Углеводы в рационе: Углеводы в рационе. Кому, зачем и сколько?

Вы можете прочитать всю статью полностью или перейти в интересующий Вас раздел, кликнув на его название в оглавлении.

ВВЕДЕНИЕ.

Поскольку собака остается верным другом человека на протяжении порядка 10 тыс. лет, стремление к очеловечиванию наших четвероногих друзей  вполне закономерно.

Однако, несмотря на столь долгий и тесный союз с людьми, собака остается ближайшим генетическим родственником серого волка (сходство их митохондриальной ДНК – более 99%). Именно на основании тесного генетического родства, существующего между собакой и волком, ученые Смитсонианского института заново систематизировали этот первоначально отдельный вид сanis familiaris (собака домашняя), отнеся его к виду сanis lupus (волк обыкновенный).Иными словами, и лесной волк (тimber wolf), и арктический волк (тundra wolf), и наш любимец, собака, по причине генетического родства объединены в один вид – «волк обыкновенный»: сanis lupus.¹ Как и волки, все собаки являются хищниками с присущими им анатомическими особенностями, что вполне определенно способствовало их адаптации к мясному рациону.

АНАТОМИЧЕСКИЕ РАЗЛИЧИЯ ТРАВОЯДНЫХ, ВСЕЯДНЫХ И ПЛОТОЯДНЫХ.

Чтобы понять потребности кошек и собак в пище, нужно для начала понять основы их анатомических особенностей и их отличия от травоядных и всеядных.

В «Сравнительной анатомии» Милтона (Milton R. Mills, M.D.) наглядно показано, как животные с анатомической и физиологической точек зрения адаптируются к добыче и поеданию определенного типа пищи.

Понять, какие анатомические особенности связаны с каждым типом рациона, будет проще, если животных классифицировать следующим образом:

1. ТРАВОЯДНЫЕ (едят растения).

2. ВСЕЯДНЫЕ (едят как мясо, так и растения).

3. ПЛОТОЯДНЫЕ (едят мясо).

Эта классификация поможет понять, к поеданию какого рода пищи фактически адаптированы животные.

 1. ТРАВОЯДНЫЕ (коровы, овцы).  

Травоядные поедают растения, а не мясо. Таким образом, неудивительно, что их организм приспособлен к перевариванию и переработке углеводов, а также других питательных веществ растительного происхождения.

Общие для всех травоядных анатомические особенности подтверждают их адаптацию к растительному рациону: 

• ДЛИННЫЙ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЙ ТРАКТ – почти в 10 раз превышает длину тела, что связано с соответствующими трудностями расщепления и переваривания растительной пищи. Кишечник у травоядных значительно длиннее и лучше развит, нежели у плотоядных ².
• ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ И ПЛОСКИЕ КОРЕННЫЕ ЗУБЫ обеспечивают идеальную поверхность для измельчения и перетирания растений (но не мяса). Относительно небольшая пасть с четко выраженной боковой подвижностью нижней челюсти облегчает жевательные движения, необходимые для пережевывания растений.
• ФЕРМЕНТЫ ДЛЯ ПЕРЕВАРИВАНИЯ УГЛЕВОДОВ В СЛЮНЕ. Амилаза – это пищеварительный фермент в слюне, способствующий перевариванию углеводов. Травоядные тщательно пережевывают пищу, чтобы обеспечить ее надлежащее смешивание с амилазой.

2. ВСЕЯДНЫЕ (свиньи, медведи, люди).

Всеядные могут поедать как растительную, так и животную пищу. Обладая этой способностью, они не имеют специфической адаптации к поеданию только мяса или только растительного материала.

Анатомические особенности, общие для всех всеядных:

• ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЙ ТРАКТ СРЕДНЕЙ ДЛИНЫ. Такой пищеварительный тракт обеспечивает гибкость и способность к перевариванию как растительных, так и животных белков.
• ПЛОСКИЕ КОРЕННЫЕ И ОСТРЫЕ КЛЫКИ дают возможность разрывать и пережевывать (растирать) пищу.
• В СЛЮНЕ СОДЕРЖИТСЯ ФЕРМЕНТ ПЕРЕВАРИВАНИЯ УГЛЕВОДОВ – АМИЛАЗА, который играет основную роль в переваривании крахмала

3. ПЛОТОЯДНЫЕ (волки, собаки, кошки).

К этой группе относятся животные, чей рацион главным образом состоит из мяса – например, собаки и кошки.

Анатомические особенности плотоядных:

• КОРОТКИЙ И ПРОСТОЙ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЙ ТРАКТ С КИСЛОЙ СРЕДОЙ. В короткой пищеварительной системе собак и кошек быстро и легко перевариваются белки и жиры животного происхождения. Исключительной также является способность их организма вырабатывать соляную кислоту. Для облегчения расщепления белков и уничтожения бактерий, присутствующих в подгнившем мясе, в желудке собак и кошек поддерживается pH среды – около 1–2.
• ОСТРЫЕ КЛЫКИ (предназначены для разрывания мяса, а не для пережевывания (перетирания) растений). Удлиненные зубы хищников идеально подходят для убивания и разрывания добычи. Коренные зубы плотоядных имеют треугольную форму и зубчатые края, работая как лезвия с зазубренной кромкой, что позволяет им совершать нижней челюстью, словно ножницами, ровные режущие движения.
• НИЖНЯЯ ЧЕЛЮСТЬ ДВИЖЕТСЯ ВЕРТИКАЛЬНО (вверх – вниз), в отличие от травоядных и всеядных, которые перетирают пищу, совершая горизонтальные жевательные движения (из стороны в сторону). Вертикальное направление движений нижней челюсти собак и кошек обеспечивает ровное режущее воздействие, а также возможность широко раскрывать пасть для проглатывания больших кусков мяса.
• В СЛЮНЕ ОТСУТСТВУЕТ АМИЛАЗА. А поскольку она необходима для переваривания углеводов, то роль по ее выработке у плотоядных берет на себя поджелудочная железа. Поэтому при питании собак, так же как всеядных или травоядных животных, увеличивается нагрузка на поджелудочную железу, поскольку для переваривания корма с высоким содержанием углеводов требуется большее количество ферментов, нежели для переваривания просто белков и жиров ³.

ВЫВОД: фактически собаки и кошки созданы для питания исключительно мясом!

Несколько ключевых анатомических особенностей отделяют собак и кошек от всеядных и травоядных животных, четко классифицируя их как плотоядных, адаптированных для питания практически только мясом:

ТИП И ДЛИНА ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА:

• У собак и кошек недлинный, простой желудочно-кишечный тракт. Их тонкий кишечник короток, поскольку мясо, в отличие от растений, легко переваривается.
• Высокая концентрация кислоты в желудке способствует быстрому расщеплению белков. Для сравнения: у плотоядных желудочная кислотность составляет 1 рН, а у человека – 4 -– 5 рН.

ЗУБЫ И ЧЕЛЮСТИ:

• Большая пасть с блоковидным (одноосным) суставом, приспособленная для проглатывания больших кусков мяса.
• Короткие и заостренные зубы, предназначенные для схватывания, разрывания и измельчения мяса (не для пережевывания злаков).
• Зубы и челюсти, приспособленные к проглатыванию пищи целыми кусками (не для пережевывания или перетирания растений).

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЕ ФЕРМЕНТЫ:

• Приспособлены для расщепления белков и жиров из мяса (не растений или злаков), в слюне собак и кошек отсутствует пищеварительный фермент амилаза.
• Плотоядные не пережевывают пищу. В отличие от ферментов для переваривания углеводов, ферменты для переваривания белков не могут вырабатываться в ротовой полости из-за потенциальной опасности ее повреждения (самопереваривание).
• Поэтому плотоядные не смешивают пищу со слюной: они просто откусывают куски мяса и проглатывают их целиком.

ДИЕТОЛОГИЧЕСКИЕ ПОТРЕБНОСТИ СОБАК И КОШЕК.

Согласно всем научным законам, а также эволюции развития, собака является одомашненным волком.

В первой главе описывались анатомические особенности собак и кошек, характеризующие их как плотоядных животных, а также объяснялось каким образом, благодаря этим особенностям, собаки и кошки адаптировались к перевариванию белков и жиров из свежего мяса, а не углеводов из растений.

Следовательно, возникает вопрос: какие корма подходят для анатомического строения плотоядных, а какие – нет? Строение внутренних органов собаки не отличается от волчьего. Поэтому и физиология, и потребности в пище у собаки такие же, как и у дикого хищного собрата, чей рацион состоит почти исключительно из белков и жиров. Современные собаки всех пород не просто могут поедать пищу своих диких прародителей – им это крайне необходимо для поддержания здоровья на максимальном уровне. Это связано с тем, что их общая физиология очень мало изменилась с одомашниванием, несмотря на явные различия во внешних признаках собак и волков.

БЕЛКИ ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ.

Белок – это основной питательный элемент собак и кошек, необходимый им для осуществления базовых функций организма, включая регенерацию клеток, обеспечение жизнедеятельности тканей, выработку гормонов и ферментов, а также обеспечение энергией.

Несмотря на безусловную важность, не все белки действуют одинаково. Качество белка в разных источниках также весьма различно.

Итак, на качество белка оказывают влияние три фактора:

1. ИСТОЧНИК БЕЛКА.

2. АМИНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ.

3. УСВАИВАЕМОСТЬ.

1.  ИСТОЧНИК БЕЛКА.

Из-за различного содержания аминокислот в животных и растительных белках, белки животного происхождения считаются «полноценными по протеину» для собак и кошек, а белки растительного происхождения – «неполноценными».

2. АМИНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ.

Белки животного происхождения содержат все необходимые для собак и кошек аминокислоты в количествах, соответствующих их потребностям в пище и необходимых для поддержания в норме общего самочувствия и роста.

Белки растительного происхождения, такие как кукурузная клейковина, соевая мука или изоляты растительных белков, не содержат в надлежащих пропорциях всех необходимых для собак и кошек аминокислот. В растительных белках зачастую просто отсутствуют нужные этим животным аминокислоты – например, аргинин, таурин, метионин, лизин и триптофан.

3. УСВАИВАЕМОСТЬ БЕЛКОВ.

Усваиваемость белка – это ключевой критерий его качества. В конце концов, какой смысл в корме с более высоким качеством протеина, если он не усваивается полностью?

Высокой перевариваемостью белка может характеризоваться тот корм, который легче и быстрее остальных расщепляется на легко всасываемые компоненты.

В коротком пищеварительном тракте собак и кошек растительные белки усваиваются гораздо хуже, чем белки животного происхождения. Последние – это наилучший выбор, они легко усваиваются и содержат все необходимые для собак и кошек аминокислоты.

Более подробно о качестве белков Вы найдёте в статье «Белок в кормах для собак и кошек – «за» и «против».

ЖИВОТНЫЕ ЖИРЫ.

В то время как для здоровья взрослых людей жиры зачастую считаются негативным фактором, для собак и кошек они –  источник удовлетворения важных пищевых потребностей.

Поскольку многие люди стремятся к снижению уровня потребляемых с пищей жиров, мы часто не можем понять важность той роли, которую жиры играют в рационе наших собак и кошек. Так же, как и белки, жиры имеют разное происхождение и сильно различаются по составу и качеству составляющих компонентов.

