Il carboidrato semplice glucosio è un monomero. Caratteristiche generali dei polisaccaridi. II. Reazioni sui gruppi idrossilici

Le proprietà chimiche delle cellule che compongono gli organismi viventi dipendono principalmente dal numero di atomi di carbonio che costituiscono fino al 50% della massa secca. Gli atomi di carbonio si trovano nelle principali sostanze organiche: proteine, acidi nucleici, lipidi e carboidrati. Quest'ultimo gruppo comprende composti di carbonio e acqua corrispondenti alla formula (CH 2 O) n, dove n è uguale o maggiore di tre. Oltre a carbonio, idrogeno e ossigeno, le molecole possono includere atomi di fosforo, azoto e zolfo. In questo articolo studieremo il ruolo dei carboidrati nel corpo umano, nonché le caratteristiche della loro struttura, proprietà e funzioni.

Classificazione

Questo gruppo di composti in biochimica è diviso in tre classi: zuccheri semplici (monosaccaridi), composti polimerici con un legame glicosidico - oligosaccaridi e biopolimeri con un grande peso molecolare - polisaccaridi. Le sostanze delle classi precedenti si trovano in vari tipi di cellule. Ad esempio, l'amido e il glucosio si trovano nelle strutture delle piante, il glicogeno negli epatociti umani e nelle pareti delle cellule fungine e la chitina nello scheletro esterno degli artropodi. Tutto quanto sopra sono carboidrati. Il ruolo dei carboidrati nel corpo è universale. Sono il principale fornitore di energia per le manifestazioni vitali di batteri, animali e umani.

Monosaccaridi

Hanno la formula generale C n H 2 n O n e sono divisi in gruppi a seconda del numero di atomi di carbonio nella molecola: triosi, tetrosi, pentosi e così via. Nella composizione degli organelli cellulari e del citoplasma, gli zuccheri semplici hanno due configurazioni spaziali: ciclica e lineare. Nel primo caso, gli atomi di carbonio sono collegati tra loro da legami sigma covalenti e formano cicli chiusi; nel secondo caso, lo scheletro di carbonio non è chiuso e può avere ramificazioni. Per determinare il ruolo dei carboidrati nel corpo, considera i più comuni: pentosi ed esosi.

Isomeri: glucosio e fruttosio

Hanno la stessa formula molecolare C 6 H 12 O 6 ma diversi tipi strutturali di molecole. In precedenza abbiamo già definito il ruolo principale dei carboidrati in un organismo vivente: l'energia. Le suddette sostanze vengono scomposte dalla cellula. Di conseguenza, viene rilasciata energia (17,6 kJ da un grammo di glucosio). Inoltre, vengono sintetizzate 36 molecole di ATP. La scomposizione del glucosio si verifica sulle membrane (creste) dei mitocondri ed è una catena di reazioni enzimatiche: il ciclo di Krebs. È l'anello più importante nella dissimilazione che si verifica in tutte le cellule degli organismi eucarioti eterotrofi senza eccezioni.

Il glucosio si forma anche nei miociti dei mammiferi a causa della rottura delle riserve di glicogeno nel tessuto muscolare. In futuro, viene utilizzato come sostanza facilmente decomponibile, poiché fornire energia alle cellule è il ruolo principale dei carboidrati nel corpo. Le piante sono fototrofi e producono il proprio glucosio durante la fotosintesi. Queste reazioni sono chiamate ciclo di Calvin. Il materiale di partenza è l'anidride carbonica e l'accettore è il ribolesodifosfato. La sintesi del glucosio avviene nella matrice dei cloroplasti. Il fruttosio, avendo la stessa formula molecolare del glucosio, contiene un gruppo funzionale di chetoni nella molecola. È più dolce del glucosio e si trova nel miele, così come nel succo di bacche e frutti. Pertanto, il ruolo biologico dei carboidrati nel corpo è principalmente quello di utilizzarli come una rapida fonte di energia.

Il ruolo dei pentosi nell'ereditarietà

Soffermiamoci su un altro gruppo di monosaccaridi: ribosio e desossiribosio. La loro unicità sta nel fatto che fanno parte dei polimeri - acidi nucleici. Per tutti gli organismi, comprese le forme di vita non cellulari, il DNA e l'RNA sono i principali portatori di informazioni ereditarie. Il ribosio si trova nelle molecole di RNA, mentre il desossiribosio si trova nei nucleotidi del DNA. Di conseguenza, il ruolo biologico dei carboidrati nel corpo umano è che sono coinvolti nella formazione di unità ereditarie: geni e cromosomi.

Esempi di pentosi contenenti un gruppo aldeidico e comuni nel mondo vegetale sono lo xilosio (che si trova negli steli e nei semi), l'alfa-arabinosio (che si trova nella gomma degli alberi da frutta a nocciolo). Pertanto, la distribuzione e il ruolo biologico dei carboidrati nell'organismo delle piante superiori è piuttosto ampio.

Cosa sono gli oligosaccaridi

Se i residui di molecole di monosaccaridi, come glucosio o fruttosio, sono collegati da legami covalenti, si formano oligosaccaridi - carboidrati polimerici. Il ruolo dei carboidrati nel corpo di piante e animali è vario. Ciò è particolarmente vero per i disaccaridi. I più comuni sono il saccarosio, il lattosio, il maltosio e il trealosio. Quindi, il saccarosio, altrimenti chiamato canna, o si trova nelle piante sotto forma di soluzione ed è immagazzinato nelle loro radici o steli. Come risultato dell'idrolisi, si formano molecole di glucosio e fruttosio. è di origine animale. Alcune persone hanno intolleranza a questa sostanza, associata all'iposecrezione dell'enzima lattasi, che scompone lo zucchero del latte in galattosio e glucosio. Il ruolo dei carboidrati nella vita del corpo è diverso. Ad esempio, il disaccaride trealosio, costituito da due residui di glucosio, fa parte dell'emolinfa di crostacei, ragni e insetti. Si trova anche nelle cellule dei funghi e di alcune alghe.

Un altro disaccaride - il maltosio, o zucchero di malto, si trova nei chicchi di segale o orzo durante la loro germinazione, è una molecola costituita da due residui di glucosio. Si forma a seguito della scomposizione dell'amido vegetale o animale. Nell'intestino tenue dell'uomo e dei mammiferi, il maltosio viene scomposto dall'azione dell'enzima maltasi. In sua assenza nel succo pancreatico, si verifica una patologia dovuta all'intolleranza al glicogeno o all'amido vegetale negli alimenti. In questo caso viene utilizzata una dieta speciale e l'enzima stesso viene aggiunto alla dieta.

Carboidrati complessi in natura

Sono molto diffusi, soprattutto nel regno vegetale, sono biopolimeri e hanno un grande peso molecolare. Ad esempio, nell'amido è 800.000 e nella cellulosa è 1.600.000 I polisaccaridi differiscono per composizione monomerica, grado di polimerizzazione e lunghezza della catena. A differenza degli zuccheri semplici e degli oligosaccaridi, che si dissolvono bene in acqua e hanno un sapore dolciastro, i polisaccaridi sono idrofobi e insapori. Considera il ruolo dei carboidrati nel corpo umano usando l'esempio del glicogeno - amido animale. È sintetizzato dal glucosio e immagazzinato negli epatociti e nelle cellule muscolari scheletriche, dove il suo contenuto è due volte più alto che nel fegato. Anche il tessuto adiposo sottocutaneo, i neurociti e i macrofagi sono in grado di formare glicogeno. Un altro polisaccaride, l'amido vegetale, è un prodotto della fotosintesi e si forma nei plastidi verdi.

Fin dall'inizio della civiltà umana, i principali fornitori di amido erano preziose colture agricole: riso, patate, mais. Sono ancora la base della dieta della stragrande maggioranza degli abitanti della Terra. Ecco perché i carboidrati sono così preziosi. Il ruolo dei carboidrati nel corpo è, come si vede, nel loro utilizzo come sostanze organiche ad alta intensità energetica e rapidamente digeribili.

Esiste un gruppo di polisaccaridi i cui monomeri sono residui di acido ialuronico. Si chiamano pectine e sono sostanze strutturali delle cellule vegetali. La buccia delle mele, la polpa di barbabietola ne sono particolarmente ricche. Le sostanze cellulari pectine regolano la pressione intracellulare - il turgore. Nell'industria dolciaria vengono utilizzati come agenti gelificanti e addensanti nella produzione di varietà di marshmallow e marmellate di alta qualità. Nella nutrizione dietetica, sono usati come sostanze biologicamente attive che rimuovono bene le tossine dall'intestino crasso.

Cosa sono i glicolipidi

Questo è un interessante gruppo di composti complessi di carboidrati e grassi presenti nel tessuto nervoso. È costituito dal cervello e dal midollo spinale dei mammiferi. I glicolipidi si trovano anche nelle membrane cellulari. Ad esempio, nei batteri, partecipano ad alcuni di questi composti sono antigeni (sostanze che rivelano i gruppi sanguigni del sistema Landsteiner AB0). Nelle cellule degli animali, delle piante e dell'uomo, oltre ai glicolipidi, sono presenti anche molecole di grasso indipendenti. Svolgono principalmente una funzione energetica. Quando si divide un grammo di grasso, vengono rilasciati 38,9 kJ di energia. I lipidi sono inoltre caratterizzati da una funzione strutturale (fanno parte delle membrane cellulari). Pertanto, queste funzioni sono svolte da carboidrati e grassi. Il loro ruolo nel corpo è eccezionalmente grande.

Il ruolo dei carboidrati e dei lipidi nel corpo

Nelle cellule umane e animali si possono osservare trasformazioni reciproche di polisaccaridi e grassi che si verificano a seguito del metabolismo. Gli scienziati della dieta hanno scoperto che il consumo eccessivo di cibi ricchi di amido porta all'accumulo di grasso. Se una persona ha una violazione del pancreas in termini di rilascio di amilasi o conduce uno stile di vita sedentario, il suo peso può aumentare notevolmente. Vale la pena ricordare che gli alimenti ricchi di carboidrati vengono scomposti principalmente nel duodeno in glucosio. Viene assorbito dai capillari dei villi dell'intestino tenue e depositato nel fegato e nei muscoli sotto forma di glicogeno. Più intenso è il metabolismo nel corpo, più attivamente si scompone in glucosio. Quindi viene utilizzato dalle cellule come principale materiale energetico. Questa informazione serve come risposta alla domanda su quale ruolo svolgono i carboidrati nel corpo umano.

