Функции белков и углеводов: Главные функции белков, жиров и углеводов.

Главные функции белков, жиров и углеводов.

        Организму для нормальной работы необходимы три основные группы питательных веществ: белки, жиры и углеводы. При этом, чтобы обмен веществ не замедлялся, белки, жиры и углеводы должны поступать в организм в определенных пропорциях.

          Но в чем же польза белков, углеводов и жиров? Давайте разбираться с каждой группой этих веществ по порядку

 Белки — сложные вещества, состоящие из аминокислот. Это главный строительный материал, без которого невозможен рост мускулатуры и тканей в целом. Белки подразделяются на 2 категории:

 

  Животный, который поступает из продуктов животного происхождения. К этой категории можно отнести мясо, птицу, рыбу, молоко, творог и яйца.

 

  Растительный, который организм получает из растений. Здесь стоит выделить рожь, овсянку, грецкие орехи, чечевицу, фасоль, сою и морские водоросли.

 

  Главные функции белков:

• Принимают участие в обмене веществ и помогают расщеплять пищу на молекулы.Придают форму клеткам, выступают основой межклеточного вещества и тканей.
• Придают форму клеткам, выступают основой межклеточного вещества и тканей.
• Повышают защитную функцию организма, в частности отвечают на воспаления и атаки вирусов.
• Влияют на количество веществ в клетках, крови, их размножение и рост. К примеру, на инсулин, регулирующий показатель глюкозы.
• Переносят углекислый газ к легким от тканей, а также транспортируют кислород из легких к прочим тканям.
• Обеспечивают сокращение мышц.

 Жиры – один из важнейших компонентов живой клетки. Они необходимы как для поддержания энергетического баланса, так и для усвоения некоторых групп витаминов и минеральных веществ. Жиры необходимы организму. Они являются элементом строительства тканей, транспортерами питательных веществ и энергетическими запасами.

 Подразделяются они на две большие группы:

 

Животные жиры – вещества, получаемые от продуктов животного мира. Они содержат в себе высокий процент холестерина и достаточно медленно усваиваются.

 

Растительные жиры – вещества, источником которых служат исключительно растения. Это большинство видов, масел злаковых и семян, авокадо и оливки. Такие жиры усваиваются легче, чем животные, однако не способны в полной мере их заменить.

 

Главные функции жиров:

• Жиры создают огромный приток энергии, которого невозможно добиться только с помощью углеводов и белков. При сильном дефиците энергии тело начинает разрушать мышцы и ткани.
• Усвоение витаминов невозможно без жиров. Поглощение таких органических веществ как А, С, Е и К происходит исключительно при наличии жира.
• Жиры помогают также снизить аппетит, поэтому любая диета должна включать жиры в небольшом количестве для контроля аппетита и сохранения работоспособности.
• Жир – собственная система изоляции, которая не дает замерзнуть. Он выполняет защитную функцию для костей от ударов и обеспечивает поддержку внутренних органов.
• Жир обеспечивают текстуру и вкус пище, по этой причине жареная и жирная еда всегда кажется вкуснее.
• Вещества животного и растительного происхождения обеспечивают изоляцию волокон, способствуют прохождению нервных импульсов, которые поступают из мозга. Жиры стимулируют двигательную функцию организма.
• Жиры отвечают за транспортировку питательных компонентов в организме, участвуют в строительстве необходимых элементов в организме. С их помощью также поддерживаются защитные функции.

 Углеводы – органические вещества, выполняющие строительную, энергетическую и защитную функцию для организма. Они содержатся во всех фруктах и овощах, а также в крупах.

  Выделяют простые и сложные углеводы.

 

Сложные относятся к категории полезных, дающих организму энергию на длительное время и рекомендуемых к регулярному потреблению. Сложные углеводы можно найти в крупах, овощах и несладких фруктах.

 

Простые, напротив, легко усваиваются и вызывают резкий подъем глюкозы в организме. Это приводит к избытку сахара, получению чрезмерной энергии и образованию излишков жиров, приводящих к избыточному весу. Простые углеводы содержатся в сладостях, мучных изделиях, сладких фруктах, сухофруктах. Если вы хотите перейти на правильное питание, то приучайте себя есть крупы: овсяная, гречневая, ячневая, перловая, пшенная. Они являются источником сложных углеводов, которые дают длительное насыщение и не провоцируют голод.

 

Главные функции углеводов:

•  Обеспечивают около половины суточного энергопотребления организма.
• Принимают участие в «строительстве» мембран клеток, некоторых ферментов. Входят углеводы и в состав костной и хрящевой ткани, полисахаридов.
• Выполняют функцию антикоагулянтов, предотвращают сворачивание крови. Обладают противоопухолевым свойством.
• Образуют энергетический резерв, который накапливается в печени, мышцах скелета, сердце и других тканях. Гликоген насыщает весь организм глюкозой.
• Углеводы улучшают пищеварительную функцию, способствуя усвоению питательных компонентов.

 

 

Функции белков, жиров, углеводов, воды

Белки — группа органических веществ, биополимер, состоящий из множества аминокислот — мономеров. Функции белков:

1. Структурная. Основная функция белков. Именно они входят в состав всех органелл и структур клетки, входят в состав тканей (костной, мышечной, хрящевой), в общем — образуют наш организм. Примеры: эластин в связках, коллаген в хрящах.
2. Гормональная. Большинство гормонов (биологически активных веществ, осуществляющих гуморальную регуляцию) являются белками. Примеры: эпинефрин влияет на сердечно-сосудистую систему, соматотропин отвечает за правильный рост организма.
3. Ферментативная. Все ферменты (биологические катализаторы) без исключения являются белками. Примеры: амилаза расщепляет углеводы, липаза расщепляет жиры.
4. Защитная. Белки способны ликвидировать повреждения, а также вступать в реакцию с чужеродными белками, убивая патогенные организмы. Примеры: все антитела, действующие на патогенных микроорганизмов, являются белками; фибриноген и тромбин обеспечивают свёртывание крови.
5. Транспортная. Гемоглобин в крови обеспечивает транспорт углекислого газа и кислорода по организму.
6. Энергетическая. Белки выполняют данную функцию в последнюю очередь. В критическом состоянии организм приказывает клеткам разрушать белки до аминокислот и расщеплять их до конечных продуктов, при этом получая энергию.
7. Двигательная. Белки актин и миозин образуют микрофиламенты мышц — актиновые и миозиновые нити.

Липиды (жиры) — группа органических веществ, не является биополимером, состоят из высших карбоновых кислот и спирта глицерина. Функции:

1. Запасающая. Основная функция жиров, связанная с трудностью их расщепления. Организм откладывает жиры в запас, чтобы в критической ситуации воспользоваться ими, так как при расщеплении они дают массу энергии и воды.
2. Терморегуляционная. Жиры, накапливаясь в подкожной жировой клетчатке, в холодное время выступают как отличный теплоизоляционный слой. Он не позволяет теплу покидать организм с быстрой скоростью, соответственно человек будет сохранять тепло на морозе дольше.
3. Амортизационная. При падениях жир, скопленный в подкожной жировой клетчатке, позволит избежать сложных травм, так как примет большинство энергии, возникшей при падении, на себя.
4. Энергетическая. Если в организм перестают поступать углеводы, он начинает расщеплять первым делом запас жиров. При расщеплении одной молекулы выделяется 36 кДж энергии.
5. Гормональная. Некоторые гормоны по своей природе являются липидами. Пример: простациклин снижает агрегацию тромбоцитов (их способность к склеиванию).

Углеводы — общее название для трёх групп кислородосодержащих органических соединений — сахаров (полисахариды, дисахариды и моносахариды). Мономерами дисахаридов и полисахаридов являются моносахариды (обычно глюкоза). Функции:

1. Энергетическая. Основная функция углеводов. Организму легче всего их расщепить, так как их структура не особо прочная, при этом организм получает порядка 16 кДж энергии при расщеплении одного углевода (при полном расщеплении 38 молекул аденозинтрифосфорной кислоты — АТФ).
2. Рецепторная. Углеводы входят в состав клеточных мембран чувствительных клеток.
3. Защитная. Примером может послужить шипы у растений, представленные углеводом целлюлозой, взятой из мёртвых клеток растения.
4. Структурная. Входят в состав клеточных стенок. Примеры: у растений — целлюлоза, у грибов — хитин, у бактерий — муреин.
5. Запасающая. У растений глюкоза запасается в виде полисахарида крахмала, у животных — гликогена.

Вода — крайне важное неорганическое соединение, выполняющее важные функции в организмах:

1. Является средой для протекания множества химических реакций.
2. Источник кислорода и водорода при фотосинтезе.
3. Участвует в терморегуляции.
4. Определяет физические свойства клетки.
5. Основное средство транспорта веществ в организме.
6. Универсальный растворитель для многих химических веществ.

