Усвояемые углеводы

Известно более 70 различных моносахаридов, однако только некоторые из них используются в питании. Наибольшей пищевой ценностью обладают альдозы (глюкоза, галактоза, манноза, ксилоза), а также кетозы (фруктоза). Потребление глюкозы и фруктозы – двух наиболее распространенных в природе моносахаридов – достигает 20% общего потребления углеводов. Из кишечника углеводы всасываются в кровь только в виде глюкозы и фруктозы. Глюкозу в качестве питательного материала в организме человека используют в основном нервные клетки, мозговое вещество почек и эритроциты.

Депонируется глюкоза в виде гликогена печени (100 г) и мышц (250 г). В организме постоянный уровень концентрации глюкозы в крови поддерживается с помощью гормонов поджелудочной железы – инсулина и глюкагона.

Животные организмы не способны синтезировать углеводы и получают их из растительных источников.

Углеводы образуются в растениях в процессе фотосинтеза из диоксида углерода и воды с использованием солнечной энергии. В самом общем виде фотосинтез может быть представлен в виде следующей реакции:

Эта энергия высвобождается в животных организмах в результате метаболизма углеводов, заключающегося с химической точки зрения в их окислении:

С_х(Н₂О)_у + хО₂ ¾® хСО₂ + уH₂О + энергия

Углеводы можно рассматривать как своеобразное «депо» энергии. Часть выделяющейся при метаболизме углеводов энергии превращается в теплоту, а часть – в новую химическую форму, запасаемую в АТФ и затем расходуемую в процессах жизнедеятельности (сокращение мышечных волокон, передача нервного импульса и др.).

Суммарный энергетический эффект аэробного распада глюкозы до конечных продуктов составляет 38 моль АТР (всего образуется 40 моль АТФ, но 2 моля используется для самой реакции).

Анаэробный и аэробный гликолиз энергетически неравноценны. Образование двух моль лактата из глюкозы в ходе анаэробного гликолиза сопровождается синтезом всего двух моль АТР. Анаэробный гликолиз, несмотря на небольшой энергетический эффект, является основным источником энергии для скелетных мышц в начальном периоде интенсивной работы, то есть в условиях, когда снабжение кислородом ограничено. Кроме того, зрелые эритроциты извлекают энергию за счет анаэробного окисления глюкозы, потому что не имеют митохондрий.