Il valore delle glicoproteine

I composti di questo gruppo di sostanze sono rappresentati da un complesso di carboidrati + proteine. Sono anche chiamati glicoconiugati. Questi sono anticorpi, ormoni, strutture a membrana. Gli ultimi studi biochimici hanno stabilito che se le glicoproteine ​​iniziano a cambiare la loro struttura nativa (naturale), ciò porta allo sviluppo di malattie così complesse come l'asma, l'artrite reumatoide e il cancro. Il ruolo dei glicoconiugati nel metabolismo cellulare è eccezionale. Quindi, gli interferoni sopprimono la riproduzione dei virus, le immunoglobuline proteggono il corpo dagli agenti patogeni. Anche le proteine ​​del sangue appartengono a questo gruppo di sostanze. Forniscono proprietà protettive e tampone. Tutte le funzioni di cui sopra sono confermate dal fatto che il ruolo fisiologico dei carboidrati nel corpo è vario ed estremamente importante.

Dove e come si formano i carboidrati?

I principali fornitori di zuccheri semplici e complessi sono le piante verdi: alghe, spore superiori, gimnosperme e piante fiorite. Tutti contengono il pigmento clorofilla nelle loro cellule. Fa parte dei tilacoidi, le strutture dei cloroplasti. Lo scienziato russo K. A. Timiryazev ha studiato il processo della fotosintesi, che porta alla formazione di carboidrati. Il ruolo dei carboidrati nel corpo della pianta è l'accumulo di amido in frutti, semi e bulbi, cioè negli organi vegetativi. Il meccanismo della fotosintesi è piuttosto complesso e consiste in una serie di reazioni enzimatiche che avvengono sia alla luce che al buio. Il glucosio viene sintetizzato dall'anidride carbonica mediante l'azione degli enzimi. Gli organismi eterotrofi usano le piante verdi come fonte di cibo ed energia. Pertanto, sono le piante che sono il primo anello in tutto e sono chiamate produttori.

Nelle cellule degli organismi eterotrofi, i carboidrati sono sintetizzati sui canali del reticolo endoplasmatico liscio (agranulare). Quindi vengono utilizzati come energia e materiale da costruzione. Nelle cellule vegetali, i carboidrati si formano inoltre nel complesso di Golgi, per poi andare alla formazione della parete cellulare di cellulosa. Nel processo di digestione dei vertebrati, i composti ricchi di carboidrati vengono parzialmente scomposti nella cavità orale e nello stomaco. Le principali reazioni di dissimilazione si verificano nel duodeno. Secerne il succo pancreatico, che contiene l'enzima amilasi, che scompone l'amido in glucosio. Come accennato in precedenza, il glucosio viene assorbito nel sangue nell'intestino tenue e viene trasportato a tutte le cellule. Qui viene utilizzato come fonte di energia e sostanza strutturale. Questo spiega il ruolo svolto dai carboidrati nel corpo.

Complessi sopramembrana di cellule eterotrofiche

Sono caratteristici di animali e funghi. La composizione chimica e l'organizzazione molecolare di queste strutture sono rappresentate da composti quali lipidi, proteine ​​e carboidrati. Il ruolo dei carboidrati nel corpo è la partecipazione e la costruzione delle membrane. Le cellule umane e animali hanno una componente strutturale speciale chiamata glicocalice. Questo sottile strato superficiale è costituito da glicolipidi e glicoproteine ​​associate alla membrana citoplasmatica. Fornisce una connessione diretta delle cellule con l'ambiente esterno. Qui avviene anche la percezione degli stimoli e la digestione extracellulare. Grazie al loro guscio di carboidrati, le cellule si uniscono per formare i tessuti. Questo fenomeno è chiamato adesione. Aggiungiamo anche che le "code" delle molecole di carboidrati si trovano sopra la superficie cellulare e sono dirette nel liquido interstiziale.

Anche un altro gruppo di organismi eterotrofi, i funghi, possiede un apparato di superficie chiamato parete cellulare. Include zuccheri complessi: chitina, glicogeno. Alcuni tipi di funghi contengono anche carboidrati solubili, come il trealosio, chiamato zucchero dei funghi.

Negli animali unicellulari, come i ciliati, lo strato superficiale, la pellicola, contiene anche complessi di oligosaccaridi con proteine ​​e lipidi. In alcuni protozoi, la pellicola è piuttosto sottile e non interferisce con il cambiamento della forma del corpo. E in altri si ispessisce e diventa forte, come un guscio, svolgendo una funzione protettiva.

parete cellulare vegetale

Contiene anche una grande quantità di carboidrati, soprattutto cellulosa, raccolti sotto forma di fasci di fibre. Queste strutture formano una struttura incorporata in una matrice colloidale. È costituito principalmente da oligo e polisaccaridi. Le pareti cellulari delle cellule vegetali possono diventare lignificate. In questo caso, gli spazi tra i fasci di cellulosa vengono riempiti con un altro carboidrato: la lignina. Migliora le funzioni di supporto della membrana cellulare. Spesso, specialmente nelle piante legnose perenni, lo strato esterno, costituito da cellulosa, è ricoperto da una sostanza grassa: la suberina. Impedisce all'acqua di entrare nei tessuti vegetali, quindi le cellule sottostanti muoiono rapidamente e si ricoprono di uno strato di sughero.

Riassumendo quanto sopra, vediamo che carboidrati e grassi sono strettamente interconnessi nella parete cellulare delle piante. Il loro ruolo nel corpo dei fototrofi è difficile da sottovalutare, poiché i complessi glicolipidi forniscono funzioni di supporto e protezione. Studiamo la varietà di carboidrati caratteristica degli organismi del regno di Drobyanka. Include i procarioti, in particolare i batteri. La loro parete cellulare contiene un carboidrato chiamato mureina. A seconda della struttura dell'apparato superficiale, i batteri sono divisi in gram-positivi e gram-negativi.

La struttura del secondo gruppo è più complessa. Questi batteri hanno due strati: plastico e rigido. Il primo contiene mucopolisaccaridi come la mureina. Le sue molecole sembrano grandi strutture a maglie che formano una capsula attorno alla cellula batterica. Il secondo strato è costituito da peptidoglicano, una combinazione di polisaccaridi e proteine.

I lipopolisaccaridi della parete cellulare consentono ai batteri di aderire fortemente a vari substrati, come lo smalto dei denti o la membrana delle cellule eucariotiche. Inoltre, i glicolipidi promuovono l'adesione reciproca delle cellule batteriche. In questo modo, ad esempio, si formano catene di streptococchi, grappoli di stafilococchi, inoltre, alcuni tipi di procarioti hanno una membrana mucosa aggiuntiva: il peplo. Contiene polisaccaridi nella sua composizione ed è facilmente distrutto dall'esposizione a forti radiazioni o dal contatto con determinate sostanze chimiche, come gli antibiotici.

In questo materiale, comprenderemo appieno informazioni come:

• Cosa sono i carboidrati?
• Quali sono le fonti di carboidrati "giuste" e come includerle nella dieta?
• Cos'è l'indice glicemico?
• Com'è la scomposizione dei carboidrati?
• Si trasformano davvero in grasso corporeo dopo l'elaborazione?

A cominciare dalla teoria

I carboidrati (chiamati anche saccaridi) sono composti organici di origine naturale, che si trovano per lo più nel mondo vegetale. Si formano nelle piante durante la fotosintesi e si trovano in quasi tutti i cibi vegetali. I carboidrati includono carbonio, ossigeno e idrogeno. I carboidrati entrano nel corpo umano principalmente con il cibo (che si trova in cereali, frutta, verdura, legumi e altri prodotti) e sono prodotti anche da alcuni acidi e grassi.

I carboidrati non sono solo la principale fonte di energia umana, ma svolgono anche una serie di altre funzioni:

Naturalmente, se consideriamo i carboidrati esclusivamente dal punto di vista della costruzione della massa muscolare, allora agiscono come una fonte di energia economica. In generale, nel corpo, la riserva energetica è contenuta nei depositi di grasso (circa l'80%), nelle proteine ​​- 18% e i carboidrati rappresentano solo il 2%.

Importante: I carboidrati si accumulano nel corpo umano in combinazione con l'acqua (1 g di carboidrati richiede 4 g di acqua). Ma i depositi di grasso non hanno bisogno di acqua, quindi è più facile accumularli e quindi utilizzarli come fonte di energia di riserva.

Tutti i carboidrati possono essere suddivisi in due tipi (vedi immagine): semplici (monosaccaridi e disaccaridi) e complessi (oligosaccaridi, polisaccaridi, fibre).

Monosaccaridi (carboidrati semplici)

Contengono un gruppo zuccherino, per esempio: glucosio, fruttore, galattosio. E ora su ciascuno in modo più dettagliato.

Glucosio- è il principale "carburante" del corpo umano e fornisce energia al cervello. Partecipa anche alla formazione del glicogeno e per il normale funzionamento dei globuli rossi sono necessari circa 40 g di glucosio al giorno. Insieme al cibo, una persona consuma circa 18 g e la dose giornaliera è di 140 g (necessaria per il corretto funzionamento del sistema nervoso centrale).

Sorge una domanda naturale, dove il corpo attinge quindi la quantità necessaria di glucosio per il suo lavoro? Su tutto in ordine. Nel corpo umano, tutto è pensato nei minimi dettagli e le riserve di glucosio sono immagazzinate sotto forma di composti di glicogeno. E non appena il corpo richiede "rifornimento", alcune delle molecole vengono divise e utilizzate.

Il livello di glucosio nel sangue è un valore relativamente costante ed è regolato da un ormone speciale (insulina). Non appena una persona consuma molti carboidrati e il livello di glucosio aumenta bruscamente, subentra l'insulina, che riduce la quantità al livello richiesto. E non devi preoccuparti della porzione di carboidrati consumati, esattamente quanto il corpo richiede (a causa del lavoro dell'insulina) entrerà nel flusso sanguigno.

Gli alimenti ricchi di glucosio sono:

• Uva - 7,8%;
• Ciliegie e ciliegie dolci - 5,5%;
• Lampone - 3,9%;
• Zucca - 2,6%;
• Carota - 2,5%.

Importante: la dolcezza del glucosio raggiunge le 74 unità e il saccarosio - 100 unità.

Il fruttosio è uno zucchero naturale che si trova nella frutta e nella verdura. Ma è importante ricordare che consumare grandi quantità di fruttosio non solo non è benefico, ma anche dannoso. Enormi porzioni di fruttosio entrano nell'intestino e causano un aumento della secrezione di insulina. E se ora non sei impegnato in un'attività fisica attiva, tutto il glucosio viene immagazzinato sotto forma di grasso corporeo. Le principali fonti di fruttosio sono alimenti come:

• Uva e mele;
• Meloni e pere;

Il fruttosio è molto più dolce del glucosio (2,5 volte), ma nonostante ciò non distrugge i denti e non provoca carie. Il galattosio non si trova in forma libera quasi ovunque, ma molto spesso è un componente dello zucchero del latte, chiamato lattosio.

