1 fonte di energia per il corpo. Carboidrati e salute

FISIOLOGIA DEL METABOLISMO E DELL'ENERGIA. DIETA BILANCIATA.

Piano di lezione.

    Il concetto di metabolismo nel corpo degli animali e dell'uomo. Fonti di energia nel corpo.

    Concetti di base e definizioni della fisiologia del metabolismo e dell'energia.

    Metodi per lo studio del metabolismo energetico nell'uomo.

    Il concetto di alimentazione razionale. Regole per la compilazione delle razioni alimentari.

    Il concetto di metabolismo nel corpo degli animali e dell'uomo. Fonti di energia nel corpo.

Il corpo umano è un sistema termodinamico aperto, caratterizzato dalla presenza di metabolismo ed energia.

Metabolismo ed energiaè una combinazione di fisico, biochimico e processi fisiologici la trasformazione della materia e dell'energia nel corpo umano e lo scambio di materia ed energia tra il corpo e l'ambiente. Questi processi che si verificano nel corpo umano sono studiati da molte scienze: biofisica, biochimica, biologia molecolare, endocrinologia e, naturalmente, fisiologia.

Metabolismo e scambio di energia sono strettamente interconnessi, tuttavia, per semplificare i concetti, sono considerati separatamente.

Metabolismo (metabolismo)- un insieme di trasformazioni chimiche e fisiche che avvengono nell'organismo e ne assicurano l'attività vitale in unione con l'ambiente esterno.

Nel metabolismo si distinguono due direzioni di processi in relazione alle strutture del corpo: assimilazione o anabolismo e dissimilazione o catabolismo.

Assimilazione(anabolismo) - un insieme di processi per la creazione di materia vivente. Questi processi consumano energia.

Dissimilazione(catabolismo) - un insieme di processi di decadimento della materia vivente. Come risultato della dissimilazione, l'energia viene riprodotta.

La vita degli animali e dell'uomo è un'unità dei processi di assimilazione e dissimilazione. I fattori che collegano questi processi sono due sistemi:

    ATP - ADP (ATP - adenosina trifosfato, ADP - adenosina difosfato;

    NADP (ossidato) - NADP (ridotto), dove NADP - nicotina ammide difosfato.

La mediazione di questi composti tra i processi di assimilazione e di dissimilazione è assicurata dal fatto che le molecole di ATP e NADP agiscono come accumulatori di energia biologica universale, suo vettore, una sorta di "moneta energetica" dell'organismo. Tuttavia, prima che l'energia venga immagazzinata nelle molecole di ATP e NADP, deve essere estratta dai nutrienti che entrano nel corpo con il cibo. Questi nutrienti sono noti a te proteine, grassi e carboidrati. Inoltre, va aggiunto che i nutrienti svolgono non solo la funzione di fornitori di energia, ma anche la funzione di fornitori di materiale da costruzione (funzione plastica) per cellule, tessuti e organi. Il ruolo dei vari nutrienti nell'attuazione del fabbisogno plastico ed energetico del corpo non è lo stesso. I carboidrati svolgono principalmente una funzione energetica, la funzione plastica dei carboidrati è insignificante. I grassi svolgono ugualmente funzioni sia energetiche che plastiche. Le proteine ​​sono il principale materiale da costruzione per l'organismo, ma in determinate condizioni possono anche essere fonti di energia.

Fonti di energia nel corpo.

Come notato sopra, le principali fonti di energia nel corpo sono i nutrienti: carboidrati, grassi e proteine. Il rilascio di energia contenuta nelle sostanze alimentari nel corpo umano procede in tre fasi:

Fase 1. Le proteine ​​vengono scomposte in amminoacidi, i carboidrati in esosi, ad esempio in glucosio o fruttosio, i grassi in glicerolo e acidi grassi. In questa fase, il corpo spende principalmente energia per la scomposizione delle sostanze.

