Углеводы
Важная составная часть организма – основной источник энергии. Они входят в состав клеток и тканей и в некоторой степени участвуют в пластических процессах. Несмотря на постоянное расходование клетками и тканями своих углеводов на энергетические цели, содержание углеводов в них поддерживается на постоянном уровне при условии достаточного и своевременного их поступления с пищей.
Углеводов потребляется примерно в 4 раза больше, чем белков и жиров. При обычном питании на долю углеводов приходится около 55% суточной калорийности рациона. Энергетическая ценность углеводов, как и белков, составляет на 1 г 4 ккал. Углеводы крайне необходимы для нормальной работы мышц, сердца и печени. Благодаря им поддерживается необходимая концентрация сахара в крови.
Если в нормальных условиях потребление углеводов составляет 400-500 г в сутки, то при совершении сложных путешествий оно возрастает до 700-750 г. Усвояемость углеводов достаточно высока: в зависимости от пищевого продукта и характера углеводов она колеблется от 85 до 99% (овощи-85%, картофель-95%, хлеб и крупа-94-96%, молочные продукты-98%, сахар-99%).
В организме углеводы задерживаются недолго, а запасы их невелики. При больших физических нагрузках, когда расход энергии не покрывается углеводами пищи и углеводными запасами, в тканях организма начинается усиленное использование энергетических возможностей белков и жиров. В частности, углеводы тесно связаны с обменом жира, в результате происходит образование сахара из жира, всегда содержащегося в организме. Хотя это и восполняет потребности организма в энергии, такая компенсация мало благоприятна, так как в этом случае требуется большее количество белков и жиров, что, в свою очередь, достаточно резко увеличивает количество продуктов их расщепления, вредных для человека. Поэтому необходимо своевременно и в полной мере обеспечивать организм углеводами, которые даже на высоте, при пониженном содержании кислорода, окисляются хорошо.
Углеводы подразделяются на простые (моносахариды) и сложные (полисахариды). Полисахариды в процессе усвоения их организмом расщепляются на моносахариды, а последние – на вещества, уже не относящиеся к углеводам.
Наибольшее распространение имеет гексоза. Она представлена глюкозой (виноградный сахар), фруктозой (плодовый сахар) и галактозой, входящей в состав сахара молока.
Отдельные моносахариды, соединяясь друг с другом, образуют более или менее сложные углеводы. Из двух молекул образуются дисахариды, при большем их числе – полисахариды. Все моносахариды и дисахариды обладают сладким вкусом, однако степень его неодинакова. Самым сладким является моносахарид фруктоза. Если ее сладость принять за 100 единиц, то сладость глюкозы будет равна 42, а галактозы-только 12 единицам. Из дисахаридов наиболее сладкой является сахароза (соединение глюкозы с фруктозой, т. е. обыкновенный сахар). Его сладость равна 50 единицам.
Широко распространены в природе. Чаще всего это сложные соединения из нескольких сотен молекул. К полисахаридам относятся крахмал – углевод, содержащийся в клетках растений, гликоген – углевод животных тканей, а также клетчатка, входящая в состав оболочек растительных клеток. Ни один из по-лисахаридов не обладает сладким вкусом.
Имеет ли значение, какие углеводы входят в состав пищи? Должно ли существовать какое-либо соотношение между моносахаридами и полисахаридами?
Из всех углеводов, содержащихся в пище, только моносахариды быстро всасываются из кишечника в кровь. Дисахариды, а тем более полисахариды должны сначала подвергнуться расщеплению в пищеварительном тракте, и только после того, как они распадутся па моносахариды, их могут использовать клетки организма.
Тогда, может быть, целесообразно питаться одними моносахаридами? Их не надо переваривать, а значит, не надо затруднять желудок и кишечник расщеплением полисахаридов. Такое предположение является неправильным. Установлено, что организм человека не успевает полностью использовать большое количество моносахаридов за короткий промежуток времени. И хотя избыток моносахаридов окисляется, выделяющееся при этом излишнее тепло бесполезно уходит в окружающее пространство. Следует, однако, иметь в виду повышенную «выносливость» организма к углеводам в условиях высокогорья. Так, если на равнине суточная норма сахара, которую без вреда воспринимает и успевает полностью усвоить организм, – около 150 г, то на высоте 5 000 м она поднимается до 250 г. Этот пример как нельзя лучше говорит о возможности употребления углеводов, и в частности сахара, в качестве главного энергетического материала для туристов, путешествующих в высокогорье.