3. Обмен органических соединений (белков, жиров и углеводов)

Белковый обмен

Белковый обмен — использование и преобразование аминокислот белков в организме человека.

В результате окисления \(1\) г белка происходит выделение \(17,2\) кДж (\(4,1\) ккал) энергии.

Но белки редко используются в организме для получения энергии, так как они нужны для выполнения более важных функций (основная функция — строительная). Организму человека нужны не белки пищи, сами по себе, а аминокислоты, из которых они состоят.

 

В процессе пищеварения белки пищи расщепляются под действием пищеварительных ферментов до аминокислот. Аминокислоты всасываются ворсинками тонкого кишечника и попадают в кровь, которая доставляет их к клеткам. В клетках из аминокислот синтезируются новые белки, свойственные организму человека.

 

 

Содержанием отдельных аминокислот в крови управляет печень. Распадаясь, аминокислоты образуют воду, углекислый газ и ядовитый аммиак. В клетках печени из образовавшегося аммиака синтезируется мочевина (которая затем выводится вместе с водой почками в составе мочи и частично кожей), а углекислый газ выдыхается через лёгкие.

 

 

Остатки аминокислот используются как энергетический материал (преобразуются в глюкозу, избыток которой превращается в гликоген).

Углеводный обмен

Углеводный обмен — совокупность процессов преобразования и использования углеводов.

Углеводы являются основным источником энергии в организме. При окислении \(1\) г углеводов (глюкозы) выделяется \(17,2\) кДж (\(4,1\) ккал) энергии.

 

Углеводы поступают в организм человека в виде различных соединений: крахмал, гликоген, сахароза или фруктоза и др. Все эти вещества распадаются в процессе пищеварения до глюкозы, которая всасывается стенками тонкого кишечника и попадает в кровь.

 

 

Глюкоза — это главное энергетическое вещество организма. Она необходима для работы всех органов. 

 

Основная часть глюкозы окисляется в клетках до углекислого газа и воды, которые удаляются с выдыхаемым воздухом или с мочой.

 

Часть глюкозы превращается в полисахарид гликоген и откладывается в печени (может откладываться до \(300\) г гликогена) и мышцах (гликоген является основным поставщиком энергии для мышечного сокращения).

 

Уровень глюкозы в крови постоянный (\(0,10\)–\(0,15\) %) и регулируется гормонами щитовидной железы, в том числе инсулином. При недостатке инсулина уровень глюкозы в крови повышается, что ведёт к тяжёлому заболеванию — сахарному диабету.

 

Инсулин также тормозит распад гликогена и способствует повышению его содержания в печени.

 

Другой гормон поджелудочной железы — глюкагон — способствует превращению гликогена в глюкозу, тем самым повышая её содержание в крови (т. е. оказывает действие, противоположное инсулину).

 

 

При большом количестве углеводов в пище их избыток превращается в жиры и откладывается в организме человека.

 

\(1\) г углеводов содержит значительно меньше энергии, чем \(1\) г жиров. Но зато углеводы можно окислить быстро и быстро получить энергию.

Обмен жиров

Обмен жиров — совокупность процессов преобразования и использования жиров (липидов).

 

При распаде \(1\) г жира выделяется \(38,9\) кДж (\(9,3\) ккал) энергии (в \(2\) раза больше, чем при расщеплении \(1\) г белков или углеводов).

 

Жиры являются соединениями, включающими в себя жирные кислоты и глицерин. Жирные кислоты под действием ферментов поджелудочной железы и тонкого кишечника, а также при участии желчи, всасываются в лимфу в ворсинках тонкого кишечника. Далее с током лимфы липиды попадают в кровоток, а затем в клетки. 

 

 

При окислении жиры превращаются в углекислый газ и воду и продукты обмена удаляются из организма.

 

 

В гуморальной регуляции уровня жиров участвуют железы внутренней секреции и их гормоны.

 

Значение жиров

• Окисление жиров обеспечивает энергией работу внутренних органов.
• Липиды являются структурными элементами клеточных мембран, входят в состав медиаторов, гормонов, образуют подкожные жировые отложения и сальники.
• Откладываясь в запас в соединительнотканных оболочках, жиры препятствуют смещению и механическим повреждениям органов.
• Подкожная жировая клетчатка плохо проводит тепло, что способствует сохранению постоянной температуры тела.

Ежедневно рекомендуется употреблять \(80\)–\(100\) г разных жиров. Лишний жир откладывается под кожей, в тканях некоторых органов (например печени), а также и на стенках кровеносных сосудов.

 

 

Если в организме недостаёт одних веществ, то они могут образовываться из других. Белки могут превращаться в жиры и углеводы, а некоторые углеводы — в жиры. В свою очередь жиры могут стать источником углеводов, а недостаток углеводов может пополняться за счёт жиров и белков. Но ни жиры, ни углеводы не могут превращаться в белки.

 

 

Установлено, что взрослый человек в сутки тратит не менее \(1500\)–\(1700\) ккал. Причём  на собственные нужды организма уходит \(15\)–\(35\) % полученной энергии, а остальное затрачивается на выработку тепла и поддержание температуры тела.

Роль белков, жиров и углеводов в организме человека

Питание это основа нашей жизни. Именно из пищи мы ежедневно получаем самые разнообразные и необходимые нам вещества. Питание обеспечивает развитие человека, процессы роста, физическую и умственную активность, настроение, и, в конечном счете, качество всей нашей жизни. Для обеспечения внутреннего баланса организма в нашем распоряжении есть три компонента: белки, жиры и углеводы.

Суточная потребность человека в этих компонентах может разниться в зависимости от многих факторов, например пол, вес, возраст, уровень физической активности и др.

Белки.

Белки представляют собой важнейшую составляющую часть пищи. Это своего рода строительный материал, обеспечивающий создание и обмен клеток и тканей организма, обмена веществ.

При недостаточности белков в пище появляется повышенная восприимчивость организма к инфекционным заболеваниям, также может нарушаться деятельность нервной системы, печени и других органов.

Физиологическая потребность в белке для взрослого населения — от 65 до 117 г/сутки для мужчин и от 58 до 87 г/сутки для женщин.

Физиологическая потребность в белке детей до 1 года — 2,2 — 2,9 г/кг массы тела, детей старше 1 года от 36 до 87 г/сутки.

1 грамм белка при окислении в организме даёт 4 ккал.

Белки подразделяются на белки животного и растительного происхождения.

Белки животного происхождения имеют очень высокую биологическую ценность, так как именно животные белки являются основными перевозчиками незаменимых аминокислот. Белки животного происхождения содержатся в молочных продуктах, во всех видах мяса, морепродуктах, яйцах.

Для взрослого человека рекомендуемая в суточном рационе доля белков животного происхождения от общего количества белков составляет 50 %, для детей 60 %.

Белки растительного происхождения, в отличие от животных содержат такой тип жира, который не позволяет увеличить уровень холестерина, и небольшое его количество помогает сократить каллорийность.

Белки растительного происхождения содержатся в овощах, фруктах, злаковых культурах.

Жиры.

Жиры это ещё одна важная составляющая нашего питания. Жиры это источник энергии. Они придают блюдам высокие вкусовые качества, тем самым способствуют возбуждению аппетита.

Физиологическая потребность в жирах — от 70 до 154 г/сутки для мужчин и от 60 до 102 г/сутки для женщин.

Физиологическая потребность в жирах — для детей до года 6 — 6,5 г/кг массы тела, для детей старше года — от 40 до 97 г/сутки.

Жиры подразделяются на два основных класса насыщенные и ненасыщенные.

Насыщенные жиры это жиры животного происхождения. К таким жирам относятся бараний, говяжий, свиной и ряд других. Насыщенные жиры участвуют в строении клеток. Поэтому избыточное потребление насыщенных жиров является важнейшим фактором риска развития диабета, ожирения, сердечно-сосудистых и других заболеваний.

Ненасыщенные жирные кислоты в основном содержатся в растительной пище, а также встречаются в морепродуктах.

Эти кислоты подразделяются на мононенасыщенные и полиненасыщенные. К мононенасыщенным кислотам относятся жиры рыб, морских млекопитающих, оливковое, кунжутное масла.

Физиологическая потребность в мононенасыщенных жирных кислотах для взрослых должно составлять 10% от калорийности суточного рациона.

1 грамм жира при окислении в организме даёт 9 ккал.

Полиненасыщенные жиры содержатся в подсолнечном, кукурузных маслах, в масле градских орехов, льняном, конопляном маслах, жирной морской рыбе.

Углеводы

Большую часть энергии, которая необходима для нормальной жизнедеятельности организма организм человека получает с углеводами.

Углеводы делятся на два основных класса: простые и сложные. Простые состоят из моносахаридов и олигосахаридов, сложные из полисахаридов и пищевых волокон.