Собаки и кошки не испытывают проблем с холестерином и не страдают сердечными заболеваниями, вызванными повышенным уровнем животных жиров в пище. Поэтому неудивительно, что в рационе кошек и собак необходимо наличие животных жиров, а не растительных.

Входящие в рацион жиры играют две основные роли:

• Предоставляют концентрированный источник энергии. 
• Поставляют в организм незаменимые жирные кислоты (например, Омега-3), не вырабатывающиеся в организме собак и кошек.

ЖИР В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ.

Как собакам, так и кошкам в рационе требуется довольно большое количество животного жира.

Являясь компаньонами человека, собаки и кошки ведут более неподвижный образ жизни, нежели их родственники волки. Поэтому им необходимо поддерживать жировой баланс на оптимальном уровне, составляющем 15 – 18%.

Несмотря на то, что и жиры, и углеводы являются источником энергии, их функции в организме собаки или кошки сильно различаются. Жиры являются важной составляющей в рационе собак и кошек, а углеводы – нет.

Углеводы поставляют энергию быстрее жиров. В организме человека с повышением количества потребляемых углеводов увеличивается уровень мышечного гликогена, что в свою очередь увеличивает запас жизненных сил. Те же самые углеводы, поступая в организм собак, способствуют чрезмерному накоплению молочной кислоты в их в мышцах, что приводит к состоянию, называемому «гипогликемия», которое является причиной слабости и утомляемости.

Очевидно, что именно животные жиры – единственно правильный выбор источника энергии для собак и кошек.

ЗАПАС НЕЗАМЕНИМЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ.

Незаменимыми называются жирные кислоты, присутствующие в жирах и необходимые для организма. Поскольку они не вырабатываются в организме, необходимо потребление незаменимых жирных кислот с пищей.

Наиболее важными жирными кислотами являются линолевая и арахидоновая ⁴ (Омега-6 кислоты), а также декозагексаеновая (ДГК) и эйкозапентаеновая (ЭПК)  (Омега-3 кислоты). Поскольку Омега-6 и Омега-3 жирные кислоты работают совместно, то необходимо соблюдение их соответствующего баланса в организме. Идеальным для собак и кошек считается соотношение от 2:1 до 5:1.

Недостаток Омега-6 жирных кислот встречается крайне редко – большинство кормов для домашних животных содержат чрезвычайно много Омега-6, однако недостаточное количество Омега-3.

КАЧЕСТВО ОМЕГА-3.

Качество Омега-3 жирных кислот существенно отличается у растительных и животных источников. Существуют три типа Омега-3 жирных кислот: АЛК (альфалиноленовая кислота), поступающая из растений, а также ДГК  (докозагексаеновая кислота) и ЭПК (эйкозапентаеновая кислота), поступающие из рыбы.

Для организма собак и кошек необходимы ДГК и ЭПК, но не АЛК.

АЛК (Омега-3 жирная кислота из растений).

АЛК – это Омега-3 жирная кислота с короткой цепью, ее источником являются растения (обнаружена в сое, канопле и льне). Чтобы АЛК-кислота стала полезной для здоровья собак или кошек, ее нужно преобразовать в ЭПК либо в ДГК. Но поскольку организм этих животных не приспособлен для такого преобразования, АЛК Омега-3 жирная кислота считается «неактивной» и биологически несоответствующей для собак и кошек.

ЭПК и ДГК  (Омега-3 жирные кислоты из рыбы).

Омега-3 жирные кислоты животного происхождения (ЭПК и ДГК) с длинной цепью быстро и легко всасываются и усваиваются в организме. Уже от природы присутствуя в жирной рыбе (например, лососе, сельди и озерном сиге), эйкозапентаеновая и докозагексаеновая кислоты представляют собой, несомненно, наилучший выбор Омега-3 жирных кислот для собак и кошек.

УГЛЕВОДЫ – КАК МОЖНО МЕНЬШЕ.

Углеводы обычно занимают первое место среди доступных для организма источников энергии. Ее также могут давать организму белки и жиры, однако в первую очередь используются  именно углеводы.

В соответствии со стандартами NRC (Национального научно-исследовательского совета), «углеводы представляют собой дешевый источник энергии в рационе собак».

Углеводы можно разделить на две обширные группы:

1. ПРОСТЫЕ УГЛЕВОДЫ или сахара .

2. СЛОЖНЫЕ (КОМПЛЕКСНЫЕ) УГЛЕВОДЫ.

1.  ПРОСТЫЕ УГЛЕВОДЫ.

Простые углеводы состоят из одного или двух соединенных вместе сахаров (моносахариды и дисахариды). Они выявлены в злаках – таких как кукуруза, пшеница и рис. Простые сахара быстро всасываются в кровь, вызывая резкий подъем уровня сахара в крови. В результате этого скачка наблюдается быстрое повышение уровня вырабатываемого организмом инсулина, под воздействием которого сахара преобразуются в жир. За резким скачком уровня сахара в крови обычно следует такое же резкое его падение, вызывая при этом ощущение голода и слабость.

2.  СЛОЖНЫЕ (КОМПЛЕКСНЫЕ) УГЛЕВОДЫ.

Сложные углеводы состоят более чем из двух объединенных вместе молекул сахара. Они обнаружены в картофеле, бобах, а также во многих других овощах и фруктах. Расщепление сложных углеводов в желудке может занимать много времени, либо они проходят по пищеварительному тракту не переваренными, образуя объемный стул.

ПОДХОДЯТ ЛИ УГЛЕВОДЫ ДЛЯ ПЛОТОЯДНЫХ?

Собаки  и кошки не испытывают потребности в углеводах. В качестве источника энергии они используют белки и жиры.

В природном рационе животного почти нет углеводов, а содержащиеся в желудке добычи, предварительно переваренные, злаки, фрукты и овощи составляют чрезвычайно малую долю от общего рациона. Используемые сегодня корма с высоким содержанием углеводов приводят к колебаниям у кошек и собак уровня сахара в крови, а также считаются причиной ожирения, диабета и других проблем со здоровьем. Содержание углеводов в обычных сухих кормах для собак очень велико (в большинстве случаев оно превышает 40 – 50% от общего состава углеводов). Кроме того, половина обычных сухих кормов для собак являются вспомогательными (заменимыми) – это простые сахара! Этот важный факт зачастую упускаю покупатели, поскольку производители кормов не обязаны указывать на упаковке процентное содержание углеводов. Потребление количества углеводов, превышающего дневную норму (что происходит при регулярном питании обычными кормами для домашних животных), приводит к накоплению в организме излишков углеводов в виде жира.

Согласно утверждению американской Ассоциации государственного контроля качества кормов для животных (AAFCO), углеводы не являются необходимыми для собак и кошек, поэтому в рационе их уровень должен быть минимальным.

Доктор Дэвид С. Кронфельд (Dr. David S. Kronfeld) заявляет, что взрослые собаки не испытывают потребности в углеводах даже в периоды тяжелой работы, поскольку в их печени синтезируется достаточное количество глюкозы (из белков и жиров).

 КОРМЛЕНИЕ КОШЕК И СОБАК В СООТВЕТСТВИИ С ИХ АНАТОМИЕЙ.

Подведём итог всему вышесказанному.

Несмотря на явные и существенные изменения во внешних признаках, с одомашниванием их общая физиология изменилась очень мало. Современные собаки сегодня не просто могут поедать пищу своих диких прародителей – им это крайне необходимо для поддержания здоровья на максимальном уровне.

В биологически соответствующих кормах, являющихся отражением природного рациона, содержится такой же баланс и многообразие ингредиентов, как и в дикой природе, включая мышечное мясо (поперечнополосатая мускулатура), кости, жир, мясо внутренних органов (гладкая мускулатура), а также вещества растительного происхождения.

Применимо к сухим кормам, концепция «биологически соответствующий» означает более высокое содержание протеина, умеренное содержание жира, низкое содержание углеводов. Это корма, характеризующиеся высоким содержанием и разнообразием свежих ингредиентов животного происхождения, прошедших минимально возможную обработку. Из их состава исключены хлебные злаки, а содержание углеводов снижено. Более подробно о концепции биологически соответствующих кормов Вы узнаете из статьи «Биологически соответствующий корм для собак и кошек».

Хотя эти открытия нашли широкую поддержку научной общественности, обычные сухие корма для собак и кошек, по всей видимости, создаются, исходя из предположения о том, что пищеварительная система собак и кошек похожа на человеческую и, соответственно, допустимо употребление большого количества злаков и углеводов.

В связи с этим возникает вопрос:

Если собаки и кошки – животные плотоядные, которые эволюционировали для питания практически только мясом, то почему в обычных кормах для домашних животных содержится так много хлебных злаков и углеводов?

Найти ответ на этот и другие вопросы Вам поможет статья «Эволюция кормов для домашних животных».

Вернуться к выбору статей

¹ Robert K. Wayne, Ph.D. (Роберт К. Вайн, доктор медицины), Molecular evolution of the dog family , Theoretical and Applied Genetics , («Молекулярная эволюция семейства псовых», теоретическая и прикладная генетика)

² The сomparative anatomy of eating («Сравнительная анатомия питания») Milton R. Mills, M.D. (Милтон Р. Миллс, доктор медицины)

³ The Comparative Anatomy of Eating («Сравнительная анатомия питания»). Авторы: Milton R. Mills, M.D. (Милтон Р. Миллс, доктор медицины).

⁴ Арахидоновая кислота может вырабатываться в организме собак из линолевой кислоты, однако не вырабатывается в организме кошек. Поэтому для последних необходимо ее присутствие в пищевом рационе.

Что такое углеводы и зачем они нужны в нашем рационе

Углеводы — важнейший источник энергии для вашего тела. Они являются одним из трех основных макроэлементов, а два других — это белок и липиды (жир).

Несколько модных диет, появившихся на рынке, побудили нас думать об углеводах как о «плохой» пище. Диетологи согласны с тем, что рафинированные сладости и крахмал не следует включать в здоровый рацион. Однако есть углеводы из натуральных источников, которые могут быть полезны для вас.

Углеводы имеют множество преимуществ для питания и психического здоровья, и их нельзя ограничивать в своем рационе по нескольким причинам. Хотя может потребоваться некоторое время, чтобы приспособиться к этой концепции, поскольку вы были приучены избегать этих продуктов, не бойтесь включать углеводы в свой рацион.

Вот несколько причин, по которым углеводы важны для нашего разума и тела:

• Глюкоза (расщепление большинства углеводов) — это то, что наш мозг использует для получения энергии
• Клетчатка (источник углеводов) играет важную роль в здоровье пищеварительной системы
• Ваш мозг и кишечник взаимодействуют друг с другом — мозг является частью системы управления кишечником ¹
• Сложные углеводы могут увеличить количество полезных кишечных бактерий ²
• Кишечные бактерии связаны с расстройствами настроения и психическими расстройствами ³
• Углеводы необходимы для производства серотонина — серотонин является нейромедиатором, регулирующим настроение
• Недостаточное потребление углеводов может повысить уровень кортизола, гормона стресса. ⁴
• Углеводы регулируют уровень сахара в крови — без углеводов уровень сахара в крови может упасть слишком низко и вызвать вялость и раздражение

Важно найти соответствующий баланс с потреблением углеводов — употребление слишком малого или слишком большого количества углеводов может изменить выработку Т3, гормона щитовидной железы. ⁵ Более здоровые (сложные углеводы) должны быть частью вашего рациона, а нездоровые (рафинированные углеводы или простые сахара) следует ограничивать, но НЕ избегать. Ограничение употребления некоторых из ваших любимых угощений (например, пирожных, печенья, пончиков с яблочным сидром) может привести к перееданию.