Disaccaridi (carboidrati semplici)

La composizione dei disaccaridi comprende sempre zuccheri semplici (nella quantità di 2 molecole) e una molecola di glucosio (saccarosio, maltosio, lattosio). Diamo un'occhiata a ciascuno di essi in modo più dettagliato.

Il saccarosio è formato da molecole di fruttosio e glucosio. Molto spesso si trova nella vita di tutti i giorni sotto forma di normale zucchero, che usiamo durante la cottura e semplicemente mettiamo nel tè. Quindi è questo zucchero che si deposita nello strato di grasso sottocutaneo, quindi non dovresti lasciarti trasportare dalla quantità consumata, anche nel tè. Le principali fonti di saccarosio sono lo zucchero e le barbabietole, le prugne e la marmellata, il gelato e il miele.

Il maltosio è un composto di 2 molecole di glucosio, che si trovano in grandi quantità in prodotti come: birra, giovane, miele, melassa, qualsiasi pasticceria. Il lattosio, invece, si trova principalmente nei latticini, viene scomposto nell'intestino e convertito in galattosio e glucosio. La maggior parte del lattosio si trova nel latte, nella ricotta, nel kefir.

Quindi abbiamo scoperto i carboidrati semplici, è ora di passare a quelli complessi.

Carboidrati complessi

Tutti i carboidrati complessi possono essere suddivisi in due categorie:

• Quelli digeribili (amido);
• Quelli che non vengono digeriti (fibra).

L'amido è la principale fonte di carboidrati che sta alla base della piramide alimentare. La maggior parte si trova nei cereali, nei legumi e nelle patate. Le principali fonti di amido sono grano saraceno, farina d'avena, orzo perlato, lenticchie e piselli.

Importante: Usa le patate al forno nella tua dieta, che sono ricche di potassio e altri minerali. Ciò è particolarmente importante perché le molecole di amido si gonfiano durante la cottura e riducono il valore utile del prodotto. Cioè, all'inizio il prodotto potrebbe contenere il 70% e dopo la cottura potrebbe non rimanere il 20%.

La fibra svolge un ruolo molto importante nel funzionamento del corpo umano. Con il suo aiuto, il lavoro dell'intestino e dell'intero tratto gastrointestinale nel suo complesso viene normalizzato. Crea anche il mezzo nutritivo necessario per lo sviluppo di importanti microrganismi nell'intestino. Il corpo praticamente non digerisce la fibra, ma fornisce una sensazione di rapida sazietà. Verdure, frutta e pane integrale (che sono ricchi di fibre) sono usati per prevenire l'obesità (perché ti fanno sentire sazio velocemente).

Passiamo ora ad altri processi associati ai carboidrati.

Come il corpo immagazzina i carboidrati

Le riserve di carboidrati nel corpo umano si trovano nei muscoli (si trovano i 2/3 del totale) e il resto è nel fegato. La fornitura totale è sufficiente per sole 12-18 ore. E se non si reintegrano le riserve, il corpo inizia a sperimentare una carenza e sintetizza le sostanze di cui ha bisogno da proteine ​​\u200b\u200be prodotti metabolici intermedi. Di conseguenza, le riserve di glicogeno nel fegato possono essere notevolmente esaurite, il che causerà la deposizione di grassi nelle sue cellule.

Per errore, molte persone che perdono peso per un risultato più "efficace" riducono notevolmente la quantità di carboidrati consumati, sperando che il corpo utilizzi le riserve di grasso. In effetti, le proteine ​​\u200b\u200bvanno prima e solo dopo i depositi di grasso. È importante ricordare che una grande quantità di carboidrati porterà a un rapido aumento di peso solo se ingeriti in grandi porzioni (e devono anche essere assorbiti rapidamente).

Metabolismo dei carboidrati

Il metabolismo dei carboidrati dipende dalla quantità di glucosio presente nel sistema circolatorio ed è suddiviso in tre tipi di processi:

• Glicolisi: il glucosio viene scomposto, così come altri zuccheri, dopodiché viene prodotta la quantità richiesta di energia;
• Glicogenesi: vengono sintetizzati glicogeno e glucosio;
• Gliconeogenesi: nel processo di scissione del glicerolo, degli aminoacidi e dell'acido lattico nel fegato e nei reni, si forma il glucosio necessario.

Al mattino presto (dopo il risveglio), le riserve di glucosio nel sangue diminuiscono drasticamente per un semplice motivo: la mancanza di nutrimento sotto forma di frutta, verdura e altri alimenti che contengono glucosio. Il corpo è anche alimentato dalle proprie forze, il 75% delle quali viene effettuato nel processo di glicolisi e il 25% ricade sulla gluconeogenesi. Cioè, si scopre che l'ora del mattino è considerata ottimale per utilizzare le riserve di grasso disponibili come fonte di energia. E aggiungi a questi leggeri carichi cardio, puoi sbarazzarti di qualche chilo in più.

Ora passiamo finalmente alla parte pratica della domanda, ovvero: quali carboidrati fanno bene agli atleti, nonché in quali quantità ottimali dovrebbero essere consumati.

Carboidrati e bodybuilding: chi, cosa, quanto

Qualche parola sull'indice glicemico

Quando si tratta di carboidrati, non si può non menzionare un termine come "indice glicemico", ovvero la velocità con cui i carboidrati vengono assorbiti. È un indicatore della velocità con cui un determinato prodotto è in grado di aumentare la quantità di glucosio nel sangue. L'indice glicemico più alto è 100 e si riferisce al glucosio stesso. Il corpo, dopo aver consumato alimenti ad alto indice glicemico, inizia a immagazzinare calorie e deposita depositi di grasso sotto la pelle. Quindi tutti i cibi ad alto indice glicemico sono compagni fedeli per guadagnare rapidamente chili in più.

I prodotti a basso indice glicemico sono una fonte di carboidrati, che nutre a lungo, costantemente e in modo uniforme l'organismo e garantisce un apporto sistematico di glucosio nel sangue. Con il loro aiuto, puoi regolare il corpo nel modo più corretto possibile per una sensazione di sazietà a lungo termine, nonché preparare il corpo allo sforzo fisico attivo in palestra. Esistono anche apposite tabelle per gli alimenti che riportano l'indice glicemico (vedi immagine).

Il bisogno del corpo di carboidrati e le giuste fonti

Quindi è giunto il momento in cui scopriremo quanti carboidrati devi consumare in grammi. È logico presumere che il bodybuilding sia un processo che consuma molta energia. Pertanto, se si desidera che la qualità dell'allenamento non ne risenta, è necessario fornire al proprio corpo una quantità sufficiente di carboidrati "lenti" (circa il 60-65%).

• durata della formazione;
• intensità del carico;
• tasso metabolico nel corpo.

È importante ricordare che non è necessario scendere al di sotto della soglia dei 100 g al giorno e avere anche 25-30 g di riserva, che ricadono sulla fibra.

Ricorda che una persona normale consuma circa 250-300 g di carboidrati al giorno. Per chi si allena in palestra con i pesi, la tariffa giornaliera aumenta e raggiunge i 450-550 g. Ma devono ancora essere usati correttamente e al momento giusto (al mattino). Perché hai bisogno di farlo in questo modo? Lo schema è semplice: nella prima metà della giornata (dopo il sonno), il corpo accumula carboidrati per "nutrire" il proprio corpo con essi (necessario per il glicogeno muscolare). Il tempo rimanente (dopo 12 ore) i carboidrati vengono tranquillamente depositati sotto forma di grasso. Quindi attenersi alla regola: più la mattina, meno la sera. Dopo l'allenamento, è importante rispettare le regole della finestra proteine-carboidrati.

Importante: finestra proteine-carboidrati - un breve periodo di tempo durante il quale il corpo umano diventa in grado di assorbire una maggiore quantità di nutrienti (utilizzati per ripristinare energia e muscoli).

È già diventato chiaro che il corpo ha bisogno di ricevere costantemente nutrimento sotto forma di carboidrati "corretti". E per comprendere i valori quantitativi, considera la tabella seguente.

Nel concetto di carboidrati “corretti” rientrano quelle sostanze che hanno un alto valore biologico (quantità di carboidrati/100 g di prodotto) e un basso indice glicemico. Questi includono prodotti come:

• Patate al forno o bollite con la buccia;
• Vari cereali (farina d'avena, orzo, grano saraceno, grano);
• Prodotti da forno di farina integrale e con crusca;
• Pasta (di grano duro);
• Frutta a basso contenuto di fruttosio e glucosio (pompelmi, mele, pomelo);
• Le verdure sono fibrose e ricche di amido (rape e carote, zucche e zucchine).

Questi sono gli alimenti che dovrebbero essere inclusi nella tua dieta.

Il momento ideale per consumare carboidrati

Il momento più appropriato per consumare una dose di carboidrati è:

• Tempo dopo il sonno mattutino;
• Prima dell'allenamento;
• Dopo l'allenamento;
• Durante un allenamento.

Inoltre, ciascuno dei periodi è importante e tra questi non ce n'è uno più o meno adatto. Anche al mattino, oltre ai carboidrati sani e lenti, puoi mangiare qualcosa di dolce (una piccola quantità di carboidrati veloci).

Prima di andare all'allenamento (2-3 ore), è necessario nutrire il corpo con carboidrati con un indice glicemico medio. Ad esempio, mangia la pasta o il porridge di mais/riso. Ciò fornirà la necessaria fornitura di energia per i muscoli e il cervello.

Durante le lezioni in palestra è possibile utilizzare un'alimentazione intermedia, ovvero bere bevande contenenti carboidrati (ogni 20 minuti, 200 ml). Questo avrà un duplice vantaggio:

• Ricostituzione delle riserve di liquidi nel corpo;
• Ricostituzione del deposito di glicogeno muscolare.

Dopo l'allenamento, è meglio prendere un ricco frullato di carboidrati proteici e, dopo 1-1,5 ore dalla fine dell'allenamento, mangiare un pasto pesante. Il porridge o le patate di grano saraceno o d'orzo sono i più adatti per questo.

Ora è il momento di parlare del ruolo svolto dai carboidrati nel processo di costruzione muscolare.

I carboidrati aiutano a costruire i muscoli?

È generalmente accettato che solo le proteine ​​​​sono il materiale da costruzione per i muscoli e solo loro devono essere consumate per costruire la massa muscolare. In realtà, questo non è del tutto vero. Inoltre, i carboidrati non solo aiutano con la costruzione muscolare, ma possono anche aiutare con la perdita di peso. Ma tutto questo è possibile solo se consumati correttamente.