К моносахаридам относятся глюкоза, фруктоза и галактоза. При снижении уровня глюкозы и наоборот высокой её концентрации наступает сонливость, потеря сознания. Моносахариды содержатся в чистом виде в овощах, фруктах, винограде, вишне, землянике, сливе, арбузе также в мёде.

Основными представителями олигосахаридов в питании человека являются сахароза и лактоза.

Самый распространённый вид сахарозы это сахар. Лактоза это так называемый молочный сахар. Она содержится в молочных и кисломолочный продуктах.

Полисахариды подразделяются на крахмальные полисахариды (крахмал и гликоген) и неусвояемые полисахариды пищевые волокна (клетчатка, пектины).

Физиологическая потребность в усвояемых углеводах для взрослого человека составляет 50 — 60% от энергетической суточной потребности (от 257 до 586 г/сутки).

Физиологическая потребность в углеводах — для детей до года 13 г/кг массы тела, для детей старше года от 170 до 420 г/сутки.

1 грамм углеводов при окислении в организме даёт 4 ккал.

Белки, жиры, углеводы играют очень важную роль, поэтому нельзя обеспечить полноценное существование и развитие организма без достаточного поступления питательных веществ, так как каждое из них выполняет свою функцию.

Тем, насколько правильно мы будем питаться, обусловлено состояние нашего здоровья, долголетие, счастливая жизнь.

Что такое белки, жиры и углеводы, для чего они необходимы организму?

Основа правильного питания – достаточное количество белков, углеводов и жиров в пище. Эти соединения должны быть строго сбалансированы в ежедневном рационе, тогда будет возможность получать достаточное количество энергии и вести полноценный здоровый образ жизни. Человек с пищей получает витамины, минералы и энергию, без которой организм не сможет функционировать.

Белки

Белки – основной строительный материал из которого формируются все клетки. Белок участвует в строении клеток всех систем и внутренних органов, включая сердце. Вся мышечная система работает за счет белков. Именно эти соединения отвечают за поставку кислорода ко всем клеткам тела, а также к мозгу. 

Другие полезные функции белков:

• за счет контроля уровня сахара увеличивают или уменьшают чувство голода;
•  помогают снабдить организм незаменимыми аминокислотами, которые человек может получить исключительно с пищей.

Внимание! Белок не накапливается в организме, а должен постоянно присутствовать в рационе человека. Лучше всего усваивается животный белок, который содержится в мясе, молоке, яйцах.

Если данного химического соединения в организме не хватает, развивается белковая недостаточность со следующими симптомами:

• пониженная масса тела;
• сухие и ломкие волосы и ногти;
• нарушение роста у детей;
• пониженный иммунитет;
• сбои в работе основных желез.

Внимание! За один прием пищи усваивается не больше 30 грамм белка. Суточная потребность для женщины – 1,3 г на кг тела, для мужчин – 1,5 г на кг тела.

Жиры

Еще один важный компонент ежедневного питания, состоящий из глицерина и жирных кислот, – жиры.

Жиры необходимы организму для следующих функций:

• запас энергии в организме;
• положительное влияние на рост волос, ногтей;
• усвоение витаминов А, Д, Е;
• укрепление иммунной системы.

Жиры делятся на несколько типов. Для организма полезнее всего ненасыщенные, в том числе омега-3 и омега-6. Вредными считаются насыщенные твердые жиры. Они содержатся в маргарине, колбасе, хлебобулочных продуктах. 

Внимание! Полностью исключать жир из меню человека нельзя, но это должны быть полезные соединения, которые содержатся в семечках, орехах, рыбе.

Углеводы

Углеводы – это питательные соединения, в основе которых лежат сахара: фруктоза, лактоза, сахароза. Главная и практически единственная функция этих веществ – дать человеку энергию для полноценной жизнедеятельности.

Простые углеводы – это прямой сахар, который содержится в газировке, конфетах, печеньях и утоляет чувство голода на строго определенное время. В качестве простых углеводов лучше употреблять сладкие фрукты, которые содержат еще и витамины.

Внимание! Диетологи рекомендуют при правильном питании отдавать предпочтение сложным углеводам – крупы, цельнозерновой хлеб, бобовые, овощи. Они также содержат необходимую для организма клетчатку. Если не контролировать уровень потребляемых углеводов, то они легко накапливаются в теле в виде жира.

Соотношение БЖУ

В правильном рационе соотношение белков, жиров и углеводов должно быть 30%, 30% и 40% соответственно. Но это очень общее понятие. Диетологи советуют индивидуально подходить к этому вопросу, в зависимости от возраста, пола, состояния здоровья, физических нагрузок. Например, при активном занятии спортом для наращивания мышечной массы не помешают дополнительные белки, а людям с избыточным весом лучше сократить потребление жиров.

Белки, жиры и углеводы: польза и функции | Счастье Здоровья

Очень сложно переоценить роль белков, углеводов и жиров для нашего организма.

Каждая группа продуктов по-своему влияет на наш организм, в ту или иную сторону.

Сегодня мы поговорим о белках, жирах и углеводах, и расскажем об их пользе и той роли, которые они выполняют в нашем организме.

Общие характеристики

Современное человечество в бешеном ритме жизни совсем забыло о нормальном, сбалансированном питании. Мы все время задерживаемся на работе, работаем без отдыха, а возможно даже и без обеденного перерыва. Поэтому приходиться есть быстро, практически не пережевывая (чтобы не заметил клиент и т. д.).

Конечно, практически закидывая в рот пищу, мы не можем контролировать количество съеденной пищи, не говоря уже о том, сколько мы употребили белков, жиров или углеводов.

Наверняка вы уже знаете, что без белков не могут происходить никакие процессы, от роста до пищеварения.

Кроме того, обратите свое внимание, что употреблять белки необходимо не только животного происхождения (не менее 55%), но и растительного.

Жиры: их польза и функции

Если с ролью белкой все понятно, а вот с жирами не очень. Казалось бы, что жиры только вредят и способствуют только увеличению веса и жировых отложений. Но это далеко не верно. Жир способствует выработке энергии, и поэтому жировой обмен не менее важен и полезен для человеческого организма, но его необходимо постоянно регулировать.

В организме все жиры делятся на насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. Некоторые из них могут синтезироваться самим организмом, и не имеют никакой ценности. Ненасыщенные жирные кислоты как раз то, что необходимо стараться исключить из своего рациона, поскольку они не только плохо усваиваются, но и плохо сказываются на жировом обмене.  

Такие жиры встречаются практически везде, особенно они находятся в полуфабрикатах, и продуктах производственного происхождения, а также находятся в свинине и баранине.

А вот полной противоположностью являются ненасыщенные жиры. Они имеют очень высокую ценность для организма и их даже смело можно назвать жизненно важными. Главные продукты, в которых их можно найти — рыбий жир, подсолнечное и кукурузное масло.

Углеводы: их польза и функции

Углеводы являются самым важным и самым главным источником энергии, которая вырабатывается нашим организмом и практически на 60% обеспечивает все потребности организма.

Углеводы делятся на несколько видов:

Моносахариды. К ним относятся глюкоза, фруктоза и галактоза. Именно этот простой углевод отвечает за образование гликогена в нашей печени, питания мышц и головного мозга и т. д.

Дисахариды. К ним относятся сахароза, мальтоза и лактоза. Также являются простыми углеводами.

Полисахариды. К ним относятся крахмал, клетчатка и гликоген. Это уже сложные углеводы, которые могут полностью обеспечить наш организм энергией, насыщением, а также отвечают за отсутствие чувства голода, и практически не увеличивают уровень сахара в крови.

Стоит отметить, что если в организме образовывается дефицит (легкий дефицит!) углеводов, то вся энергия образовывается из запасов подкожного жира. Такой принцип лежит в основе безопасного похудения.

А излишнее потребление углеводов способствует отложению всех излишков в виде подкожных жиров, соответственно повышая Ваш объем талии и вес.

Из всего этого выходит, что самочувствие человека, его бодрость и настроение полностью зависит от  потребляемой им пищи, а точнее правильное соотношение всех питательных веществ.

Функции белков, жиров, углеводов в организме человека. | План-конспект занятия по ЗОЖ (1, 2, 3, 4 класс) на тему:

Функции белков, жиров, углеводов и витаминов в организме человека

Рациональное питание имеет существенное значение  – и это подразумевает не только своевременное употребление вкусно приготовленной еды, но и включение в ежедневный рацион оптимального соотношения таких важных для правильной жизнедеятельности веществ, как белки, жиры, углеводы и витамины.

Организм человека на 19,6% состоит из белков, на 14,7% — из жиров, на 1% — из углеводов, на 60% из воды. Существуют также органические соединения, которые не включены в структуру тканей, однако без их участия не выполнялись бы многие жизненно важные функции, происходящие в человеческом организме, и эти вещества – витамины. Именно от гармоничного сочетания всех этих веществ и зависит поддержание жизни человека.

