углеводы, сахар, гликирование белков, старение, кожа, коллаген
Человеческий организм, чтобы полноценно существовать, помимо витаминов, минералов и различных макро- и микроэлементов должен получать основные вещества трех типов: белки, жиры и углеводы. Роль у этих веществ в теле различная, но при недостатке или избытке любого из них нарушается хрупкий баланс, что неминуемо приводит к проблемам со здоровьем.
Одним из важных источников энергии для организма являются углеводы. Углеводы – обширная группа органических соединений, каждое из которых имеет в составе атомы углерода, водорода и кислорода. Углеводы окружают человека повсюду, в больших количествах присутствуют в его пище. В среднем на эти вещества приходится около 80% человеческого рациона.
Одна из самых распространенных форм углеводов – это сахар. Он содержится в составе практически всех продуктов. Несмотря на энергетическую функцию углеводов, сахар в большом количестве вреден для организма. Его избыток вызывает гликирование белков – необратимый процесс «сшивки» сахара с белками, приводящий к нарушению их функций. Страдает, в том числе, и коллаген – белок молодости, отвечающий за здоровый вид кожи, эластичность сосудов, суставов и связок.
Роль углеводов в организме
Функции, выполняемые соединениями в организме, многообразны. Среди них:
- Энергетическая
Углеводы – основной источник энергии в человеческом организме. При расщеплении 1г углеводов образуется порядка 4 кДж энергии. Поступая с пищей, именно они обеспечивают энергетические затраты организма.
- Структурная
Углеводы используются организмом для построения новых структур. Они входят, например, в состав клеточных мембран.
- Анаболическая
Синтез ДНК и РНК невозможен без участия этих веществ, ведь все высокомолекулярные соединения содержат в своем составе углеводы.
- Запасающая
Углеводы – основное вещество для хранения энергии в организме. Из глюкозы, например, образуется гликоген, который запасается в печени, мышечной ткани, а при необходимости утилизируется, давая организму необходимую энергию.
- Сохранение внутриклеточного давления
Глюкоза – вещество, которое напрямую задействовано в сохранении стабильного давления внутри клеток. Именно поэтому человеческий организм так зависим от ее уровня.
- Рецепторная
Углеводы нередко входят в состав рецепторов, которые обеспечивают передачу различных сигналов в организме.
Углеводы – это вещества, занимающие порядка 80% суточного рациона обычного человека. Объясняется их высокое потребление теми функциями, которые они выполняют в организме. Чтобы веществ хватало для всех задач, их должно много поступать из внешней среды.
Виды сахара: рафинированный, нерафинированный, натуральный
Существует три основных вида сахара: рафинированный, нерафинированный и натуральный.
- Рафинированный сахар
Рафинированный сахар проходит процедуру отбеливания, также известную под названием рафинации. Также в ходе рафинации проводится тепловая обработка и очистка сахара от посторонних примесей, теряя полезные вещества и ферменты.
- Нерафинированный сахар
В отличие от рафинированного сахара, натуральный обычно имеет цвет от желтоватого до коричневого. Типичный представитель – тростниковый сахар, получаемый путем выпаривания тростникового сиропа. Нерафинированный сахар содержит в своем составе полезные примеси, витамины, минералы, но не содержит ферментов, так как подвергается тепловой обработке (ферменты не выдерживают температуру более 42С). Также из-за примесей нерафинированный сахар имеет несколько иной вкус, может восприниматься, как менее сладкий.
- Натуральный сахар
Натуральный сахар содержится только в различных продуктах, которые не подвергались тепловой, химической и механической обработке. Больше всего его, конечно, в спелых сладких фруктах. Этот вид сахара считается наиболее полезным, так как поступает с
другими полезными веществами и ферментами, которые облегчают процесс его усвоения организмом. Также таким сахаром сложно перенасытиться из-за насыщения желудка объемными фруктами.
Какой сахар полезнее
Сахар содержится в различных продуктах питания, включая те, где его содержание заподозришь в последнюю очередь. Таким образом, как бы человек ни старался избегать употребления этого вещества, какая-то его часть все равно будет попадать в организм.