Importante: affinché il corpo abbia 0,5 kg di muscoli, è necessario bruciare 2500 calorie. Naturalmente, le proteine ​​​​non possono fornire una tale quantità, quindi i carboidrati vengono in soccorso. Forniscono al corpo l'energia necessaria e proteggono le proteine ​​dalla distruzione, consentendo loro di agire come elementi costitutivi per i muscoli. Inoltre, i carboidrati contribuiscono alla rapida combustione dei grassi. Ciò è dovuto al fatto che una quantità sufficiente di carboidrati contribuisce al consumo di cellule adipose, che vengono costantemente bruciate durante l'esercizio.

Va inoltre ricordato che, a seconda del livello di allenamento dell'atleta, i suoi muscoli possono immagazzinare una scorta maggiore di glicogeno. Per costruire massa muscolare, devi assumere 7 g di carboidrati per ogni chilogrammo di corpo. Non dimenticare che se hai iniziato a prendere più carboidrati, anche l'intensità del carico deve essere aumentata.

Affinché tu possa comprendere appieno tutte le caratteristiche dei nutrienti e capire cosa e quanto devi consumare (a seconda dell'età, dell'attività fisica e del sesso), studia attentamente la tabella sottostante.

• Gruppo 1 - lavoro prevalentemente mentale / sedentario.
• Gruppo 2 - settore dei servizi / lavoro sedentario attivo.
• Gruppo 3 - lavori di media gravità - fabbri, operatori di macchine.
• Gruppo 4 - duro lavoro - costruttori, petrolieri, metallurgisti.
• Gruppo 5 - lavoro molto duro - minatori, acciaierie, caricatori, atleti durante il periodo agonistico.

E ora i risultati

Per garantire che l'efficacia dell'allenamento sia sempre al top e che tu abbia molta forza ed energia per questo, è importante rispettare alcune regole:

• La dieta per il 65-70% dovrebbe essere costituita da carboidrati, e questi devono essere “corretti” a basso indice glicemico;
• Prima dell'allenamento, è necessario consumare cibi con indicatori GI medi, dopo l'allenamento - con IG basso;
• La colazione dovrebbe essere il più densa possibile e al mattino è necessario consumare la maggior parte della dose giornaliera di carboidrati;
• Quando acquisti prodotti, controlla la tabella dell'indice glicemico e scegli quelli che hanno valori di IG medio e basso;
• Se si vogliono mangiare cibi ad alto indice glicemico (miele, marmellata, zucchero), è meglio farlo al mattino;
• Includi più cereali nella tua dieta e mangiali regolarmente;
• Ricorda, i carboidrati sono assistenti proteici nel processo di costruzione della massa muscolare, quindi se non ci sono risultati tangibili per molto tempo, allora devi rivedere la tua dieta e la quantità di carboidrati consumati;
• Mangia frutta e fibre non dolci;
• Ricorda il pane integrale, così come le patate al forno con la buccia;
• Ricostituisci costantemente il tuo bagaglio di conoscenze sulla salute e sul bodybuilding.

Se segui queste semplici regole, la tua energia aumenterà notevolmente e l'efficacia dell'allenamento aumenterà.

Invece di una conclusione

Di conseguenza, vorrei dire che è necessario affrontare la formazione in modo significativo e con conoscenza della questione. Cioè, devi ricordare non solo quali esercizi, come eseguirli e quanti approcci. Ma presta attenzione anche alla nutrizione, ricorda proteine, grassi, carboidrati e acqua. Dopotutto, è la combinazione di un allenamento adeguato e un'alimentazione di alta qualità che ti consentirà di raggiungere rapidamente il tuo obiettivo: un bel corpo atletico. I prodotti non dovrebbero essere solo un set, ma un mezzo per ottenere il risultato desiderato. Quindi pensa non solo in sala, ma anche durante i pasti.

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Tutti i carboidrati sono costituiti da singole "unità", che sono saccaridi. Per capacità diidrolisiSUmonomerii carboidrati sono divisiin due gruppi: semplice e complesso. Vengono chiamati carboidrati contenenti un'unitàmonosaccaridi, due unità -disaccaridi, da due a dieci unitàoligosaccaridi, e più di diecipolisaccaridi.

Monosaccaridi aumentano rapidamente la glicemia e hanno un alto indice glicemico, quindi sono anche chiamati carboidrati veloci. Si dissolvono facilmente in acqua e sono sintetizzati nelle piante verdi.

Vengono chiamati carboidrati costituiti da 3 o più unitàcomplesso. Gli alimenti ricchi di carboidrati complessi aumentano gradualmente il loro contenuto di glucosio e hanno un basso indice glicemico, motivo per cui sono chiamati anche carboidrati lenti. I carboidrati complessi sono prodotti della policondensazione di zuccheri semplici (monosaccaridi) e, a differenza di quelli semplici, nel processo di scissione idrolitica sono in grado di decomporsi in monomeri, con formazione di centinaia e migliaia dimolecolemonosaccaridi.

Stereoisomerismo dei monosaccaridi: isomerogliceraldeidein cui, quando il modello viene proiettato sul piano, il gruppo OH nell'atomo di carbonio asimmetrico si trova sul lato destro, è considerato D-gliceraldeide e l'immagine speculare è L-gliceraldeide. Tutti gli isomeri dei monosaccaridi sono divisi in forme D e L in base alla somiglianza della posizione del gruppo OH nell'ultimo atomo di carbonio asimmetrico vicino a CH 2 Gruppi OH (i chetosi contengono un atomo di carbonio asimmetrico in meno degli aldosi con lo stesso numero di atomi di carbonio). Naturaleesosi – glucosio, fruttosio, mannosioEgalattosio- in base alle configurazioni stereochimiche, sono classificati come composti della serie D.

Polisaccaridi - il nome generale della classe di carboidrati complessi ad alto peso molecolare,molecolecomposto da decine, centinaia o migliaiamonomeri – monosaccaridi. Dal punto di vista dei principi generali di struttura nel gruppo dei polisaccaridi, è possibile distinguere tra omopolisaccaridi sintetizzati dallo stesso tipo di unità monosaccaridiche ed eteropolisaccaridi, che sono caratterizzati dalla presenza di due o più tipi di residui monomerici.

https :// it . wikipedia . org / wiki /Carboidrati

1.6. Lipidi - nomenclatura e struttura. Polimorfismo lipidico.

Lipidi - un ampio gruppo di composti organici naturali, inclusi grassi e sostanze simili ai grassi. Le molecole lipidiche semplici sono composte da alcol eacidi grassi, complesso - da alcool, acidi grassi ad alto peso molecolare e altri componenti.

Classificazione dei lipidi

Lipidi semplici sono lipidi che includono carbonio (C), idrogeno (H) e ossigeno (O) nella loro struttura.

Lipidi complessi - Sono lipidi che includono nella loro struttura, oltre al carbonio (C), idrogeno (H) e ossigeno (O), e altri elementi chimici. Più spesso: fosforo (P), zolfo (S), azoto (N).

https:// it. wikipedia. org/ wiki/Lipidi

Letteratura:

1) Cherkasova L. S., Merezhinsky M. F., Metabolismo dei grassi e dei lipidi, Minsk, 1961;

2) Markman A.L., Chimica dei lipidi, v. 12, Tash., 1963 - 70;

3) Tyutyunnikov B. N., Chimica dei grassi, M., 1966;

4) Mahler G., Kordes K., Fondamenti di chimica biologica, trad. dall'inglese, M., 1970.

1.7. membrane biologiche. Forme di aggregazione lipidica. Il concetto di stato a cristalli liquidi. Diffusione laterale e infradito.

membrane delimitano il citoplasma dall'ambiente e formano anche le membrane dei nuclei, dei mitocondri e dei plastidi. Formano un labirinto del reticolo endoplasmatico e vescicole impilate appiattite che compongono il complesso di Golgi. Le membrane formano lisosomi, vacuoli grandi e piccoli di cellule vegetali e fungine, vacuoli pulsanti di protozoi. Tutte queste strutture sono compartimenti (compartimenti) progettati per determinati processi e cicli specializzati. Pertanto, senza membrane, l'esistenza di una cellula è impossibile.

Schema della struttura della membrana: a – modello tridimensionale; b - immagine planare;

1 - proteine ​​​​adiacenti allo strato lipidico (A), immerse in esso (B) o penetranti attraverso (C); 2 - strati di molecole lipidiche; 3 - glicoproteine; 4 - glicolipidi; 5 - canale idrofilo funzionante come un poro.

Le funzioni delle membrane biologiche sono le seguenti:

1) Delimitare il contenuto della cellula dall'ambiente esterno e il contenuto degli organelli dal citoplasma.

2) Fornire il trasporto di sostanze dentro e fuori la cellula, dal citoplasma agli organelli e viceversa.

3) Agiscono come recettori (ricezione e conversione di segnali dall'ambiente, riconoscimento di sostanze cellulari, ecc.).

4) Sono catalizzatori (garantiscono processi chimici vicino alla membrana).

5) Partecipare alla trasformazione dell'energia.

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Diffusione laterale è il movimento termico caotico delle molecole lipidiche e proteiche nel piano della membrana. Con la diffusione laterale, le molecole lipidiche adiacenti saltano e, come risultato di tali salti successivi da un punto all'altro, la molecola si sposta lungo la superficie della membrana.

Il movimento delle molecole lungo la superficie della membrana cellulare durante il tempo t è stato determinato sperimentalmente con il metodo delle etichette fluorescenti - gruppi molecolari fluorescenti. Le etichette fluorescenti creano molecole fluorescenti, il cui movimento sulla superficie cellulare può essere studiato, ad esempio, esaminando al microscopio la velocità di diffusione del punto fluorescente creato da tali molecole sulla superficie cellulare.

ciabatte infradito è la diffusione delle molecole di fosfolipidi di membrana attraverso la membrana.

La velocità dei salti di molecole da una superficie della membrana all'altra (flip-flop) è stata determinata con il metodo dell'etichetta di rotazione in esperimenti su membrane lipidiche modello - liposomi.

Alcune delle molecole fosfolipidiche da cui si sono formati i liposomi sono state etichettate con spin label attaccate ad esse. I liposomi sono stati esposti all'acido ascorbico, a seguito del quale gli elettroni spaiati sulle molecole sono scomparsi: le molecole paramagnetiche sono diventate diamagnetiche, che potrebbero essere rilevate da una diminuzione dell'area sotto la curva dello spettro EPR.

Pertanto, i salti di molecole da una superficie all'altra del doppio strato (flip-flop) avvengono molto più lentamente dei salti durante la diffusione laterale. Il tempo medio impiegato da una molecola di fosfolipide per eseguire il flip-flop (T ~ 1 ora) è decine di miliardi di volte più lungo del tempo medio impiegato da una molecola per saltare da un punto all'altro nel piano della membrana.

Il concetto di stato a cristalli liquidi

Il corpo solido può esserecristallino , Eamorfo. Nel primo caso esiste un ordine a lungo raggio nella disposizione delle particelle a distanze molto maggiori delle distanze intermolecolari (reticolo cristallino). Nel secondo, non esiste un ordine a lungo raggio nella disposizione di atomi e molecole.