Вот несколько источников полезных углеводов (сложных углеводов):

• Фрукты
• Цельнозерновой хлеб
• Киноа
• Цельнозерновые или бобовые (т.е., нут) макаронные изделия
• Овсянка
• Крахмалистые овощи, такие как сладкий картофель, мускатная тыква, свекла
• Фасоль (т. Е. Фасоль, нут, черная фасоль)

Обнаружение здоровых источников углеводов является ключом к поддержанию поведения, которое будет способствовать здоровому питанию. Многие люди считают, что безуглеводная диета необходима для обретения формы, но часто может привести к более серьезным проблемам со здоровьем. Запланируйте консультацию диетолога в Behavioral Nutrition, чтобы помочь найти здоровую диету для вашей конкретной ситуации.

Артикул:

1. Кифер Л., Палссон О.С., Пандольфино Д.Е. Обновление передовой практики: включение психогастроэнтерологии в управление расстройствами пищеварения. Гастроэнтерология. 2018; 154 (5): 1249-1257. DOI: 10.1053 / j.gastro.2018.01.045.
2. Vinke PC, El Aidy S, van Dijk G. Роль дополнительных сложных пищевых углеводов и кишечной микробиоты в укреплении кардиометаболического и иммунологического здоровья при ожирении: уроки здоровых людей, не страдающих ожирением. Границы питания.2017; 4: 34. DOI: 10.3389 / fnut.2017.00034.
3. Кеннеди П.Дж., Мерфи А.Б., Крайан Дж.Ф., Росс П.Р., Динан Т.Г., Стэнтон С. Микробиом в функции мозга и психическом здоровье. Тенденции в пищевой науке и технологиях. 2016; 57: 289-301. DOI: 10.1016 / j.tifs.2016.05.001.
4. Soltani H, Keim NL, Laugero KD. Увеличение количества углеводов в рационе как часть здоровой диеты из цельных продуктов ослабляет восьминедельные изменения кортизола и реактивности кортизола в слюне. Питательные вещества. 2019; 11 (11): 2563. DOI: 10.3390 / nu11112563.
5. Паскуали Р., Паренти М., Маттиоли Л. и др. Влияние пищевых углеводов при гипокалорийном лечении ожирения на метаболизм периферических гормонов щитовидной железы. Журнал эндокринологических исследований. 1982; 5 (1): 47-52. DOI: 10.1007 / BF03350482.

Углеводы в рационе: роль качества и количества в хронических заболеваниях

1. Дэвид С. Людвиг, профессор1 2 3,
2. Франк Б. Ху, профессор3 4,
3. Люк Таппи, профессор5,
4. Дженни Бранд-Миллер, профессор6

1. ¹ Центр профилактики ожирения New Balance Foundation, Бостонская детская больница, Бостон, Массачусетс, США
2. ² Отделение педиатрии, Гарвардская медицинская школа, Бостон, Массачусетс, США
3. ³ Отделение Nutrition, Harvard TH Школа общественного здравоохранения Чана, Бостон, США
4. ⁴ Отделение сетевой медицины Ченнинга, Бригам и женская больница, Гарвардская медицинская школа, Бостон
5. ⁵ Департамент физиологии Лозаннского университета , Лозанна, Швейцария.
6. ⁶ Центр Чарльза Перкинса, Школа естественных наук и наук об окружающей среде, Сиднейский университет, Сидней, Австралия

1. Для корреспонденции: D Ludwig david.ludwig {at} childrens.harvard.edu

Дэвид С. Людвиг и его коллеги исследуют связь между различными типами углеводов и здоровьем.

Углеводы — единственный макроэлемент, минимальные требования к которому отсутствуют. Хотя многие группы населения преуспевали, используя углеводы в качестве основного источника энергии, другие делали это с небольшим количеством углеводосодержащих продуктов, если вообще использовали их в течение большей части года (например, традиционные диеты инуитов, лапландцев и некоторых коренных американцев).12 Если углеводы не нужны для выживания, возникают вопросы о количестве и типе этого макроэлемента, необходимого для оптимального здоровья, долголетия и устойчивости. Этот обзор посвящен этим текущим противоречиям, уделяя особое внимание ожирению, диабету, сердечно-сосудистым заболеваниям, раку и ранней смерти.

Роль потребления углеводов в развитии человека

Большой мозг современного человека требует больших затрат энергии и требует непропорциональной доли пищевой энергии по сравнению с другими приматами.Первые сообщества охотников и собирателей характеризовались большим потреблением не только животной пищи, но и растительной пищи с более высоким содержанием углеводов, чем листья, включая спелые фрукты, мед и, в конечном итоге, приготовленные крахмалистые продукты.34 Более высокая плотность питательных веществ и энергии в этой диете позволяла для развития желудочно-кишечного тракта меньшего размера, компенсируя энергетические потребности мозга.5

В результате селективного давления, связанного с диетическими изменениями, произошли две основные генные адаптации, влияющие на переваривание углеводов: среднее число копий гена амилазы слюны (AMY1) увеличилось больше чем в три раза, при значительных различиях между популяциями, связанными с потреблением крахмала6; и сохранение лактазы в зрелом возрасте, развившееся в нескольких географически различных популяциях, облегчая переваривание молочного сахара лактозы.7 После нашего перехода к аграрному образу жизни в период неолита, начавшийся 12000–14000 лет назад, общее потребление углеводов существенно увеличилось, поскольку зерно стало основным продуктом питания, но археологические данные показывают, что также возникли проблемы, связанные с питанием, включая эндемический дефицит питательных веществ, уменьшение среднего роста и кариес зубов. 8910

Связь между типами углеводов и последствиями для здоровья

Углеводы формально определяются как содержащие углерод, водород и кислород в соотношении 1: 2: 1.На практике диетические углеводы включают соединения, которые могут перевариваться или метаболически превращаться непосредственно в глюкозу, или которые подвергаются окислению до пирувата, включая некоторые сахарные спирты (например, сорбитол). Используются несколько систем классификации углеводов, которые в разной степени влияют на состояние здоровья.

Длина цепи

Углеводы можно разделить по степени полимеризации на моносахариды (мономеры), дисахариды, олигосахариды и полисахариды (крахмал).Обычно считается, что длина углеводного полимера определяет скорость переваривания и всасывания и, следовательно, повышение уровня глюкозы в крови после еды. Поэтому людям с диабетом рекомендовалось избегать употребления сахара и уделять особое внимание крахмалистым продуктам.11 Однако исследования, начатые 50 лет назад, не показали значимой связи между длиной углеводной цепи и постпрандиальной гликемией или инсулинемией.1213 Современные крахмалистые продукты, такие как хлеб, картофель и рис, повышают кровообращение. глюкозы и инсулина значительно больше, чем в некоторых продуктах с высоким содержанием сахара (например, цельных фруктах).14 Напротив, некоторые традиционно потребляемые крахмалы (бобовые, цельнозерновые, макаронные изделия, хлеб на закваске длительного брожения) выделяют глюкозу медленнее, потому что крахмал защищен от переваривания пищевой матрицей (желатинизированной) или из-за того, что присутствие органических кислот замедляет опорожнение желудка. .

Гликемический индекс и гликемическая нагрузка

Хотя углеводы являются единственными составляющими пищи, которые напрямую повышают уровень глюкозы в крови (главный детерминант секреции инсулина), популяционные исследования показывают, что общее количество углеводов в процентах от пищевой энергии менее важно, чем углеводный тип для риска хронических заболеваний.Рафинированное зерно, картофель и сахаросодержащие напитки связаны с повышенным риском, 15 тогда как минимально обработанные зерна, бобовые и цельные фрукты связаны с пониженным риском.16 Это различие можно частично объяснить различиями в том, как определенные углеводы влияют на постпрандиальную гипергликемию и гиперинсулинему. , которые причинно связаны с развитием диабета 2 типа, ишемической болезни сердца и, возможно, ожирения.17

Были введены два эмпирических показателя для ранжирования продуктов питания в соответствии с их влиянием на уровень глюкозы в крови: гликемический индекс (GI) и гликемическая нагрузка (GL). ) (таблица 1 ) .GI сравнивает продукты на основе стандартизированного количества доступных углеводов. Гликемическая нагрузка (ГИ, умноженная на количество углеводов в типичной порции) позволяет сравнивать гликемический эффект продуктов, блюд и всего рациона как реально потребляемые, и было показано, что это лучший предиктор гликемического ответа, чем количества углеводов, белков и жиров в пище.18 Проспективные обсервационные исследования показали, что более высокий скорректированный по энергии GI или общий GL является независимым фактором риска диабета 2 типа у мужчин и женщин19; сердечно-сосудистые заболевания и смертность, включая инсульт, у женщин202122; и определенные типы рака у обоих полов, 2324 хотя некоторые ставят под сомнение силу и последовательность этих результатов.25

Содержание углеводов и гликемический индекс типичных пищевых продуктов

Клетчатка и резистентный крахмал

Клетчатка или некрахмальный полисахарид — это растительный углевод, который не усваивается ферментами человека. Волокно и резистентный крахмал в той или иной степени служат субстратом для микробной ферментации толстой кишки, что приводит к образованию короткоцепочечных жирных кислот, которые обеспечивают прямой источник энергии для эпителия толстой кишки и влияют на чувствительность печени к инсулину26. не вязкие) и нерастворимые, свойства, влияющие на всасывание в желудочно-кишечном тракте и метаболические эффекты.Вязкие волокна, такие как растительные камеди и полученные из фруктов, бобовых и псиллиума, замедляют пищеварение и снижают постпрандиальную гликемию и абсорбцию холестерина, тогда как нерастворимые волокна (например, из пшеничных отрубей) имеют ограниченное метаболическое действие.