Белки

                   

Белки, являясь высокомолекулярным органическим соединением, считаются одним из самых лучших строительных материалов для клеток. В человеческом организме, помимо производства живой материи, они поддерживают и выполняют также ряд других функций: опорная (белки входят в состав хрящевой и костной тканей), транспортная (осуществляют перенос к клеткам и органам кислорода и питательных веществ), ферментативная (они во много раз ускоряют химические реакции), защитные функции (в момент попадания токсинов в организм человека белки соединяются с ними, а затем, уже в качестве соединений, выводятся из организма). Не менее важна и ещё одна функция этих веществ: передача наследственных свойств (участвуют в чтении информации с ДНК). Наконец, при недостатке в организме энергии белки начинают разрушаться, что служит источником той самой недостающей энергии. Недостаток белков в организме может привести к тому, что снижается память, ослабевают функции половых и щитовидной желез, надпочечников, возникают нарушения в кроветворении. И хотя их переизбыток также приводит к серьёзным заболеваниям — мочекаменная болезнь, заболевания суставов, — без белковой пищи многие жизненные процессы, происходящие в человеческом организме, были бы просто невозможны.

Попадают белки в организм с продуктами питания – они перевариваются до аминокислоты, которая затем поступает в кровь. Белки бывают животного и растительного происхождений. Животные белки, как правило, содержат все необходимые аминокислоты и в нужных организму пропорциях, поэтому их обычно называют «совершенными» или «полноценными». Тем не менее, и растительный рацион можно скомбинировать так, чтобы в нём содержались все аминокислоты, необходимые для полноценного обеспечения организма. Содержится белок в таких продуктах питания, как: сыр, яйца, мясо, рыба, молоко, крупы (особенно гречневая), хлеб, бобовые; в меньшей степени –  грибы, ягоды, овощи, фрукты. Норма потребления в сутки — примерно полтора грамма белка на один килограмм веса.

Жиры

Ведущим назначением этих органических веществ является энергообеспечение организма. И хотя традиционно считается, что жиры достаточно вредны (их избыток в организме снижает усвояемость белков, приводит к образованию ядовитых веществ, а порой и отлагается в виде жировых запасов), не стоит забывать и об их полезных свойствах. Например, помимо того, что они являются ценнейшим энергетическим материалом, их недостаток также приводит к снижению усвояемости пищи, а жирорастворимые вещества, источником которых являются именно жиры, играют немаловажную роль во многих процессах жизнедеятельности, отчего их недостаток в пище может привести к нарушению обмена веществ.

Жирные кислоты бывают двух видов — насыщенные и ненасыщенные. Насыщенные содержатся в твёрдых жирах (которые при комнатном температуре пребывают в твёрдом состоянии: говяжий и бараний жиры, пальмовое и кокосовое масла). Их биологические свойства невысоки, так как они оказывают отрицательное влияние на жировой обмен и функции печени, могут способствовать тому, что повышается уровень холестерина в крови, отчего развивается атеросклероз.
Ненасыщенные кислоты относятся к жизненно важным веществам — они принимают участие в холестериновом и жировом обмене, снижают проницаемость и повышают пластичность кровеносных сосудов. Рекомендуемая норма в сутки для взрослого — 90-110 гр. жира, желательно при этом, чтобы 1/3 составляли растительные жиры. Источники: растительное, оливковое, рапсовое, соевое масла, масло кедровых и грецких орехов, морская рыба. Вредными считаются жиры, содержащиеся в сливочном масле, сале, говяжьем жире и т.д.

Углеводы

Углеводы тоже являются источником энергии, покрывая 58% от общей потребности в ней организма. Они выполняют в организме человека также  такие функции, как запасающая (откладываясь «про запас») и пластическая (участвуют в построении молекул ДНК, РНК и АТФ). Поступая в достаточном количестве, углеводы в основном  откладываются  в мышцах и печени в виде гликогена — животного крахмала, который в дальнейшем расщепляется до глюкозы и поступает в ткани, используясь для нужд организма. Однако при избытке их в пище углеводы переходят в жир. К углеводам относятся глюкоза, сахароза, фруктоза, целлюлоза, крахмал, а также клетчатка, которая организмом используется мало, но при этом необходима для правильного пищеварения. Средняя норма потребления — 500 гр., при умственных или физических нагрузках — 700 гр. Углеводами богаты крупы, картофель, хлеб, макаронные изделия, овощи, фрукты, а также молоко.

Витамины

Витамины — вещества, не менее нужные человеческому организму, чем белки, жиры и углеводы. Они содействуют многим процессам, происходящим в нём: способствуют синтезу гормонов, принимают участие в усвоении пищи, восстановлении клеток, росте, помогают организму противостоять заболеваниям, повышают работоспособность. Достаточно лишь в общей сложности нескольких сот миллиграммов различных витаминов, чтобы поддерживать биологическую жизнедеятельность — причём, каждого из витаминов организму требуется своя норма. Большинство из них не синтезируется в человеческом организме, поэтому так важно их поступление с продуктами питания.

 

Подведем итог. Каждый процесс, происходящий в нашем организме, каждая деятельность, осуществляемая человеком, неизбежно ведут к тому, что расходуется энергия. Полноценное питание призвано к тому, чтобы полностью возмещать эти затраты. Полноценность же рациона определяется в первую очередь достаточным количеством содержащихся в нём белков, жиров, углеводов и витаминов.

Углеводы, белки, жиры и сахар в крови

Обзор темы

Организм использует три основных питательных вещества для своего функционирования — углеводы, белки и жиры.

Эти питательные вещества перевариваются в более простые соединения. Углеводы используются для получения энергии (глюкозы). Жиры используются для получения энергии после того, как они расщепляются на жирные кислоты. Белок также можно использовать для получения энергии, но первая задача — помочь в производстве гормонов, мышц и других белков.

Питательные вещества, необходимые организму, и для чего они нужны

Тип питательного вещества	Где находится	Как это используется
Углеводы (крахмалы и сахара)	Хлеб Зерна Фрукты Овощи Молоко и йогурт Продукты с сахаром	Разлагается на глюкозу, используется для снабжения клеток энергией.Экстра хранится в печени.
Белок	Мясо Морепродукты Бобовые Орехи и семена Яйца Молочные продукты Овощи	Разлагается на аминокислоты, используется для наращивания мышц и производства других белков, необходимых для функционирования организма.
Жир	Масла Масло Яичные желтки Продукты животного происхождения	Разлагается на жирные кислоты, образуя клеточные оболочки и гормоны. Экстра хранится в жировых клетках.

После еды уровень сахара (глюкозы) в крови повышается по мере переваривания углеводов.Это дает сигнал бета-клеткам поджелудочной железы, чтобы высвободить инсулин в кровоток. Инсулин помогает глюкозе проникать в клетки организма и использовать ее для получения энергии. Если для получения энергии не требуется вся глюкоза, часть ее откладывается в жировых клетках и в печени в виде гликогена. Когда сахар перемещается из крови в клетки, уровень глюкозы в крови возвращается к нормальному диапазону между приемами пищи.

Некоторые гормоны и процессы помогают регулировать уровень сахара в крови и поддерживать его в определенном диапазоне (от 70 мг / дл до 120 мг / дл).Когда уровень сахара в крови падает ниже этого диапазона, что может происходить между приемами пищи, у организма есть по крайней мере три способа реагирования:

• Клетки поджелудочной железы могут выделять глюкагон, гормон, который сигнализирует организму о выработке глюкозы из гликогена в организме. мышцы и печень и выпустить его в кровь.
• Когда гликоген израсходован, мышечный белок расщепляется на аминокислоты. Печень использует аминокислоты для создания глюкозы посредством биохимических реакций (глюконеогенез).
• Жировые запасы можно использовать для получения энергии, образуя кетоны.

Другие гормоны могут повышать уровень сахара в крови, включая адреналин (также называемый адреналином) и кортизол, выделяемый надпочечниками, и гормон роста, выделяемый гипофизом.

Кредиты

Текущий по состоянию на: 31 августа 2020 г.

Автор: Healthwise Staff
Медицинский обзор:
Э. Грегори Томпсон, врач-терапевт
Адам Хусни, доктор медицины, семейная медицина
Кэтлин Ромито, доктор медицины, семейная медицина
Ронда О’Брайен, доктор медицинских наук, CDE — сертифицированный педагог по диабету
Коллин О’Коннор PhD, RD — зарегистрированный диетолог

Действует по состоянию на 31 августа 2020 г.