La differenza tra un corpo amorfo e un liquido non sta nella presenza o assenza di un ordine a lungo raggio, ma nella natura del moto delle particelle. Le molecole di un liquido e di un solido compiono movimenti oscillatori (a volte rotazionali) intorno alla posizione di equilibrio. Dopo un certo tempo medio ("tempo di vita stabilita"), le molecole saltano in un'altra posizione di equilibrio. La differenza è che il "tempo di stabilizzazione" in un liquido è molto più breve che in uno stato solido.

Le membrane a doppio strato lipidico sono liquide in condizioni fisiologiche, il "tempo di vita stabile" di una molecola fosfolipidica nella membrana è 10 −7 – 10 −8 Con.

Le molecole nella membrana non sono disposte in modo casuale; nella loro disposizione si osserva un ordine a lungo raggio. Le molecole di fosfolipidi sono in un doppio strato e le loro code idrofobiche sono approssimativamente parallele l'una all'altra. C'è anche ordine nell'orientamento delle teste idrofile polari.

Lo stato fisiologico in cui esiste un ordine a lungo raggio nell'orientamento reciproco e nella disposizione delle molecole, ma lo stato di aggregazione è liquido, è chiamatostato a cristalli liquidi. I cristalli liquidi possono formarsi non in tutte le sostanze, ma in sostanze da "molecole lunghe" (le cui dimensioni trasversali sono inferiori a quelle longitudinali). Possono esserci varie strutture di cristalli liquidi: nematiche (filamentose), quando lunghe molecole sono orientate parallelamente l'una all'altra; smettico: le molecole sono parallele tra loro e disposte a strati; colestico: le molecole sono parallele tra loro sullo stesso piano, ma su piani diversi gli orientamenti delle molecole sono diversi.

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Letteratura: SUL. Lemeza, L.V. Kamlyuk, N.D. Lisav. "Manuale di biologia per i candidati alle università".

1.8. Acidi nucleici. Basi eterocicliche, nucleosidi, nucleotidi, nomenclatura. Struttura spaziale degli acidi nucleici - DNA, RNA (tRNA, rRNA, mRNA). Ribosomi e nucleo cellulare. Metodi per la determinazione della struttura primaria e secondaria degli acidi nucleici (sequenziamento, ibridazione).

Acidi nucleici - biopolimeri contenenti fosforo di organismi viventi che forniscono l'archiviazione e la trasmissione di informazioni ereditarie.

Gli acidi nucleici sono biopolimeri. Le loro macromolecole sono costituite da unità che si ripetono ripetutamente, che sono rappresentate da nucleotidi. E sono logicamente nominatipolinucleotidi. Una delle principali caratteristiche degli acidi nucleici è la loro composizione nucleotidica. La composizione di un nucleotide (un'unità strutturale di acidi nucleici) includetre componenti:

– base azotata. Può essere pirimidina o purina. Gli acidi nucleici contengono 4 diversi tipi di basi: due appartengono alla classe delle purine e due appartengono alla classe delle pirimidine.

– resto di acido fosforico.

– Monosaccaride - ribosio o 2-desossiribosio. Lo zucchero, che fa parte del nucleotide, contiene cinque atomi di carbonio, cioè è un pentoso. A seconda del tipo di pentoso presente nel nucleotide, si distinguono due tipi di acidi nucleici- acidi ribonucleici (RNA), che contengono ribosio, eacidi desossiribonucleici (DNA), contenente desossiribosio.

Nucleotide al suo centro, è l'estere fosfato del nucleoside.La composizione del nucleoside Ci sono due componenti: un monosaccaride (ribosio o desossiribosio) e una base azotata.

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Basi azotate – eterociclicocomposti organici, derivatipirimidinaEpurina, incluso inacidi nucleici. Per la designazione abbreviata vengono utilizzate lettere latine maiuscole. Le basi azotate sonoadenina(UN)guanina(G)citosina(C) che fanno parte sia del DNA che dell'RNA.Timin(T) è solo una parte del DNA, euracile(U) si verifica solo nell'RNA.

Caratteristiche generali, struttura e proprietà dei carboidrati.

Carboidrati - Questi sono alcoli poliidrici che contengono, oltre ai gruppi alcolici, un gruppo aldeidico o cheto.

A seconda del tipo di gruppo nella composizione della molecola, si distinguono aldosi e chetosi.

I carboidrati sono molto diffusi in natura, soprattutto nel mondo vegetale, dove costituiscono il 70-80% della massa di sostanza secca delle cellule. Nel corpo animale rappresentano solo il 2% circa del peso corporeo, ma qui il loro ruolo non è meno importante.

I carboidrati possono essere immagazzinati come amido nelle piante e glicogeno negli animali e nell'uomo. Queste riserve vengono utilizzate secondo necessità. Nel corpo umano i carboidrati si depositano principalmente nel fegato e nei muscoli, che ne sono il deposito.

Tra gli altri componenti dell'organismo degli animali superiori e dell'uomo, i carboidrati rappresentano lo 0,5% del peso corporeo. Tuttavia, i carboidrati sono di grande importanza per il corpo. Queste sostanze, insieme alle proteine ​​nella forma proteoglicani alla base del tessuto connettivo. Le proteine ​​contenenti carboidrati (glicoproteine ​​e mucoproteine) sono parte integrante del muco corporeo (funzioni protettive e avvolgenti), delle proteine ​​di trasporto del plasma e dei composti immunologicamente attivi (sostanze ematiche specifiche del gruppo). Parte dei carboidrati funge da "carburante di riserva" per gli organismi energetici.

Funzioni dei carboidrati:

• Energia - I carboidrati sono una delle principali fonti di energia per il corpo, fornendo almeno il 60% dei costi energetici. Per l'attività del cervello, delle cellule del sangue, del midollo dei reni, quasi tutta l'energia è fornita dall'ossidazione del glucosio. Con la scomposizione completa di 1 g di carboidrati, 4,1 kcal/mol(17,15 kJ/mol) di energia.

• Plastica I carboidrati oi loro derivati ​​si trovano in tutte le cellule del corpo. Fanno parte delle membrane biologiche e degli organelli delle cellule, partecipano alla formazione di enzimi, nucleoproteine, ecc. Nelle piante, i carboidrati servono principalmente come materiale di supporto.

• Protettivo - i segreti viscosi (muco) secreti da varie ghiandole sono ricchi di carboidrati o loro derivati ​​(mucopolisaccaridi, ecc.). Proteggono le pareti interne degli organi cavi del tratto gastrointestinale, le vie aeree da influenze meccaniche e chimiche, la penetrazione di microbi patogeni.

• Normativa - il cibo umano contiene una quantità significativa di fibre, la cui struttura ruvida provoca irritazione meccanica della mucosa dello stomaco e dell'intestino, partecipando così alla regolazione dell'atto della peristalsi.

• specifica - i singoli carboidrati svolgono funzioni speciali nel corpo: sono coinvolti nella conduzione degli impulsi nervosi, nella formazione di anticorpi, garantendo la specificità dei gruppi sanguigni, ecc.

Il significato funzionale dei carboidrati determina la necessità di fornire all'organismo questi nutrienti. Il fabbisogno giornaliero di carboidrati per una persona è in media di 400-450 g, tenendo conto dell'età, del tipo di lavoro, del sesso e di alcuni altri fattori.

composizione elementare. I carboidrati sono costituiti dai seguenti elementi chimici: carbonio, idrogeno e ossigeno. La maggior parte dei carboidrati ha la formula generale C n (H 2 O ) n I carboidrati sono composti composti da carbonio e acqua, che è alla base del loro nome. Tuttavia, tra i carboidrati ci sono sostanze che non corrispondono alla formula di cui sopra, ad esempio ramnosio C 6 H 12 O 5, ecc. Allo stesso tempo, sono note sostanze la cui composizione corrisponde alla formula generale dei carboidrati, ma dalla loro proprietà che non gli appartengono (acido acetico C 2 H 12 O 2). Pertanto, il nome "carboidrati" è piuttosto arbitrario e non sempre corrisponde alla struttura chimica di queste sostanze.

Carboidrati- Queste sono sostanze organiche che sono aldeidi o chetoni di alcoli polivalenti.

Monosaccaridi

Monosaccaridi - Questi sono alcoli alifatici poliidrici che contengono nella loro composizione un gruppo aldeidico (aldosi) o un gruppo chetonico (chetosi).

I monosaccaridi sono sostanze solide, cristalline, solubili in acqua e di sapore dolce. In determinate condizioni, sono facilmente ossidati, a seguito dei quali gli alcoli aldeidici vengono convertiti in acidi, a seguito dei quali gli alcoli aldeidici vengono convertiti in acidi e, previa riduzione, negli alcoli corrispondenti.

Proprietà chimiche dei monosaccaridi :

• Ossidazione ad acidi mono-, bicarbossilici e glicuronico;

• Recupero agli alcoli;

• Formazione di esteri;

• La formazione di glicosidi;

• Fermentazione: alcool, acido lattico, acido citrico e butirrico.

Monosaccaridi che non possono essere idrolizzati in zuccheri più semplici. Il tipo di monosaccaride dipende dalla lunghezza della catena idrocarburica. A seconda del numero di atomi di carbonio, sono divisi in triosi, tetrosi, pentosi, esosi.

Trio: gliceraldeide e diidrossiacetone, sono prodotti intermedi della degradazione del glucosio e sono coinvolti nella sintesi dei grassi. entrambe le triosi possono essere ottenute dall'alcool glicerolo mediante la sua deidrogenazione o idrogenazione.

Tetrosi: eritrosi - attivamente coinvolto nei processi metabolici.

Pentosi: ribosio e desossiribosio sono componenti degli acidi nucleici, ribosio e xilulosio sono prodotti intermedi dell'ossidazione del glucosio.

Esosi: sono maggiormente rappresentati nel mondo animale e vegetale e svolgono un ruolo importante nei processi metabolici. Questi includono glucosio, galattosio, fruttosio, ecc.

Glucosio (zucchero d'uva) . È il principale carboidrato nelle piante e negli animali. L'importante ruolo del glucosio è spiegato dal fatto che è la principale fonte di energia, costituisce la base di molti oligo e polisaccaridi ed è coinvolto nel mantenimento della pressione osmotica. Il trasporto del glucosio nelle cellule è regolato in molti tessuti dall'ormone pancreatico insulina. Nella cellula, nel corso di reazioni chimiche a più stadi, il glucosio viene convertito in altre sostanze (i prodotti intermedi formati durante la scomposizione del glucosio vengono utilizzati per sintetizzare aminoacidi e grassi), che vengono infine ossidati in anidride carbonica e acqua, rilasciando l'energia utilizzata dal corpo per garantire la vita. Il livello di glucosio nel sangue viene solitamente giudicato in base allo stato del metabolismo dei carboidrati nel corpo. Con una diminuzione del livello di glucosio nel sangue o la sua alta concentrazione e l'impossibilità di usarlo, come accade con il diabete, si verifica sonnolenza, può verificarsi perdita di coscienza (coma ipoglicemico). La velocità di ingresso del glucosio nel cervello e nei tessuti epatici non dipende dall'insulina ed è determinata solo dalla sua concentrazione nel sangue. Questi tessuti sono chiamati insulino-indipendenti. Senza la presenza di insulina, il glucosio non entrerà nella cellula e non verrà utilizzato come combustibile..

