Въглехидратите, известни още като захариди, са най-важният източник на енергия за почти всички хора. Само растенията произвеждат въглехидрати с помощта на вода (H2O), въглероден диоксид (CO 2), хлорофил и слънчева светлина, като често ги съхраняват под формата на нишесте и захар. Всички въглехидрати са съставени от същите три елемента водород (Н), въглерод (С) и кислород (О).
Въглехидрати: източници
Повечето въглехидрати се съдържат в растителните храни. Това са всички видове зърно и техните продукти като брашно, грис, трици, тестени изделия, полента, хляб, печива и др. Важни представители на въглехидратите са също картофите, плодовете и зеленчуците, включително бобовите растения. Животински въглехидрати се съдържат в мед, мляко и черен дроб. Кланично месо съдържа изключително малко въглехидрати.
Съдържание на въглехидрати в някои храни
| Хранителни продукти | Въглехи
драти |
Хранителни продукти | Въглехи
драти |
| Захар, бяла | 100% | Грозде, прясно | 15% |
| Ориз, полиран | 78% | Ябълки пресни | 12% |
| Цветен мед | 76% | Портокали, пресни | 9% |
| Пшенично брашно (бяло брашно), тип 500 | 70% | Моркови, сурови | 7% |
| Паста с яйца, суха | 70% | Пълномаслено мляко, пастьоризирано | 5% |
| Типов хляб | 45% | Ябълки пресни | 12% |
| Пълнозърнест хляб | 40% | Бадеми | 5% |
| Банани, пресни | 21% | Телешки черен дроб, суров | 5% |
| Картофи, обелени, сурови | 17% | Маруля, сурова | 1% |
Структура
Комбинациите и различните връзки между градивните елементи създават голямо разнообразие от въглехидрати – от прости захари (например фруктоза) с един основен градивен елемент до растителни влакна с няколко хиляди градивни елемента (например целулоза). Това разнообразие се проявява в широка гама от вкусове, свойства и външни форми. Всички въглехидрати са изградени от едни и същи основни единици – прости захари.
Нишестето е най-важният въглехидрат в човешката диета. В растенията то първоначално функционира като резервно вещество, което може лесно да се съхранява. Нишестето се състои от два основни компонента: амилопектин, който формира обвивката на нишестените зърна (около 80%), и амилоза, която представлява вътрешната част (около 20%). Нишестените брашна от пшеница, царевица и картофи, от друга страна, са съставени изцяло от чист амилопектин.
Степен на сладост при различните видове въглехидрати
Сладостта е основен вкус, който най-често се усеща при консумация на храни, богати на захари.
Въглехидратите се различават по сладост в зависимост от състава и източника и могат да бъдат класирани в низходящ ред на сладост като фруктоза, захароза, глюкоза, лактоза, декстрин и нишесте. Суровите плодове са меки на вкус, тъй като съдържат нишесте, което се разгражда до прости захари по време на процеса на зреене с развитие на сладък вкус. Относителната сладост на захарите е дадена в таблица.
| Прости захари – монозахариди | Най-важните представители
в плодове, моркови, грах, лук, мед, кръв и др. в плодовете, меда заедно с глюкозата образува лактоза. За разлика от глюкозата и фруктозата, не е толкова сладка |
| Дизахариди | Те се получават чрез комбиниране на две прости захари. Най-важните представители
Захароза (захар от тръстика/цвекло ): съставена е от грозде и фруктоза, в трапезната захар (от захарна тръстика, захарно цвекло) и мед Малтоза (малцова захар ): съставена е от два градивни елемента, глюкоза, в покълнало зърно, Ovaltine съставена е от глюкоза и галактоза в млякото и млечните продукти |
| Сложни зхариди – полизахариди | Те са създадени чрез комбиниране на много прости захари.
