Углеводы (по-другому — сахариды) — широкий класс органических природных соединений.
Название термина происходит от слияния слов «уголь» и «вода». Причина этого кроется в том, что первые известные науке углеводы подчинялись химической формуле Cx(H2O)y, фактически представляя собой соединение воды и углерода. С химической точки зрения, углеводы являются веществами органическими, состоящие из неразветвленных цепей атомов углерода, пару гидроксильных групп и карбонильную группу.
В бодибилдинге, углеводы — это основной поставщик наиболее доступной энергии. Являясь основным источником быстродоступной энергии, углеводы, присутствующие в организме человека, составляют всего 2% от общего числа энергетических запасов. Притом, что 80% энергетических запасов содержится в клетках жира, и оставшиеся 18% — в скелетных мышцах. Учитывая тот факт, что каждый грамм углеводов способен накапливаться в организме вместе с 4-мя граммами воды, когда для отложения жира ее не требуется, организму легче накапливать именно жиры, и он их использует в качестве основного резервного источника энергии.
Значение углеводов с точки зрения биологии
- Главная функция углеводов — структурная, то есть они принимают участие в построении всех клеточных структур (скажем, для клеточных станок растений).
- У растений выполняют защитную роль (в основе защитных образований растений лежат углеводы (в шипах, колючках и т.д.).
- Углеводы одновременно выполняют пластическую функцию: сохраняются в качестве запасов питательных веществ, а также играют важную роль в составе сложных молекул (пентоза, как пример), участвуют в построении ДНК, АТФ, РНК.
- Углеводы — это основной источник энергии. В процессе окисления из 1 г углеводов, выделяется около 0,4 г воды и 4,1 ккал энергии.
- Углеводы принимают активное участие в обеспечении осморегуляции и осмотического давления. В крови содержится порядка 100 мг глюкозы, а от ее концентрации зависит давление кровяного потока.
- Кроме того, углеводы выполняют рецептурную функцию — большинство олигосахаридов входит в состав воспринимающих частей клеточных рецепторов.
Виды углеводов
Углеводы бывают:
- Простые или быстрые углеводы (иначе — сахара: моно- и дисахариды)
- Медленные или сложные углеводы (олиго- и полисахариды)
- Волокнистые, или неусваиваемые, углеводы, определяющиеся как пищевая клетчатка.
Сахара
Существует два типа сахаров — это моно- и дисахариды. Моносахариды называются так в виду того, что содержат 1 сахарную группу (например, глюкоза, галактоза или фруктоза). Дисахариды же образуются благодаря остаткам двух моносахаридов. Последние сахара представляются, чаще всего, лактозой, сахарозой (обычным столовым сахаром) и т.д.
Сложные углеводы
Полисахариды — это углеводы, которые содержат три и более молекул обычных углеродов. В качестве примера таких углеводов можно назвать декстрины, гликогены, крахмалы и целлюлозы. Источники полисахаридов — бобовые, крупы, овощи (в частности, картофель) и др.
Метаболизм (обмен) углеводов
Метаболизм углеводов представляется 3-мя типами процессов:
- Гликолизом (расщепление глюкозы и прочих сахаров с выделением жизненно важной энергии для организма живых существ);
- Гликогенезом (синтез гликогена из глюкозы);
- А также гликонеогенезом (образование гликогена из протеина и жирных кислот).
Метаболизм углеводов, в первую очередь, определяется уровнем содержания глюкозы в крови, иначе это называется наличием углеводов в кровотоке. Этот процесс зависит также от питательного состава и времени последнего приема пищи. Содержание в крови сахара минимально по утрам после стандартного восьмичасового сна, в течение которого организм никаким образом не мог восполнить запас глюкозы. Самостоятельная подпитка организма человека энергией в голодном состоянии на 75% осуществляется благодаря гликолизу и на 25% — гликонеогенезу. После просыпания тело человека находится в идеальном состоянии для использования запасенных жиров в качестве источника энергии. Поэтому старый добрый бабушкин совет с утра пораньше совершать конные прогулки натощак имеет истинную ценность.
Утро — лучшее время для активизации и естественной выработки организмом катаболических гормонов. Высокая степень ночной концентрации соматропных гормонов снижается к утру, и уже в 9 утра катаболический гормон кортизол достигает наиболее высокой суточной концентрации.
Инсулин и углеводы
Инсулин — это гормон, который вырабатывает поджелудочная железа. Выбросы гормона инсулина вызываются повышением в крови человека аминокислот и глюкозы. Инсулин способен поддерживать метаболизм сахара, промежуточный метаболизм протеина и жиров. Кроме того, именно этот гормон способствует снижению содержания сахара в крови, а также попаданию и транспортировке аминокислот и глюкозы в различные ткани организма, в частности, в клетки мышц.
Углеводы и бодибилдинг
У взрослого здорового человека ускоренное формирование запасов углеводов в форме внутримышечного гликогена, которые поступают в организм, наблюдается в период от 4 до 6 часов после пробуждения утром. В поздние часы способность организма копить углеводы и вырабатывать из них энергию постепенно уменьшается. А потому культуристам рекомендуется потреблять большое количество углеводов в первой половине дня, а в последующие часы увеличивать потребление белков.