Fase 2. Amminoacidi, esosi e acido grasso durante le reazioni biochimiche si trasformano in acido lattico e piruvico, nonché in acetilcoenzima A. In questa fase, fino al 30% dell'energia potenziale viene rilasciata dalle sostanze alimentari.

Fase 3. Con l'ossidazione completa, tutte le sostanze vengono scomposte in CO 2 e H 2 O. In questa fase, nella caldaia metabolica di Krebs, viene rilasciata la parte restante dell'energia, circa il 70%. In questo caso, non tutta l'energia rilasciata viene accumulata nell'energia chimica dell'ATP. Parte dell'energia viene dispersa ambiente. Questo calore è chiamato calore primario (Q 1). L'energia immagazzinata in ATP viene quindi utilizzata per diversi tipi lavoro nel corpo: trasporto meccanico, elettrico, chimico e attivo. In questo caso, parte dell'energia viene persa sotto forma del cosiddetto calore secondario Q 2 . Vedi diagramma 1.

Carboidrati

ossidazione biologica

h 2 O + CO 2 + Q 1 + ATP

Lavoro meccanico

+ Q 2

lavoro chimico

+ Q 2

Lavoro elettrico

+ Q 2

trasporto attivo

+ Q 2

Schema 1. Fonti di energia nel corpo, risultati della completa ossidazione dei nutrienti e tipi di calore rilasciati nel corpo.

Va aggiunto che la quantità di nutrienti rilasciati durante l'ossidazione non dipende dal numero di reazioni intermedie, ma dipende dallo stato iniziale e finale del sistema chimico. Questa disposizione è stata formulata per la prima volta da Hess (legge di Hess).

Considererai questi processi in modo più dettagliato durante le lezioni e le lezioni che saranno condotte con te da insegnanti del Dipartimento di Biochimica.

Valore energetico delle sostanze alimentari.

Il valore energetico dei nutrienti viene stimato utilizzando dispositivi speciali: ossicalorimetri. È stato stabilito che con l'ossidazione completa di 1 g di carboidrati vengono rilasciati 4,1 kcal (1 kcal = 4187 J.), 1 g di grasso - 9,45 kcal, 1 g di proteine ​​- 5,65 kcal. Va aggiunto che parte dei nutrienti che entrano nel corpo non viene assorbita. Ad esempio, in media, circa il 2% dei carboidrati, il 5% dei grassi e fino all'8% delle proteine ​​non vengono digeriti. Inoltre, non tutti i nutrienti nel corpo vengono scomposti in prodotti finali: anidride carbonica (anidride carbonica) e acqua. Ad esempio, parte dei prodotti della scomposizione incompleta delle proteine ​​sotto forma di urea viene escreta nelle urine.

Alla luce di quanto sopra, si può notare che il valore energetico reale dei nutrienti è leggermente inferiore a quello stabilito in condizioni sperimentali. Il valore energetico reale di 1 g di carboidrati è 4,0 kcal, 1 g di grassi - 9,0 kcal, 1 g di proteine ​​- 4,0 kcal.

    Concetti di base e definizioni della fisiologia del metabolismo e dell'energia.

La caratteristica integrale (generale) del metabolismo energetico del corpo umano è il dispendio energetico totale o il dispendio energetico lordo.

Spesa energetica lorda organismo- il dispendio energetico totale dell'organismo durante la giornata nelle condizioni della sua normale (naturale) esistenza. Il dispendio energetico lordo comprende tre componenti: metabolismo basale, azione dinamica specifica del cibo e guadagno di lavoro. La spesa energetica lorda è stimata in kJ/kg/giorno o kcal/kg/giorno (1 kJ=0,239 kcal).

BX.

Lo studio del metabolismo basale iniziò con il lavoro di Bidder e Schmidt, scienziati dell'Università di Tartu (Bidder e Schmidt, 1852).