Добавленный и свободный сахар

Добавленные сахара — это сахара, которые добавляются в пищевые продукты во время обработки, производства или приготовления пищевых продуктов. Новый термин «свободный сахар» также включает сахара, естественно присутствующие в несладких фруктовых соках: в остальном эти два термина взаимозаменяемы.Согласно этому определению, только лактоза, естественно присутствующая в молочных продуктах, и сахара, содержащиеся в клеточной структуре пищевых продуктов (например, цельные фрукты), будут исключены.27

Большинство органов здравоохранения согласны с тем, что чрезмерное потребление добавленных сахаров, и особенно сахаросодержащих напитков, имеет способствовали развитию эпидемии ожирения27. В более качественных проспективных обсервационных исследованиях изменения в потреблении сладких напитков напрямую связаны с изменениями в потреблении энергии28 и массе тела.29 Кроме того, два крупных рандомизированных контролируемых исследования показали, что отказ от сладких напитков снизил массу тела среди подростков в возрасте одного года30 и среди детей младшего возраста в возрасте 18 месяцев.31 В метаанализах исследований среди взрослых, потребляющих неограниченную диету, снижается потребление добавленных сахаров. при умеренном снижении массы тела, в то время как более высокое потребление связано с сопоставимым приростом. Однако изокалорийное замещение сахаров другими углеводами не повлияло на массу тела.32

Потенциальные механизмы, связывающие сахар с увеличением веса, остаются предметом дискуссий.Несколько исследователей подчеркнули потенциальную роль фруктозы. 33343536373839 Фруктоза метаболизируется главным образом в кишечнике и печени и в определенных экспериментальных условиях может стимулировать de novo липогенез, воспаление и резистентность к инсулину. Однако актуальность этих результатов для типичных моделей потребления была поставлена ​​под сомнение.4041 Более того, высокое потребление фруктов с относительно высоким содержанием фруктозы связано с хорошим метаболическим здоровьем, что позволяет предположить, что пищевой источник фруктозы также важен.42

Относительный вклад добавленного сахара по сравнению с другими углеводами в эпидемию ожирения остается неизвестным. Действительно, крахмалистые продукты с высоким содержанием GL (без фруктозы) вносят значительно больше калорий в типичную западную диету, чем добавленный сахар.43 В Австралии потребление добавленного сахара и сахаросодержащих напитков постепенно снижалось с 1990-х годов, даже как средний индекс массы тела у взрослых и людей. у детей резко возросло.44

Помимо массы тела, метаанализ рандомизированных исследований показывает, что более высокое потребление добавленных сахаров повышает уровень триглицеридов, общего холестерина, артериального давления и других факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний.38454647 Особое беспокойство вызывает неалкогольная жировая болезнь печени, состояние, связанное с ожирением, которое стало серьезной угрозой общественному здоровью. Снижение потребления фруктозы или сахара в нескольких клинических испытаниях привело к снижению внутрипеченочного жира.484950 Однако каждое из этих исследований имеет ограничения по дизайну, такие как отсутствие контрольной группы и затруднение из-за непреднамеренной потери веса. В шестимесячном испытании у людей, потребляющих сахаросодержащие напитки, был более высокий уровень печени и эктопического жира, чем у тех, кто употреблял напитки без добавления сахара, хотя масса тела не различалась в зависимости от группы диеты.47

Основываясь на выводах о том, что «увеличение или уменьшение свободного сахара связано с параллельными изменениями массы тела… независимо от уровня потребления свободных сахаров», в рекомендациях ВОЗ 2015 г. рекомендовалось, чтобы потребление свободных сахаров составляло менее 10%. потребляемой энергии как для взрослых, так и для детей, с потенциальной дополнительной пользой ниже 5% 27. Научный консультативный комитет по питанию в Великобритании рекомендовал верхний предел 5%, отметив потенциальную пользу на этом более низком уровне для здоровья зубов и общего потребления энергии.51 (Современные крахмалистые продукты также могут способствовать переносимости зубов. 52) В Диетических рекомендациях для американцев на 2015-2020 годы рекомендуется ограничение на добавленный сахар в размере 10% от общей энергии53.

Составные показатели качества

Помимо механизмов, подразумеваемых этими Согласно широким классификационным системам, продукты, содержащие углеводы, могут влиять на здоровье по-разному. Цельные растительные продукты содержат множество соединений с явно полезными (витамины, минералы, антиоксидантные и противовоспалительные фитохимические вещества) или, возможно, неблагоприятными54 (лектины, фитаты) действием.В конечном итоге диету следует рассматривать комплексно, при этом изменения в потреблении одной категории продуктов питания влияют на другие. Характер этих обменов будет определять очевидную полезность конкретных продуктов в популяционных исследованиях. Признавая эту проблему, было предложено несколько показателей качества углеводов (на основе ГИ, клетчатки, цельного: общего потребления зерна и других факторов) и общего качества диеты.

Как продукты, содержащие углеводы, влияют на здоровье?

Зерна

Зерна — семена злаковых трав и аналогичных семейств растений — являются основным продуктом питания и основным источником пищевых углеводов во всем мире.Минимально обработанные цельные зерна сохраняют все три компонента семян. Очищенные зерна обрабатываются для удаления богатых белком и жирами зародышей и богатых клетчаткой отрубей, оставляя только крахмалистый эндосперм. Мета-анализ рандомизированных клинических испытаний показывает, что по сравнению с диетами без них цельнозерновые продукты вызывают небольшое, но значительное снижение холестерина липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), общего холестерина и процентного содержания жира в организме; они также улучшают постпрандиальный уровень глюкозы и гомеостаз глюкозы.555657

Проспективные когортные исследования также показали значительную обратную связь между потреблением цельного зерна и заболеваемостью диабетом 2 типа, ишемической болезнью сердца, ишемическим инсультом, общим сердечно-сосудистым заболеванием и некоторыми видами рака, а также риском смерти от всех причин. , большее потребление рафинированного зерна, особенно из белого риса, связано с повышенным риском развития диабета 2 типа. 5963 Целые ядра или крупно размолотые зерна, как правило, имеют более низкий ГИ, чем рафинированные зерна, и содержат большее количество клетчатки и фитохимических веществ с потенциальными противовоспалительными свойствами. и антиоксидантные свойства.

Однако относительная польза для здоровья цельнозерновых и цельнозерновых продуктов по сравнению с другими категориями цельных продуктов с более низким содержанием углеводов (например, орехами, семенами, бобовыми, авокадо, оливками) изучена недостаточно. Кроме того, большинство цельных зерен в обработанных пищевых продуктах не содержат неповрежденных цельнозерновых зерен, а были измельчены до муки с мелкими частицами (таким образом, с более высоким ГИ) с различным количеством повторно включенных отрубей и зародышей. Следовательно, пищевые продукты, помеченные как цельнозерновые, могут не иметь такой же пользы для здоровья, как цельные или минимально обработанные цельнозерновые зерна (ягоды пшеницы, стальной овес, киноа), а некоторые цельнозерновые продукты содержат большое количество добавленного сахара.

Картофель

Картофель, основной овощной продукт в большинстве стран, является еще одним важным источником пищевых углеводов. Хотя в картофеле есть некоторые питательные вещества (такие как витамин С, калий и клетчатка), он содержит преимущественно крахмал с высоким ГИ, который обычно едят.14 В трех группах мужчин и женщин в США повышенное потребление картофеля было связано с большим набором веса64 и более высокий риск диабета 2 типа, даже после корректировки индекса массы тела и других факторов риска диабета.65 В тех же группах более высокое потребление печеного, вареного или пюре и картофеля фри было независимо связано с повышенным риском развития гипертонии.66 Таким образом, влияние картофеля на здоровье больше похоже на воздействие рафинированного зерна, чем у других овощей. .

Бобовые

Бобовые, такие как фасоль, горох и чечевица, такие как цельнозерновые, улучшают качество питания и улучшают здоровье, если они включены в типичный рацион. Бобовые содержат углеводы с низким ГИ и относительно большое количество белка, клетчатки и других питательных веществ.1467 Мета-анализ рандомизированных клинических испытаний выявил значительное снижение общего холестерина и холестерина ЛПНП при диетических вмешательствах, не содержащих соевые бобовые, по сравнению с контрольными диетами.68 Другой метаанализ показал снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний на 10% по сравнению с самым высоким и самым низким. категории потребления.69 У населения Коста-Рики увеличение соотношения бобов и белого риса было связано с более низкими кардиометаболическими факторами риска, включая липиды крови и артериальное давление.70

Фрукты

Целые фрукты богаты клетчаткой, витаминами и минералами , и фитохимические вещества и обычно имеют GL от умеренного до низкого.14 Согласно проспективным когортным исследованиям, регулярное потребление фруктов связано с более низким риском диабета 2 типа, сердечно-сосудистых заболеваний, рака и общей смертности. риск диабета, тогда как большее потребление фруктовых соков связано с более высоким риском в трех когортах США.74 По сравнению с цельными фруктами, фруктовые соки, как правило, содержат меньше клетчатки, меньше микроэлементов и более высокий ГИ75, и по этим причинам классифицируются цельные фрукты фрукты и соки вместе в диетических рекомендациях вызывает споры.

Каковы метаболические эффекты углеводов у населения?

Жители мест с очень долгой жизнью традиционно придерживались диеты с высоким содержанием углеводов, хотя связанные с ними факторы здорового образа жизни могут затруднить причинную интерпретацию.76 Напротив, исследование PURE, проведенное в 18 странах, показало, что более высокое потребление углеводов было связано с повышенной смертностью, но здесь также возможно смешение (например, многие люди в странах с низким уровнем дохода питаются преимущественно крахмалистыми продуктами, такими как белый рис).7778 В долгосрочных больших когортах, изучаемых в США, общее потребление углеводов также связано с более высокой смертностью, хотя тип диетического жира значительно снижает риск.79 Аналогичным образом, замена насыщенных жиров углеводами с низким ГИ связана с более низким риском инфаркта миокарда. , в то время как замена углеводов с высоким ГИ связана с более высоким риском. 80

Клинические испытания показали, что диеты с низким содержанием углеводов приводят к большей потере веса, чем диеты с низким содержанием жиров, в краткосрочной перспективе, но эта разница со временем уменьшается из-за плохого долгосрочного соблюдения.8182838485 Недавнее исследование DIETFITs сообщило о незначительном преимуществе здоровой диеты с низким содержанием углеводов по сравнению со здоровой диетой с низким содержанием жиров, но обеим группам было рекомендовано ограничить потребление сахара, рафинированного зерна и обработанных пищевых продуктов в целом.86 Таким образом, данные свидетельствуют о том, что тип углеводов может имеют большее влияние на результаты для здоровья, чем общая сумма для населения в целом. Однако определенные группы могут по-разному реагировать на количество и качество углеводов.

Инсулинорезистентность, метаболический синдром и диабет

Метаболический синдром (характеризующийся центральным ожирением, гипертонией, дислипидемией, гипергликемией и хроническим воспалением) вносит важный вклад в риск диабета и сердечно-сосудистых заболеваний во всем мире.Основная причина этого синдрома — инсулинорезистентность и связанное с этим повышение уровня циркулирующего инсулина. Поскольку инсулинорезистентность отражает снижение способности способствовать усвоению глюкозы органами-мишенями, некоторые исследователи предложили диету с пониженным содержанием углеводов как часть лечения.87 Наблюдательные и экспериментальные данные предполагают, что люди с низким уровнем физической активности или ожирением (основные факторы инсулинорезистентности) ) могут быть особенно чувствительны к неблагоприятным метаболическим эффектам диет с высоким содержанием сахара или GL8889 — возможно, это объясняет, как азиатские фермерские сообщества могут поддерживать низкий уровень ожирения и сердечно-сосудистых заболеваний на диетах на основе белого риса.

Людям с диабетом может особенно помочь сокращение потребления продуктов, повышающих уровень глюкозы в крови после приема пищи. Предварительные данные свидетельствуют об улучшении гликемического контроля, снижении уровня триглицеридов и других метаболических преимуществах от низкоуглеводных диет или диет с низким ГИ при диабете типа 190 и 2 91, хотя долгосрочные данные об эффективности и безопасности отсутствуют.