Здесь необходимо сделать оговорку. В последнее время то более утверждается мнение, что сахар – «белый враг человечества». Дело в том, что сахар представляет собой тесто химическое вещество – сахарозу. Она в отличие от практически всех продуктов растительного и животного происхождения по содержит ни витаминов, ни минеральных солей, ни других биологически активных веществ. Поэтому калории, получаемые от употребления сахара, иногда называют «пустыми». Чрезмерное употребление сахара способствует развитию сахарного диабета, ведет к кариесу зубов. Поэтому Институт питания АМН СССР рекомендует ограничить суточную норму сахара до 50 г.
Но дело в том, что все перечисленные недостатки сахара связаны с длительным его употреблением в больших количествах. Мы не говорим о кратковременном употреблении сахара в указанных количествах и целях поддержания более или менее нормальной работоспособности организма в дни наибольших нагрузок, что безусловно способствует безаварийному прохожденрию маршрута.
Длительная, напряженная работа в походе сопряжена с большими затратами углеводных запасов. Это может вызвать истощение указанных запасов, так как ни белки, ни жиры не могут обеспечить достаточного содержания сахара в крови.
В организм с пищей поступают главным образом сложные углеводы, которые расщепляются и всасываются в кровь в основном о виде глюкозы. Поступая в печень и в мышцы, глюкоза используется для окислительных процессов. Излишки в виде гликогена откладываются в печени и в мышцах про запас. В печени (на единицу массы) содержится до 10% гликогена, в мышцах-не более 2%. Однако, учитывая большую массу последних, суммарное количество запасов гликогена в организме составляет около 350 г. У тренированных туристов таких запасов накапливается больше, чем у человека, работа которого не сопряжена с большими физическими нагрузками. При уменьшении концентрации глюкозы в крови в результате мышечной работы происходит интенсивное расщепление указанных запасов гликогена и выход новых дополнительных количеств глюкозы в кровь, что позволяет продолжать мышечную работу с прежней интенсивностью еще в течение некоторого времени. Своевременно не восполняемое уменьшение содержания глюкозы способствует развитию утомления. Поэтому для успешного выполнения длительной и напряженной работы необходимо систематически пополнять углеводный запас. Насыщение организма углеводами способствует сохранению постоянной концентрации глюкозы в крови и тем самым повышает длительность работоспособного состояния человека. Учитывая, что при приеме углеводов непосредственно во время работы концентрация глюкозы в крови увеличивается быстрее, чем во время отдыха, целесообразно употреблять углеводы и во время движения по трассе маршрута, то есть на малых привалах и даже на коротких остановках.
Наиболее богаты углеводами и наиболее легко и быстро усваиваются организмом сахар, глюкоза, мед, варенье, джемы. Например, сахар поступает в кровь уже через 10-15 мин после его приема. Еще быстрее всасывается кровью глюкоза, которая не нуждается в переваривании. Поэтому именно их целесообразно употреблять на коротких привалах как дополнительное питание через каждые 30-50 мин движения в течение всего ходового времени (кроме больших привалов, предусматривающих более объемное и калорийное питание). Это снимает чувство голода и отодвигает наступление утомления. Общее количество поступающих с пищей моносахаридов и дисахаридов должно составлять около 30% общего количества углеводов.
Полисахариды усваиваются значительно медленнее, так как лишь в кишечнике под действием ферментов они расщепляются на моносахариды, а затем уже усваиваются организмом. На процессы их переваривания уходят часы. Поэтому, хотя и медленно, полисахариды используются организмом целиком (кроме клетчатки), равномерно всасываясь в кровь и обеспечивая работоспособность организма на длительное время.
Углеводы содержатся в основном в продуктах растительного происхождения. Из продуктов животного происхождения можно назвать лишь молоко, содержащее около 4,5% углеводов. Полисахарид гликоген, имеющийся а небольших количествах в печени и мышцах животных, вскоре после их убоя почти полностью расщепляется и в пищу практически не поступает.