Най-важните представители Нишесте: в зърна, смлени продукти, картофи, бобови растения Декстрин: продукт на разграждане на нишестето, в кората на хляба, сухарите, Ру Целулоза: като структурно вещество във всички растителни храни, в кората на плодове, зеленчуци, зърнени храни, бобови растения Пектин: в ябълки, дюли, кори от цитрусови плодове, като желиращ агент в конфитюри и желета Гликоген: в черния дроб и следи от него в месото |
Фибри
Повечето фибри принадлежат към семейството на въглехидратите. Те обаче са толкова сложни, че не можем да ги усвоим. В миналото фибрите са се смятали за ненужен продукт – оттук и терминът диетични фибри. Днес знаем, че ако консумирате достатъчно фибри и пиете необходимото количество течности, те имат положителни ефекти върху здравето.
Храни и тяхното съдържание на диетични фибри
Не съдържат диетични фибри: животински храни, нишесте, захар, масло, вода
С ниско съдържание на диетични фибри: продукти от бяло брашно, бял хляб, бял ориз, плодови сокове, зеленчукови сокове
Богати на фибри: пълнозърнест хляб, пълнозърнест ориз, пълнозърнеста паста, пълнозърнести зърнени храни, картофи, бобови растения, зеленчуци, плодове, функционални храни, обогатени с диетични фибри. Концентрати на хранителни фибри пшенични и овесени трици и др.
Функции на диетичните фибри
- Диетичните фибри регулират храносмилането
Диетичните фибри стимулират дъвкателната активност, изпразването на стомаха се забавя, което означава, че се чувствате сити за по-дълго време. Нивото на кръвната захар се повишава бавно и остава равномерно за дълго време. Хранителните фибри набъбват в червата. Това увеличава обема и омекотява изпражненията. Стимулира се чревната дейност (перисталтиката) и се осигурява редовно изхождане без запек. Важно е да пиете достатъчно, за да могат хранителните фибри да набъбнат добре. Диетичните фибри са и хранителната основа за чревните бактерии, които допринасят за формирането на здрава чревна флора.
- Диетичните фибри са полезни за сърцето и кръвообращението
Диетичните фибри имат балансиращ ефект върху нивото на холестерола в кръвта. Те се свързват жлъчните киселини и ги изхвърлят чрез изпражненията. Тялото ни се нуждае от жлъчни киселини, за да смила мазнините. За целта то използва холестерола от кръвта, строителния материал за жлъчните киселини. Това намалява нивата на холестерола в кръвта. Нормалното ниво на холестерол е добра защита срещу сърдечно-съдови заболявания. Препоръчителното дневно количество диетични фибри е поне 30 грама. За да постигнем това, трябва да консумираме достатъчно пълнозърнести продукти, бобови растения, зеленчуци и плодове.
| 10 грама диетични фибри могат да бъдат намерени в следните храни: | ||
| 20 г пшенични трици | 350 г бял хляб | |
| 150 г малини | 55 г черен корен (козя брада) салсифай | |
| 50 г кайсии, сушени | 400 г ябълки | |
| 150 г хляб грахам | 100 г леща | |
| 55 г боб, бял | 600 г бял ориз | |
Предназначение
Въглехидратите са най-важният източник на енергия за човешкото тяло. Те служат и като енергиен резерв за организма. Почти всички клетки на тялото използват въглехидрати като източник на енергия. По-специално мозъкът покрива енергийните си нужди с въглехидрати. Формата на въглехидратите, която обикновено се използва за производство на енергия, е глюкозата.
Ако наличната глюкоза не е необходима на клетките, мускулите и черният дроб я превръщат в полизахарид гликоген. Гликогенът е формата за съхранение на глюкозата и, така да се каже, енергийният резерв за моменти, когато хората се нуждаят от повече енергия, отколкото са усвоили от храната. Ако е необходимо, гликогенът се превръща обратно в декстроза (глюкоза). След като запасите от гликоген са напълно запълнени, излишните въглехидрати се превръщат в мазнини и се съхраняват в мастната тъкан.
