Углеводы синтезируются в растениях путем фотосинтеза из углекислого газа и воды. Отсюда они и получили свое название. Из углекислого газа они черпают углерод, а из воды водород. Все углеводы разделяются на простые (сахара) и сложные (полисахариды).
Моносахариды имеют самую простую химическую структуру. Поэтому они очень легко расщепляются и усваиваются. Все простые углеводы очень хорошо растворяются в воде и обладает выраженным сладким вкусом. Сладость их, однако, различна. Самый сладкий моносахарид — фруктоза (фруктовый сахар). Она почти в 2 раза слаще обычного сахара (сахарозы). Мед слаще обычного сахара, как раз потому, что он содержит изрядную дозу фруктозы. За фруктозой по степени сладости следуют сахароза (обычный сахар, который еще иногда называют тростниковым), глюкоза (виноградный сахар), мальтоза (солодовый сахар), галактоза, лактоза (молочный сахар).
Фруктоза по сравнению с другими простыми углеводами медленнее всасывается в кишечнике. Зато она быстрее и легче других углеводов превращается в гликоген в печении в мышцах. Наиболее быстро из всех простых сахаров в кишечнике всасывается глюкоза.
В количественном отношении она то, как раз и является особым источником энергии для всего организма. В наибольшей степени глюкозу потребляет головной мозг. За ним по количеству усвояемости глюкозы на единицу веса следуют печень, мышцы, почки, сердце и другие органы. Все сложные углеводы, попадая в организм, вначале расщепляются до глюкозы и лишь затем, усваиваются. Глюкоза, таким образом — это основной энергетический метаболист организма.
Теоретически окисление жиров может дать вдвое больше энергии, чем окисление глюкозы. Однако, жир с большим трудом проникает через клеточные мембраны митохондрий и окисляется. Глюкоза же проникает внутрь клетки очень легко и окисляется очень быстро. Потому то глюкоза и рассматривается нами как очень основной энергетический субстрой. Гликоген печени вначале распадается до глюкозы и лишь затем, включается в энергетический обмен. Поскольку роль глюкозы в энергетическом обмене очень велика, в процессе эволюции возникли и закрепились механизмы, подстраховывающие организм от дефицита этого основного топлива.
В организме обычного человека, который не подвержен большим физическим нагрузкам, при недостатке глюкозы происходит ее синтез из аминокислот и жиров, однако удельный вес такой глюкозы очень мал, и способность организма синтезировать глюкозу из других компонентов пищи невелика. Совсем иное дело организм спортсмена, либо человека подвергающегося большим физическим нагрузкам. Основной эффект любой тренировки заключается в создании энергетического дефицита в тех или иных мышечных структурах. Это является основным стимулом для усиления белкового синтеза и приспособления организма к большим физическим нагрузкам. Среди огромного количества приспособительных реакций присутствует и такая: организм учится извлекать как можно больше глюкозы из аминокислот и жиров. Процесс синтеза глюкозы самим организмом несет название «глюконеогенеза», т. е. новообразование глюкозы. Чем больше человек приспособлен к физическим нагрузкам, чем выше квалификация спортсмена тем сильнее развит у него механизм глюкогенеза, т. е. новообразование глюкозы.
Интенсивность глюконеогенеза — это основной механизм, обеспечивающий выносливость организма, как в аэробных, так и в анаэробных условиях. От глюконеогенеза так же зависит способность организма к восстановлению после больших физических нагрузок.
Для проникновения глюкозы внутрь клетки необходим инсулин — основной гормон, регулирующий углеводный обмен. Любопытно, однако, что многие органы могут усваивать глюкозу и внутринсулиновым путем. В первую очередь это характерно для мозга и печени. Организм многократно подстраховывает свой обмен от возможного дефицита инсулина и других гормональных факторов. Это позволило человеку выжить и победить в животном мире.
В нашем повседневном питании из простых углеводов мы употребляем в основном сахарный песок (сахарозу), с которым пьем чай, добавляем в кондитерские изделия и напитки. В пищеварительном тракте сахароза легко распадается на глюкозу и фруктозу, а они уже непосредственно окисляются в метохондриях с образованием АТФ.
Лактоза — молочный сахар содержится только в молоке. Ее типичная черта — плохая усвояемость в организме взрослого человека. Если в организме детей лактоза расщепляется и всасывается почти моментально, то во взрослом организме она в нерасщепленном виде проходит до самого толстого кишечника, В кишечнике лактоза начинает бродить с образованием большого образования токсинов, газов и т. д, Плохое расщепление лактозы — причина того, что многие взрослые люди не переносят цельное молоко. В кисломолочных продуктах лактоза уже разрушается бактериями молочного брожения, поэтому то она так легко и усваивается даже в организме взрослого человека.
