Некоторые считают, что потребление меньшего количества углеводов – это путь к оптимальному здоровью, в то время как другие предпочитают рационы питания с высоким содержанием углеводов. Тем не менее есть также люди, настаивающие на том, что умеренный уровень потребления является наилучшим вариантом.
Независимо от того, какого мнения вы придерживаетесь, трудно отрицать, что углеводы играют важную роль в организме человека. В этой статье освещаются их основные функции.
Основные функции углеводов и их роль в организме
Углеводы обеспечивают ваш организм энергией
Одной из основных функций углеводов является обеспечение организма энергией.
Большинство углеводов в пищевых продуктах, которые вы едите, перевариваются и расщепляются на глюкозу, прежде чем попасть в кровоток.
Глюкоза в крови поступает в клетки вашего организма и используется для производства молекулы, имеющей большое значение в обмене энергии в организме. Эта молекула называется аденозинтрифосфат (АТФ).
Большинство клеток в организме могут вырабатывать АТФ из нескольких источников, включая углеводы и жиры. Но если вы употребляете пищу, включающую оба этих питательных вещества, большинство клеток вашего организма предпочтут использовать углеводы в качестве основного источника энергии (1).
Резюме:
Одной из основных функций углеводов является обеспечение организма энергией. Ваши клетки превращают углеводы в молекулу АТФ посредством процесса, называемого клеточным дыханием.
Углеводы обеспечивают запас энергии
Если в вашем организме достаточно глюкозы для удовлетворения его текущих потребностей, ее избыток можно сохранить для дальнейшего использования.
Эта сохраненная форма глюкозы называется гликоген и в основном находится в печени и мышцах.
Печень содержит около 100 граммов гликогена. Эти хранимые молекулы глюкозы могут поступать в кровь для обеспечения энергии по всему телу и поддержания нормального уровня сахара в крови между приемами пищи.
В отличие от гликогена в печени, гликоген в мышцах может использоваться только мышечными клетками. Это важно для использования во время длительных высокоинтенсивных физических нагрузок. Уровень содержания мышечного гликогена варьируется от человека к человеку, но он составляет около 500 грамм (2).
В условиях, когда у вас есть вся глюкоза, в которой нуждается ваш организм, и запасы гликогена в вашем организме максимальны, ваш организм может преобразовывать избыточное количество углеводов в молекулы триглицеридов и накапливать их в виде жира.
Резюме:
Ваш организм может преобразовать избыток углеводов в запасы энергии в форме гликогена. Несколько сотен граммов могут храниться в вашей печени и мышцах.
Углеводы помогают сохранить мышцы
Хранение гликогена – это только один из нескольких способов, с помощью которого ваш организм может убедиться, что у него достаточно глюкозы для всех его функций.
Когда глюкозы из углеводов не хватает, мышцы могут также расщепляться на аминокислоты и превращаться в глюкозу или другие соединения для выработки энергии.
Очевидно, что это не идеальный сценарий, так как мышечные клетки имеют решающее значение для движения тела. Серьезные потери мышечной массы были связаны со слабым здоровьем и повышенным риском смерти (3).
Тем не менее это один из способов организма обеспечивать мозг достаточным количеством энергии, который требует превращения определенного уровня глюкозы в энергию даже в периоды длительного голодания.
Потребление хотя бы незначительного количества углеводов из пищи является одним из способов предотвращения потери мышечной массы, связанной с голоданием. Эти углеводы уменьшают распад мышц и обеспечивают мозг глюкозой в качестве энергии (4).
Другие способы, которыми организм может сохранить мышечную массу без углеводов, будут обсуждаться позже в этой статье.
Резюме:
В периоды голодания, когда углеводы недоступны, организм может преобразовывать аминокислоты из мышц в глюкозу, чтобы обеспечить мозг энергией. Потребление хотя бы некоторого количества углеводов может предотвратить распад мышц в этом сценарии.
Углеводы способствуют пищеварению
В отличие от сахара и крахмала, клетчатка не расщепляется на глюкозу.
Вместо этого этот тип углеводов проходит через организм непереваренным. Клетчатку можно разделить на два основных типа пищевых волокон: растворимые и нерастворимые.
Растворимая клетчатка содержится в овсе, бобовых и внутренней части фруктов и некоторых овощей. Проходя через желудочно-кишечный тракт, она впитывает воду и образует гелеобразное вещество. Это увеличивает объем ваших каловых масс и смягчает их, облегчая тем самым работу кишечника.
В обзоре четырех контролируемых исследований было обнаружено, что растворимая клетчатка улучшает консистенцию стула и увеличивает частоту дефекаций у пациентов с запором. Кроме того, она уменьшает напряжение и боль, связанные с процессом дефекации (5).
С другой стороны, нерастворимая клетчатка помогает облегчить запоры, добавляя объем вашим каловым массам и заставляя их продвигаться немного быстрее через пищеварительный тракт. Этот тип клетчатки содержится в цельных зернах, кожуре и семенах фруктов и овощей.