Автор: Здоровый персонал

Медицинское обозрение: E.Грегори Томпсон, врач внутренних болезней и Адам Хусни, доктор медицины, семейная медицина и Кэтлин Ромито, доктор медицины, семейная медицина, Ронда О’Брайен, доктор медицинских наук, CDE, сертифицированный преподаватель диабета и Коллин О’Коннор, доктор медицинских наук, зарегистрированный диетолог

Важные питательные вещества для Знайте: белки, углеводы и жиры

Белки

Белки часто называют строительными блоками организма. Они используются для создания и восстановления тканей. Они помогают бороться с инфекцией. Ваше тело использует дополнительный белок для получения энергии.Группа белковых продуктов включает морепродукты, нежирное мясо и птицу, яйца, фасоль и горох, соевые продукты, а также несоленые орехи и семена. Белок также входит в группу молочных продуктов. Белок из растительных источников, как правило, содержит меньше насыщенных жиров, не содержит холестерина и содержит клетчатку и другие полезные для здоровья питательные вещества.

Углеводы

Углеводы — главный источник энергии для организма. Фрукты, овощи, молочные продукты и зерновые продукты содержат углеводы. Подсластители, такие как сахар, мед и сироп, и продукты с добавленным сахаром, такие как конфеты, безалкогольные напитки и печенье, также содержат углеводы.Старайтесь получать большую часть углеводов из фруктов, овощей, обезжиренных и обезжиренных молочных продуктов и цельнозерновых продуктов, а не из добавленных сахаров или очищенных зерен.

Многие продукты, содержащие углеводы, также содержат клетчатку. Клетчатка — это тип углеводов, который ваше тело не может переваривать. Он содержится во многих продуктах растительного происхождения, в том числе во фруктах, овощах, орехах, семенах, бобах и цельнозерновых. Употребление пищи с клетчаткой может помочь предотвратить проблемы с желудком или кишечником, такие как запор. Это также может помочь снизить уровень холестерина и сахара в крови.

Лучше получать клетчатку из пищи, чем из пищевых добавок. Начинайте медленно добавлять клетчатку. Это поможет избежать газа. Чтобы добавить клетчатку:

• Ешьте вареные сушеные бобы, горох и чечевицу.
• Оставьте кожуру на фруктах и ​​овощах, но мойте их перед едой.
• Предпочитайте цельные фрукты фруктовому соку.
• Ешьте цельнозерновой хлеб и крупы, содержащие клетчатку.

Жиры

Жиры придают энергию и помогают организму усваивать определенные витамины.Незаменимые жирные кислоты помогают организму функционировать, но они не вырабатываются вашим организмом — вы должны их потреблять. Многие продукты содержат естественные жиры, в том числе молочные продукты; мясо, птица, морепродукты и яйца; и семена, орехи, авокадо и кокосы.

Некоторые виды жиров могут быть вредными для вашего здоровья — насыщенные жиры и транс-жиры :

• Насыщенные жиры в наибольшем количестве содержатся в сливочном масле, говяжьем жире, кокосовом, пальмовом и пальмоядровом маслах. Более жирное мясо и молочные продукты, а также пирожные, печенье и некоторые закуски содержат больше насыщенных жиров.Блюда с множеством ингредиентов являются обычными источниками насыщенных жиров, включая пиццу, запеканки, гамбургеры, тако и бутерброды.
• Транс-жиры , , сокращенно от трансжирных кислот, естественным образом встречаются в некоторых продуктах питания, но также производятся искусственно. Поскольку жиры транс вредны для здоровья, производители продуктов питания постепенно отказываются от них. Но транс жиры все еще можно найти в некоторых обработанных пищевых продуктах, таких как некоторые десерты, попкорн для микроволновых печей, замороженная пицца, маргарин и сливки для кофе.

Жиры, содержащие в основном трансжиров и насыщенные жиры, являются твердыми при комнатной температуре. Ограничьте потребление насыщенных жиров до менее 10 процентов калорий каждый день и сохраняйте потребление транс жиров как можно более низким.

Замените насыщенные жиры и транс- этими двумя типами более полезных жиров, сохраняя при этом общее потребление жиров в пределах рекомендуемого диапазона:

• Мононенасыщенные жиры. В наибольшем количестве они содержатся в рапсовом, оливковом, арахисовом, подсолнечном и сафлоровом масле, а также в авокадо, арахисовом масле и большинстве орехов.
• Полиненасыщенные жиры. В наибольшем количестве они содержатся в подсолнечном, кукурузном, соевом и хлопковом маслах, а также в жирной рыбе, грецких орехах и некоторых семенах.

Масла содержат в основном мононенасыщенные и полиненасыщенные жиры и являются жидкими при комнатной температуре. Эти типы жиров, по-видимому, снижают вероятность сердечных заболеваний, если заменяют насыщенные жиры. Но это не значит, что вы можете есть больше, чем указано в диетических рекомендациях.

Чтобы снизить содержание насыщенных жиров в вашем рационе:

• Выберите куски мяса с меньшим содержанием жира и снимите кожу с курицы
• Используйте нежирные или обезжиренные молочные продукты
• Выберите масло, например оливковое или рапсовое, для приготовления пищи
• Заменить ингредиенты с высоким содержанием насыщенных жиров овощами, цельнозерновыми продуктами, нежирными и обезжиренными молочными продуктами или нежирными кусками мяса и птицы
• Прочтите этикетку «Пищевая ценность» и выбирайте продукты с низким содержанием насыщенных жиров

Прочтите эту тему на испанском языке.Lea sobre este tema en español.

Для получения дополнительной информации о питании и старении

Национальная ассоциация программ по питанию и старению
202-682-6899
www.nanasp.org

Этот контент предоставлен Национальным институтом старения NIH (NIA). Ученые NIA и другие эксперты проверяют этот контент, чтобы убедиться, что он точен и актуален.

Проверено содержание: 29 апреля 2019 г.,

3.4. Функции углеводов в организме

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

1. Производство энергии
2. Накопление энергии
3. Создание макромолекул
4. Сохранение белка
5. Липидный метаболизм
   1. Ключевые выводы
   2. Обсуждения для начала

Навыки для развития

• Перечислите четыре основные функции углеводов в организме человека

В организме человека есть пять основных функций углеводов.Они производят энергию, хранят энергию, строят макромолекулы, экономят белок и помогают липидному метаболизму.

Производство энергии

Основная роль углеводов — снабжать энергией все клетки тела. Многие клетки предпочитают глюкозу в качестве источника энергии по сравнению с другими соединениями, такими как жирные кислоты. Некоторые клетки, такие как красные кровяные тельца, способны производить клеточную энергию только из глюкозы. Мозг также очень чувствителен к низким уровням глюкозы в крови, потому что он использует только глюкозы для выработки энергии и функционирования (если только не в условиях крайнего голодания).Около 70 процентов глюкозы, поступающей в организм в результате пищеварения, перераспределяется (печенью) обратно в кровь для использования другими тканями. Клетки, которым требуется энергия, удаляют глюкозу из крови с помощью транспортного белка в своих мембранах. Энергия глюкозы поступает из химических связей между атомами углерода. Энергия солнечного света требовалась для образования этих высокоэнергетических связей в процессе фотосинтеза. Клетки нашего тела разрывают эти связи и захватывают энергию для клеточного дыхания.Клеточное дыхание — это в основном контролируемое сжигание глюкозы по сравнению с неконтролируемым сжиганием. Клетка использует множество химических реакций на нескольких ферментативных стадиях, чтобы замедлить высвобождение энергии (без взрыва) и более эффективно улавливать энергию, удерживаемую в химических связях в глюкозе.

Первая стадия распада глюкозы называется гликолизом, который происходит в сложной серии из десяти стадий ферментативных реакций. Второй этап распада глюкозы происходит в органеллах энергетической фабрики, называемых митохондриями.Один атом углерода и два атома кислорода удаляются, что дает больше энергии. Энергия этих углеродных связей переносится в другую область митохондрий, делая клеточную энергию доступной в той форме, которую клетки могут использовать.

Рисунок 3.4.1: Клеточное дыхание — это процесс, с помощью которого энергия улавливается из глюкозы.

Накопитель энергии

Если организм уже имеет достаточно энергии для поддержания своих функций, избыток глюкозы сохраняется в виде гликогена (большая часть которого хранится в мышцах и печени).Молекула гликогена может содержать более пятидесяти тысяч отдельных единиц глюкозы и сильно разветвлена, что обеспечивает быстрое распространение глюкозы, когда она необходима для выработки клеточной энергии (рис. 3.4.2).

Рисунок 3.4.2: Структура гликогена позволяет ему быстро превращаться в свободную глюкозу для питания клеток.

