Среди природных органических соединений и элементов в жизнеобеспечении человеческого организма особо значительную роль играют углеводы. Углеводы – это многоатомные соединения, состоящие из атомов углерода и молекул воды. Собственно, из химической формулы и происходит название углеводов. Это уголь для организма, топливо, дающее энергию для всех жизненноважных процессов, получаемое с пищей и хранящееся про запас в мышцах, в печени. Углеводы при переизбытке способны превращаться в жиры, которые откладываются в жировом депо.
В природе углеводы содержатся, в основном, в растениях. В нашем организме же их около 1%.
Основные функции углеводов следующие:
- являются источниками энергии;
- являются единственным источником энергии для нервной системы;
- принимают участие в обмене белков и жиров;
- являются основой синтеза гликогена.
Углеводы бывают трёх видов: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.
Моносахариды - это простые сахара (галактоза, глюкоза, фруктоза).
Олигосахариды (дисахариды, трисахариды) – состоят из двух, трёх моносахаридов. Это лактоза, мальтоза, сахароза. Например, обычный сахар, который большинство использует в пищу, состоит из глюкозы и фруктозы.
Углеводы, содержащие боле двух и трёх моносахаридов, называются полисахаридами. Полисахаридами являются крахмал и гликоген. Гликоген состоит из нескольких единиц глюкозы.
Олигосахариды и полисахариды в организме распадаются до моносахаридов.
Так, как все углеводы содержаться в растениях, то существуют такие полисахариды, которые не перевариваются организмом - это пищевые волокна (целлюлоза, то есть клетчатка, пектин и лигнин). Они выполняют важную функцию в пищеварении – способствуют лучшему продвижению пищевых масс и быстрому усваиванию нужных элементов.
Глюкоза
В человеческом организме свободная глюкоза находится в крови, где её количество поддерживается в гомеостазе и варьируется в показателях от 3,9 - 6,1 ммоль/л. В растениях больше всего глюкозы в ягодах и плодах, но там также есть и фруктоза. Фруктоза усваивается медленнее, чем глюкоза. Глюкоза в организме является важнейшим поставщиком энергии для питания мышц, мозга и всех клеток организма.
Резервной формой глюкозы является гликоген. Его запасы сосредоточены в мышцах (около 3% их массы) и печени (около 5% массы печени).
Все углеводы в организме превращаются в глюкозу, попадая в кровь из кишечника с разной скоростью. Эту скорость определяет показатель, который называется гликемическим индексом.
Гликемический индекс продуктов (ГИ)
ГИ (гликемический индекс) - это скорость превращения поступаемых с пищей углеводов в глюкозу, которая находится в крови.
Моно и олигосахариды всасываются в кровь сразу из кишечника. Продукты с такими углеводами имеют высокие показатели ГИ. Из-за значительного, резкого повышения глюкозы в крови происходит выброс инсулина, который утилизирует избыток глюкозы в жировые депо. Продукты с такими углеводами называют продуктами с высоким ГИ (100-50%; за наибольший показатель выбран индекс 100 - это белый хлеб).
Наиболее часто употребляемые продукты с высоким ГИ (содержат быстрые углеводы):
- шоколад;
- мёд;
- торты и пирожные;
- макаронные и кондитерские изделия из белой муки;
- конфеты;
- алкоголь;
- варенье;
- пиво;
- чипсы;
- снеки;
- хлопья;
- сахар;
- картофель;
- виноград;
- мальтоза;
- кукуруза.
Полисахариды не могут непосредственно всасываться в кровь из кишечника. Для этого им нужен распад на моносахариды, что замедляет весь процесс повышения уровня глюкозы в крови, а продукты с полисахаридами называют продуктами с низким и средним ГИ.
Список продуктов с низким и средним ГИ (содержат медленные углеводы):
- бобовые;
- соевые;
- чечевица;
- молочные и кисломолочные продукты;
- яйца;
- яблоки;
- персики;
- грейпфрут;
- масло;
- злаки;
- овёс;
- греча;
- арахис.
Более детальный и подробный список продуктов с разным гликемическим индексом можно найти в интернете.
Чем отличаются простые и сложные углеводы
Простые (быстрые) углеводы.
Это углеводы, содержащиеся в продуктах с высоким ГИ. Простыми их называют из-за того, что моносахариды и олигосахариды состоят из одного-двух сахаров, а быстрыми – из-за быстрой скорости их всасывания и попадания в кровь. Когда нужно повысить уровень сахара в крови очень быстро – такие углеводы станут незаменимыми. Быстрыми углеводами можно закрывать углеводное окно и спасаться при гипогликемии (когда резко падает уровень сахара в крови на тренировке).
При резком выбросе инсулина организм не может сжигать жиры, поэтому для похудения и при жиросжигающих тренировках (программа для мужчин и для женщин) употребление простых углеводов нужно сократить до минимума. Если же вы работаете в зале в режиме строительства мышц, то быстрые углеводы, которые провоцируют выброс инсулина в кровь, употреблять можно и даже нужно, тут на помощь приходят гейнеры, энергетические углеводные батончики. Что касается продуктов питания, лучше избегать пирожных и булок, чтоб не набрать лишний жир вместе с мышцами.