Получение достаточного количества нерастворимой клетчатки может также защитить от заболеваний желудочно-кишечного тракта.
Одно обсервационное исследование, в котором приняли участие более 40 000 мужчин, показало, что более высокий уровень потребления нерастворимой клетчатки был связан с 37% снижением риска развития дивертикулярной болезни – заболевания, при котором в кишечнике образуются мешочки в результате напряжения во время дефекации (6).
Резюме:
Клетчатка – это вид углеводов, который способствует хорошему пищеварению за счет облегчения запоров и снижения риска развития заболеваний желудочно-кишечного тракта.
Углеводы влияют на здоровье сердца и сахарный диабет
Конечно, употребление чрезмерного количества рафинированных углеводов вредно для вашего сердца и может увеличить риск развития сахарного диабета.
Тем не менее употребление большого количества клетчатки может принести пользу вашему сердцу и уровню сахара в крови (7, 8, 9).
Когда растворимая клетчатка проходит через тонкую кишку, она связывается с желчными кислотами и предотвращает их реабсорбцию. Чтобы производить больше желчных кислот, печень использует холестерин, который иначе был бы в крови.
Контролируемые исследования показывают, что ежедневный прием 10,2 г добавок растворимой клетчатки – псиллиум – может снизить уровень «плохого» холестерина ЛПНП на 7% (10).
Кроме того, обзор 22 наблюдательных исследований показал, что риск развития сердечно-сосудистых заболеваний был на 9% ниже при дополнительном потреблении 7 г клетчатки в день (11).
Кроме того, клетчатка не повышает уровень сахара в крови, как другие углеводы. Фактически, растворимая клетчатка помогает задержать всасывание углеводов в пищеварительном тракте. Это может привести к снижению уровня сахара в крови после еды (12).
Обзор 35 исследований показал значительное снижение уровня сахара в крови натощак, когда участники ежедневно принимали добавки растворимой клетчатки. Они также снизили уровень A1c – молекулы, которая показывает средний уровень сахара в крови за последние три месяца (13).
Хотя клетчатка снижала уровень сахара в крови у людей с преддиабетом, она оказывала наиболее сильный эффект у людей с сахарным диабетом 2 типа (13).
Резюме:
Избыток рафинированных углеводов может увеличить риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета. Клетчатка – это тип углеводов, который связан со снижением уровня «плохого» холестерина ЛПНП, снижением риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и лучшим контролем уровней сахара в крови.
Нужны ли углеводы для этих функций?
Как видите, углеводы играют роль в нескольких важных процессах. Однако у вашего организма есть альтернативные способы выполнения многих из этих задач без углеводов.
Почти каждая клетка вашего организма может вырабатывать молекулу АТФ из жира. Фактически, самая большая форма накопленной энергии в организме – это не гликоген – это молекулы триглицеридов, которые хранятся в жировой ткани.
Большую часть времени мозг использует почти исключительно глюкозу в качестве источника энергии. Однако во время длительного голодания или диет с очень низким содержанием углеводов мозг переносит свой основной источник энергии с глюкозы на кетоновые тела, также известные как кетоны.
Кетоны – это молекулы, образующиеся в результате расщепления жирных кислот. Когда углеводы не доступны ваш организм создает кетоны, чтобы обеспечить ваше тело энергией, необходимой для его функционирования.
Когда организм вырабатывает большое количество кетонов для использования в качестве энергии возникает состояние под названием кетоз. Это состояние не обязательно вредно и сильно отличается от осложнения неконтролируемого сахарного диабета, известного как кетоацидоз.
Используя для получения энергии кетоны вместо глюкозы, мозг заметно сокращает количество расщепляемых мышц. Этот сдвиг является жизненно важным методом выживания, который позволяет людям жить без пищи в течение нескольких недель.
Тем не менее даже несмотря на то, что кетоны являются основным источником энергии для мозга во время голодания, мозгу все еще требуется около одной трети их энергии для получения глюкозы из расщепленных мышц и других источников в организме (14).
Резюме:
В организме есть альтернативные способы обеспечения энергией и сохранения мышц во время голодания или диет с очень низким содержанием углеводов.
Подведем итог
- Углеводы выполняют несколько основных функций в вашем организме.
- Они обеспечивают вас энергией для повседневных задач и являются основным источником энергии для вашего мозга.
- Клетчатка – это особый вид углеводов, который способствует хорошему пищеварению и может снизить риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета.
- В целом, углеводы выполняют эти функции у большинства людей. Тем не менее если вы соблюдаете низкоуглеводную диету или едите мало пищи, ваш организм будет использовать альтернативные методы для производства энергии и питания вашего мозга.
Сертифицированный врач, специализирующийся на семейной медицине, гериатрии и интегративной медицине. Опыт клинической работы врачом от лечения заболеваний до семейной практики и неотложной помощи.