Количество гликогена в организме в любой момент времени эквивалентно примерно 4000 килокалорий — 3000 в мышечной ткани и 1000 в печени.Продолжительное использование мышц (например, упражнения более нескольких часов) может истощить запас энергии гликогена. Это называется «ударом о стену» или «ударом о стену» и характеризуется утомляемостью и снижением работоспособности. Ослабление мышц наступает потому, что для преобразования химической энергии жирных кислот и белков в полезную энергию требуется больше времени, чем для глюкозы. После продолжительных упражнений гликоген уходит, и мышцы должны больше полагаться на липиды и белки как на источник энергии. Спортсмены могут незначительно увеличить свой запас гликогена, снизив интенсивность тренировок и увеличив потребление углеводов до 60-70 процентов от общего количества калорий за три-пять дней до соревнований.Людям, которые не тренируются жестко и предпочитают пробегать 5-километровый забег ради развлечения, не нужно есть большую тарелку макарон перед гонкой, поскольку без длительных интенсивных тренировок не произойдет адаптации повышенного гликогена в мышцах.

Печень, как и мышцы, может накапливать энергию глюкозы в виде гликогена, но, в отличие от мышечной ткани, она жертвует накопленной энергией глюкозы другим тканям тела, когда уровень глюкозы в крови низкий. Примерно четверть общего содержания гликогена в организме находится в печени (что эквивалентно примерно четырехчасовому запасу глюкозы), но это сильно зависит от уровня активности.Печень использует этот запас гликогена как способ поддерживать уровень глюкозы в крови в узком диапазоне между приемами пищи. Когда запасы гликогена в печени истощаются, глюкоза образуется из аминокислот, полученных в результате разрушения белков, чтобы поддерживать метаболический гомеостаз.

Строительные макромолекулы

Хотя большая часть абсорбированной глюкозы используется для производства энергии, некоторая часть глюкозы превращается в рибозу и дезоксирибозу, которые являются важными строительными блоками важных макромолекул, таких как РНК, ДНК и АТФ (Рисунок 3.4.3). Глюкоза дополнительно используется для образования молекулы НАДФН, который важен для защиты от окислительного стресса и используется во многих других химических реакциях в организме. Если вся энергия, способность накапливать гликоген и потребности организма в строительстве удовлетворяются, избыток глюкозы может быть использован для производства жира. Вот почему диета с слишком высоким содержанием углеводов и калорий может прибавить лишнего веса — тема, которая будет обсуждаться в ближайшее время.

Рисунок 3.4.3: Дезоксирибоза из молекулы сахара используется для построения основы ДНК.© Shutterstock

Экономный белок

В ситуации, когда недостаточно глюкозы для удовлетворения потребностей организма, глюкоза синтезируется из аминокислот. Поскольку молекулы для хранения аминокислот отсутствуют, этот процесс требует разрушения белков, в первую очередь из мышечной ткани. Наличие достаточного количества глюкозы в основном предохраняет расщепление белков от использования для производства глюкозы, необходимой организму.

Липидный метаболизм

По мере повышения уровня глюкозы в крови использование липидов в качестве источника энергии подавляется.Таким образом, глюкоза дополнительно «сберегает жир». Это связано с тем, что повышение уровня глюкозы в крови стимулирует высвобождение гормона инсулина, который говорит клеткам использовать глюкозу (вместо липидов) для производства энергии. Достаточный уровень глюкозы в крови также предотвращает развитие кетоза. Кетоз — это нарушение обмена веществ, возникающее в результате повышения содержания кетоновых тел в крови. Кетоновые тела — это альтернативный источник энергии, который клетки могут использовать при недостаточном поступлении глюкозы, например, во время голодания.Кетоновые тела являются кислыми, и высокое содержание в крови может привести к тому, что она станет слишком кислой. Это редко встречается у здоровых взрослых, но может возникнуть у алкоголиков, людей, страдающих от недоедания, и у людей с диабетом 1 типа. Минимальное количество углеводов в рационе, необходимое для подавления кетоза у взрослых, составляет 50 граммов в день.

Углеводы имеют решающее значение для поддержки самой основной функции жизни — производства энергии. Без энергии не происходит ни один из других жизненных процессов.Хотя наш организм может синтезировать глюкозу, это происходит за счет разрушения белка. Однако, как и все питательные вещества, углеводы следует потреблять в умеренных количествах, так как их слишком много или слишком мало в рационе может привести к проблемам со здоровьем.

Основные выводы

• Четыре основные функции углеводов в организме — обеспечивать энергию, накапливать энергию, строить макромолекулы и сберегать белок и жир для других целей.
• Энергия глюкозы хранится в виде гликогена, большая часть которого находится в мышцах и печени.Печень использует свой запас гликогена, чтобы поддерживать уровень глюкозы в крови в узком диапазоне между приемами пищи. Некоторая глюкоза также используется в качестве строительных блоков важных макромолекул, таких как РНК, ДНК и АТФ.
• Присутствие достаточного количества глюкозы в организме предохраняет расщепление белков от использования для производства глюкозы, необходимой организму.

Обсуждение стартеров

1. Обсудите две причины, по которым необходимо включать углеводы в свой рацион.
2. Почему организму необходимо экономить белок?

Углеводы, белки и жиры — Нарушения питания

Белки состоят из единиц, называемых аминокислотами, связанных в сложные образования. Поскольку белки представляют собой сложные молекулы, организму требуется больше времени, чтобы их расщепить. В результате они являются гораздо более медленным и долговечным источником энергии, чем углеводы.

Есть 20 аминокислот.Организм синтезирует некоторые из них из компонентов внутри тела, но не может синтезировать 9 аминокислот, называемых незаменимыми аминокислотами. Их необходимо употреблять в пищу. Каждому нужны 8 из этих аминокислот: изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин. Младенцам также нужен девятый — гистидин.

Процент белка, который организм может использовать для синтеза незаменимых аминокислот, варьируется от белка к белку. Организм может использовать 100% белка, содержащегося в яйцах, и высокий процент белков, содержащихся в молоке и мясе.Организм может использовать чуть меньше половины белка, содержащегося в большинстве овощей и злаков.

Организму необходим белок для поддержания и замены тканей, а также для функционирования и роста. Белок обычно не используется для получения энергии. Однако, если организм не получает достаточно калорий из других питательных веществ или жира, хранящегося в организме, белок используется для получения энергии. Если белка потребляется больше, чем необходимо, организм расщепляет белок и откладывает его компоненты в виде жира.

В организме содержится большое количество белка.Белок, основной строительный блок в организме, является основным компонентом большинства клеток. Например, мышцы, соединительные ткани и кожа состоят из белка.

Взрослым необходимо съедать около 60 граммов белка в день (0,8 грамма на килограмм веса или от 10 до 15% от общего количества калорий). Взрослым, которые пытаются нарастить мышцы, нужно немного больше. Детям тоже нужно больше, потому что они растут. Людям, которые ограничивают количество калорий для похудения, обычно требуется большее количество белка, чтобы предотвратить потерю мышечной массы во время похудения.

Каковы функции белков, углеводов, жиров, воды, витаминов и минералов?

Все основные питательные вещества важны для определенных функций организма.

Кредит изображения: Клаудиа Тотир / Moment / GettyImages

Основные питательные вещества — это вещества, которые необходимо получать из продуктов, потому что организм не может их синтезировать. К ним относятся вода, белки, углеводы, жиры, витамины и минералы, говорит Университет штата Вашингтон.Каждый диетический компонент выполняет определенные функции, способствующие укреплению здоровья.

Совет

Белки, углеводы, жиры, вода, витамины и минералы обеспечивают энергию и выполняют функции, которые помогают во множестве физиологических процессов.

Источники и функции белков

Домашний справочник Национального института генетики здоровья описывает белки как длинные цепочки из сотен или тысяч строительных единиц, называемых аминокислотами. При производстве белков организм выбирает из 20 аминокислот, и их последовательность в каждом типе белка определяет структуру и функцию.Антитела, ферменты и гормоны — это все белки. Другие типы белков выполняют структурные и транспортные функции.

Белковые продукты получают как из растений, так и из животных, отмечает Министерство сельского хозяйства США. Растительные источники — это бобы (включая соевые продукты), горох, орехи и семена. Источники животного происхождения — яйца, морепродукты, птица и красное мясо.

Для стратегии здорового питания потребляйте разнообразные белки, советует Министерство сельского хозяйства США. Не реже двух раз в неделю ешьте рыбу, богатую омега-3 жирными кислотами, например, лосось или тунец.Блюда из фасоли, такие как чечевичный суп или овощные гамбургеры, являются примерами использования растительных источников белка в качестве основного блюда. Ограничьте потребление красного мяса и обработанного мяса, потому что они связаны с некоторыми видами рака, предупреждает Национальный институт рака.

Функции углеводов

Три вида углеводов — это крахмалы, сахар и клетчатка. Организм расщепляет крахмал и сахар до глюкозы, которая является единственным источником энергии для красных кровяных телец и предпочтительным источником энергии для мозга и центральной нервной системы.Когда в диете не хватает глюкозы, организм расщепляет белок в мышцах, чтобы обеспечить мозг достаточным количеством глюкозы.