Ранняя секреция инсулина

Ранняя секреция инсулина отражает тенденцию β-клеток поджелудочной железы быстро высвобождать инсулин после приема углеводов.Этот клинический показатель, отличный от инсулинорезистентности, можно оценить как концентрацию инсулина в крови через 30 минут стандартного перорального теста на толерантность к глюкозе (инсулин 30) .92 Согласно углеводно-инсулиновой модели ожирения, люди с высокой секрецией инсулина будут особенно подвержены увеличению веса на диете с высоким содержанием ГК, гипотеза, подтвержденная лабораторными, наблюдательными и клиническими исследованиями. 939495 Высокое действие инсулина в жировой ткани может иметь анаболический эффект, который способствует отложению жира, что приводит к усилению голода и снижению расхода энергии.Недавнее менделевское рандомизированное исследование показало, что результаты генетически детерминированного инсулина 30 сильно предсказывают индекс массы тела.96 Однако ни инсулин 30, ни генетический риск не изменили реакцию на диету в DIETFITS, хотя GL был заметно низким в обеих диетических группах этого исследования. 86

Амилаза слюны

Число диплоидных копий гена амилазы слюны (AMY1) широко варьируется, влияя на концентрацию белка амилазы в слюне. Люди с более высоким числом копий имеют более высокую постпрандиальную гликемию после употребления крахмалистых (но не сладких) продуктов.97 Высокое количество копий AMY1 могло обеспечить преимущество в выживаемости, но его отношение к ожирению и метаболическим заболеваниям на сегодняшний день остается неясным.9899100 В недавнем исследовании сообщалось о взаимодействии между диетой и генами, так что самый низкий индекс массы тела наблюдался среди людей с высоким потреблением крахмала и низкое количество копий AMY1 (отражающее низкую генетическую способность переваривать крахмал) .99

Выводы

Хотя человеческие популяции процветали на диетах с широко варьирующимся соотношением макроэлементов, недавний приток быстро усваиваемых углеводов с высоким ГИ в развитых странах способствовал эпидемии ожирения и кардиометаболических заболеваний.Более того, традиционные диеты на основе крахмала в некоторых развивающихся странах, вероятно, способствовали повышению риска хронических заболеваний, со снижением физической активности и более высоким индексом массы тела, связанным с быстрой урбанизацией.

Однако качество углеводов, по-видимому, играет более важную роль в здоровье населения, чем количество углеводов. Можно привести веские доводы в пользу того, что потребление зерен с высоким содержанием GL, картофельных продуктов и добавленных сахаров (особенно в напитках) причинно связано с ожирением, диабетом, сердечно-сосудистыми заболеваниями и некоторыми видами рака; тогда как некрахмалистые овощи, цельные фрукты, бобовые и цельнозерновые зерна выглядят защитными.Тем не менее, метаболические эффекты общих углеводов и углеводов с высоким ГИ могут различаться у разных людей в зависимости от степени инсулинорезистентности, непереносимости глюкозы или других наследственных или приобретенных биологических предрасположенностей.

Несмотря на много новых знаний о метаболических эффектах углеводов и области широкого консенсуса, многие споры остаются. Большинство долгосрочных данных получают из наблюдательных исследований, на которые могут повлиять смешивающие и другие методологические проблемы. Большинство рандомизированных контролируемых исследований являются короткими, основаны на косвенных показателях, не имеют слепого анализа, не контролируют интенсивность лечения между диетическими группами и имеют ограниченное соблюдение.Дополнительные соответствующие соображения в исследованиях эффективности включают поведенческие и экологические факторы (например, наличие и доступность продуктов питания), влияющие на соблюдение требований. Разрешение этих противоречий (кратко изложено во вставке 1) потребует механистически ориентированных исследований кормления и долгосрочных клинических испытаний, проспективных наблюдательных исследований и изучения экономических и экологических воздействий.

Споры об углеводах

• Поможет ли сокращение общего потребления углеводов (в настоящее время обычно 45-65% от общей энергии) контролировать массу тела у населения в целом и уязвимых подгрупп?

• Какова роль низкоуглеводной диеты в профилактике и лечении метаболического синдрома и диабета 2 типа, а также в управлении диабетом 1 типа?

• Обеспечивает ли кетоз, вызванный серьезным ограничением углеводов, какие-либо уникальные метаболические преимущества, и если да, то в каких клинических условиях эта диета была бы рекомендована?

• До какого уровня следует ограничивать добавленный (или свободный) сахар для оптимального здоровья человека и населения в целом?

• Принесет ли замена фруктозы в добавленных сахаров подсластители на основе глюкозы метаболическую пользу или вред?

• Принесет ли замена свободных сахаров плохо усваиваемыми сахарами, сахарными спиртами или искусственными подсластителями пользу или вред для здоровья (например, неожиданное воздействие на микробиом)?

• Принесет ли повышенное потребление резистентного крахмала пользу для здоровья?

• Какое влияние на здоровье оказывает замена цельнозерновых продуктов другими цельнозерновыми продуктами с высоким содержанием углеводов (фрукты, бобовые) или с высоким содержанием жира (орехи, семена, авокадо)?

• Каковы долгосрочные эффекты различных типов углеводов на популяционный риск рака, нейродегенеративных заболеваний и когнитивных функций?

• Какие продукты на основе углеводов обеспечат оптимальное сочетание преимуществ для здоровья, экологической устойчивости, стоимости и приемлемости для общества?

Ключевые сообщения

• Человеческое население процветало на диетах с сильно различающимся содержанием углеводов

• Качество углеводов имеет большое влияние на риск многочисленных хронических заболеваний

• Замена переработанных углеводов необработанными углеводами или здоровые жиры могут принести большую пользу общественному здравоохранению

• Польза от замены фруктозосодержащих сахаров другими обработанными углеводами неясна

• Людям с тяжелой инсулинорезистентностью или диабетом может помочь сокращение общего потребления углеводов

Сноски

• Соавторы и источники: Все авторы внесли свой вклад в первый черновик рукописи и представили критические исправления.DSL является гарантом. Мы благодарим Фиону Аткинсон за помощь в разработке таблицы 1.

• Конкурирующие интересы: мы прочитали и поняли политику BMJ в отношении декларации интересов и заявляем о следующих интересах: DSL получила исследовательские гранты (для Бостонской детской больницы) от национальных институтов из Инициативы по науке о здоровье и питании, Фонда Лауры и Джона Арнольдов и других благотворительных организаций, не связанных с пищевой промышленностью; и получил гонорары за книги по ожирению и питанию, рекомендующие диету с низким гликемическим индексом.FBH получил исследовательскую поддержку от Комиссии по ореху Калифорнии и плату за лекции от Metagenics. LT получил гранты (для Университета Лозанны) от Швейцарского национального научного фонда от Швейцарского федерального бюро спорта и исследовательскую поддержку от Sorematec Italy (для Hôpital Intercantonal de la Broye) для клинических испытаний, связанных с физической активностью в лечении пациентов. при метаболическом синдроме; и получил гонорары от Gatorade Sport Science Institute, Soremartec Italy и Nestlé SA.JBM получил исследовательские гранты от Австралийского национального совета по здравоохранению и медицинским исследованиям, Европейского союза, Фонда гликемического индекса; и получил гонорары за книги по питанию, рекомендующие диету с низким гликемическим индексом. Она курирует службу тестирования гликемического индекса в Сиднейском университете и является президентом и неисполнительным директором Фонда гликемического индекса.

• Провенанс и экспертная оценка: Введен в эксплуатацию; внешняя экспертная оценка.

• Эта статья является одной из серии, заказанной BMJ .Плата за открытый доступ к серии финансировалась Swiss Re, которая не участвовала в вводе в эксплуатацию или экспертной оценке статей. BMJ благодарит консультантов серии, Ниту Форухи и Дариуша Мозаффариан, за ценные советы и рекомендации по выбору тем в серии.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с некоммерческой лицензией Creative Commons Attribution (CC BY-NC 4.0), которая разрешает другим распространять, ремикшировать, адаптировать, использовать эту работу в некоммерческих целях и лицензировать их производные работы на разных условиях при условии, что оригинальная работа правильно процитирована и используется в некоммерческих целях.См. Http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/.

Углеводы: факты и заблуждения

С приближением национального месяца борьбы с диабетом это хорошая возможность обсудить факты, а также некоторые заблуждения относительно пищевых углеводов.

Во-первых, основы: углеводы — одно из 6 основных питательных веществ, необходимых человеческому организму для выживания. Все углеводы содержат 4 калории на грамм. В процессе пищеварения пищевые углеводы расщепляются на глюкозу, которая затем покидает кишечник и попадает в кровь.Глюкоза — главный источник энергии для всех клеток человеческого тела; особенно головной и спинной мозг, а также красные кровяные тельца. Когда организм потребляет дополнительные углеводы, часть излишков откладывается в виде гликогена в клетках мышц и печени. Гликоген лучше всего рассматривать как десятки тысяч молекул глюкозы, связанных вместе. Когда мышцы и клетки печени достигают своей способности накапливать гликоген, остаток избыточных углеводов превращается в жирные кислоты и откладывается в жировой ткани.Пока ничего из того, что было заявлено, не вызывает споров. Вы найдете эту основную информацию во всех учебниках по питанию и медицине.

А теперь давайте копнем глубже. Есть две широкие категории диетических углеводов; простой и сложный. Простые углеводы являются синонимами простых сахаров, которые в высоких концентрациях содержатся в пищевых продуктах и ​​напитках, таких как недиетические газированные напитки, конфеты, мед, сироп, спортивные и энергетические напитки, пончики, выпечка, печенье и пирожные.Многие из этих продуктов относятся к продуктам с пустыми калориями; что просто означает, что они имеют очень низкую пищевую ценность. Вы просто не найдете много витаминов, минералов, фитохимических веществ (непитательные вещества в растительной пище, которые помогают предотвратить болезни) или много клетчатки в большинстве продуктов и напитков с высоким содержанием простых углеводов. 100% фруктовый сок, не содержащий клетчатки, является заметным исключением из этого правила. Сложные углеводы — это продукты растительного происхождения, в том числе фрукты, овощи, цельнозерновые и бобовые (фасоль, горох и арахис).В отличие от простых углеводов, сложные углеводы содержат большое количество питательных веществ. Они богаты клетчаткой, витаминами, минералами и фитохимическими веществами. За исключением фруктов, большинство сложных углеводов также являются важным источником диетического белка. Люди обычно очень удивляются, узнав об этом! Поэтому, когда мы говорим о диетических углеводах, очень важно отличать простое от сложного.

Итак, сколько диетических углеводов вы должны потреблять каждый день? Это зависит от человека.Рекомендации по питанию для американцев на 2015–2020 годы рекомендуют, чтобы 45–65% дневных калорий приходилось на углеводы; причем большая часть этого находится в сложной форме. Если у вас метаболический синдром, вам следует потреблять нижнюю часть рекомендуемого диапазона. С другой стороны, если вы каждый день очень физически активны, вам может потребоваться потребление, близкое к верхней границе рекомендуемого диапазона. Если у вас нет особого состояния здоровья, подавляющее большинство квалифицированных медицинских работников посоветуют вам оставаться в пределах рекомендуемого диапазона 45-65%.В этот момент вам может быть интересно, сколько калорий вы должны потреблять каждый день. Это число определяется в первую очередь вашим возрастом, полом, ростом, весом и уровнем физической активности. Вы можете получить точную оценку своей общей суточной потребности в калориях, перейдя по этой ссылке.