Galattosio. Un isomero spaziale del glucosio, caratterizzato dalla posizione del gruppo OH nel quarto atomo di carbonio. Fa parte del lattosio, alcuni polisaccaridi e glicolipidi. Il galattosio può isomerizzare in glucosio (nel fegato, nella ghiandola mammaria).

Fruttosio (zucchero della frutta). Si trova in grandi quantità nelle piante, soprattutto nei frutti. Molto in frutta, barbabietole da zucchero, miele. Facilmente isomerizza a glucosio. Il percorso della degradazione del fruttosio è più breve ed energeticamente più favorevole di quello del glucosio. A differenza del glucosio, può penetrare dal sangue nelle cellule dei tessuti senza la partecipazione dell'insulina. Per questo motivo, il fruttosio è raccomandato come fonte di carboidrati più sicura per i diabetici. Parte del fruttosio entra nelle cellule del fegato, che lo trasformano in un "carburante" più versatile: il glucosio, quindi il fruttosio è anche in grado di aumentare i livelli di zucchero nel sangue, anche se in misura molto minore rispetto ad altri zuccheri semplici.

Secondo la struttura chimica, il glucosio e il galattosio sono alcoli aldeidici, il fruttosio è un alcol cheto. Le differenze nella struttura del glucosio e del fruttosio caratterizzano sia le differenze che alcune delle loro proprietà. Il glucosio ripristina i metalli dai loro ossidi, il fruttosio non ha questa proprietà. Il fruttosio viene assorbito circa 2 volte più lentamente dall'intestino rispetto al glucosio.

Quando il sesto atomo di carbonio nella molecola esoso viene ossidato, acidi esuronico (uronico). : da glucosio - glucuronico, dal galattosio - galatturonico.

Acido glucuronico prende parte attiva ai processi metabolici nel corpo, ad esempio nella neutralizzazione di prodotti tossici, fa parte dei mucopolisaccaridi, ecc. La sua funzione è che si combina nell'organo con sostanze scarsamente solubili in acqua. Di conseguenza, il legante diventa solubile in acqua e viene escreto nelle urine. Questa via di escrezione è particolarmente importante per l'acqua ormoni steroidei solubili, i loro prodotti di degradazione e anche per l'isolamento di prodotti di degradazione di sostanze medicinali. Senza interazione con l'acido glucuronico, l'ulteriore scomposizione e l'escrezione dei pigmenti biliari dal corpo vengono interrotte.

I monosaccaridi possono avere un gruppo amminico .

Quando la molecola esoso del gruppo OH del secondo atomo di carbonio viene sostituita da un gruppo amminico, si formano amminozuccheri - esosammine: la glucosamina viene sintetizzata dal glucosio, la galattosamina viene sintetizzata dal galattosio, che fanno parte delle membrane cellulari e delle mucose polisaccaridi sia in forma libera che in combinazione con acido acetico.

Aminozuccheri chiamati monosaccaridi, cheposto del gruppo OH portano un gruppo amminico (- N H 2).

Gli amminozuccheri sono il costituente più importante glicosaminoglicani.

I monosaccaridi formano esteri . gruppo OH di una molecola di monosaccaride; come qualsiasi alcol gruppo, può interagire con l'acido. Nell'intermedio scambiogli esteri di zucchero sono di grande importanza. Abilitareper essere metabolizzato, lo zucchero deve diventareetere fosforico. In questo caso, gli atomi di carbonio terminali sono fosforilati. Per gli esosi, questi sono C-1 e C-6, per i pentosi, C-1 e C-5, ecc. DolorePiù di due gruppi OH non sono soggetti a fosforilazione. Pertanto, il ruolo principale è svolto da mono e difosfati di zuccheri. Nel nome l'estere di fosforo di solito indica la posizione del legame estere.

Oligosaccaridi

Oligosaccaridi averne due o più monosaccaride. Si trovano nelle cellule e nei fluidi biologici, sia in forma libera che in combinazione con proteine. I disaccaridi sono di grande importanza per l'organismo: saccarosio, maltosio, lattosio, ecc. Questi carboidrati svolgono una funzione energetica. Si presume che, essendo parte delle cellule, partecipino al processo di "riconoscimento" delle cellule.

saccarosio(zucchero di barbabietola o di canna). È costituito da molecole di glucosio e fruttosio. Lei è è un prodotto vegetale e il componente più importante cibo nutritivo, ha il sapore più dolce rispetto ad altri disaccaridi e glucosio.

Il contenuto di saccarosio nello zucchero è del 95%. Lo zucchero viene rapidamente scomposto nel tratto gastrointestinale, il glucosio e il fruttosio vengono assorbiti nel sangue e servono come fonte di energia e il più importante precursore di glicogeno e grassi. Viene spesso definito "vettore di calorie vuoto" poiché lo zucchero è un carboidrato puro e non contiene altri nutrienti come vitamine, sali minerali, per esempio.

Lattosio(zucchero di latte)è costituito da glucosio e galattosio, sintetizzato nelle ghiandole mammarie durante l'allattamento. Nel tratto gastrointestinale, viene scomposto dall'azione dell'enzima lattasi. La carenza di questo enzima in alcune persone porta all'intolleranza al latte. La carenza di questo enzima è osservata in circa il 40% della popolazione adulta. Il lattosio non digerito funge da buon nutriente per la microflora intestinale. Allo stesso tempo è possibile un'abbondante formazione di gas, lo stomaco "si gonfia". Nei prodotti a base di latte fermentato, la maggior parte del lattosio viene fermentato in acido lattico, quindi le persone con carenza di lattasi possono tollerare prodotti a base di latte fermentato senza spiacevoli conseguenze. Inoltre, i batteri dell'acido lattico nei prodotti a base di latte fermentato inibiscono l'attività della microflora intestinale e riducono gli effetti avversi del lattosio.

Maltosio consiste di due molecole di glucosio ed è il principale componente strutturale dell'amido e del glicogeno.

Polisaccaridi

Polisaccaridi - carboidrati ad alto peso molecolare, composto da un gran numero di monosaccaridi. Hanno proprietà idrofile e formano soluzioni colloidali se disciolte in acqua.

I polisaccaridi sono divisi in omo e gete roposaccaridi.

Omopolisaccaridi. Contiene monosaccaridi un solo tipo. Digiuno Gak, amido e glicogeno sciami solo da molecole di glucosio, inulina - fruttosio. Gli omopolisaccaridi sono altamente ramificati struttura e sono una miscela di due polimeri - amilosio e amilopectina. L'amilosio è costituito da 60-300 residui di glucosio collegati catena tramite un ponte di ossigeno, formato tra il primo atomo di carbonio di una molecola e il quarto atomo di carbonio di un'altra (legame 1,4).

amilosio solubile in acqua calda e dà un colore blu con iodio.

Amilopectina - un polimero ramificato costituito da catene diritte (legame 1.4) e catene ramificate, che si formano a causa dei legami tra il primo atomo di carbonio di una molecola di glucosio e il sesto atomo di carbonio di un'altra con l'aiuto di un ponte di ossigeno (legame 1.6) .

Rappresentanti di omopolisaccaridi sono amido, fibre e glicogeno.

Amido(polisaccaride vegetale)- è costituito da diverse migliaia di residui di glucosio, di cui il 10-20% è rappresentato da amilosio e l'80-90% da amilopectina. L'amido è insolubile in acqua fredda, ma in acqua calda forma una soluzione colloidale, comunemente chiamata pasta di amido. L'amido rappresenta fino all'80% dei carboidrati consumati con il cibo. La fonte di amido sono i prodotti vegetali, principalmente i cereali: cereali, farina, pane e patate. I cereali contengono più amido (dal 60% nel grano saraceno (kernel) e fino al 70% nel riso).

Cellulosa, o cellulosa,- il carboidrato vegetale più comune sulla terra, formato in una quantità di circa 50 kg per abitante della Terra. La cellulosa è un polisaccaride lineare costituito da 1000 o più residui di glucosio. Nel corpo, la fibra è coinvolta nell'attivazione della motilità dello stomaco e dell'intestino, stimola la secrezione dei succhi digestivi e crea una sensazione di sazietà.

Glicogeno(amido animale)è il principale carboidrato di riserva del corpo umano ed è costituito da circa 30.000 residui di glucosio, che formano una struttura ramificata. Nella quantità più significativa, il glicogeno si accumula nel fegato e nel tessuto muscolare, compreso il muscolo cardiaco. La funzione del glicogeno muscolare è quella di essere una fonte prontamente disponibile di glucosio utilizzato nei processi energetici nel muscolo stesso. Il glicogeno epatico viene utilizzato per mantenere le concentrazioni fisiologiche di glucosio nel sangue, principalmente tra i pasti. Dopo 12-18 ore dopo un pasto, la riserva di glicogeno nel fegato è quasi completamente esaurita. Il contenuto di glicogeno muscolare diminuisce notevolmente solo dopo un lavoro fisico prolungato e faticoso. Con una mancanza di glucosio, si rompe rapidamente e ripristina il suo livello normale nel sangue. Nelle cellule, il glicogeno è associato alle proteine ​​citoplasmatiche e parzialmente alle membrane intracellulari.

Eteropolisaccaridi (glicosaminoglicani o mucopolisaccaridi) (il prefisso "muco-" indica che furono ottenuti per la prima volta dalla mucina). Sono costituiti da vari tipi di monosaccaridi (glucosio, galattosio) e loro derivati ​​(aminozuccheri, acidi esuronico). Nella loro composizione sono state trovate anche altre sostanze: basi azotate, acidi organici e alcune altre.

Glicosaminoglicani sono sostanze gelatinose e appiccicose. Svolgono varie funzioni, tra cui strutturali, protettive, regolatorie, ecc. I glicosaminoglicani, ad esempio, costituiscono la maggior parte della sostanza intercellulare dei tessuti, fanno parte della pelle, della cartilagine, del liquido sinoviale e del corpo vitreo dell'occhio. Nel corpo si trovano in combinazione con proteine ​​(proteoglicani e glicoproteine) e grassi (glicolipidi), in cui i polisaccaridi rappresentano la maggior parte della molecola (fino al 90% o più). Quanto segue è importante per il corpo.