Всем, кто ведёт обычный образ жизни без физических нагрузок (или делает это крайне редко) важно помнить о том, что чрезмерное употребление простых углеводов провоцирует ожирение и другие вытекающие из этого проблемы со здоровьем. Людям с лишним весом также стоит воздержаться от простых углеводов.
Сложные (медленные) углеводы.
Углеводы, состоящие из нескольких моно и олигосахаридов (полисахариды) называются сложными из-за их такого строения. А содержаться они в продуктах с низким и средним ГИ. Как говорилось выше, их скорость попадания в кровь очень медленная, потому их и называют медленными. Они постепенно попадают в кровь, обеспечивая надолго чувство насыщения. Сложные углеводы благотворно влияют на работу всей гормональной системы.
Медленные углеводы являются необходимыми и незаменимыми как для похудения, так и во время массонабора. Каши на завтрак – вполне обоснованное верное решение для всех. Если вы худеете, сократите потребление сложных углеводов после обеда и исключите, тем более, простые во второй половине дня, а при наборе мышечной массы учитывайте калорийность всего рациона и тогда углеводы из злаков или гречи на ужин не отложатся в жировое депо.
Когда и как лучше употреблять углеводы.
При физических нагрузках без углеводов не обойтись. Очень важно знать дневную потребность организма в углеводах. Это зависит от энергозатрат человека. В среднем эта норма находится в диапазоне от 300-800 г. в сутки. Чем интенсивнее физический труд, тем в большем количестве углеводов нуждается организм.
При тренировке продолжительностью около 1 часа потребность в углеводах составляет порядка 4-5 г. на 1 кг. веса. Если тренировка длится около 1,5-2 часов, потребность возрастает ещё на 1 г., а при продолжительных нагрузках (от 4 и более часов) организму нужно 7-8 г углеводов на 1 кг. массы тела.
Как уже было отмечено, в организме запасы углеводов находятся в виде гликогена, который резервируется в мышцах и печени. Такие запасы при физических нагрузках расходуются в течение 2-х – 3-х часов, но имеют медленную скорость восстановления. Тут важными факторами являются время приёма углеводов и их тип. Если принять порцию углеводов сразу после тяжёлой тренировки, а затем каждые 2,5 часа, то резерв гликогена восстановится быстрее. Полное же восстановление запасов гликогена отмечается после 20-ти часового периода. При употреблении продуктов с высоким ГИ восстановление запасов гликогена в мышцах происходит гораздо быстрее, но тут решающую роль играет соматотип атлета.
Для набора мышечной массы достаточным будет 3-4 г. углеводов на 1 г. массы тела (но нужно учитывать индивидуальные особенности: например, эктоморфам можно и 4 г. углеводов на 1 кг. массы тела, а эндоморфам нужно смотреть на нынешний вес и количество подкожного, висцерального жиров). Добавить углеводы нужно только тогда, когда при оптимально подобранных условиях (режим питания, сна, тренировок и отдыха) мышечная масса не растёт. Последний приём углеводов (сложных) нужно осуществить не позднее 18 часов вечера. Это касается и дней отдыха.
При похудении и формировании мышечного рельефа женщинам нужно сократить употребление углеводов до 1,5 г. на 1 кг. массы тела, а мужчинам – до 2 г. как в дни тренировок, так и в период отдыха. На таком этапе нужно уже употреблять только сложные углеводы, а до обеда во время перекусов отдать предпочтение фруктам.
К чему приводит избыток и нехватка углеводов
Избыток простых углеводов может привести не только к ожирению, но и к такому опасному заболеванию, как сахарный диабет. Если злоупотреблять простыми углеводами, со временем может развиться инсулинорезистентность – сахарный диабет 2-го типа. Заболевание крайне опасное для жизни человека, при котором возможно развитие осложнений – кетоацидоз и диабетическая кома.
При нехватке углеводов наблюдается упадок сил, сонливость, нарушение менструального цикла у женщин, снижение работоспособности. Но не нужно сразу бросаться на сладкое. Достаточно откорректировать суточный рацион по калорийности. Низкоуглеводные диеты сами по себе бесполезны и опасны. Чтоб организм начал расходовать жир и в результате расщепления жиров получать энергию, нужно обеспечить достаточный и продолжительный доступ кислорода (обязательное условие горения) ко всем тканям. Поэтому без аэробной нагрузки жиротопки не видать. А опасность низкоуглеводной диеты в том, что избыток кетоновых тел ухудшает общее состояние организма, вплоть до комы.
Пока весь мир настроен против углеводов, хочется сказать, что каждое органическое вещество на нашей планете и вредно, и полезно. Вопрос в качестве и количестве. Но без углеводов человеческий организм не сможет выжить даже без расхода калорий.