Конечно, жизнь без углеводов, к которым относится сахар, невозможна. Однако употребление этого продукта в большом количестве грозит тяжелыми последствиями для организма.
Так потребление рафинированного сахара в больших количествах способствует развитию ожирения. Ожирение же, в свою очередь, легко тянет за собой заболевания сердца и сосудов, сахарный диабет, проблемы с суставами и почками. Также рафинированный сахар снижает чувствительность организма к лептину – гормону, который подавляет аппетит. Как следствие, человек начинает больше есть, что приводит к ожирению, опять же. Еще одна особенность в том, что рафинированный сахар применяется для приготовления продуктов, проходящих интенсивную обработку. Из-за этого в них остается очень мало других полезных для организма веществ. Тело человека получает пустые калории, но не получает никаких других элементов, необходимых для нормального функционирования. При этом потребляет человек рафинированный сахар в больших количествах, порой даже об этом не подозревая.
Нерафинированный сахар в плане полезности несколько превосходит своего рафинированного собрата. Объясняется это наличием в нем дополнительных веществ, которые не устраняются при очистке. Поступая в организм, нерафинированный сахар выступает не просто в виде «голого» углевода, но и в виде источника микро- и макроэлементов, витаминов.
Натуральный сахар, в отличие от рафинированного и нерафинированного, содержится в продуктах, богатых другими полезными веществами, помимо углеводов. Также фрукты и овощи со сладким вкусом – основной источник натурального сахара – имеют в своем составе ферменты, которые значительно облегчают процесс переваривания. При употреблении сахара в составе фруктов отсутствует риск перенасыщения им, чем в случае со рафинированным сахаром. Это происходит в следствии достаточного объема фруктов, за счёт их влаги и клетчатки, благодаря чему происходит быстрое насыщение и наполнения желудка, что приостанавливает следующий приём сахара в составе фруктов.
Влияние разных видов сахара на работу печени и выработку инсулина
Рафинированный сахар представляет особую опасность для печени и поджелудочной железы. Дело в том, что помимо глюкозы он содержит в своем составе фруктозу в больших количествах. Глюкоза усваивается и перерабатывается любым органом и тканью. Фруктоза может усваиваться только печенью, так как только в ней есть необходимые ферменты для превращения фруктозы в глюкозу. Потребляя большое количество рафинированного сахара, человек увеличивает нагрузку на печень, мешает ей выполнять привычную для нее деятельность.
Но на этом патологические процессы не заканчиваются. Сахар, скапливаясь в печени, начинает постепенно трансформироваться в жир. Развивается жировой гепатоз – опасное заболевание, приводящее к нарушению работы печени.
Вместе с тем из-за избыточного потребления сахара страдает поджелудочная железа. Когда человек в большом количестве употребляет рафинированный сахар, поджелудочная железа начинает активно выбрасывать в кровь инсулин – гормон, призванный стабилизировать уровень глюкозы в крови, предотвратить развитие гипергликемии. Нагрузка на орган значительно возрастает, а поскольку сахар – это быстрый углевод, который не может обеспечить стабильный уровень глюкозы в крови, работать поджелудочная вынуждена прекратить так же резко, как и начала, как только показатель стабилизируется. Подобные скачки неблагоприятно влияют на функционирование органа.
Вместе с тем устойчивость тканей к инсулину постепенно возрастает. Формируются предпосылки для развития сахарного диабета.
В плане вреда для печени и поджелудочной железы нерафинированный сахар чуть менее опасен, чем рафинированный. Объясняется это меньшим содержанием в его составе фруктозы, которая дает дополнительную нагрузку на эти органы, так как клетки человеческого организма не способны усваивать вещество в чистом виде.
Наименьшее негативное влияние на печень и поджелудочную железу оказывает натуральный сахар, содержащийся в сладких фруктах и овощах. Конечно, в таком сахаре тоже немало фруктозы. Однако она попадает в организм вместе с ферментами, которые облегчают ее расщепление до глюкозы и дальнейшее усвоение.