Обратите внимание, что эта оценка основана на желании сохранить текущую массу тела. Если вы хотите похудеть, вы должны вычесть из расчетной суммы около 300-400 калорий в день.

Может ли слишком много углеводов сделать вас толстым? Конечно.Статус веса нашего тела определяется количеством калорий, которые мы потребляем каждый день, по сравнению с количеством калорий, которые мы тратим. Чрезмерное употребление чего-либо (даже здорового!) Может привести к увеличению веса, если мы в конечном итоге потребляем больше калорий каждый день, чем тратим. Чрезвычайно важно сосредоточиться на качестве , а также на количестве углеводов, которые мы потребляем каждый день. Ограничивая простые углеводы и делая упор на сложные углеводы в нашем рационе, мы значительно снижаем риск развития диабета 2 типа, а также сердечно-сосудистых заболеваний, дивертикулита и некоторых видов рака.Эти риски можно снизить еще больше, если вы станете более физически активными и добьетесь разумной массы тела.

А как насчет диеты с очень низким содержанием углеводов? Эти диеты рекомендуют получать только ~ 10-15% от общей суточной калорийности из углеводов, что, вообще говоря, не является хорошей идеей для большинства людей. Такой подход, вероятно, приведет к кратковременной потере веса , но практически нет доказательств того, что эти диеты приводят к долгосрочному контролю веса или улучшению здоровья большинства людей.Диета с очень низким содержанием углеводов существует уже более 50 лет, и десятки, если не сотни миллионов людей пробовали ее. Если этот подход действительно привел к долгосрочному контролю веса, то почему 70% взрослых американцев в настоящее время имеют избыточный вес или страдают ожирением?

Итак, резюмируем:

• Углеводы необходимы для выживания человека и профилактики болезней
• Пищевые углеводы подразделяются на две большие категории; простой и сложный
• Самые простые углеводы — это не что иное, как пустые калории
• Сложные углеводы — это продукты растительного происхождения, богатые питательными веществами, клетчаткой и фитохимическими веществами.Самые сложные углеводы также являются хорошим источником белка!
• Все пищевые углеводы превращаются в глюкозу в процессе пищеварения
• Рекомендуемая суточная норма углеводов составляет 45-65% от общей суточной калорийности
• Практически отсутствуют научные доказательства того, что диета с очень низким содержанием углеводов приводит к долгосрочной потере веса или улучшению здоровья в долгосрочной перспективе.

Примечание: Cooper Institute недавно опубликовал современный учебник под названием «Принципы здоровья и фитнеса для профессионалов в области фитнеса».Эта книга абсолютно необходима для фитнес-лидеров и является отличным ресурсом для всех, кто хочет получить национально аккредитованный сертификат личного тренера! Щелкните по ссылкам выше, чтобы узнать больше.

Диетические углеводы — обзор

Введение

Диетические углеводы — самый дешевый источник энергии для метаболизма в организме. Они дешевы, потому что производятся растениями для обмена и хранения энергии, и, следовательно, их можно собирать в большинстве умеренных и влажных климатов.Для производства миллиона калорий для потребления человеком требуется 0,08 га для сахарозы, 0,16 га для картофеля, 0,4 га для пшеницы и 6,88 га для крупного рогатого скота. Таким образом, очень важным фактором при рассмотрении потребности в углеводах является экономическая необходимость. Углеводы уже давно являются основой мирового рациона питания, при этом сахароза и крахмал являются основными источниками, потребляемыми людьми. В регионах, где доход на душу населения низок и баланс между производством продуктов питания и спросом близок, потребление углеводов в виде зерновых или крахмалистых корнеплодов в значительной степени удовлетворяет потребность в потреблении энергии.В некоторых слаборазвитых странах углеводы обеспечивают до 90% потребляемой диетической энергии, и, конечно, потребление на этом уровне вызывает беспокойство по поводу дефицита других питательных веществ, таких как белки, минералы и витамины. В промышленно развитых странах углеводы обеспечивают примерно половину дневной нормы калорий.

Хотя общее потребление углеводов может быть одинаковым в некоторых развивающихся и развитых странах, характер потребляемых углеводов и доля, которую они вносят в потребление энергии, могут быть разными.Углеводы из основных продуктов питания, таких как злаки и корнеплоды, состоят в основном из крахмала и могут составлять 85% потребления углеводов в развивающихся странах, но только 62% в богатых. Разница в основном состоит из углеводов из фруктов, сахарозы, кукурузных сиропов (в основном в Северной Америке) и, в меньшей степени, из лактозы.

Исследования 1980-х годов показали, что потребление сахарозы меняется, имеет тенденцию падать в более развитых странах и расти в других странах, и было высказано предположение, что точка насыщения наступает примерно при 160 г в день ⁻¹ на человека.В развивающихся регионах потребление крахмала из зерновых и корнеплодов, по-видимому, связано с доходом, который увеличивается с ростом личного дохода. В развитых регионах потребление зерновых и, следовательно, потребление крахмала снизилось, особенно в Японии и Восточной Европе, с небольшими изменениями в Северной Америке и Австралии. Эти изменения могут также отражать доход, поскольку при более высоких уровнях дохода выбор продуктов питания не ограничивается покупательной способностью, и по мере роста дохода доля энергии, получаемой из углеводов, имеет тенденцию к снижению.

Сложные углеводы, как и другие нерастворимые компоненты диеты, не имеют вкуса, только «ощущение во рту», ​​но углеводы со сравнительно меньшей молекулярной массой растворимы и стимулируют вкусовые рецепторы на сладость. Это свойство сахаров, и особенно сахарозы, делает их органолептическим требованием для многих, особенно для молодежи. Было высказано предположение, что это свойство простых углеводов полезно для придания приятного вкуса тем пищевым продуктам, которые являются желательными с точки зрения питания, но могут быть не такими приятными для употребления.( См. ЗЕРНОВЫЕ | Вклад в рацион; СУКРОЗ | Важность питания.)

17.1: Углеводы в рационе

Цели обучения

• Опишите метаболизм углеводов.
• Знайте источник и функции обычных углеводов в рационе.

Углеводы — это сахара и производные сахаров, формулы которых можно записать в общем виде: C _x (H ₂ O) _y .(Индексы x и y представляют собой целые числа.) Некоторые типичные углеводы представляют собой сахарозу (обычный тростниковый сахар), C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ ; глюкоза (декстроза), C ​​ ₆ H ₁₂ O ₆ ; фруктоза (фруктовый сахар), C ₆ H ₁₂ O ₆ ; и рибоза, C ₅ H ₁₀ O ₅ . Поскольку соотношение атомов H / O в каждой формуле составляет 2/1, эти соединения первоначально считались гидратами углерода, отсюда и их общее название.

В научной литературе термин «углевод» имеет много синонимов, таких как «сахар» (в широком смысле), «сахарид», «оса», ^[2] «глюцид», ^[7] «гидрат углерод »или« полигидроксисоединения с альдегидом или кетоном ». Некоторые из этих терминов, особенно «углевод» и «сахар», также используются в других значениях.

В пищевой науке и во многих неформальных контекстах термин «углевод» часто означает любую пищу, которая особенно богата сложным углеводным крахмалом (например, злаки, хлеб и макаронные изделия) или простыми углеводами, такими как сахар (содержится в конфетах, джемах). , и десерты).

Углеводы можно классифицировать по степени их полимеризации и изначально можно разделить на три основные группы, а именно сахара, олигосахариды и полисахариды ^[14] , как показано в таблице \ (\ PageIndex {1} \).

DP * = Степень полимеризации

Переваривание углеводов

Организм человека расщепляет сложные углеводы на глюкозу .Глюкоза в крови (часто называемая «сахаром в крови») является источником первичной энергии для тела. Сахар обеспечивает организм калориями или «энергией». Каждый грамм сахара обеспечивает 4 калорий. Глюкозу можно использовать немедленно или хранить в печени и мышцах для дальнейшего использования.

Переваривание углеводов начинается во рту (рис. \ (\ PageIndex {1} \)), где α-амилаза слюны атакует α-гликозидные связи крахмала, основного углевода, потребляемого человеком.При расщеплении гликозидных связей образуется смесь декстринов, мальтозы и глюкозы. Примешанная к пище α-амилаза остается активной по мере прохождения пищи через пищевод, но быстро инактивируется в кислой среде желудка.

Волокно можно классифицировать по его физическим свойствам. В прошлом волокна обычно назывались растворимыми и нерастворимыми. Эта классификация позволяет определить, растворимо ли волокно в воде. Тем не менее, эта классификация постепенно отменяется в сообществе диетологов. Вместо этого большинство волокон, которые можно было бы классифицировать как нерастворимые волокна, теперь называются неферментируемыми и / или невязкими , а растворимые волокна — ферментируемыми , и / или вязкими , поскольку они лучше описывают характеристики волокна. Вязкость означает способность определенных волокон образовывать густую гелеобразную консистенцию.

Ферментируемая (растворимая клетчатка) растворяется в воде и легко ферментируется в толстой кишке с образованием газов и физиологически активных побочных продуктов, таких как короткоцепочечные жирные кислоты, продуцируемые в толстой кишке кишечными бактериями; ^[], он вязкий, его можно назвать пребиотическим волокном, и он задерживает опорожнение желудка, что у людей может приводить к продолжительному ощущению сытости.

Не ферментируемая (нерастворимая клетчатка) не растворяется в воде, инертна по отношению к пищеварительным ферментам в верхних отделах желудочно-кишечного тракта и обеспечивает набухание.Некоторые формы нерастворимой клетчатки, такие как устойчивые крахмалы, могут ферментироваться в толстой кишке. Объемные волокна поглощают воду по мере продвижения по пищеварительной системе, облегчая дефекацию.

Резюме

• Переваривание углеводов начинается во рту (в присутствии α-амилазы слюны) и продолжается в тонком кишечнике.Основными продуктами полного гидролиза дисахаридов и полисахаридов являются три моносахаридных звена: глюкоза, фруктоза и галактоза. Они всасываются через стенку тонкой кишки в кровоток.
• Простые сахара, такие как глюкоза, фруктоза и дисахарид сахароза, действуют как натуральные подсластители.
• Более сложные углеводы (олигосахариды и полисахариды) теперь являются важной частью ежедневного рациона, способствуя здоровью кишечника, что приводит к другим преимуществам для здоровья.

Авторы и авторство

• Эд Витц (Университет Кутцтауна), Джон В. Мур (Вашингтонский университет в Мэдисоне), Джастин Шорб (Колледж Хоуп), Ксавьер Прат-Ресина (Университет Миннесоты в Рочестере), Тим Вендорф и Адам Хан.

• Свободный текст: основы химии ГОБ (Болл и др.)
• Шаблон: ContribLindshield

• Фонд CK-12 Шэрон Бьюик, Ричард Парсонс, Тереза ​​Форсайт, Шонна Робинсон и Жан Дюпон.