Потребност
Референтната стойност за въглехидрати е поне 50% от общия енергиен прием. Един грам въглехидрати осигурява 4 kcal/17 kJ. За възрастни с ниска физическа активност (с приблизителна дневна енергийна нужда от 2000 kcal) това води до количество от около четири грама въглехидрати на килограм телесно тегло, например 250 – 300 грама за човек с тегло 70 килограма. Тъй като нашите мозъчни клетки, както и определени кръвни съставки и нервни клетки могат да използват само глюкозата като енергия, ние трябва да консумираме поне 100 грама глюкоза от въглехидрати всеки ден. Особено се препоръчват пълнозърнести продукти, бобови растения, картофи, плодове и зеленчуци. В допълнение към енергията те осигуряват ценни витамини, минерали, диетични фибри и вторични растителни вещества, а също така тези храни съдържат малко или никакви мазнини.
Бележки за упражнение
- Разтворимостта на трапезната захар във вода зависи от температурата. Колкото по-висока е температурата на водата, водата може да абсорбира повече захар. 1 литър вода може да абсорбира до 1,5 килограма захар (= наситен разтвор). Трапезната захар се разтваря слабо в студени ястия. Затова е по-добре да използвате пудра захар за студени плодови сосове. Колкото повече захар се натрошава, толкова по-добре се разтваря, но толкова по-хигроскопична (привличаща водата) става. Затова пудрата захар трябва да се съхранява плътно затворена, за да не се образуват бучки.
- Нишестето действа като свързващ агент при производството на супи, сосове и сладкиши. Въглехидратите могат да набъбнат, особено нишестето и някои диетични фибри. Нишестето набъбва от 40 ° C, а от 60 ° C нишестените зърна започват да се пукат. Ето защо се свързват течности като супи, сосове, кремове и др. При 80 ° C набъбването на нишестето завършва. Сосове, кремове или супи, свързани с нишесте или брашно, имат най-висока свързваща сила при около 95 ° C. Ако ги оставите да готвят, те губят част от свързващата си сила. През повечето време това няма ефект, тъй като продължителното готвене кара част от течността да се изпари. Силно свързаните сосове или кремове при охлаждане стават пудингови.
- Пектините набъбват при варене с киселина и захар и се желират, когато изстинат. Това свойство се използва при производството на конфитюри и желета.
- Въглехидратите могат да бъдат ферментирани с ензими от дрожди, бактерии и плесени, например тесто с мая, квас, кисело зеле, кисело млечни продукти (кисело мляко), сирене, сурови колбаси (салами). Най-известният тип ферментация е алкохолната ферментация при производството на бира и вино.
- Полизахаридът (нишестето) има добри водосвързващи свойства. Това се използва при направата на тесто.
- Въглехидратите имат свойството да променят цвета си при нагряване. Това обезцветяване е от голямо значение не само визуално, но и по отношение на вкуса при производството на различни храни (напр. хляб, карамел, бира).
Усвояемост и метаболизъм на въглехидратите
Дизахаридите и множеството захари първо трябва постепенно да се разградят до прости захари от ензимите в храносмилателните сокове. Смилането на въглехидратите започва в устата. Ензимите в оралната слюнка разграждат нишестето до декстрини и в някои случаи до малцова захар.
В стомаха няма ензими, които да разграждат въглехидратите.
В дванадесетопръстника към панкреатичния сок се добавят допълнителни ензими, които завършват разграждането на нишестето до глюкоза. След това в тънките черва захарта от захароза се разгражда на глюкоза и фруктоза, а лактозата се разгражда на глюкоза и галактоза. След това тези прости захари се абсорбират през стените на тънките черва и се транспортират до черния дроб чрез кръвоносната система. Оттам те достигат до различните клетки на тялото, където се използват основно като енергия или се съхраняват под формата на гликоген.
Регулиране нивата на кръвната захар
Хората обикновено имат 0,7 до 1,2 грама глюкоза в един литър кръв, т.е. около един грам на литър кръв. Тялото се стреми непрекъснато да възстановява тази стойност. След хранене концентрацията на глюкоза в кръвта се повишава. Хормонът на панкреаса инсулин кара клетките на тялото да абсорбират глюкоза или да я съхраняват в черния дроб или мускулните клетки като гликоген. Когато нивата на кръвната захар спаднат или когато търсенето се увеличи (стрес, спорт, тежка физическа работа), се активира обратен механизъм. Хормонът адреналин, който се произвежда в надбъбречната жлеза, и хормонът глюкагон, който се произвежда в панкреаса, влизат в действие като „антагонисти“ на инсулина. Те причиняват повишаване на нивата на кръвната захар чрез разграждане на гликогена до глюкоза.
