екстремнитехните напрежения); Загуба на съзнание до кома (липса на съзнание и реакция на всякакви стимули; състоянието представлява опасност за човешкия живот).

Заключение

Значението на въглехидратите в човешкото хранене е много голямо. Те служат най-важният източникенергия, осигуряваща до 50-70% от общия прием на калории.

Способността на въглехидратите да бъдат високоефективен източник на енергия е в основата на тяхното „протеин-съхраняващо“ действие. Въпреки че въглехидратите не са основни хранителни фактори и могат да се образуват в тялото от аминокиселини и глицерол, минимално количествовъглехидрати дневна дажбане трябва да бъде по-малко от 50-60 g.

Редица заболявания са тясно свързани с нарушена въглехидратна обмяна: захарен диабет, галактоземия, нарушения в системата на гликогенното депо, непоносимост към мляко и др. Трябва да се отбележи, че в човешкото и животинското тяло въглехидратите присъстват в по-малки количества (не повече от 2% от сухото телесно тегло), отколкото протеините и липидите; в растителните организми, поради целулозата, въглехидратите представляват до 80% от сухата маса, следователно, като цяло, в биосферата има повече въглехидрати, отколкото всички други органични съединения, взети заедно: въглехидратите играят огромна роля в живота на живи организми на планетата, учените смятат, че приблизително Когато се появи първото въглехидратно съединение, се появи първата жива клетка.

Литература

1. Биохимия: учебник за ВУЗ / изд. Е. С. Северина - 5-то изд., - 2009 г. - 768 с.

2. Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин "Биологична химия".

3. П.А. Верболович "Работилна среща по органична, физическа, колоидна и биологична химия."

4. Leninger A. Основи на биохимията // М.: Мир, 1985 г.

5. Клинична ендокринология. Ръководство / Н. Т. Старкова. - 3-то издание, преработено и допълнено. - Санкт Петербург: Питър, 2002. - стр. 209-213. - 576 стр.

6. Детски болести (том 2) - Шабалов Н.П. - учебник, Петър, 2011г

Обучение

Нуждаете се от помощ при изучаване на тема?

Нашите специалисти ще съветват или предоставят услуги за обучение по теми, които ви интересуват.
Изпратете вашата кандидатурапосочване на темата точно сега, за да разберете за възможността за получаване на консултация.

Въглехидратите често се помнят с тръпка, вярвайки, че те са причината наднормено теглоИ различни заболявания. Ако не злоупотребявате с тях, нищо подобно няма да се случи. Напротив, ролята на въглехидратите в човешкото тяло е да му осигурят нужното презареждане. Човекът, който не ги приема достатъчно количество, изглежда болен и уморен.

Какво представляват въглехидратите за хората?

Въглехидратите обикновено се наричат ​​съединения, образувани от въглеродни, кислородни и водородни атоми. Те включват вещества, съдържащи нишесте и захар. Всеки от тях изпълнява собствена функция. В крайна сметка техните молекули съдържат различни елементи. Също така е обичайно да се класифицират въглехидратите като:

• прости, които включват монозахариди и дизахариди;
• комплекс, съдържащ полизахариди.

Първата група включва:

• глюкоза;
• фруктоза;
• галактоза;
• лактоза;
• захароза;
• малтоза.

Техният сладък вкус в продуктите е невъзможно да не се забележи. Бързо се разтварят във вода. Тези вещества могат бързо да осигурят енергия на човек, защото се усвояват лесно.

Втората група съдържа нишесте, фибри, гликоген и пектин.

Функция при хората

Попадайки в човешкия организъм основно от растителна храна, въглехидратите не само ви позволяват да освободите енергия от него. Тяхното значение е огромно! Има и други важни функции, които въглехидратите изпълняват в човешкото тяло:

• Почистване на стомашно-чревния тракт. Не всички вещества, включени в храната, са полезни за човешкото тяло. Благодарение на фибрите и другите въглехидрати се случва самопочистване. IN иначеиндивидът би се опиянил.
• Глюкозата ви позволява да подхранвате тъканите на мозъка и сърдечния мускул и участва в образуването на ключов компонент за функционирането на черния дроб - гликоген.
• Повишаване на имунитета и защита на тялото. Хепаринът предотвратява прекомерното съсирване на кръвта, а полизахаридите са в състояние да запълнят червата с необходимите активни веществаза борба с инфекциите.
• Изграждане на човешкото тяло. Без въглехидрати е невъзможно появата на определени видове клетки в тялото. Синтез на нуклеинови киселини и клетъчна мембранае отличен пример.
• Регулиране на метаболитните процеси. Въглехидратите могат да ускорят или забавят окисляването.
• Спомага за разграждането и усвояването на протеини и мазнини от храната. Имайте предвид, че съвместимостта е взета под внимание различни видовевъглехидрати с протеини и мазнини за по-лесното им разграждане.