Сложные углеводы в нашей пище представлены в основном крахмалом. Удельный вес крахмала в рационе среднестатистического человека намного превышает удельный вес простых углеводов. Крахмал в рационе «среднего» человека составляет в среднем 80 % от общего количества потребляемых углеводов.
Крахмал — это полимер неспособный растворяться «воде. С водой он образует коллоидный раствор. Простейшим примером коллоидного раствора может служить всем нам известный кисель. В желудочное кишечном тракте крахмал расщепляется вначале до декоринов, затем декарины расщепляются до мальтозы, а затем уже до глюкозы. И только глюкоза может включаться в энергетический обмен.
Гликоген как пищевой источник углеводов практического значения не имеет. В организме гликоген используется как депо углеводов в мышцах, печени, сердце, почках и т. д. По мере необходимости по мере совершения мышечной работы гликоген расщепляется опять же до глюкозы.[7] А уже глюкоза сгорает с выходом энергии. Гликоген составляет до 3 % мышечной массы и до 20 % печени. Уже отсюда становится видно, какую роль он играет в этих органах. Сложные углеводы — полисахариды пектины, которые образуются у протопектинов. Протопектины — это основная составная часть клеточных стенок растений. Из них так же состоят межклеточные прослойки. Это каркас растительных тканей. Протопектины сами по себе служить источником энергии не могут. Они, однако, способны превращаться в пектины и целлюлозу.
Пектины способны расщепляться в кишечнике до глюкозы и тетрагалоктуроновой кислоты. Но основная роль пектинов заключается не в этом. Пектины в водном растворе превращаются в желеобразную коллоидную массу. Некоторые ягоды и плоды (красная смородина, яблоки) можно использовать для приготовления желе без всякого желатина, коллоидная масса образуется в данном случае из пектина. Коллоидные массы пектинов способны связывать в кишечнике холестерин, желчные кислоты, токсические вещества и выводить их из организма через кишечник. В последнее время предложено к кормлению много новых диетических продуктов с высоким содержанием пектинов. Чем больше в рационе человека содержание пектинов, тем ниже содержание в организме холестерина и тем успешнее осуществляется выведение солей тяжелых металлов (свинец и др.)
Каким образом осуществляется углеводная разгрузка? Углеводная разгрузка подразумевает одномоментный отказ от употребления в пищу каких бы то ни было углеводов: простых или сложных. Исключаются из рациона все виды сахара, кондитерские и мучные изделия, картофель и другие продукты, содержащие крахмал, и особенно макароны. Исключаются все виды овощей и фруктов, орехи, горох, фасоль, и другие бобовые, грибы по какому то недоразумению причисляемые иногда к белковым продуктам и являющиеся на самом деле крахмалистой пищей. Короче говоря, никакие растительные продукты питанием употреблять нельзя.
Из чего же тогда должен состоять рацион? В фазе углеводной разгрузки рацион должен состоять исключительно из белковых продуктов животного происхождения.
Какие белковые продукты наиболее предпочтительны? Те, которые легче усваиваются. Из всех белковых продуктов легче всего усваивается белок яйца. Ему и следует отдать предпочтение. Аминокислотный спектр яичного белка идеален по своему составу. В яйце оптимально сбалансированы все заменимые и незаменимые аминокислоты. Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) приняла яичный белок за эталон. Когда необходимо оценить качественный состав (аминокислотный баланс) какого либо белкового продукта это сравнивание производится с аминокислотным балансом яичного белка.
Яйцо помимо всего прочего не имеет тканевой структуры. Все яйцо — это одна большая клетка, а значит, нет клеточных оболочек, которые нужно переваривать. Яйца обязательно нужно есть вареными. Денатурированный сваренный яичный белок легко растворяется пищеварительными ферментами, быстро всасывается и не оставляет после себя, никаких отходов. Сырой же яичный белок переваривается и всасывается крайне плохо, т. к. в нем содержится особый антитринсиновый фермент разрушающий трипнин — один из основных пищеварительных ферментов. К тому же, в сырых яичных белках содержится авидин — антивитаминное вещество, которое необратимо связывает витамин H1. Проводились, многочисленные эксперименты по питанию животных и людей чистыми яичными белками. Результат всегда был один: расстройство пищеварения и Н-витаминная недостаточность. Самый наглядный пример Н-витаминной недостаточности — выпадение волос. У животных выпадает шерсть. А люди лысеют. Здесь есть над чем задуматься любителям сырых яиц. Вареные желтки яиц усваиваются хуже вареных белков. Если позволяют финансовые возможности есть необходимо лишь одни яичные белки, сваренные вкрутую.