Роль белков в организме
Помимо углеводов важные для организма соединения, поступающие с пищей и синтезируемые в самом теле человека – это белки. Их роль в организме сложно недооценить. Среди их функций:
- Каталитическая
Многие белки являются катализаторами, которые многократно ускоряют химические реакции, происходящие в клетках. Без них реакции протекали бы гораздо дольше, и жизнь человека была бы невозможна.
- Структурная
Белки, как и углеводы, необходимы для формирования клеточных стенок, различных внеклеточных структур. Они также обеспечивают эластичность тканей, их прочность.
- Защитная
Защитная функция белков воплощена в антителах, которые вырабатываются организмом при попадании в него бактерий, вирусов, патогенных грибков. Также некоторые группы белков участвуют в процессе свертывания крови, защищая человека от кровопотери при ранениях.
- Регуляция
Гормоны человеческого организма имеют белковую природу. Благодаря этим веществам происходит регуляция различных функций в организме.
- Сигнальная функция
Белки способны не только передавать сигналы между различными клетками, но и могут выступать в качестве элемента рецепторов, через которые гормоны воздействуют на клетки.
- Транспортная
Некоторые виды белков приспособлены для переноса различных веществ по организму. Пример – гемоглобин, обеспечивающий перемещение кислорода.
- Моторная
Белки необходимы для того, чтобы организм человека мог двигаться, чтобы было возможно движение клеточных структур внутри организма.
Процесс гликирования белков: как белки связаны с углеводами в организме
Гликирование – это процесс, происходящий в любом живом организме и заключающийся в образование связей или «сшивок» между углеводами и белками. Процесс протекает в организме в течение всей жизни, однако с возрастом начинает идти все более активно, являясь одной из причин старения человека. Процесс необратим. Если белок соединился с углеводом, обратного пути уже нет. И такой модифицированный белок либо сразу выводится из организма, либо задерживается на продолжительное время.
Из-за гликирования белков происходит нарушение их функций. Наиболее выраженные проявления этого процесса:
- повреждается коллаген, который также является белком, из-за чего появляются морщины, дряблеет и обвисает кожа;
- происходят необратимые повреждения в глазном хрусталике, из-за чего развивается катаракта, снижается острота зрения;
- накопление конечных продуктов гликирования ведет к развитию системного воспаления, которое только ускоряет процессы старения.
Процессы гликирования ускоряются в организме в том случае, если человек в больших количествах потребляет в пищу быстрые углеводы.
Гликирование коллагена
Процесс старения в первую очередь отражается на кожных покровах человека. Происходит это из-за гликирования коллагена.
Гликирование коллагена или, как его еще называют, гликация – естественный процесс, происходящий в каждом организме. Стоит только человеку появиться на свет, как гликирование уже начинается, и идти оно будет вплоть до его смерти. Основная разница в интенсивности процессов. В молодых организмах гликация идет медленнее, в то время как у пожилых реакция ускоряется, усиленнее разрушая коллаген, снижая его функциональность.
Коллаген – один из основных белков, присутствующих в кожных покровах, связках, мышцах, сухожилиях. При взаимодействии углеводов с молекулами коллагена образуются «сшивки», которые снижают функциональность последнего. Как итог, измененный коллаген становится менее эластичным в сравнении с волокнами, которые не подверглись действию гликирования.
Гликирование запускает патологические процессы не только в коже. Страдают также связки, сосуды, почки, хрусталик и другие структуры организма, в составе которых есть коллаген.
Как замедлить процессы гликирования
Гликирование на сегодняшний день невозможно остановить полностью. Однако этот процесс можно замедлить, если пересмотреть свой рацион питания. В первую очередь стоит исключить из меню продукты с большим содержанием быстрых углеводов, так как именно они поставляют в организм соединения, ускоряющие гликирование белковых продуктов. И также включить в рацион натуральные свежие сладкие фрукты, ягоды и овощи. Без правильного подхода к питанию уменьшить скорость гликирования белков не удастся.
Дополнительно: