Связанные понятия
Полисахариды — высокомолекулярные углеводы, полимеры моносахаридов (гликаны). Молекулы полисахаридов представляют собой длинные линейные или разветвлённые цепочки моносахаридных остатков, соединённых гликозидной связью. При гидролизе образуют моносахариды или олигосахариды. У живых организмов выполняют резервные (крахмал, гликоген), структурные (целлюлоза, хитин) и другие функции.
Жирные кислоты — алифатические одноосновные карбоновые кислоты с открытой цепью, содержащиеся в этерифицированной форме в жирах, маслах и восках растительного и животного происхождения. Жирные кислоты, как правило, содержат неразветвленную цепь из чётного числа атомов углерода (от 4 до 24, включая карбоксильный) и могут быть как насыщенными, так и ненасыщенными.
Жиры ́, также триглицери́ды, триацилглицериды (сокр. ТАГ) — органические вещества, продукты этерификации карбоновых кислот и трёхатомного спирта глицерина.
Глюко́за , или виноградный сахар, или декстроза (D-глюкоза), C6H12O6 — органическое соединение, моносахарид (шестиатомный гидроксиальдегид, гексоза), один из самых распространённых источников энергии в живых организмах на планете. Встречается в соке многих фруктов и ягод, в том числе и винограда, от чего и произошло название этого вида сахара. Глюкозное звено входит в состав полисахаридов (целлюлоза, крахмал, гликоген) и ряда дисахаридов (мальтозы, лактозы и сахарозы), которые, например, в пищеварительном...
Витами́ны (от лат. vita «жизнь» + амин) — группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы. Это сборная по химической природе группа органических веществ, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве составной части пищи (в общем случае — из окружающей среды). Автотрофные организмы также нуждаются в витаминах, получая их либо путём синтеза, либо из окружающей среды. Так, витамины входят...
Упоминания в литературе
Кроме того, в составе молока присутствуют
углеводы . Углеводный состав молока представлен небольшим количеством простых углеводов, называемых еще моносахаридами. Химическое строение моносахаридов характеризуется наличием двух основных групп – карбоксильной и гидроксильной, а также некоторых других групп, как то: аминогруппы, карбоксильной группы. Достаточно наличествует в составе молока углевод лактоза, являющийся главным углеводом молока не только по количеству, но и по биологическому воздействию на организм потребителя. Лактоза примечательна следующей особенностью: ее гидролиз (расщепление) в кишечнике происходит с незначительной скоростью, что препятствует началу интенсивного брожения.
Моносахариды –
углеводы , молекулы которых содержат от двух до семи атомов углерода и больше, один из которых образует карбонильную группу. В зависимости от количества атомов углерода их называют тетрозой, пентозой, гексозой, гептозой. В природе наиболее распространены гексозы и пентозы. К гексозам, например, относится глюкоза (декстроза). Она встречается в зеленых частях растений, семенах, различных ягодах и фруктах. Особенно много ее в зрелом винограде, откуда она и получила свое второе название – виноградный сахар. Из нее построены крахмал, целлюлоза, гликоген. Глюкоза постоянно находится в крови человека, нормальное содержание ее колеблется от 0,085 до 0,120 %. При кратковременном приеме с пищей большого количества глюкозы процентное содержание ее значительно возрастает и она выводится с мочой. А при сахарной болезни (диабете) в крови всегда много глюкозы и она почти постоянно присутствует в моче. В медицине чистая глюкоза в виде 20– и 40 %-ного раствора применяется для внутривенных инъекций.
Организм получает
углеводы в основном в виде растительного полисахарида крахмала и в виде животного полисахарида – гликогена. Полисахариды, поступившие в организм, в процессе пищеварения распадаются на отдельные мономеры, при этом процесс «переваривания», т. е. химического распада, начинается еще в ротовой полости и завершается в тонком кишечнике. Большая часть глюкозы, поступившей в кровь, тратится на образование АТФ. Метаболизм углеводов является основной частью энергетического обмена. При полном окислении одной молекулы глюкозы выделяется количество энергии, достаточное для образования 38 молекул АТФ.
Это также очень важные соединения органической природы. Все
углеводы разделяют на две группы: монозы, или моносахариды, и полнозы, или полисахариды. Моносахариды называют простыми сахарами. Они представляют собой твердые вещества, хорошо растворимые, сладковатые на вкус. Наибольшее значение среди моносахаридов имеют глюкоза и фруктоза. Глюкоза – первичный и главный источник энергии для клеток. Она обязательно находится в крови. Снижение ее количества в крови влечет за собой немедленное нарушение жизнедеятельности нервных и мышечных клеток, иногда сопровождаемое судорогами или обморочным состоянием. Глюкоза входит в структуры почти всех клеток органов и тканей. Источниками глюкозы являются продукты как растительного, так и животного происхождения.
Жиры (на научном языке – липиды) делятся на нейтральные жиры и жироподобные вещества. К последним относятся фосфолипиды и стерины. В составе нейтральных жиров выделяют глицерин и жирные кислоты. Жирные кислоты подразделяют на насыщенные и ненасыщенные. Отличительная особенность жиров состоит в том, что они обладают высокой энергоценностью. Так, 1 г жира при окислении дает организму 37,7 кДж (это 9 ккал) и при этом обеспечивает примерно 33 % от суточной нормы энергетической ценности рациона. Жиры принимают участие в обменных процессах организма, являются составной частью клеток и клеточных структур. С жирами в организм поступают и усваиваются такие необходимые для нормальной жизнедеятельности организма вещества, как витамины А, D, Е, лецитин, минеральные вещества и незаменимые жирные кислоты. Жировые ткани служат резервом энергетического материала, причем жиры могут образовываться из
углеводов и белков, но в полной мере ими не заменяются.
Связанные понятия (продолжение)
Сахаро́за (сукро́за, тростниковый сахар) C12H22O11, в быту просто сахар, — дисахарид из группы олигосахаридов, состоящий из двух моносахаридов: α-глюкозы и β-фруктозы.
Липи́ды (от др.-греч. λίπος — жир) — обширная группа природных органических соединений, включающая жиры и жироподобные вещества. Молекулы простых липидов состоят из спирта и жирных кислот, сложных — из спирта, высокомолекулярных жирных кислот и других компонентов. Содержатся во всех живых клетках.
Фруктоза (фруктовый сахар), C6H12O6 — моносахарид, кетоноспирт, кетогексоза, изомер глюкозы.
Пектины практически не усваиваются пищеварительной системой человека, являются энтеросорбентами.
Белки ́ (протеи́ны, полипепти́ды) — высокомолекулярные органические вещества, состоящие из альфа-аминокислот, соединённых в цепочку пептидной связью. В живых организмах аминокислотный состав белков определяется генетическим кодом, при синтезе в большинстве случаев используется 20 стандартных аминокислот. Множество их комбинаций создают молекулы белков с большим разнообразием свойств. Кроме того, аминокислотные остатки в составе белка часто подвергаются посттрансляционным модификациям, которые могут...
Моносахариды (от др.-греч. μόνος ‘единственный’, лат. saccharum ‘сахар’ и суффикса -ид), — органические соединения, одна из основных групп углеводов; самая простая форма сахара; являются обычно бесцветными, растворимыми в воде, прозрачными твердыми веществами. Некоторые моносахариды обладают сладким вкусом. Моносахариды — стандартные блоки, из которых синтезируются дисахариды (такие, как сахароза, мальтоза, лактоза), олигосахариды и полисахариды (такие, как целлюлоза и крахмал), содержат гидроксильные...
Олигосахариды — углеводы, содержащие от 2 до 10 моносахаридных остатков (от греч. ὀλίγος — немногий).
Дисахариды (от др. греч. δύο — два и σάκχαρον — сахар) — органические соединения, одна из основных групп углеводов; являются частным случаем олигосахаридов.
Органические кислоты — органические вещества, проявляющие кислотные свойства. К ним относятся карбоновые кислоты, содержащие карбоксильную группу -COOH, сульфоновые кислоты, содержащие сульфогруппу -SO3H и некоторые другие.
Стерины , стеролы (от холестерин, -ол) — природные органические соединения, производные стероидов, содержащие гидроксильную группу в положении 3. В основе структуры стеринов лежит насыщенный тетрациклический углеводород стеран.
Пищевы́е воло́кна — компоненты пищи, не перевариваемые пищеварительными ферментами организма человека, но перерабатываемые полезной микрофлорой кишечника. В некоторых источниках понятие пищевых волокон определяется как сумма полисахаридов и лигнина, которые не перевариваются эндогенными секретами желудочно-кишечного тракта человека. По мнению многих специалистов данное определение является наиболее верным.
Галакто́за (от греческого корня γάλακτ-, «молоко») — один из простых сахаров, моносахарид из группы гексоз. Отличается от глюкозы пространственным расположением водородной и гидроксильной групп у 4-го углеродного атома. Содержится в животных и растительных организмах, в том числе в некоторых микроорганизмах. Входит в состав дисахаридов — лактозы и лактулозы. При окислении образует галактоновую, галактуроновую и слизевую кислоты. L-галактоза входит в состав полисахаридов красных водорослей. D-галактоза...
Незаменимые аминокислоты — необходимые аминокислоты, которые не могут быть синтезированы в том или ином организме. Для разных видов организмов список незаменимых аминокислот различен. Все белки, синтезируемые организмом, собираются в клетках из 20 базовых аминокислот, только часть из которых может синтезироваться организмом. Невозможность сборки определенного белка организмом приводит к нарушению его нормальной работы, поэтому необходимо поступление незаменимых аминокислот в организм с пищей.
Арабиноза , C5H10O5 — простой углевод (моносахарид) из группы пентоз, относящийся к альдозам.
Яблочная кислота (оксиянтарная кислота, гидроксибутандиовая кислота) НООС-СН2-СН(ОН)-СООН — двухосновная оксикарбоновая кислота. Впервые выделена шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле (Carl Wilhelm Scheele) в 1785 году из незрелых яблок. Соли и анионы яблочной кислоты называются малатами.
Аминокисло́ты (аминокарбо́новые кисло́ты; АМК) — органические соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильные и аминные группы. Основные химические элементы аминокислот - это углерод (C), водород (H), кислород (O), и азот (N), хотя другие элементы также встречаются в радикале определенных аминокислот. Известны около 500 встречающихся в природе аминокислот (хотя только 20 используются в генетическом коде).
Мальто́за (от англ. malt — солод) — солодовый сахар, 4-О-α-D-глюкопиранозил-D-глюкоза, природный дисахарид, состоящий из двух остатков глюкозы; содержится в больших количествах в проросших зёрнах (солоде) ячменя, ржи и других зерновых; обнаружен также в томатах, в пыльце и нектаре ряда растений.
Инулин , (C6H10O5)n — органическое вещество из группы полисахаридов, полимер D-фруктозы.
Ксилоза — «древесный сахар», моносахарид из группы пентоз с эмпирической формулой C5H10O5, принадлежит к альдозам. Удельное вращение водного раствора +18,8°. Не сбраживается обычными дрожжами. При восстановлении образует многоатомный спирт ксилит. При окислении образует ксилоновую, а затем триоксиксилоглутаровую кислоту, используемую в аналитической химии и как заменитель лимонной кислоты в пищевой промышленности.
Молочная кислота (α-оксипропионовая, 2-гидроксипропановая кислота) CH3CH(OH)COOH — одноосновная карбоновая кислота с тремя атомами углерода, содержащая гидроксильную группу. Соли и эфиры молочной кислоты называются лактатами. Молочная кислота образуется при молочнокислом брожении сахаров и играет важную роль в метаболизме.
Крахма́л (C6H10O5)n — смесь полисахаридов амилозы и амилопектина, мономером которых является альфа-глюкоза. Крахмал, синтезируемый разными растениями в хлоропластах (под действием света при фотосинтезе) несколько различается по структуре зёрен, степени полимеризации молекул, строению полимерных цепей и физико-химическим свойствам.
Незаменимые жирные кислоты — ряд полиненасыщенных жирных кислот, которые принимают значительное участие в метаболизме животных и человека. Организм способен преобразовывать кислоты одного класса в другой, но не способен синтезировать оба класса из более простых веществ, поэтому они обязательно должны присутствовать в пище, подобно микроэлементам; это было показано ещё в 1930 году.
Ферме́нты (от лат. fermentum) — обычно достаточно сложные молекулы белка, рибосом или их комплексы, ускоряющие химические реакции в живых системах. Каждый фермент, свернутый в определённую структуру, ускоряет соответствующую химическую реакцию: реагенты в такой реакции называются субстратами, а получающиеся вещества — продуктами. Ферменты специфичны к субстратам: АТФ-аза катализирует расщепление только АТФ, а киназа фосфорилазы фосфорилирует только фосфорилазу.Ферментативная активность может регулироваться...
Кароти́н (от лат. carota «морковь») — жёлто-оранжевый пигмент, непредельный углеводород из группы каротиноидов.
Гексозы , C6H12O6, простые сахара — моносахариды, содержащие 6 атомов углерода; в природе встречаются в свободном виде — в виде глюкозидов входят в состав ди- и полисахаридов, эфиров фосфорной кислоты, гликопротеинов.
Гликоге́н — полисахарид состава (C6H10O6)n, образованный остатками глюкозы, соединёнными связями α-1→4 (в местах разветвления — α-1→6). В клетках животных служит основным запасным углеводом и основной формой хранения глюкозы. Откладывается в виде гранул в цитоплазме в клетках многих типов (главным образом в клетках печени и мышц).
Манни́т — шестиатомный спирт — альдит, бесцветные кристаллы, сладкие на вкус, хорошо растворим в воде. Содержится во многих растениях.
Фосфолипи́ды — сложные липиды, сложные эфиры многоатомных спиртов и высших жирных кислот. Содержат остаток фосфорной кислоты и соединённую с ней добавочную группу атомов различной химической природы.
А̀нтиоксида́нты (также антиокислители, консерванты) — вещества, которые ингибируют окисление; любое из многочисленных химических веществ, в том числе естественные продукты деятельности организма и питательные вещества, поступающие с пищей, которые могут нейтрализовать окислительное действие свободных радикалов и других веществ.
Токоферолы (от др.-греч. τόκος — «деторождение», и φέρειν — «приносить») — класс химических соединений, метилированные фенолы. Многие токоферолы, а также соответствующие им токотриенолы, являются биологически активными и в совокупности называются витамином E.
Каротиноиды — тетратерпены и тетратерпеноиды, формально являющиеся производными — продуктами гидрирования, дегидрирования, циклизации, окисления либо их комбинации ациклического предшественника — Ψ,Ψ-каротина (ликопина); ретиноиды к каротиноидам не относятся. К каротиноидам также относят каротины, ксантофиллы и некоторые продукты циклизации и потери части углеродного скелета ликопина.
Фруктан — полимер фруктозы. Каждая молекула фруктана состоит из множества молекул β-D-фруктозы и одной молекулы α-D-глюкозы, связанной с фруктозой через свой полуацетальный гидроксил. Таким образом, все фруктаны — невосстанавливающие полисахариды. Особую группу составляют фруктаны с короткой цепью, называемые фруктоолигосахариды. Фруктаны можно обнаружить в таких продуктах питания как агава, артишок, спаржа, лук-порей, чеснок, лук (включая лук-шалот), якон, хикама и пшеница.
Никоти́новая кислота ́ (ниацин, витамин PP, витамин B3) — витамин, участвующий во многих окислительно-восстановительных реакциях, образовании ферментов и обмене липидов и углеводов в живых клетках, лекарственное средство.
Бетаи́н (от лат. beta — свёкла) — триметильное производное глицина — триметилглицин, или триметиламиноуксусная кислота (внутренняя соль). Представляет собой важный продукт в реакциях переметилирования, выступая донором метильных групп.
Биоти́н (кофермент R, иногда называют витамин Н, витамин B7) — водорастворимый витамин группы В. Молекула биотина состоит из тетрагидроимидазольного и тетрагидротиофенового кольца, в тетрагидротиофеновом кольце один из атомов водорода замещён на валериановую кислоту. Биотин является кофактором в метаболизме жирных кислот, лейцина и в процессе глюконеогенеза.
Гликози́ды — органические соединения, молекулы которых состоят из двух частей: углеводного (пиранозидного или фуранозидного) остатка и неуглеводного фрагмента (т. н. агликона). В качестве гликозидов в более общем смысле могут рассматриваться и углеводы, состоящие из двух или более моносахаридных остатков. Преимущественно кристаллические, реже аморфные вещества, хорошо растворимые в воде и спирте.
Пентозы (от др.-греч. πέμπτος — «пять» + фр. -ose — суффикс, обозначающий принадлежность к сахарам) — общее родовое химическое название класса пятиуглеродных моносахаридов, то есть сахаров, общей формулой которых является C5(H2O)5, или C5H10O5.
Гемицеллюлозы (ГМЦ) — растительные гомо- и гетерополисахариды с меньшей, чем у целлюлозы, молекулярной массой (10000—40000), состоящие из остатков разных пентоз и гексоз. Основные компоненты гемицеллюлоз — глюканы, ксиланы, маннаны, галактаны, фруктозаны, арабиногалактаны и т. д. Больше всего в растениях содержится ксиланов. Много ГМЦ в семенах, косточках, соломе, подсолнечной лузге, шелухе семян хлопчатника, кукурузной кочерыжке. В среднем гемицеллюлозами представлено около 25 % (по массе) органического...
Биосинтез — процесс синтеза природных органических соединений живыми организмами. Путь биосинтезного соединения — это приводящая к образованию этого соединения последовательность реакций, как правило, ферментативных (генетически детерминированных), но изредка встречаются и спонтанные реакции, обходящиеся без ферментативного катализа. Например, в процессе биосинтеза лейцина одна из реакций является спонтанной и протекает без участия фермента. Биосинтез одних и тех же соединений может идти различными...
Рибофлави́н (лактофлавин, витамин B2) — один из наиболее важных водорастворимых витаминов, кофермент многих биохимических процессов.
Ретино́л (истинный витамин A, (1,1,5-триметилциклогексен-5-ил-6)-нонатетраен-7,9,11,13-ол)(рац. формула С20Н30О) — жирорастворимый витамин, антиоксидант. В чистом виде нестабилен, встречается как в растительных продуктах, так и в животных источниках. Поэтому производится и используется в виде ретинола ацетата и ретинола пальмитата. В организме синтезируется из бета-каротина. Необходим для зрения и роста костей, здоровья кожи и волос, нормальной работы иммунной системы и т. д.
Фитостерины (фитостеролы; также растительные стерины / стеролы) относятся к группе стероидных спиртов, естественным образом присутствующих в растениях. Они выглядят как нетвёрдый белый порошок с характерным запахом, нерастворимый в воде и растворимый в спирте. Фитостерины широко используются в медицине, косметике, в качестве пищевых добавок.
Лакто́за (от лат. lac «молоко») С12H22O11 — углевод группы дисахаридов, содержится в молоке и молочных продуктах. Молекула лактозы состоит из остатков молекул глюкозы и галактозы.
Биологически значимые элементы (в противоположность биологически инертным элементам) — химические элементы, необходимые живым организмам для обеспечения нормальной жизнедеятельности.
Аскорби́новая кислота ́ (от др.-греч. ἀ «не-» + лат. scorbutus «цинга», дословно противоскорбутный) — органическое соединение с формулой C6H8O6, является одним из основных веществ в человеческом рационе, которое необходимо для нормального функционирования соединительной и костной ткани. Выполняет биологические функции восстановителя и кофермента некоторых метаболических процессов, является антиоксидантом.
Упоминания в литературе (продолжение)
В диетологии
углеводы разделяются на простые (сахарные) и сложные, более важные с точки зрения рационального питания. Простые углеводы называются моносахаридами (это фруктоза и глюкоза). Моносахариды быстро растворяются в воде, это способствует их поступлению из кишечника в кровь. Сложные углеводы построены из нескольких молекул моносахаридов и называются полисахаридами. К полисахаридам относятся все разновидности сахаров: молочный, свекловичный, солодовый и другие, а также клетчатка, крахмал и гликоген. Гликоген является важнейшим элементом для развития выносливости у спортсменов, относится к полисахаридам, вырабатывается в организме животными. Хранится в печени и мышечной ткани, в мясе гликоген почти не содержится, так как после смерти живых организмов он распадается. Организм усваивает углеводы за достаточно короткое время. Глюкоза, попадая в кровь, сразу становится источником энергии, воспринимаемым всеми тканями организма. Глюкоза необходима для нормального функционирования мозга и нервной системы.
В качестве нутриентов (исходных продуктов для происходящих метаболических процессов), обладающих выраженными эргогенными свойствами, обычно используются легкоусвояемые формы
углеводов (глюкоза, фруктоза, мальтодекстрины), некоторые продукты жирового обмена (омега-3 жирные кислоты, триглицериды), отдельные аминокислоты и смеси аминокислот, а также предшественники в синтезе АТФ и креатинфосфата (креатин), витамины, минералы, адаптогены животного и растительного происхождения и др.
Углеводы представляют собой сахара: простейшие, состоящие из одной молекулы, называются моносахаридами, дисахариды, соответственно, состоят из двух молекул Сахаров, и полисахариды состоят из большого числа молекул. Кроме того, углеводы делятся на усвояемые и неусвояемые (неусвояемые – те, которые не могут быть расщеплены пищеварительными соками человека). Более наглядно информация об углеводах представлена в следующей таблице.
Органические кислоты входят в состав клеточного сока большинства растительных клеток. Скапливаясь в значительном количестве в листьях, стеблях и, особенно, в плодах, они придают этим частям растения кислый вкус. Органические кислоты играют важную роль в обмене веществ растений, являются в основном продуктами превращения сахаров, принимают участие в биосинтезе алкалоидов, гликозидов, аминокислот и других биологически активных соединений, служат связующим звеном между отдельными стадиями обмена жиров, белков и
углеводов .
Органические кислоты входят в состав клеточного сока большинства растительных клеток. Скапливаясь в значительном количестве в листьях, стеблях и особенно в плодах, они придают этим частям растения кислый вкус. Органические кислоты играют важную роль в обмене веществ растений, являются в основном продуктами превращения сахаров, принимают участие в биосинтезе алкалоидов, гликозидов, аминокислот и других биологически активных соединений, служат связующим звеном между отдельными стадиями обмена жиров, белков и
углеводов .
В другом случае органические кислоты – исходный строительный материал для синтеза самых различных соединений –
углеводов , аминокислот и жиров. В данном случае могут образовываться свободные кислоты, выходящие в цитоплазму и играющие там различные роли. С одной стороны, они являются метаболитами как дыхания, так и катаболизма, а с другой – субстратом для анаболизма. Высшей формы дыхательные процессы осуществляются в митохондриях, а простые гликолизы могут проходить в цитоплазме.
Столь же важна и структурная функция
углеводов . Например, такие моносахариды, как дезоксирибоза и рибоза, участвуют в формировании нуклеотидов. Различные углеводы входят в состав клеточных стенок (целлюлоза у растений, хитин у грибов).
БЕЛКИ – природные высокомолекулярные органические соединения. В зависимости от формы белковой молекулы различают фибриллярные и глобулярные белки, особую группу составляют сложные белки, в состав которых помимо аминокислот входят
углеводы , нуклеиновые кислоты и т. д. Белки играют чрезвычайно важную роль: они – основа процесса жизнедеятельности, участвуют в построении клеток и тканей, являются биокатализаторами (ферменты), гормонами, дыхательными пигментами (гемоглобины), защитными веществами (иммуноглобулины) и др. Белки необходимы для постоянного обновления клеток, в связи с чем, должны поступать с пищей (особенно богата белками пища животного происхождения). В случае их недостатка в организме развивается т. н. «белковое голодание». Белками, но чужеродными для человека, являются многие вещества, вызывающие те или иные заболевания, например, токсины, вырабатываемые болезнетворными бактериями. Лекарства, состоящие из белков или имеющие их в своем составе (гормон поджелудочной железы инсулин, препараты крови, растворы для внутривенного питания тяжелобольных и др.) широко применяются в практике. Суточная потребность человека в белках – 100 г при энерготрате 2500 килокалорий.
При определении энергетической ценности продуктов питания все
углеводы обычно считаются по единому коэффициенту. Для установления пищевой ценности тех или иных продуктов питания по углеводам обычно на этикетках многих товаров указывают общее их содержание или количественное содержание отдельно глюкозы, сахарозы, лактозы, крахмала. Однако для нормальной работы человеческого организма важно, чтобы в продуктах питания также присутствовали: манноза, фукоза, рибоза, дезоксирибоза, арабиноза, ксилоза, рибулоза. Данные сахара частично воспроизводятся в человеческом организме из глюкозы. Основное количество этих элементов должно поступать в организм вместе с пищей. Такие сахара в природе встречаются только как полисахаридные компоненты со специфическими связями (1,2-b; 1,3-b; 1,4-b), которые не расщепляются ферментами желудочно-кишечного тракта.
В составе листьев пшеницы находятся уникальные клетки, которые на свету активно осуществляют фотосинтез. Если мы посмотрим, как устроена клетка растения, мы увидим, что снаружи она покрыта плотной клеточной оболочкой, которая состоит из специфических
углеводов или полисахаридов особого строения – цепи полисахаридов соединены фенолами. Поэтому они работают, как антиоксиданты и сорбенты, поглощая из нашего организма токсины. За клеточной оболочкой находится цитоплазма, в которой находится масса специфических органоидов клетки. Самые главные органоиды клетки – это хлоропласты. Хлоропласты активно работают на свету, то есть осуществляют процесс фотосинтеза – синтезируют углеводы и целый ряд специфических соединений, главные из которых для нашего здоровья и долголетия – ферменты. К тому периоду, когда размеры листа достигнут 10 см, как раз и заканчивается процесс формирования хлоропластов в каждой клетке листа, поэтому именно в этот период в проростке содержится максимум ферментов.
Наша пища состоит из очень большого количества химических веществ, в основном белков, жиров и
углеводов . Количество аминокислот в одной молекуле различных белков различно. Каждый белок обладает своей, присущей только ему последовательностью аминокислот. Белки выполняют самые разнообразные функции: ферментативные, гормональные (инсулин), структурные (коллаген), двигательные (белок мышечной ткани миозин), транспортные (гемоглобин, доставляющий кислород к клеткам и тканям), защитные (иммуноглобулины, интерферон), запасные (казеин, альбумин) и т. д. Белки служат основной составляющей оболочек клеток и клеточных компонентов. Исключительное свойство белка – его способность самопроизвольно воссоздавать свойственную ему структуру. Вся деятельность организма (развитие, движение, выполнение различных функций) связана с веществами белковой природы. Без белков жизнь невозможна. Белки – это важнейший компонент пищи человека и животных, они используются организмом человека главным образом для пластических процессов, т. е. являются основным материалом для восстановления и новообразования структурных элементов клеток. Энергетически же процессы в организме происходят в основном за счет жиров и углеводов. Лишь во время больших недостатков содержания в пище углеводов и жиров организм использует белки как источник энергии.
Энергия в пище содержится в виде белков, жиров и
углеводов . Но рацион должен содержать некоторое минимальное количество белков, жиров и углеводов. Если поступление этого минимального количества обеспечивается, то остальная часть может быть заменена. Особенно тяжелые нарушения в организме возникают при недостаточном поступлении белков. Белки представляют собой полимерные соединения, состоящие из отдельных аминокислот, которые и используются при синтезе соединений, необходимых организму для обеспечения жизнедеятельности и построения его структур. Известно 24 вида различных аминокислот. В состав пищи обязательно должны входить белки, содержащие незаменимые аминокислоты: они либо совсем не образуются в организме, либо образуются недостаточно. Поэтому белки не могут быть заменены жирами и углеводами.
Углеводы – наиболее распространенная группа веществ в растениях. По количеству групп СН-углеводных единиц углеводы подразделяются на моно– (один), ди– (два), три-, тетра-(четыре) и полисахариды. Наиболее часто встречаются такие углеводы, как глюкоза, фруктоза, сахароза. Глюкоза и фруктоза входят в состав фруктов, ягод и овощей. Из фруктозы состоит сложное вещество инулин. Все эти вещества играют важную роль в реакции обменных процессов в организме. В группу полисахаридов входит пектин. Он обладает абсорбирующим (связывает шлаки организма) и вяжущими свойствами, набухает в воде, образуя гели – слизистые растворы. В состав пектина входят молекулы различных металлов (калия, кальция, магния), состав которых зависит от минеральной структуры почв, на которой произрастает растение, содержащие пектины. При лечении пектины способны обменивать молекулы металлов на молекулы тяжелых металлов (шлаков) – ртути, свинца, стронция – и обезвреживать организм. К углеводам относятся и дубильные вещества – танины. В старину для дубления шкур животных часто использовали кору дуба, в результате чего эти вещества получили название «дубильные». Дубильные вещества – это сложные по своей структуре углеводы, они обладают противовоспалительными свойствами. В состав 3000 растений входят эфирные масла. Эфирные масла – это летучие с сильным ароматным запахом вещества, они жирные на ощупь, но, в отличие от жиров, не оставляют на бумаге или ткани жирных пятен.
Жиры — это органические соединения, которые наряду с белками и
углеводами являются одним из главных компонентов клеток растений и животных.
Пировиноградная кислота является важным промежуточным продуктом метаболизма клеток. Утилизация пирувата в результате окислительных реакций, образующегося в процессе гликолиза, осуществляется в цикле трикарбоновых кислот (цикле Кребса) с освобождением большого количества энергии. В условиях дефицита кислорода пируват обеспечивает образование лактата. Пируват участвует в реакциях превращения аминокислот, липидов, биологически активных веществ (например, ацетилхолина), обеспечивает многочисленные пути метаболизма белков, жиров и
углеводов .
Кальций – элемент крайне важный и очень капризный. Наряду с фосфором составляет основу костной ткани, нормализует обмен воды в организме человека. Функция фосфора в организме: он так же, как кальций, придает крепость костям и зубам, которые содержат 85 процентов фосфора в организме. Оставшийся фосфор принимает участие в огромном множестве химических реакций, протекающих в организме, наиболее важными из которых являются продуцирование энергии, метаболизм белков,
углеводов и жиров, синтез белков.
Процессы созревания рыбы после гибели (от удушья), а также биохимические процессы созревания соленой и вяленой рыбы протекают с участием прежде всего ферментов этих классов. Окислительно—восстановительные ферменты – самый многочисленный класс, насчитывающий более 220 наименований они подразделяются на несколько групп. Первая группа – дегидрогеназы, осуществляющие роль переносчиков водорода. Дегидрогеназы являются двухкомпо—нентными системами, активной частью (коферментами) которых являются НАД (никотинамид—аденин—динуклео—тид) и НАДФ (никотинамид—аденин—динуклеотид—фосфат). В процессе начального созревания рыбы изменениям подвергаются
углеводы . При молочнокислом брожении НАД водород (восстановленный водород кофермент дегидрогена—зы) восстанавливает пировиноградную кислоту в молочную. Образующаяся молочная кислота создает кислую среду, неблагоприятную для развития гнилостных микробиологических процессов, белки мышц набухают, застывают, и наступает стадия посмертного окоченения у свежеуснувшей рыбы, что свидетельствует о безупречной свежести рыбы.
Итак,
углеводы – это сахара, которые в зависимости от их молекулярного строения можно разделить на три группы: простые, или моносахариды; сложные, или дисахариды; очень сложные, или полисахариды.
При анаэробном гликолизе окончательного окисления глюкозы зачастую не происходит. При этом выделяется относительно небольшое количество энергии. В результате клетки опухоли потребляют значительное количество
углеводов и выделяют множество недоокисленных метаболитов (продуктов метаболизма) – кислотных или спиртовых в зависимости от процесса.
Однако на практике оказалось, что ГИ продукта зависит от целого ряда факторов. Самое большое влияние на ГИ продукта оказывает «вид» (структура и свойства) содержащегося в нем крахмала. Крахмал состоит в основном из смеси двух полимеров глюкозы – амилопектина и амилозы; кроме того, какая-то часть крахмала не переваривается. Соотношение между этими двумя полимерами может быть разным даже в одном и том же продукте, потому что зависит от очень многих факторов: места произрастания и условий выращивания, времени сбора урожая, наконец, от сорта. Чем больше в крахмале продукта доля амилопектина, тем быстрее переваривается в желудочно-кишечном тракте этот продукт. А уровни глюкозы и, как следствие, инсулина в крови повышаются тем быстрее и значительнее, чем быстрее происходит расщепление
углеводов до глюкозы. Соответственно, ГИ, например, разных сортов риса могут различаться в 1,5 раза. На этикетках продуктов эти пропорции не указываются, поэтому точно оценить ГИ данного конкретного продукта невозможно иногда даже приблизительно.
Они образуются в организме при поглощении белков из пищи, их нельзя заменить
углеводами и жирами. Основным источником белков являются продукты животного происхождения.
Фосфор принимает активное участие в обмене белков, жиров и
углеводов . Он способствует построению гормонов, ферментов, клеточных элементов и многих других органических соединений. Наравне с кальцием, фосфор участвует в формировании костной ткани.
Еще одним важнейшим преимуществом проращенных зерен является то, что ферменты, образующиеся в прорастающих семенах, расщепляют сложные запасные вещества: белки, жиры,
углеводы на более простые – аминокислоты, жирные кислоты, простые сахара. Поэтому при использовании проростков в пишу организм человека тратит гораздо меньше сил на их переваривание и усвоение по сравнению с любыми продуктами, полученными из сухого зерна.
Фосфор – основной элемент переноса энергии (АТФ, АДФ и др.), обмена
углеводов , участвует в синтезе белков (РНК, ДНК), входит в состав жиров, белков, способствует переносу клетками крови питательных веществ и других биологических жидкостей.
В поддержании нормального иммунитета участвуют различные вещества. Помимо белков и растительных жиров к ним относятся микроэлементы и прежде всего цинк, железо, медь; сложные
углеводы (полисахариды) и менее сложные углеводы (олигосахариды) растительного происхождения; витамин С (аскорбиновая кислота), некоторые компоненты растительных пищевых волокон, такие как ?-глюканы и фитиновая кислота. Практически все это есть в сое.
Жиры обладают наибольшей энергетической ценностью. При сгорании 1 г жира выделяется 37, 7 кДж (9 калорий) тепла, тогда как при сгорании 1 г белка или
углеводов – только 16, 75 кДж (4 калории). Различают животные и растительные жиры. Они обладают различными физическими свойствами и составом. Животные жиры – твердые вещества. В их состав входит большое количество насыщенных жирных кислот, имеющих высокую температуру плавления. Растительные жиры, в отличие от животных, содержат полиненасыщенные жирные кислоты, которые относятся к незаменимым компонентам питания. Жировые продукты, помимо жиров, состоящих из глицерина и жирных кислот, содержат стерины, фосфолипиды и жирорастворимые витамины, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма.
Наверное, всем известно, что пиво относится к числу натуральных алкогольных напитков, основу которых составляют компоненты, формирующиеся в процессе брожения, а также поступающие из отправного сырья растительного происхождения. Так, среди веществ, входящих в пиво, можно назвать воду, этиловый спирт,
углеводы и различные азотсодержащие. Помимо главных, в его состав включаются также минорные компоненты, содержащиеся в незначительном количестве: витамины, минеральные, фенольные и ароматические соединения, а также амины, эстрогены и органические кислоты.
Установлено, что исключение белков из рациона приводит к остановке роста и гибели экспериментальных животных. Попадая в организм, белки пищи расщепляются ферментами (биологически активными веществами) пищеварительных соков до аминокислот. Они всасываются в кровь и поступают ко всем органам и тканям. Здесь из аминокислот, поступивших с пищей, образуются белки, характерные для организма человека. Суточная потребность в белках человека составляет 80 – 150 г. Потребность в этих веществах напрямую зависит от наличия физических нагрузок и активности образа жизни. В том случае, если белки поступают в больших количествах, их излишек преобразуется в жиры и
углеводы .
Нормальная жизнедеятельность организма возможна при необходимых и соответствующих концентрациях воды и неорганических веществ (в виде электролитов) в его тканях. Это могут быть как соли, так и минеральные комплексы. Так, минеральные вещества, именуемые микроэлементами, представлены в основном как раз комплексами (в сочетании с
углеводами , органическими кислотами, белками и т. д.).
Играет большую роль в расщеплении белков, жиров и
углеводов , входит в состав более десятка ферментов и флавопротеидов – особых биологически активных веществ.
В углеводном обмене у бактерий катаболизм преобладает над анаболизмом. Сложные
углеводы внешней среды могут расщеплять только те бактерии, которые выделяют ферменты – полисахаридазы. Полисахариды расщепляются до дисахаров, которые под действием олигосахаридаз распадаются до моносахаров, причем внутрь клетки может поступать только глюкоза. Часть ее идет на синтез собственных полисахаридов в клетке, другая часть подвергается дальнейшему расщеплению, который может идти по двум путям: по пути анаэробного распада углеводов – брожению (гликолизу) и в аэробных условиях – по пути горения.
В углеводном обмене у бактерий катаболизм преобладает над анаболизмом. Сложные
углеводы внешней среды могут расщеплять только те бактерии, которые выделяют ферменты – полисахаридазы. Полисахариды расщепляются до дисахаров, которые под действием олигосахаридаз распадаются до моносахаров, причем внутрь клетки может поступать только глюкоза. Часть ее идет на синтез собственных полисахаридов в клетке, другая часть подвергается дальнейшему расщеплению, которое может идти по двум путям: по пути анаэробного распада углеводов – брожению (гликолизу) и в аэробных условиях – по пути горения.
Рибофлавин, или B2, так же как и ниацин (B3), пантотеновая кислота (B5), биотин, холин и инозит, относится к той части витаминного В-комплекса, которая активно участвует в промежуточном обмене веществ, т. е. они начинают свою работу сразу после приема пищи и заканчивают ее лишь тогда, когда все питательные вещества (белки, микроэлементы,
углеводы и т. д.) уже усвоены. Рибофлавин является важной составной частью ферментов, которые способствуют превращению углеводов и жиров в энергию. Он оказывает значительное воздействие на состояние человека, его энергичность и темперамент. Без достаточного количества витамина B2 спорт и физические нагрузки не имеют смысла, так как при этом не происходит накопления мышечной энергии. Во всех продуктах, которые подверглись длительной транспортировке или какой-либо промышленной переработке, уже нет первоначальной концентрации витамина B2. Так, например, при пастеризации молока или нахождения его на свету или на солнце в течение 3,5 ч в нем разрушается до 70 % молекул рибофлавина.
Бывает и так, что в одну и ту же молекулу входит несколько разных кислородсодержащих групп. Например, спирт, который одновременно является альдегидом или кетоном, по-научному называется
углеводом . Самый простой из всех возможных углеводов – гликольальдегид, формула которого CH2OH – CO – H. Как видим, гликольальдегид включает в себя всего два атома углерода. Один из этих атомов углерода несет гидроксильную группу (как в любом спирте), а второй входит в состав альдегидной группы.
Углеводы также являются важнейшим компонентом питания. Они поступают в организм с растительной пищей. В некоторых случаях углеводы могут образовываться из белков и жиров, поэтому их не рассматривают как незаменимый компонент питания. Они являются основным источником энергии в организме – примерно 60 % энергии получается за счёт углеводов. Резервы их незначительны и предоставлены в виде гликогена в мышцах и печени.
Белки являются составной частью всех клеток и межклеточных структур. Белок – строительный материал организма. Он входит в состав ферментов, гормонов, гемоглобина, некоторых факторов свертывания крови, участвует в образовании антител, которые выполняют защитную роль и повышают сопротивляемость организма к инфекциям, обезвреживает токсические вещества, попавшие в организм, обеспечивает мышечные сокращения, образует комплекс с различными соединениями, способствуя фиксации их в организме. Белок также и источник энергии. При сгорании 1 г белка в организме образуется 4 ккал. Белок не синтезируется в организме и не может быть заменен другими пищевыми веществами, но сам может участвовать в синтезе жиров и
углеводов при недостаточном содержании их в пище.
Белки являются составной частью всех клеток и межклеточных структур. Белок – строительный материал организма. Он входит в состав ферментов, гормонов, гемоглобина, некоторых факторов свертывания крови, участвует в образовании антител, которые выполняют защитную роль и повышают сопротивляемость организма к инфекциям, обезвреживает токсические вещества, попавшие в организм, обеспечивает мышечные сокращения, образует комплекс с различными соединениями, способствуя фиксации их в организме. Белок также и источник энергии. При сгорании 1 г белка в организме образуется 4 ккал. Белок не синтезируется в организме и не может быть заменен другими пищевыми веществами, но сам может участвовать в синтезе жиров и
углеводов при недостаточном содержании их в пище.