За да могат въглехидратите да помогнат, а не да навредят на човешкото тяло, е необходимо да се консумират в ограничени количества.

Болести, причинени от излишък на въглехидрати

Основният проблем, който човек може да получи от злоупотребата с въглехидрати, е метаболитните нарушения. Вече лансира други нежелани последствия, по-специално:

• намаляване на скоростта на разграждане на хранителните вещества;
• хормонален дисбаланс;
• повишаване на нивото на отлагане на мазнини поради прехода на въглехидрати в мастни молекули;
• развитие или прогресиране на захарен диабет, тъй като клетките на панкреаса, които произвеждат инсулин, са изчерпани.

Повишаването на нивата на глюкоза в кръвта предизвиква серия от негативни промени. По-специално, вероятността от слепване на тромбоцитите се увеличава, което води до образуване на кръвни съсиреци. Самите кръвоносни съдове стават крехки, което влошава сърдечните проблеми и увеличава риска от инсулт или инфаркт.

В устната кухина глюкозата и фруктозата в комбинация с киселини могат да създадат среда за развитие на патогенна микрофлора. В резултат на това зъбният емайл се разрушава, развива се кариес и цветът става непривлекателен.

Колко въглехидрати трябва да ядете?

За да балансирате собствената си диета, се препоръчва да се придържате към следните стандартиконсумация на въглехидрати:

• На деца под една година трябва да се дават 13 g въглехидрати на 1 kg тегло;
• за възрастен под 30 години, който не изпитва силно физическо натоварване, се нуждаете от 300-350 g на ден от тези вещества;
• след 30 години нормата намалява с 50 g;
• за жените всички норми трябва да бъдат с 30–50 g по-малко;
• за хора, занимаващи се със спорт и водещи активен начин на живот, се допуска превишаване на нормата с 40-50 g на ден.

Трябва да има поне 20 г диетични фибри или фибри, за да работи добре самоочистването на червата.

Трябва да се помни, че има възможност алергична реакцияна . Ето защо, преди да ги включите в диетата на бебето, е необходимо да изключите възможността за индивидуална непоносимост. По-добре е да направите това сутрин.

Богатите на въглехидрати храни не трябва да се консумират в вечерно времекогато се забавят метаболитни процесив тялото. Освен това енергията, която те ще освободят, ще остане непотърсена. Това не се отнася за хора, работещи през нощта или на смени. За тях трябва да създадете индивидуална диета.

Полезно е да знаете, че за някои сладки продукти има значение не само количеството захари в 100 g от продукта, но и количеството влага. Водата лесно се отстранява от тялото, оставяйки монозахаридите на работа. Ако в продукта има много от него, тогава може да се окаже, че човек получава повече глюкоза и други захари, отколкото е необходимо.

Една ябълка, изядена през деня, която уж може да осигури точното количествофибрите няма да помогнат на тялото. Необходими са до 5 неподсладени плода, за да достигнете нормално ниводневна консумация.

Не трябва да избирате само нишестени въглехидрати или монозахариди. За да се осигури на организма всичко необходимо, съотношението между тях трябва да бъде приблизително 1:1,5 в полза на първите (зърнени храни, хляб и др.).

Ако не пиете храни, които съдържат много от тези елементи с вода или течност, тогава рискът те да се превърнат в мазнини, ако се превиши нормата на консумация, намалява. Затова е по-добре да се пие един час след хранене.

Прясно изцедените сокове трябва да се консумират в разреден вид, за да не се натоварва вътрешни системии в същото време намалете калоричното съдържание на продукта.

Изводът е прост: ако подходите разумно към консумацията на въглехидрати, тяхната консумация ще донесе само ползи за тялото!

Това е очевидно за нашето тяло (говорих за това по-рано). Какво ще кажете за въглехидратите? Нека поговорим за тях, за значението и функциите на въглехидратите за организма, какви храни са основните източници на въглехидрати и дали е необходимо да се спазва нормата за консумация на въглехидрати.

В края на краищата често се обвиняват въглехидратите наднормено тегло, а понякога чуваме, че въглехидратите са източник на енергия. Мисля, че има причина да разгледаме това.

Функции на въглехидратите в организма

Няма много основни функции на въглехидратите - само три, но те са много важни за човека, преценете сами:

1. Основната функция на въглехидратите е източник на енергия, който е просто необходим за нормална работаВсички органи на нашето тяло, скелетните мускули изискват захар по време на тренировка, енергията е необходима за растежа и деленето на клетките. Смилането на въглеродната храна не отнема много време, следователно след хранене не се появяват сънливост и летаргия, а напротив, освобождава се енергия. Между другото, по време на физическа активност тялото първо използва въглехидрати, а когато те са дефицитни, се използват мазнини. И именно по време на консумацията на въглерод тялото страда по-малко от физическа активност, тоест не се уморява толкова и използва жизнената си енергия по-икономично.
2. най-важната функция на въглехидратите е да помагат на нашите централни нервна системакойто страда от липса на въглехидрати. Нашият мозък усвоява захарта доста активно. Не напразно хората препоръчват да се яде шоколад преди изпити.
3. Друга функция на въглехидратите е участието им в метаболизма на протеините и мазнините.

Както виждаме, въглехидратите имат голяма стойностза човешкото тяло. Сега нека разгледаме основните видове и групи въглехидрати.

Видове въглехидрати

• Монозахаридите са глюкоза, фруктоза, галактоза;
• Дизахаридите са лактоза, захароза, малтоза;
• Полизахаридите са нишесте, гликоген, фибри.

Въглехидратни групи

• Прости (лесно смилаеми) са монозахаридите и дизахаридите или по-просто захарта, медът, конфитюрът, сладкарски изделия, печива.
• Комплекс (комплекс) са полизахариди, или по-просто това са естествени въглехидрати, които се намират в зърнени продукти, кореноплодни зеленчуци, пресни зеленчуции плодове, грах, боб.

Основни източници на въглехидрати

• растителни продукти;
• продукти от брашно;
• сладкиши;
• мляко и някои млечни продукти

Нишестето и захарта са „гориво” за мускулна работа и източник физическа активност, тоест основният източник на хранителна енергия.

Но техният излишък, неизползван като енергия, се превръща от тялото в мазнини и се съхранява в най-малко подвижните части на тялото, което трябва да се има предвид от хора, склонни към затлъстяване, хора, които имат физическа активностминимален. Трябва да се избягва злоупотребата със сладкиши, продукти от брашно и други концентрати лесно смилаеми въглехидрати.

Друго предимство на продуктите от групата на сложните въглехидрати е, че съдържат фибри. В човешкия храносмилателен тракт няма ензим, способен да разгражда фибрите; те не се усвояват или абсорбират и следователно нямат пряка хранителна стойност. Въпреки това, той играе важна роля в процеса на храносмилане, като улеснява движението на храната храносмилателния тракти нормалното му изпразване. При липсата или недостига му в диетаразвива се атония на червата и, като следствие, запек.

Благодарение на фибрите дори сладките плодове не повишават рязко кръвната захар, както например приготвените сокове от същите плодове, тъй като сокът вече не съдържа фибри. Ето защо пациентите захарен диабетРазрешено е, разбира се, да се консумира в умерени дози пресни плодовеи зеленчуци.

Също така продуктите от групата на сложните въглехидрати съдържат пектин, поради което излишен холестеролот тялото, подобрява чревната подвижност и като цяло пектинът се нарича естествен „чистач на тялото“.

Ето какво пише известният физиолог Шелтън:

„Плодовете са повече от удоволствие за очите, носа и езика – те съдържат смеси от чисти, питателни, истински хранителни елементи. Заедно с ядките и зелените зеленчуци, плодовете са идеална храна за хората.”

Дневен прием на въглехидрати

Въпреки че ролята на въглехидратите в човешкото тяло е много важна, тяхната консумация трябва да бъде нормирана. Дневна нормаконсумация на въглехидрати трябва да бъде 4 - 5 пъти над нормата за белтъчини и мазнини. За нормална консумация се считат 300 грама. на ден. Може да се увеличи до 500 гр. само при силен физически и психически стрес. В този случай лесно смилаемите въглехидрати трябва да бъдат не повече от 20% от общия обем.

Консумацията на въглехидрати над нормите е един от факторите, допринасящи за затлъстяването. Прекомерното натоварване на стомашно-чревния тракт с въглехидратни храни предизвиква усещане за тежест и затруднява усвояването на храната стомашен соки ензими, влошава смилаемостта. Не бива обаче да се допуска значително намаление установени стандартивъглехидрати, за да се избегне свързаната с хипогликемия обща слабост, сънливост, загуба на паметта, главоболие.

P.S. За съжаление нашите производители добавят захар към почти всички продукти. Тъй като за увеличаване на срока на годност се добавят консерванти, които не придават вкус на продуктите, захарта се добавя за подобряване на вкуса. Същото се случва и с нискомаслените храни.

Не ви насърчавам да се отказвате от преработените храни, просто помнете това, когато смятате, че не консумирате достатъчно лесно смилаеми въглехидрати, така че не пиете сладък чай, кафе и т.н.

Разказах ви за функциите на въглехидратите за организма, каква е ролята на въглехидратите в организма, кои храни са основните източници на въглехидрати и дали е необходимо да се спазва нормата за консумация на въглехидрати.

Освен това гледайте видеоклипа.

Мисля, че това е полезно да се знае!

Елена Касатова. Ще се видим до камината.

Елементният състав на въглехидратите: въглерод, водород и кислород, но отношенията между тези елементи в мазнините и въглехидратите варират значително: мазнините съдържат 6,5% въглерод, 12% водород, 11,5% кислород, въглехидратите - 44,5%, съответно 6,2% , 49,3%.

Въглехидратите се делят на три категории: монозахариди, дизахариди и полизахариди.

Биологична роля на въглехидратите
1. Въглехидратите са добри източници на енергия.
2. Влизат в състава на някои тъкани и телесни течности.
3. Противодействат на натрупването кетонни телапо време на окисляването на мазнините.
4. Придават на храната усещане за сладък вкус и тонизират централната нервна система.
5. Имат биологична активност (хепаринът предотвратява съсирването на кръвта в кръвоносните съдове, халуроновата киселина предотвратява проникването на бактерии през клетъчната мембрана).
6. Играйте роля в защитни реакции(особено в черния дроб) - глюкуроновата киселина се свързва с токсични вещества, образувайки нетоксични естери, разтворими във вода, които след това се екскретират в урината.

ДО прости въглехидративключват монозахариди (глюкоза, фруктоза) и дизахариди (захароза, лактоза, малтоза).

ДО сложни въглехидративключват полизахариди (нишесте, гликоген, пектин, фибри).

Биологична роля на монозахаридите
Глюкозата е най-важната структурна единица. Той участва в образуването на гликоген, храненето на мозъчната тъкан, работещите мускули и особено сърцето. Глюкозата лесно се превръща в мазнини в тялото, особено когато се приема в излишък от храната.

Източници на глюкоза са плодовете, плодовете и някои зеленчуци. Пчелен медсъдържа 37%.

Фруктозата има същите свойства като глюкозата, но се абсорбира по-бавно в червата и след като попадне в кръвта, бързо я напуска.

Биологична роля на дизахаридите
Захарозата в стомашно-чревния тракт се разпада на глюкоза и фруктоза. Захарозата е най-често срещаната захар. Източници на захароза - захарно цвекло (14-18%), захарна тръстика (10-15%).

Захарозата има способността да се превръща в мазнини. Прекомерният прием на този въглехидрат с храната води до нарушаване на метаболизма на мазнините и холестерола и има отрицателен ефект върху състоянието и функцията на чревна микрофлора, увеличавайки се специфично теглогнилостна микрофлора, увеличаване на интензивността на гнилостните процеси в червата, води до развитие на метеоризъм.

Лактозата е въглехидрат от животински произход. По време на хидролиза се разпада на глюкоза и галактоза. Постъпването на лактоза в организма спомага за развитието на млечнокисели бактерии, които потискат развитието на гнилостните микроорганизми. Източник на лактоза са млякото и млечните продукти.

Биологична роля на полизахаридите
Нишесте - неговият дял в диетата е около 80%. Нишестето е основният източник на глюкоза в човешкото тяло.

Гликогенът е резервен въглехидрат в животинските тъкани, образувайки въглехидратно депо в черния дроб. Общото съдържание на гликоген е около 500 g. Ако въглехидратите не се доставят с храната, тогава резервите му се изчерпват след 12-18 часа. Изчерпването на гликоген в черния дроб води до мастна инфилтрация и след това до мастна чернодробна дегенерация.

Източници на гликоген са черен дроб, месо, риба.

Фибри (целулоза) - образуват клетъчните мембрани и са поддържащо вещество. Той стимулира чревната подвижност и играе ролята на адсорбент на стероли, включително холестерол. Предотвратява тяхната реабсорбция и насърчава отстраняването им от тялото. Фибрите играят роля за нормализиране на състава на чревната микрофлора, намаляване на гнилостните процеси и предотвратяване на абсорбцията на токсични вещества.

Потребността от въглехидрати е средно 400-500 g на ден, което е 1:1:4 (за деца) и 1:1,25:25,5 (за възрастни) по отношение на протеини и мазнини.

Прекомерната консумация на захар допринася за развитието на кариес, нарушаване на възбудните и инхибиторните процеси на централната нервна система, поддържа възпалителни процеси, насърчава алергизирането на тялото.

Ограничаване на въглехидратите при заболявания:
- захарен диабет;
- затлъстяване;
- алергии, кожни заболявания;
- възпалителни процеси.