Acido ialuronico- la parte principale della sostanza intercellulare, una sorta di "cemento biologico" che collega le cellule, riempiendo l'intero spazio intercellulare. Agisce anche come filtro biologico che intrappola i microbi e impedisce la loro penetrazione nella cellula, ed è coinvolto nello scambio di acqua nel corpo.

Va notato che l'acido ialuronico si decompone sotto l'azione di uno specifico enzima ialuronidasi. In questo caso, la struttura della sostanza intercellulare viene disturbata, si formano "crepe" nella sua composizione, che porta ad un aumento della sua permeabilità all'acqua e ad altre sostanze. Questo è importante nel processo di fecondazione dell'uovo da parte degli spermatozoi, che sono ricchi di questo enzima. Alcuni batteri contengono anche ialuronidasi, che facilita notevolmente la loro penetrazione nella cellula.

X ondroitin solfati- acidi solforici condroitina, servono come componenti strutturali di cartilagine, legamenti, valvole cardiache, cordone ombelicale, ecc. Contribuiscono alla deposizione di calcio nelle ossa.

Eparina si forma nei mastociti, che si trovano nei polmoni, nel fegato e in altri organi, e viene rilasciato da essi nel sangue e nell'ambiente intercellulare. Nel sangue si lega alle proteine ​​e previene la coagulazione del sangue, agendo come anticoagulante. Inoltre, l'eparina ha un effetto antinfiammatorio, influenza lo scambio di potassio e sodio e svolge una funzione antiipossica.

Un gruppo speciale di glicosaminoglicani sono composti contenenti acidi neuraminici e derivati ​​​​dei carboidrati. I composti di acido neuraminico con acido acetico sono chiamati acidi opali. Si trovano nelle membrane cellulari, nella saliva e in altri fluidi biologici.

Carboidrati negli alimenti.

I carboidrati sono la fonte di energia principale e facilmente accessibile per il corpo umano. Tutti i carboidrati sono molecole complesse costituite da carbonio (C), idrogeno (H) e ossigeno (O), il nome deriva dalle parole "carbone" e "acqua".

Delle principali fonti di energia a noi note, se ne possono distinguere tre:

Carboidrati (fino al 2% delle riserve)
- grassi (fino all'80% delle riserve)
- proteine ​​(fino al 18% delle scorte )

I carboidrati sono il combustibile più veloce, utilizzato principalmente per la produzione di energia, ma le loro riserve sono molto ridotte (in media il 2% del totale). il loro accumulo richiede molta acqua (per trattenere 1 g di carboidrati occorrono 4 g di acqua), e l'acqua non è necessaria per la deposizione dei grassi.

Le principali riserve di carboidrati sono immagazzinate nel corpo sotto forma di glicogeno (un carboidrato complesso). La maggior parte della sua massa è contenuta nei muscoli (circa il 70%), il resto nel fegato (30%).
Puoi scoprire tutte le altre funzioni dei carboidrati e la loro struttura chimica

I carboidrati negli alimenti sono classificati come segue.

Tipi di carboidrati.

I carboidrati, in una classificazione semplice, sono divisi in due classi principali: semplici e complessi. Semplici, a loro volta, sono costituiti da monosaccaridi e oligosaccaridi, complessi di polisaccaridi e fibrosi.

Carboidrati semplici.

Monosaccaridi

Glucosio("zucchero d'uva", destrosio).
Glucosio- il più importante di tutti i monosaccaridi, poiché è l'unità strutturale della maggior parte dei di- e polisaccaridi alimentari. Nel corpo umano il glucosio è la principale e più versatile fonte di energia per i processi metabolici. Tutte le cellule del corpo animale hanno la capacità di assorbire il glucosio. Allo stesso tempo, non tutte le cellule del corpo, ma solo alcune delle loro specie, hanno la capacità di utilizzare altre fonti di energia, ad esempio acidi grassi liberi e glicerolo, fruttosio o acido lattico. Nel processo del metabolismo, vengono scomposti in singole molecole di monosaccaridi che, durante reazioni chimiche a più stadi, vengono convertiti in altre sostanze e infine ossidati in anidride carbonica e acqua, utilizzati come "carburante" per le cellule. Il glucosio è un componente essenziale del metabolismo carboidrati. Con una diminuzione del suo livello nel sangue o un'alta concentrazione e l'incapacità di usare, come accade con il diabete, si verifica sonnolenza, può verificarsi perdita di coscienza (coma ipoglicemico).
Il glucosio "nella sua forma pura", come monosaccaride, si trova in frutta e verdura. Particolarmente ricchi di glucosio sono l'uva - 7,8%, ciliegie, ciliegie - 5,5%, lamponi - 3,9%, fragole - 2,7%, prugne - 2,5%, anguria - 2,4%. Delle verdure, la maggior parte del glucosio si trova nella zucca - 2,6%, nel cavolo bianco - 2,6%, nelle carote - 2,5%.
Il glucosio è meno dolce del più famoso disaccaride, il saccarosio. Se prendiamo la dolcezza del saccarosio come 100 unità, la dolcezza del glucosio sarà 74 unità.

Fruttosio(zucchero della frutta).
Fruttosioè uno dei più comuni carboidrati frutta. A differenza del glucosio, può passare dal sangue alle cellule dei tessuti senza la partecipazione dell'insulina (un ormone che abbassa i livelli di glucosio nel sangue). Per questo motivo, il fruttosio è raccomandato come fonte più sicura. carboidrati per pazienti diabetici. Parte del fruttosio entra nelle cellule del fegato, che lo trasformano in un "carburante" più universale: il glucosio, quindi anche il fruttosio è in grado di aumentare la glicemia, anche se in misura molto minore rispetto ad altri zuccheri semplici. Il fruttosio si trasforma più facilmente in grasso rispetto al glucosio. Il vantaggio principale del fruttosio è che è 2,5 volte più dolce del glucosio e 1,7 volte più dolce del saccarosio. Il suo uso al posto dello zucchero può ridurre l'assunzione complessiva carboidrati.
Le principali fonti di fruttosio negli alimenti sono uva - 7,7%, mele - 5,5%, pere - 5,2%, ciliegie, ciliegie - 4,5%, angurie - 4,3%, ribes nero - 4,2%, lamponi - 3,9%, fragole - 2,4 %, meloni - 2,0%. Nelle verdure, il contenuto di fruttosio è basso, dallo 0,1% nelle barbabietole all'1,6% nel cavolo bianco. Il fruttosio si trova nel miele - circa il 3,7%. Il fruttosio, che ha una dolcezza molto più alta del saccarosio, ha dimostrato di non causare la carie, che è favorita dal consumo di zucchero.

Galattosio(una specie di zucchero del latte).
Galattosio non si verifica in forma libera nei prodotti. Forma un disaccaride con glucosio - lattosio (zucchero del latte) - il principale carboidrato latte e derivati.

Oligosaccaridi

saccarosio(zucchero da tavola).
saccarosioè un disaccaride (carboidrato costituito da due componenti) formato da molecole di glucosio e fruttosio. Il tipo più comune di saccarosio è - zucchero. Il contenuto di saccarosio nello zucchero è del 99,5%, infatti lo zucchero è puro saccarosio.
Lo zucchero viene rapidamente scomposto nel tratto gastrointestinale, il glucosio e il fruttosio vengono assorbiti nel sangue e servono come fonte di energia e il più importante precursore di glicogeno e grassi. Viene spesso definito "portatore di calorie vuoto" poiché lo zucchero è puro carboidrato e non contiene altri nutrienti, quali, ad esempio, vitamine, sali minerali. Tra i prodotti vegetali, la maggior parte del saccarosio si trova nelle barbabietole - 8,6%, nelle pesche - 6,0%, nei meloni - 5,9%, nelle prugne - 4,8%, nei mandarini - 4,5%. Nelle verdure, ad eccezione delle barbabietole, si nota un contenuto significativo di saccarosio nelle carote - 3,5%. In altre verdure, il contenuto di saccarosio varia dallo 0,4 allo 0,7%. Oltre allo zucchero stesso, le principali fonti di saccarosio negli alimenti sono marmellate, miele, dolciumi, bevande dolci, gelati.

Lattosio(zucchero del latte).
Lattosio scomposto nel tratto gastrointestinale in glucosio e galattosio dall'azione dell'enzima lattasi. La carenza di questo enzima in alcune persone porta all'intolleranza al latte. Il lattosio non digerito funge da buon nutriente per la microflora intestinale. Allo stesso tempo è possibile un'abbondante formazione di gas, lo stomaco "si gonfia". Nei prodotti a base di latte fermentato, la maggior parte del lattosio viene fermentato in acido lattico, quindi le persone con carenza di lattasi possono tollerare prodotti a base di latte fermentato senza spiacevoli conseguenze. Inoltre, i batteri dell'acido lattico nei prodotti a base di latte fermentato inibiscono l'attività della microflora intestinale e riducono gli effetti avversi del lattosio.
Il galattosio, formato durante la scomposizione del lattosio, viene convertito in glucosio nel fegato. Con una carenza ereditaria congenita o l'assenza di un enzima che converte il galattosio in glucosio, si sviluppa una grave malattia: la galattosemia , che porta al ritardo mentale.
Il contenuto di lattosio nel latte vaccino è del 4,7%, nella ricotta - dall'1,8% al 2,8%, nella panna acida - dal 2,6 al 3,1%, nel kefir - dal 3,8 al 5,1% , negli yogurt - circa il 3%.

Maltosio(zucchero di malto).
Si forma quando due molecole di glucosio si combinano. Contenuto in prodotti come: malto, miele, birra, melassa, prodotti da forno e dolciari realizzati con l'aggiunta di melassa.

Gli atleti dovrebbero evitare di assumere glucosio nella sua forma pura e alimenti ricchi di zuccheri semplici in grandi quantità, in quanto innescano il processo di formazione dei grassi.

Carboidrati complessi.

I carboidrati complessi sono costituiti principalmente da unità ripetute di composti del glucosio. (polimeri del glucosio)

Polisaccaridi

Polisaccaridi vegetali (amido).
Amido- il principale dei polisaccaridi digeriti, è una catena complessa costituita da glucosio. Rappresenta fino all'80% dei carboidrati consumati con il cibo. L'amido è un carboidrato complesso o "lento", quindi è la fonte di energia preferita sia per l'aumento di peso che per la perdita di peso. Nel tratto gastrointestinale, l'amido è suscettibile di idrolisi (decomposizione di una sostanza sotto l'azione dell'acqua), viene scomposto in destrine (frammenti di amido) e, di conseguenza, in glucosio e assorbito dall'organismo in questa forma.
La fonte di amido sono i prodotti vegetali, principalmente i cereali: cereali, farina, pane e patate. I cereali contengono più amido: dal 60% nel grano saraceno (kernel) al 70% nel riso. Dei cereali, il minimo di amido si trova nella farina d'avena e nei suoi prodotti trasformati: farina d'avena, farina d'avena "Hercules" - 49%. La pasta contiene dal 62 al 68% di amido, il pane di farina di segale, a seconda della varietà, dal 33% al 49%, il pane di frumento e altri prodotti a base di farina di frumento - dal 35 al 51% di amido, farina - dal 56 (segale) al 68% (premio grano). C'è anche molto amido nei legumi, dal 40% nelle lenticchie al 44% nei piselli. E si può anche notare un contenuto non piccolo di amido nelle patate (15-18%).