Ако нивото на кръвната захар е под 0,6 грама на литър кръв, има ниска кръвна захар (хипогликемия), а ако е над 1,4 грама на литър, има висока кръвна захар (хипергликемия). Ако има нарушение в регулацията на нивата на кръвната захар, това заболяване се нарича захарен диабет. Желателно е да има бавно, равномерно повишаване на нивата на кръвната захар. Това може да се постигне предимно с пълнозърнести продукти, бобови растения, зеленчуци и плодове. Въпреки това трябва да проявявате умереност, когато става дума за бял хляб и други продукти от бяло брашно, както и за сладкиши и сладки напитки. Увеличаването на нивата на кръвната захар се влияе не само от вида на консумираните въглехидрати, но и от други хранителни вещества, открити в храната, като мазнини, протеини и диетични фибри, които също могат да възпрепятстват повишаването. Обработката и приготвянето на храната също оказва влияние върху повишаването на кръвната захар.
Алкохол
Алкохолът може да се абсорбира директно и не е необходимо първо да се усвоява. Абсорбцията става директно през лигавиците на устата, хранопровода и стомашно-чревния тракт. Храната в стомаха забавя усвояването. Въглеродният диоксид (напр. в шампанското) насърчава усвояването на алкохола. Топъл алкохол, алкохол и захар, бързо пиене и празен стомах също ускоряват усвояването. Алкохолът се разгражда или превръща в мазнини в черния дроб. Черният дроб може да разгради около 0,1 грама алкохол на час и на килограм нормално тегло. За жена с тегло 50 килограма това се равнява на около пет грама алкохол на час. Един грам алкохол осигурява 7 kcal/29 kJ.
Големите количества алкохол водят до загуба на съзнание и причиняват сериозни метаболитни нарушения. Може да се получи трайно увреждане. Прекомерната консумация на алкохол води до физическа и психологическа зависимост. Няма орган или клетъчна система в човешкото тяло, която да не може да бъде увредена от алкохола.
Люспите на червеното грозде съдържат така наречените полифеноли, които противодействат на стесняването на кръвоносните съдове. Дали червеното вино също притежава това свойство, предстои да се докаже с нови експерименти.
Изчисляване на количеството алкохол в грамове
Необходима е следната информация: количеството на напитката в милилитри, алкохолното съдържание в обемни проценти (об.%) и плътността на алкохола (0,8 g/cm 3.)
Пример
| 1 бутилка бира (330 мл, 4,8 об.%): 330 мл × 4,8 ⁄ 100 × 0,8 = 12,7 гр алкохол |
| 1 чаша вино (150 мл, 12 об.%): 150 мл × 12 ⁄ 100 × 0,8 = 14,4 гр алкохол |
Изчисляване на концентрацията на алкохол в кръвта (КАК)
Трябва да се има предвид различното съотношение на телесните течности при мъжете (приблизително 70%) и жените (приблизително 60%).
| КАК (промили) | = | Количеството алкохол в грамове |
| Телесно тегло в kg × част от телесната течност |
Пример 3 бутилки бира = 38 g алкохол
| Мъж
38 гр |
= | 0,78 Промила | Жена
38 гр |
= | 0,9 Промила | |
| 70 кг × 0,7 | 70 кг × 0,6 |
За да се изчисли точно концентрацията на алкохол в кръвта, трябва да се вземат предвид и скоростта на приема му, стомашното съдържание и разграждането на алкохола. Освен това само около 70 до 90% от алкохола навлиза в кръвта, докато 10 до 30% се разграждат в стомаха. Следователно действителната концентрация на алкохол в кръвта вероятно ще бъде малко по-ниска.