Как часть углеводов, клетчатка способствует насыщению и контролю веса. Эти два типа клетчатки являются растворимыми, что снижает уровень холестерина и может помочь регулировать уровень глюкозы в крови, и нерастворимыми, которые облегчают движение стула по пищеварительному тракту и способствуют регулярности. Кроме того, согласно диетическим рекомендациям для американцев, данные показывают, что клетчатка снижает риск хронических заболеваний.

Полезные и нездоровые углеводы

Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) перечисляют источники крахмала, такие как зерно, чечевица, горох, бобы и крахмалистые овощи, такие как картофель, кукуруза, пастернак, ямс и озимые тыквы. Источники сахара включают натуральный сахар, содержащийся во фруктах и ​​молоке, а также мед, патоку, кукурузный сироп, белый сахар и коричневый сахар.

Источники клетчатки включают чечевицу, горох, бобы, фрукты, овощи и орехи, такие как орехи пекан, миндаль и арахис.Другими источниками пищи с высоким содержанием клетчатки являются цельнозерновые продукты, такие как овес, коричневый рис, ячмень, и продукты, полностью состоящие из цельнозерновой муки. К последним относятся хлеб, крупы, лепешки и макаронные изделия из 100% цельной пшеницы или цельного зерна.

Рафинированное зерно включает белый рис и макаронные изделия из белой муки, сообщает CDC. Другими источниками являются хлеб и выпечка из белой муки, например крекеры, печенье, торты и кексы. Такие продукты не содержат клетчатки и не содержат питательных веществ.

CDC выступает за выбор здоровых углеводов, то есть углеводов с низким содержанием сахара, калорий и жиров, но богатых клетчаткой, водой и витаминами. Например, ешьте цельные фрукты вместо фруктового сока и выбирайте коричневый рис, а не белый. Выбирайте хлеб, приготовленный из 100% цельнозерновой или цельнозерновой муки, и избегайте хлеба из белой муки. Попробуйте тушеное яблоко с корицей вместо кусочка яблочного пирога.

Другими словами, получайте ежедневное потребление углеводов из фруктов, овощей и цельнозерновых продуктов, а не из очищенных зерен и простых сахаров.

Подробнее: Список крахмалистых углеводов

Источники и функции жиров

Жиры поставляют энергию и способствуют усвоению витаминов A, E, D и K, утверждает MedlinePlus. Питательные вещества из жира включают линолевую и линоленовую жирные кислоты, которые уменьшают воспаление и способствуют свертыванию крови и развитию мозга.

Потребление насыщенных жиров и транс-жиров связано с нездоровым уровнем холестерина, но потребление мононенасыщенных и полиненасыщенных жиров связано с более низким риском сердечно-сосудистых заболеваний, сообщает MedlinePlus.Жирные кислоты омега-3 связаны с противовоспалительным действием, а жирные кислоты омега-6 связаны с провоспалительным действием, отмечает Arthritis Foundation.

Ограничьте потребление продуктов с высоким содержанием насыщенных жиров, таких как мясо, сыр и масло, а также продуктов, содержащих трансжиры, таких как маргарин и жир. Академия питания и диетологии рекомендует есть вышеупомянутую жирную рыбу, например, лосось. Орехи, авокадо, льняное семя, яйца и оливковое масло также являются полезными жирами.

Подробнее: 18 жирных продуктов, полезных для вас

Вода, витамины и минералы

Функции воды разнообразны.Он смазывает суставы, регулирует температуру тела, помогает предотвратить запоры, помогает почкам вымывать отходы и защищает органы и ткани, говорится в клинике Майо. Вода также увлажняет ткани и переносит питательные вещества к клеткам.

Функции витаминов и минералов многочисленны и разнообразны. Например, витамин А сохраняет зрение и сохраняет кожу здоровой, а витамин С снижает риск простуды. Кальций помогает укрепить кости и зубы, железо обеспечивает транспорт кислорода в крови, а цинк укрепляет иммунную систему.

Питательные вещества в развитии мозга

Развитие мозга во время беременности и первых двух лет жизни определяет функцию мозга на протяжении всей жизни, утверждает Harvard Health Publishing. За это время нервы растут, соединяются и покрываются изолирующей оболочкой, называемой миелиновой. Этот процесс создает систему, которая играет ключевую роль во внимании, обучении, памяти, скорости обработки, импульсном контроле и настроении. После создания эта система является постоянной и не может быть изменена.

Harvard Health Publishing сообщает, что помимо таких недиетических факторов, как питание, некоторые питательные вещества имеют решающее значение для здорового развития мозга. К ним относятся белки и длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты, такие как жирные кислоты омега-3. Важные витамины включают следующее:

• Холин из яиц, молочных продуктов, мяса и многих овощей
• Фолиевая кислота из шпината
• Витамин А из моркови, шпината и сладкого картофеля
• Витамин B6 из рыбы, картофеля и некитрусовых фруктов
• Витамин B12 из рыбы, молочных продуктов и яиц

Эти минералы также важны:

• Цинк из рыбы, орехов и молочных продуктов
• Железо из бобов, чечевицы, печеного картофеля и темных листовых овощей
• Йод из йодированной соли, молочных продуктов и морепродуктов

В исследовании, опубликованном в феврале 2018 года в журнале Pediatrics , подчеркивается, насколько необходимо адекватное потребление белков, жиров и глюкозы для развивающегося мозга.Дефицит любого из этих питательных веществ связан с более низкими показателями IQ и большим количеством поведенческих проблем.

Неадекватное питание является результатом недоедания, но также может быть вызвано ожирением, поскольку избыток калорий часто происходит за счет необходимых диетических компонентов. И недостаточное питание, и ожирение могут нарушить развитие мозга, и они могут сосуществовать в человеке.

Какова функция углеводов? Факты и многое другое

Углеводы дают людям энергию и являются жизненно важной частью здорового питания.

Однако употребление в пищу слишком большого количества углеводов или выбор неправильного типа может привести к увеличению веса или другим проблемам со здоровьем.

В этой статье мы рассмотрим функцию углеводов, а также их происхождение, как их перерабатывает организм и какие из них выбрать.

Углеводы дают человеку энергию. Люди также могут получать энергию из продуктов, содержащих белок и жиры, но углеводы являются предпочтительным источником для организма.

Если у человека недостаточно углеводов, его организм будет использовать белки и жиры в качестве источника энергии.

Однако, поскольку белок жизненно важен для многих других важных функций, таких как строительство и восстановление тканей, организм предпочитает не использовать его для получения энергии.

Углеводы в организме расщепляются на глюкозу. Глюкоза перемещается из кровотока в клетки организма с помощью гормона инсулина. Все клетки в организме человека используют глюкозу для своего функционирования.

Мозг использует 20–25% глюкозы человека, когда он находится в состоянии покоя и зависит от постоянного снабжения.

Откуда берутся углеводы?

Люди получают углеводы из пищи. Все растения содержат углеводы, которые обычно составляют значительную часть рациона человека.

Углеводы содержат молекулы сахара, называемые сахаридами. Эти молекулы содержат углерод, водород и кислород.

Ученые классифицируют углеводы как простые или сложные, в зависимости от того, сколько молекул сахара они содержат.

Простые углеводы

Простые углеводы содержат одну или две молекулы сахара и включают глюкозу, фруктозу, сахарозу и лактозу.

Простые углеводы естественным образом встречаются в:

• фруктах
• фруктовых соках
• молоке
• молочных продуктах

Сложных углеводах

Сложные углеводы содержат более длинные и сложные цепи сахаров. В их состав входят олигосахариды и полисахариды. Сложные углеводы также содержат клетчатку и крахмал.

Примеры сложных углеводов включают:

• цельнозерновые, в том числе некоторые виды хлеба, крупы, макароны и рис
• горох и бобы
• овощи и фрукты

рафинированные углеводы

рафинированные углеводы — это продукты, которые исчезли путем обработки, при которой удаляются некоторые из их ингредиентов, такие как клетчатка и минералы.

Эти углеводы включают подсластители и кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, которые производители часто добавляют в обработанные пищевые продукты.

Примеры рафинированных углеводов:

• белый хлеб, макароны и рис
• обработанные сухие завтраки
• торты, сладости и выпечка
• подсластители и кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы

Организм расщепляет углеводы на глюкозу использовать их в качестве:

• постоянного источника энергии для функций организма
• быстрого и мгновенного источника энергии при выполнении упражнений
• запаса энергии, который организм накапливает в мышцах или печени и высвобождает при необходимости

Если организм уже накапливает достаточно энергии и не требует большего, он превращает глюкозу в жир, что может привести к увеличению веса.