• Википедия
• США FDA

• Мариса Альвиар-Агнью (Городской колледж Сакраменто)

Что углеводы делают для вашего тела?

Назовете ли вы их едой для завтрака, топливом для марафона или изгоем о культуре питания, мы все можем согласиться с тем, что люди имеют твердое мнение об углеводах. Где-то по пути мы почти забыли, что «углеводы» — это просто слово, которым мы говорим об определенных видах продуктов.И что эти продукты на самом деле играют огромную роль в обеспечении нашего организма необходимой нам энергией.

Чтобы прояснить некоторую путаницу, связанную с часто оклеветанными, всегда вкусными углеводами, мы разбиваем их на самые основы: что такое углеводы на самом деле и что они делают в вашем организме, когда вы их едите.

Что на самом деле представляют собой углеводы

С технической точки зрения углеводы являются одним из трех макроэлементов (питательных веществ, которые нам нужны в больших количествах) в нашем рационе, наряду с жирами и белками.По данным Национальной медицинской библиотеки США, углеводы являются важнейшим источником энергии для организма.

Большинство продуктов, которые мы едим — фрукты, злаки, бобовые, овощи, орехи, сахар и молочные продукты — содержат углеводы. Основными исключениями будут масла и мясо. Мы измеряем количество углеводов в пище в граммах, например. «В этом яблоке 20 граммов углеводов».

Когда конкретная пища содержит относительно много углеводов, в отличие от жиров или белков, мы называем эту пищу целиком углеводом — e.грамм. «Яблоко — это углевод». То же самое мы делаем с жирами и белками: авокадо — это «жир», а стейк — «белок». (И нет, если вам интересно, масло — это , а не на углевод.)

Различные виды углеводов

Давайте поговорим о химии 101 на пару секунд. Простейшая, самая фундаментальная единица углевода — это моносахарид — отдельная молекула сахара, состоящая из атомов углерода, водорода и кислорода. Эти строительные блоки моносахаридов могут быть склеены и организованы в различные структуры различного размера, формы и сложности, у всех из которых есть конкретные научные названия, описывающие их внешний вид на молекулярном уровне.Эти композиции помогают определить, как эти различные молекулы ощущаются во рту и работают в нашем организме.

Если вы не проводите дни, глядя на углеводы под микроскопом, — что, эй, круто, если вы это делаете — вам действительно нужно знать, что углеводы можно разделить на три основных типа в зависимости от их химической структуры: сахар , крахмал и клетчатка, по данным Национальной медицинской библиотеки США. Хотя что-то вроде белого сахара состоит исключительно из сахара, многие продукты содержат два или три типа углеводов.

Сахара часто называют простыми углеводами, потому что их химическая структура, ну, проста, а размер невелик, — объясняет Merck Manual. FDA объясняет, что они бывают в форме моносахаридов (отдельные сахара) или дисахаридов (две молекулы сахара, соединенные вместе) и естественным образом содержатся во фруктах, молочных продуктах и ​​подсластителях, таких как мед или кленовый сироп.

Крахмал и клетчатка называются сложными углеводами, потому что, как вы уже догадались, под микроскопом они выглядят более сложными и большими.Обычно они состоят из длинных цепочек этих простых сахаров, называемых полисахаридами (то есть многих сахаров). По данным Национальной медицинской библиотеки США, крахмал можно найти в таких продуктах, как бобы, цельнозерновые продукты и некоторые овощи, такие как картофель и кукуруза, а клетчатка — во фруктах, овощах, бобовых, бобовых, орехах и семенах.

Зачем нам вообще нужны углеводы

По данным Национальной медицинской библиотеки США, человеческому организму для нормального функционирования необходимы все три типа углеводов — сахар, крахмал и клетчатка, потому что все они по-разному используются нашим организмом.(Небольшая заметка, если вам интересно: «А как насчет кето-диеты?» Кето действительно основывается на том факте, что у вашего тела есть план B, когда вы потребляете очень мало углеводов: кетоз, процесс превращения жира в Однако, как ранее сообщал SELF, есть опасения по поводу таких диет, в том числе тот факт, что вы упускаете все питательные вещества в углеводсодержащих продуктах, и отсутствие данных о безопасности подпитки вашего тела посредством длительного кетоза. срок.)

Углеводы — это хорошо или плохо?

Спорные углеводы! Как некоторые углеводы — фрукты, сладкий картофель, цельнозерновые и бобы — можно считать «хорошими», а другие углеводы — муку, сахар и кукурузный сироп — «плохими»? Разве нашему мозгу не нужны ежедневные углеводы для получения энергии? Если да, то как выживают люди, придерживающиеся низкоуглеводной диеты?

Начнем с основ.. .

Что такое углеводы?

Углеводы — это сахар и крахмал. Это очень простые молекулы, состоящие из углерода, водорода и кислорода. Все растения и животные могут использовать углеводы для получения энергии (а также для построения частей тела и химических веществ).

В чем разница между сахаром и крахмалом?

«Сахара» по определению очень маленькие. Глюкоза — это одномолекулярный сахар или «моносахарид». Сахароза (столовый сахар) — это «дисахарид», состоящий из двух молекул: одной молекулы глюкозы и одной молекулы фруктозы (фруктового сахара), связанных вместе.Лактоза (молочный сахар) также является дисахаридом, состоящим из одной молекулы глюкозы и одной молекулы галактозы, связанных вместе. Эти маленькие сахара иногда называют «простыми сахарами». Фрукты с высоким содержанием простых сахаров.

«Крахмалы» большие — они состоят из множества простых сахаров, слипшихся вместе. Картофельный крахмал и кукурузный крахмал — хорошие примеры. Крахмалы часто называют «сложными углеводами». Большинство людей знают, что злаки, бобы, орехи, семена и корнеплоды содержат много крахмала.Однако животные также содержат небольшое количество крахмала, менее знакомого большинству людей, называемого гликогеном . Это специальный крахмал, разработанный специально для животных; растения не содержат гликогена.

Хранение сахара в виде крахмала

Люди хранят гликоген как аварийный источник углеводов. Гликоген состоит из множества молекул глюкозы, связанных вместе короткими ответвлениями. Если у вас падает уровень сахара в крови или если вы находитесь в чрезвычайной ситуации и вам нужна быстрая энергия, гликоген из печени может быстро расщепиться на глюкозу и немедленно попасть в кровоток.

Печень может хранить только 250-400 калорий гликогена. (Гликоген также хранится в мышцах, но этот гликоген резервируется исключительно для мышц, которые используются во время упражнений; его нельзя использовать для поддержания уровня сахара в крови.) Итак, что делает ваша печень, чтобы вырабатывать сахар в крови, если он иссякает. гликоген между приемами пищи? Он превратится в белок в ваших мышцах. Печень может превращать мышечный белок в глюкозу посредством процесса, называемого глюконеогенез, , что по сути означает «производство глюкозы с нуля».”

Почему мы храним энергию в виде жира

Крахмал очень плотный и тяжелый. Вот почему мы не храним много энергии в виде гликогена — он займет слишком много места и будет слишком много весить. Мы накапливаем меньше дневной энергии в виде гликогена; остальное храним как жир.

Растения хранят свою энергию в виде крахмала в толстых, тяжелых корнях, клубнях и луковицах. Для них это нормально, потому что им не нужно двигаться, но представьте, что если бы нам пришлось хранить всю нашу энергию в виде крахмала — нам пришлось бы носить с собой огромные глыбы углеводов — как гигантский картофель, растущий у нас под кожей — везде, где мы пошел.А если мы переедаем и набираем вес, шишки станут такими большими и тяжелыми, что мы не сможем двигаться.

Вот почему такие животные, как мы, которым необходимо передвигаться, накапливают энергию в виде жира. Жир намного легче и эластичен, поэтому он движется вместе с нами (пробовали когда-нибудь согнуть картофель?). Кроме того, мы можем хранить очень много. Существует очень низкий предел количества гликогена, которое мы можем хранить, но количество жира, которое мы можем хранить, практически не ограничено. (Еще один признак того, что люди созданы для сжигания жира, а не углеводов.. .)

У всех животных, включая человека, в крови есть простой сахар, называемый глюкозой, который также известен как «сахар в крови». Глюкоза используется нашими клетками для получения быстрой энергии. Поскольку глюкоза является моносахаридом (она существует в виде отдельных молекул), ее не нужно расщеплять — она ​​готова к горению.

Очень важно, чтобы уровень сахара в крови оставался в очень узком диапазоне, чтобы мы могли чувствовать себя хорошо и нормально функционировать. Если уровень сахара в крови становится слишком высоким, мы чувствуем сонливость и туман.В течение длительного периода времени высокий уровень сахара в крови (например, при нелеченном диабете 2 типа) может вызвать множество серьезных хронических проблем со здоровьем. Однако, если уровень сахара в крови упадет слишком низко, мы окажемся в непосредственной опасности серьезных последствий, таких как судороги, кома и смерть, потому что в нормальных условиях мозгу для функционирования требуется немного глюкозы.

Поскольку строгий контроль уровня сахара в крови так важен, у нас есть очень сложная система его регулирования. Если вы придерживаетесь низкоуглеводной диеты, уровень сахара в крови, как правило, остается довольно равномерным, но если вы, как и большинство людей, едите углеводы в течение дня, уровень сахара в крови повысится после еды.Он будет расти еще быстрее и выше, если вы едите рафинированные углеводы или углеводы с высоким гликемическим индексом, такие как сахар, мука или фруктовый сок, потому что эти типы углеводов перевариваются и усваиваются очень быстро. Как организм справляется с этими скачками сахара в крови?

Как углеводы могут сделать нас толстыми

Допустим, вы едите эскимо. Простой сахар в сладком эскимо быстро всасывается в кровоток, и уровень сахара в крови быстро начинает расти. Поскольку организм хочет использовать эту энергию и предотвратить повышенный уровень сахара в крови, поджелудочная железа выделяет гормон инсулин в кровоток.Инсулин снижает уровень сахара в крови, переводя организм в режим сжигания сахара и накопления жира . Он буквально отключает способность вашего тела сжигать жир, поэтому вместо жира сжигается излишек сахара. Если у вашего тела уже достаточно энергии и вашим клеткам больше не нужно сжигать сахар, инсулин приказывает печени превратить лишний сахар в жир (липогенез) , а затем убирает этот жир в жировые клетки. Вот как сахар может сделать вас толстыми.

Итак, если вы не особо чувствительны к углеводам, это может быть конец истории.Вы съели эскимо, ваш сахар в крови ненадолго поднялся, но инсулин быстро с этим справился, и теперь все в порядке. Но что, если вы чувствительны к углеводам? [Чтобы узнать, насколько вы чувствительны к углеводам, пройдите мой бесплатный тест на чувствительность к углеводам.]

Гипогликемия и невидимые гормональные горки

Если вы чувствительны к углеводам (или имеете резистентность к инсулину), у вас может быть повышенная реакция на поедание эскимо. Это не только означает, что ваш уровень сахара в крови будет повышаться больше, чем обычно, и оставаться выше в течение более длительного времени, это также означает, что ваш уровень инсулина повысится больше, чем обычно, и будет оставаться выше в течение более длительного времени, в результате чего уровень сахара в крови также упадет. низкий или слишком быстрый.Организм воспринимает это как кризис, потому что слишком низкое падение сахара в крови очень опасно.

