Углеводы – главный источник энергии для человека. Это природные органические соединения, состоящие из молекул углерода, кислорода и водорода (последние два – в таком же соотношении, как в молекуле воды, отсюда и название: углерод + вода). Первично они синтезируются только в растениях под влиянием солнечной энергии из углекислого газа и воды, затем из растений попадают в организм человека, а уже в процессе пищеварения высвобождается энергия.
Роль в обмене веществ
Углеводы входят в структуру клеток (в частности, мембран) различных тканей человеческого организма, участвуют в защитных (иммунных) реакциях. Значительная их часть откладывается в виде гликогена (животного крахмала), запасы которого в организме составляют примерно 500 г, причем 2/3 его массы находятся в мышцах, а 1/3 – в печени. В промежутках между приемами пищи гликоген распадается на молекулы глюкозы, что смягчает колебания уровня сахара в крови. Без нового поступления углеводов запасы гликогена истощаются примерно за 12-18 часов.
Хроническое недостаточное потребление углеводов приводит к истощению запасов гликогена в печени и отложению жира в ее клетках, что может вызвать так называемое жировое перерождение печени. Происходит это потому, что наш организм устроен таким образом, что может синтезировать углеводы из жиров и белков. При отсутствии поступления глюкозы в кровь из пищеварительного тракта и дефиците гликогена начинают распадаться молекулы жира, чтобы срочно обеспечить клетки организма энергией. При этом в кровь поступает чрезмерное количество жирных кислот из распавшихся молекул жира. Если эти молекулы не успевают быстро расщепиться с образованием энергии, то отлавливаются клетками печени, и она вновь синтезирует из них жир, повторное накопление которого в клетках печени приводит к нарушению ее функций. Кроме того, при усиленном распаде жиров могут возникнуть нарушения обменных процессов, связанные с ускоренным образованием и накоплением промежуточных продуктов распада жиров – кетонов (класс органических веществ, к которым относится всем известный ацетон). Это может привести к «закислению» внутренней среды организма (сдвигу кислотно-щелочного равновесия в кислую сторону) и интоксикации (отравлению организма, в первую очередь мозга) вплоть до развития ацидотической (кислотной) комы с потерей сознания. Синтез углеводов из белков тоже не всегда исправляет ситуацию – в этом случае повышается расход пищевых, а главное – тканевых белков.
Не менее опасно и избыточное потребление углеводов, которое является, пожалуй, основной причиной нарушения обмена веществ и способствует развитию ряда заболеваний. Быстрое повышение содержания глюкозы в крови после обильного приема богатой углеводами пищи и, соответственно,