Polisaccaridi animali (glicogeno).
Glicogeno-consiste di catene altamente ramificate di molecole di glucosio. Dopo un pasto, una grande quantità di glucosio inizia a entrare nel flusso sanguigno e il corpo umano immagazzina il glucosio in eccesso sotto forma di glicogeno. Quando i livelli di glucosio nel sangue iniziano a diminuire (ad esempio durante l'esercizio), il corpo scompone il glicogeno con l'aiuto di enzimi, per cui i livelli di glucosio rimangono normali e gli organi (compresi i muscoli durante l'esercizio) ne ricevono abbastanza per la produzione di energia . Il glicogeno si deposita principalmente nel fegato e nei muscoli e si trova in piccole quantità nei prodotti di origine animale (2-10% nel fegato, 0,3-1% nel tessuto muscolare). La fornitura totale di glicogeno è di 100-120 g Nel bodybuilding, conta solo il glicogeno contenuto nel tessuto muscolare.

fibroso

fibra alimentare (indigeribile, fibroso)
Fibra alimentare o fibra alimentare si riferisce a sostanze nutritive che, come l'acqua e i sali minerali, non forniscono energia al corpo, ma svolgono un ruolo enorme nella sua vita. Fibra alimentare che si trova principalmente negli alimenti a base vegetale a basso o molto basso contenuto di zucchero. Di solito è combinato con altri nutrienti.

Tipi di fibra.

Cellulosa ed emicellulosa
Cellulosa presente in farina integrale, crusca, cavolo, piselli novelli, fagiolini e fagiolini, broccoli, cavoletti di Bruxelles, bucce di cetrioli, peperoni, mele, carote.
Emicellulosa si trova in crusca, cereali, cereali non raffinati, barbabietole, cavoletti di Bruxelles, germogli di senape.
La cellulosa e l'emicellulosa assorbono l'acqua, facilitando l'attività del colon. In sostanza, "volumizzano" i rifiuti e li spostano più velocemente attraverso l'intestino crasso. Questo non solo previene la stitichezza, ma protegge anche da diverticolosi, colite spasmodica, emorroidi, cancro al colon e vene varicose.

lignina
Questo tipo di fibra si trova nei cereali usati per la colazione, nella crusca, nelle verdure rafferme (quando le verdure vengono conservate, il contenuto di lignina in esse aumenta e sono meno digeribili), così come in melanzane, fagiolini, fragole, piselli e Ravanelli.
La lignina riduce la digeribilità di altre fibre. Inoltre, si lega agli acidi biliari, contribuendo ad abbassare i livelli di colesterolo e ad accelerare il passaggio del cibo attraverso l'intestino.

Gomma e pectina
Commedia si trova nella farina d'avena e in altri prodotti a base di avena, nei fagioli secchi.
Pectina presente in mele, agrumi, carote, cavolfiori e cavoli, piselli secchi, fagiolini, patate, fragole, fragole, bevande alla frutta.
La gomma e la pectina influenzano i processi di assorbimento nello stomaco e nell'intestino tenue. Legandosi agli acidi biliari, riducono l'assorbimento dei grassi e abbassano i livelli di colesterolo. Ritardano lo svuotamento gastrico e, avvolgendo l'intestino, rallentano l'assorbimento dello zucchero dopo il pasto, utile per i diabetici, in quanto riduce la dose necessaria di insulina.

Conoscendo i tipi di carboidrati e le loro funzioni, sorge la seguente domanda:

Quali carboidrati e quanto mangiare?

Nella maggior parte dei prodotti, i carboidrati sono il componente principale, quindi non dovrebbero esserci problemi con l'ottenimento dal cibo, quindi i carboidrati costituiscono la maggior parte della dieta quotidiana della maggior parte delle persone.
I carboidrati che entrano nel nostro corpo con il cibo hanno tre vie metaboliche:

1) Glicogenesi(Il cibo a base di carboidrati complessi che entra nel nostro tratto gastrointestinale viene scomposto in glucosio e quindi immagazzinato sotto forma di carboidrati complessi - glicogeno nelle cellule muscolari ed epatiche, e viene utilizzato come fonte di nutrimento di riserva quando la concentrazione di glucosio nel sangue è basso)
2) Gluconeogenesi(il processo di formazione nel fegato e nella sostanza corticale dei reni (circa il 10%) - glucosio, da amminoacidi, acido lattico, glicerolo)
3) Glicolisi(scomposizione del glucosio e di altri carboidrati con rilascio di energia)

Il metabolismo dei carboidrati è determinato principalmente dalla presenza di glucosio nel sangue, questa importante e versatile fonte di energia nel corpo. La presenza di glucosio nel sangue dipende dall'ultimo pasto e dalla composizione nutrizionale dell'alimento. Cioè, se hai fatto colazione di recente, la concentrazione di glucosio nel sangue sarà alta, se ti astieni dal mangiare per molto tempo, sarà bassa. Meno glucosio - meno energia nel corpo, questo è ovvio, motivo per cui c'è un guasto a stomaco vuoto. In un momento in cui il contenuto di glucosio nel sangue è basso, e questo si osserva molto bene nelle ore mattutine, dopo un lungo sonno, durante il quale non si manteneva il livello di glucosio disponibile nel sangue con porzioni di cibo a base di carboidrati, il il corpo viene reintegrato in uno stato di fame con l'aiuto della glicolisi - 75% e 25% con l'aiuto della gluconeogenesi, cioè la scomposizione dei carboidrati complessi immagazzinati, così come gli amminoacidi, il glicerolo e l'acido lattico.
Inoltre, l'ormone pancreatico svolge un ruolo importante nella regolazione della concentrazione di glucosio nel sangue. insulina. L'insulina è un ormone di trasporto che trasporta il glucosio in eccesso alle cellule muscolari e ad altri tessuti del corpo, regolando così il livello massimo di glucosio nel sangue. Nelle persone in sovrappeso che non seguono la loro dieta, l'insulina converte i carboidrati in eccesso dal cibo in grasso nel corpo, questo è principalmente caratteristico dei carboidrati veloci.
Per scegliere i carboidrati giusti dall'intera varietà di alimenti, viene utilizzato un tale concetto come: indice glicemico.

Indice glicemicoè il tasso di assorbimento dei carboidrati dal cibo nel flusso sanguigno e la risposta insulinica del pancreas. Mostra l'effetto degli alimenti sui livelli di zucchero nel sangue. Questo indice si misura su una scala da 0 a 100, dipende dai tipi di prodotti, diversi carboidrati vengono digeriti in modo diverso, alcuni rapidamente, e di conseguenza avranno un indice glicemico alto, altri lentamente, lo standard per un rapido assorbimento è il glucosio puro, ha un indice glicemico pari a 100.

L'IG di un prodotto dipende da diversi fattori:

- Tipo di carboidrati (i carboidrati semplici hanno un IG alto, i carboidrati complessi hanno un IG basso)
- La quantità di fibra (più è nel cibo, più basso è l'IG)
- Il modo in cui il cibo viene lavorato (ad esempio, l'IG aumenta durante il trattamento termico)
- Il contenuto di grassi e proteine ​​(più ce ne sono nel cibo, più basso è l'IG)

Esistono molte tabelle diverse che determinano l'indice glicemico degli alimenti, eccone una:

La tabella dell'indice glicemico degli alimenti ti consente di prendere le decisioni giuste quando scegli quali alimenti includere nella tua dieta quotidiana e quali escludere consapevolmente.
Il principio è semplice: più alto è l'indice glicemico, meno spesso includi tali alimenti nella tua dieta. Al contrario, più basso è l'indice glicemico, più spesso mangi questi alimenti.

Tuttavia, i carboidrati veloci ci sono utili anche in pasti importanti come:

- al mattino (dopo un lungo sonno, la concentrazione di glucosio nel sangue è molto bassa e deve essere reintegrata il più rapidamente possibile per impedire al corpo di ricevere l'energia necessaria per la vita con l'aiuto degli aminoacidi, distruggendo le fibre muscolari)
- e dopo l'allenamento (quando il dispendio energetico per un intenso lavoro fisico riduce significativamente la concentrazione di glucosio nel sangue, dopo l'allenamento è ideale assumere più velocemente i carboidrati per reintegrarli il più rapidamente possibile e prevenire il catabolismo)

Quanto mangiare carboidrati?

Nel bodybuilding e nel fitness, i carboidrati dovrebbero costituire almeno il 50% di tutti i nutrienti (ovviamente non stiamo parlando di "asciugatura" o perdita di peso).
Ci sono molte ragioni per caricarsi con molti carboidrati, soprattutto quando si tratta di cibi integrali e non trasformati. Tuttavia, prima di tutto, devi capire che c'è un certo limite alla capacità del corpo di accumularli. Immagina un serbatoio di benzina: può contenere solo un certo numero di litri di benzina. Se provi a versarne di più, l'eccesso inevitabilmente si riverserà. Una volta che le riserve di carboidrati sono state convertite nella quantità richiesta di glicogeno, il fegato inizia a trasformare il loro eccesso in grasso, che viene poi immagazzinato sotto la pelle e in altre parti del corpo.
La quantità di glicogeno muscolare che puoi immagazzinare dipende da quanti muscoli hai. Proprio come alcuni serbatoi di benzina sono più grandi di altri, i muscoli differiscono da persona a persona. Più sei muscoloso, più glicogeno può essere immagazzinato dal tuo corpo.
Per assicurarti di assumere la giusta quantità di carboidrati, non più di quanto dovresti, calcola l'assunzione giornaliera di carboidrati utilizzando la seguente formula. Per costruire la massa muscolare al giorno dovresti prendere -

7 g di carboidrati per chilogrammo di peso corporeo (moltiplicare il peso in chilogrammi per 7).

Aumentando l'assunzione di carboidrati al livello richiesto, è necessario aggiungere ulteriore allenamento della forza. Abbondanti quantità di carboidrati durante il bodybuilding ti forniranno più energia, permettendoti di allenarti più duramente e più a lungo e ottenere risultati migliori.
Puoi calcolare la tua dieta quotidiana studiando questo articolo in modo più dettagliato.