Итак, есть другие гормоны, которые устремляются против инсулина и повышают уровень сахара в крови. Один из них — адреналин, более известный как адреналин. Адреналин повышает уровень сахара в крови, отключая высвобождение инсулина и сообщая печени расщепить часть своего экстренного запаса гликогена на глюкозу и выпустить ее в кровоток. Адреналин — это древний гормон «борьбы или бегства» — он вырабатывается, когда мы в опасности, например, когда саблезубый тигр забредает в нашу пещеру.Он предназначен для того, чтобы дать нашему телу прилив энергии, чтобы помочь нам подготовиться к сражению или бегству, но если мы не используем эту энергию для борьбы или бегства, это просто имеет тенденцию вызывать у нас панику, шаткость, возбуждение и раздражение. .

Реакция на адреналин отвечает за большинство симптомов «гипогликемии», которые могут возникнуть в течение нескольких часов после употребления сладкой или крахмалистой пищи. Другие гормоны, которые выделяются для противодействия инсулину, включают глюкагон (который может вызывать чувство голода, головные боли и расстройство желудка), кортизол (наш «гормон стресса») и гормон роста.Эти гормоны работают вместе, чтобы отключить ваш инсулиновый ответ и вернуть нормальный уровень сахара в крови.

У некоторых людей эта нестабильная модель повышения и понижения уровня сахара в крови происходит до некоторой степени несколько раз в день. Поскольку большинство людей ежедневно едят рафинированные углеводы с высоким гликемическим индексом, они могут не осознавать, что их ежедневные циклы капризности, голода и физического дискомфорта связаны с этими невидимыми гормональными горками.

Многие люди чувствуют сонливость после еды или питья углеводов.Нет ничего необычного в том, чтобы осмотреть обеденный стол и обнаружить, что люди кивают после десерта или хотят вздремнуть после обильного крахмалистого праздничного обеда. Почему это должно быть, если сахарные углеводы должны давать нам энергию?

Относительно новое исследование (проведенное на мышах) предполагает, что этот эффект может быть вызван специальной группой клеток мозга, называемой нейронами «орексин / гипокретин». Эти клетки отвечают за бдительность, и они, по-видимому, включаются белками и выключаются углеводами.1

Сколько углеводов нам нужно есть?

НЕТ.

Отлучив от грудного молока, мы можем прожить всю жизнь, не съедая ни одной молекулы углеводов:

«Нижний предел пищевых углеводов, совместимых с жизнью, очевидно, составляет НУЛЬ [выделено мной], при условии, что потребляется достаточное количество белков и жиров».

«Существуют традиционные группы населения, которые употребляли пищу с высоким содержанием жиров и высоким содержанием белка, содержащую только минимальное количество углеводов, в течение длительных периодов времени (масаи), а в некоторых случаях и в течение всей жизни после младенчества (коренные жители Аляски и Гренландии, инуиты и пампа) коренное население).Явного влияния на здоровье или долголетие не наблюдалось. Кавказцы, соблюдающие практически безуглеводную диету, напоминающую диету коренных жителей Гренландии, в течение года довольно хорошо переносили эту диету. Однако подробное современное сравнение с населением, потребляющим большую часть пищевой энергии в виде углеводов, никогда не проводилось ».

—Институт медицины и Совет по пищевым продуктам и питанию, 2005 г. Нормы потребления макроэлементов с пищей. Национальная академическая пресса

Разве мозгу не требуется глюкоза для функционирования?

Ну да.. . но:

1. Мозгу не нужно много глюкозы. В зависимости от обстоятельств мозгу требуется от 30 до 130 граммов (от 1/8 чашки до 1/2 чашки) в сутки.
2. Мозг может сжигать и другие виды топлива, помимо глюкозы, — он может сжигать кетоны (которые состоят из жира) и лактат (который вырабатывается работающими мышцами).
3. Ваша печень может производить всю глюкозу, необходимую вашему мозгу, из белка. Этот процесс называется «глюконеогенез», что означает «производство сахара с нуля». Вам не нужно есть сахар, чтобы получить сахар в крови.

Как углеводы могут вызывать общие заболевания?

Растет интерес к так называемой «углеводной гипотезе болезни» и растет научный импульс. Это идея, что большинство болезней цивилизации вызвано нашей так называемой «западной» диетой и что наиболее опасным ингредиентом западной диеты являются рафинированные углеводы. Заболевания в этом списке1 включают:

• Сахарный диабет 2 типа
• Ожирение
• Ишемическая болезнь сердца
• Отдельные виды рака
• Гипертония (высокое кровяное давление)
• Болезнь Альцгеймера
• Заболевания периферических сосудов
• Остеопороз
• Угри
• Дивертикулит
• Аппендицит

Как психиатр, я сильно подозреваю, что современная диета также является главной причиной многих распространенных психических расстройств.Я рекомендую вам прочитать мои сообщения в блоге о низкоуглеводных диетах и ​​биполярном расстройстве, а также о роли сахара в развитии СДВГ.

Было множество традиционных человеческих обществ, которые придерживались диеты с высоким содержанием углеводов и были здоровы; однако типы углеводов в этих диетах были неочищенными и имели тенденцию к низкому гликемическому индексу. Поэтому мы сосредоточимся на роли рафинированных углеводов и углеводов с высоким гликемическим индексом при заболеваниях. Ради эффективности назовем их «быстрыми углеводами».«Я буду больше писать о потенциальной опасности быстрых углеводов в будущем, но пока что вот лишь несколько важных способов, которыми они могут повысить наш риск серьезных заболеваний.

Конечные продукты с улучшенным гликированием (AGE’s)

Быстрые углеводы повышают уровень сахара в крови, а избыток сахара в крови может связываться с жизненно важными белками, ДНК, РНК и жирами в организме и повреждать их, иногда без возможности восстановления. Этот процесс называется «гликирование , ». Подумайте об этом так: сахара делают белки липкими .Предполагается, что белки способны сворачиваться и перемещаться особым образом для выполнения своих различных специальных функций, но они не могут этого делать, если сахар склеивает работу. Когда сахара постоянно связываются с белками, они превращают белки в нежелательные соединения, называемые «конечными продуктами гликозилирования» или AGE. AGE связаны с широким спектром хронических заболеваний, включая болезни сердца, почечную недостаточность, диабетическую ретинопатию, болезнь Альцгеймера и старение.1

Углеводы и окислительное повреждение

Быстрые углеводы являются «прооксидантами».Это означает, что они могут повредить важные молекулы тела, такие как ДНК, отняв у них электроны. Прооксиданты противоположны антиоксидантам; они борются друг против друга. В здоровом организме прооксиданты и антиоксиданты находятся в равновесии. Однако большинство из нас не сбалансировано, скорее всего, из-за нашей западной диеты, которая очень богата прооксидантами, такими как рафинированные углеводы. Нам все время говорят, что нам нужно есть продукты с высоким содержанием антиоксидантов, но нам никогда не говорят, что мы должны избегать продуктов с высоким содержанием прооксидантов! Возможно, если бы мы не ели так много прооксидантов, ученые не подумали бы, что нам нужно добавлять антиоксиданты в наш организм.[Прочтите мой пост в «Психологии сегодня», «Миф об антиоксидантах», чтобы узнать больше об этом.]

Окислительное повреждение, вызванное прооксидантами, такими как сахара, может быть первым шагом к серьезным проблемам, таким как рак (из-за повреждения ДНК) и сердечных заболеваний (из-за окисления холестерина).

Углеводы и воспаление

И гликирование, и окисление вызывают воспаление в организме. Врачи и ученые пришли к выводу, что причиной большинства хронических заболеваний является воспаление.Это не обязательно тот тип воспаления, который мы можем видеть или ощущать — обычно это гораздо меньший масштаб, о котором мы можем не подозревать. Например, когда вы смотрите на них под микроскопом, обнаруживается, что бляшки холестерина, которые блокируют артерии, ведущие к сердцу и вызывают сердечные приступы, содержат все мини-маркеры воспаления. Даже такие заболевания, как депрессия, связаны с мини-маркерами воспаления. [Вы можете узнать больше о воспалении и психических заболеваниях в моей публикации Psychology Today]

Итог об углеводах

Совершенно ненужно есть углеводы, когда вы достаточно взрослые, чтобы есть твердую пищу.

Быстро усваиваемые углеводы, такие как сахар и мука, могут нарушить наши гормональные ритмы, механизм регуляции аппетита и наш внутренний прооксидантный / антиоксидантный баланс. Они подвергают нас риску хронических воспалительных заболеваний, нестабильности настроения и ожирения.

Поскольку углеводы совершенно не нужны, было бы разумно рассмотреть возможность существенного уменьшения количества углеводов в вашем рационе, особенно рафинированных углеводов с высоким гликемическим индексом.

Рекомендуемые ресурсы

Гэри Таубс в своей основополагающей работе « хорошие калории, плохие калории » дает прекрасную историю связи между рафинированными углеводами и многими из этих заболеваний. Я также рекомендую книгу Стаффана Линдеберга Food and Western Disease как подробный обзор научных исследований о связи между диетой и современными болезнями.

Следующие шаги

Я дал вам много информации об углеводах, которые нужно переваривать без чувства вины, но не хочу оставлять вас в подвешенном состоянии.Следующие советы включают в себя как дальнейшее чтение, так и практическую помощь по внесению изменений в свой рацион, если вы решите сократить потребление углеводов.

Недавно я написал серию статей о метаболизме фруктозы и глюкозы и инсулинорезистентности, в которой дополнительно исследуется некоторая информация, упомянутая выше.

• «Обрамлена ли фруктоза» более подробно рассматривает, как печень перерабатывает глюкозу и фруктозу.
• «Почему сахар вреден для вас: краткое изложение исследований» более подробно исследует, как резистентность к инсулину способствует возникновению основных хронических заболеваний, таких как диабет 2 типа, рак, высокий уровень холестерина, болезни сердца, ожирение печени, подагра и ожирение.
• «Как диагностировать, предотвращать и лечить инсулинорезистентность» предоставляет ценные советы о том, как определить, резистентны ли вы к инсулину (включая загружаемый файл в формате PDF с медицинскими тестами, которые вы можете обсудить со своим врачом), рекомендации по количеству углеводов. безопасно есть, исходя из состояния вашего здоровья, и инфографики с советами по повышению чувствительности к инсулину.
• Я написал целую статью об углеводах и гормональных горках для Psychology Today: «Стабилизируйте свое настроение с помощью еды.«

Вы также можете пройти тест на чувствительность к углеводам, чтобы получить представление о своем личном уровне чувствительности к углеводам, и если вы планируете попробовать низкоуглеводную или кетогенную диету, мой пост «Кетогенная диета 101» полон практических советов и ресурсы, которые могут оказаться полезными.

Если у вас есть вопросы или истории о вашем личном путешествии, поделитесь ими в разделе комментариев. И если вы знаете других, кому эта информация будет полезна, поделитесь этой страницей в своей любимой социальной сети.Надеюсь увидеть вас в комментариях!