Глюкоза не может оставаться в кровотоке, так как она может быть опасной и токсичной. После еды поджелудочная железа выделяет инсулин, который помогает переместить глюкозу в клетки организма, которые могут использовать или хранить ее.

Инсулин отвечает за предотвращение слишком высокого уровня сахара в крови.

Диета, содержащая много сладких продуктов и углеводов, может слишком сильно зависеть от инсулиновой реакции, что может привести к таким проблемам со здоровьем, как диабет или ожирение.

Для получения дополнительных научно обоснованных ресурсов по питанию посетите наш специализированный центр.

Когда человек ест больше углеводов, чем ему нужно, он может хранить избыток глюкозы в виде жира. Если кто-то очень активен или много тренируется, он может относительно быстро израсходовать эти углеводы.

Однако люди, которые не потребляют эти углеводы, могут обнаружить, что они прибавили в весе.

Сложные углеводы, такие как коричневый рис, цельнозерновой хлеб и овощи, медленнее выделяют энергию и дольше сохраняют чувство сытости.

Выбор сложных углеводов и крахмалистых овощей может быть более полезным для человека способом включить этот жизненно важный макроэлемент в свой рацион.

К более полезным крахмалистым овощам относятся:

Бобовые, такие как фасоль и горох, также содержат сложные углеводы, и они могут быть отличным продуктом питательной диеты.

Зерновые составляют значительную часть рациона многих людей. Рекомендации по питанию для американцев на 2015–2020 годы рекомендуют употреблять в день эквивалент 6 унций зерна при диете в 2000 калорий.

По крайней мере половину этого количества должны составлять цельнозерновые, а не очищенные или переработанные зерна.

Хороший способ добиться этого — искать продукты из 100% цельного зерна или выбирать продукты, содержащие не менее 50% цельного зерна.

Простые и рафинированные углеводы, такие как сладкие закуски и напитки, белый хлеб и макаронные изделия и белый картофель, могут иметь негативные последствия, если человек ест их слишком много.

Организм очень быстро усваивает сахар из этих продуктов, что может дать им быстрый прилив энергии, но не сохраняет их надолго.Этот эффект может привести к перееданию.

Здоровые заменители

Чтобы поддерживать здоровую диету, человек может попробовать следующие заменители:

• заменить белую пасту или рис цельнозерновыми
• заменить сэндвич с белым хлебом салатом из киноа или запеченным сладким картофелем и добавить овощи к еде
• вместо того, чтобы есть обработанные хлопья для завтрака, замочите цельнозерновой овес в кокосовом молоке и корице на ночь и добавьте чернику
• замените кусок пиццы на полезный и сытный суп, содержащий овощи и чечевицу или бобы

Углеводы необходимы для обеспечения организма энергией и поддержки его оптимального функционирования.У людей могут быть разные потребности в углеводах в зависимости от их образа жизни, веса и уровня активности.

Большинство людей могут обеспечить здоровую диету, включив сложные углеводы и ограничив потребление рафинированных углеводов.

Внимательное отношение к выбору углеводов может помочь человеку добиться хорошего баланса глюкозы в крови и ограничить риск сопутствующих заболеваний.

Функции углеводов в организме — питание человека [УСТАРЕЛО]

В организме человека есть пять основных функций углеводов.Они производят энергию, хранят энергию, строят макромолекулы, экономят белок и помогают липидному метаболизму.

Производство энергии

Основная роль углеводов — снабжать энергией все клетки тела. Многие клетки предпочитают глюкозу в качестве источника энергии по сравнению с другими соединениями, такими как жирные кислоты. Некоторые клетки, такие как красные кровяные тельца, способны производить клеточную энергию только из глюкозы. Мозг также очень чувствителен к низким уровням глюкозы в крови, потому что он использует только глюкозу для выработки энергии и функционирования (если только он не находится в условиях крайнего голодания).Около 70 процентов глюкозы, поступающей в организм в результате пищеварения, перераспределяется (печенью) обратно в кровь для использования другими тканями. Клетки, которым требуется энергия, удаляют глюкозу из крови с помощью транспортного белка в своих мембранах. Энергия глюкозы поступает из химических связей между атомами углерода. Энергия солнечного света требовалась для образования этих высокоэнергетических связей в процессе фотосинтеза. Клетки нашего тела разрывают эти связи и захватывают энергию для клеточного дыхания.Клеточное дыхание — это в основном контролируемое сжигание глюкозы по сравнению с неконтролируемым сжиганием. Клетка использует множество химических реакций на нескольких ферментативных стадиях, чтобы замедлить высвобождение энергии (без взрыва) и более эффективно улавливать энергию, удерживаемую в химических связях в глюкозе.

Первая стадия распада глюкозы называется гликолизом. Гликолиз, или расщепление глюкозы, происходит в сложной серии из десяти стадий ферментативных реакций. Второй этап распада глюкозы происходит в органеллах энергетической фабрики, называемых митохондриями.Один атом углерода и два атома кислорода удаляются, что дает больше энергии. Энергия этих углеродных связей переносится в другую область митохондрий, делая клеточную энергию доступной в той форме, которую клетки могут использовать.

Рисунок 4.10 Клеточное дыхание

Клеточное дыхание — это процесс извлечения энергии из глюкозы.

Накопитель энергии

Если у тела уже достаточно энергии для поддержания своих функций, избыток глюкозы сохраняется в виде гликогена (большая часть которого хранится в мышцах и печени).Молекула гликогена может содержать более пятидесяти тысяч отдельных единиц глюкозы и сильно разветвлена, что обеспечивает быстрое распространение глюкозы, когда она необходима для выработки клеточной энергии.

Количество гликогена в организме в любой момент времени эквивалентно примерно 4000 килокалорий — 3000 в мышечной ткани и 1000 в печени. Продолжительное использование мышц (например, упражнения более нескольких часов) может истощить запас энергии гликогена. Помните, что это называется «ударом о стену» или «ударом о стену» и характеризуется утомляемостью и снижением производительности при выполнении упражнений.Ослабление мышц наступает потому, что для преобразования химической энергии жирных кислот и белков в полезную энергию требуется больше времени, чем для глюкозы. После продолжительных упражнений гликоген уходит, и мышцы должны больше полагаться на липиды и белки как на источник энергии. Спортсмены могут незначительно увеличить свой запас гликогена, снизив интенсивность тренировок и увеличив потребление углеводов до 60-70 процентов от общего количества калорий за три-пять дней до соревнований. Людям, которые не тренируются жестко и предпочитают пробегать 5-километровый забег ради развлечения, не нужно есть большую тарелку макарон перед гонкой, поскольку без длительных интенсивных тренировок не произойдет адаптации повышенного гликогена в мышцах.

Печень, как и мышцы, может накапливать энергию глюкозы в виде гликогена, но, в отличие от мышечной ткани, она жертвует накопленной энергией глюкозы другим тканям тела, когда уровень глюкозы в крови низкий. Примерно четверть общего содержания гликогена в организме находится в печени (что эквивалентно примерно четырехчасовому запасу глюкозы), но это сильно зависит от уровня активности. Печень использует этот запас гликогена как способ поддерживать уровень глюкозы в крови в узком диапазоне между приемами пищи.Когда запасы гликогена в печени истощаются, глюкоза образуется из аминокислот, полученных в результате разрушения белков, чтобы поддерживать метаболический гомеостаз.

Строительные макромолекулы

Хотя большая часть абсорбированной глюкозы используется для производства энергии, некоторая часть глюкозы превращается в рибозу и дезоксирибозу, которые являются важными строительными блоками важных макромолекул, таких как РНК, ДНК и АТФ. Глюкоза дополнительно используется для образования молекулы НАДФН, который важен для защиты от окислительного стресса и используется во многих других химических реакциях в организме.Если вся энергия, способность накапливать гликоген и потребности организма в строительстве удовлетворяются, избыток глюкозы может быть использован для производства жира. Вот почему диета с слишком высоким содержанием углеводов и калорий может прибавить лишнего веса — тема, которая будет обсуждаться в ближайшее время.

Рисунок 4.11 Химическая структура дезоксирибозы

Дезоксирибоза из молекулы сахара используется для построения основы ДНК. Изображение rozeta / CC BY-SA 3.0

Рисунок 4.12 Двухцепочечная ДНК

Изображение Forluvoft / Public Domain

В ситуации, когда недостаточно глюкозы для удовлетворения потребностей организма, глюкоза синтезируется из аминокислот.Поскольку молекулы для хранения аминокислот отсутствуют, этот процесс требует разрушения белков, в первую очередь из мышечной ткани. Наличие достаточного количества глюкозы в основном предохраняет расщепление белков от использования для производства глюкозы, необходимой организму.

По мере повышения уровня глюкозы в крови использование липидов в качестве источника энергии подавляется.