BX- il livello minimo di dispendio energetico necessario per mantenere l'attività vitale dell'organismo.

Il concetto di metabolismo basale come livello minimo di dispendio energetico del corpo impone anche una serie di requisiti sulle condizioni in cui questo indicatore dovrebbe essere valutato.

Condizioni in cui deve essere valutato il metabolismo basale:

    uno stato di completo riposo fisico e mentale (preferibilmente in posizione prona);

    temperatura di comfort ambientale (18-20 gradi Celsius);

    Da 10 a 12 ore dopo l'ultimo pasto per evitare l'aumento del metabolismo energetico associato al pasto.

Fattori che influenzano il metabolismo basale.

Il metabolismo basale dipende dall'età, dall'altezza, dal peso corporeo e dal sesso.

Influenza età per lo scambio principale.

Il cambio base più alto in termini di 1 kg. Peso corporeo nei neonati (50-54 kcal/kg/giorno), il più basso negli anziani (dopo 70 anni il metabolismo principale è in media di 30 kcal/kg/giorno). Il metabolismo basale raggiunge un livello costante al momento della pubertà all'età di 12-14 anni e rimane stabile fino all'età di 30-35 anni (circa 40 kcal/kg/giorno).

Influenza altezza e peso corpo per il metabolismo basale.

Esiste una relazione quasi lineare e diretta tra peso corporeo e metabolismo basale: maggiore è il peso corporeo, maggiore è il livello del metabolismo basale. Tuttavia, questa dipendenza non è assoluta. Con un aumento del peso corporeo dovuto al tessuto muscolare, questa dipendenza è quasi lineare, tuttavia, se un aumento del peso corporeo è associato ad un aumento della quantità di tessuto adiposo, questa dipendenza diventa non lineare.

Poiché il peso corporeo, ceteris paribus, dipende dalla crescita (maggiore è la crescita, maggiore è il peso corporeo), esiste una relazione diretta tra crescita e metabolismo basale: maggiore è la crescita, maggiore è il metabolismo basale.

Dato che altezza e peso corporeo influiscono sull'intera superficie corporea, M. Rubner ha formulato la legge secondo la quale il metabolismo basale dipende dalla superficie corporea: maggiore è la superficie corporea, maggiore è il metabolismo basale. Tuttavia, questa legge praticamente cessa di funzionare in condizioni in cui la temperatura ambiente è uguale alla temperatura corporea. Inoltre, la pelosità irregolare della pelle modifica in modo significativo lo scambio di calore tra il corpo e l'ambiente, e quindi anche la legge di Rubner ha dei limiti in queste condizioni.

Influenza Genere al livello basale.

Negli uomini, il tasso metabolico basale è superiore del 5-6% rispetto alle donne. Ciò è dovuto al diverso rapporto tra tessuto adiposo e tessuto muscolare per 1 kg di peso corporeo, nonché ai diversi livelli di metabolismo dovuti alle differenze nella struttura chimica degli ormoni sessuali e ai loro effetti fisiologici.

Azione dinamica specifica degli alimenti.

Il termine azione dinamica specifica del cibo fu introdotto per la prima volta nell'uso scientifico da M. Rubner nel 1902.

L'effetto dinamico specifico del cibo è un aumento del metabolismo energetico del corpo umano associato all'assunzione di cibo. L'effetto dinamico specifico del cibo è il dispendio energetico dell'organismo sui meccanismi di utilizzazione del cibo assunto. L'effetto indicato nel modificare il metabolismo energetico si nota dal momento della preparazione di un pasto, durante un pasto e dura 10-12 ore dopo un pasto. Il massimo aumento del metabolismo energetico dopo un pasto si nota dopo 3-3,5 ore. Studi speciali hanno dimostrato che dal 6 al 10% del suo valore energetico viene speso per l'utilizzo del cibo.

Aumento lavorativo.

L'aumento di lavoro è la terza componente del dispendio energetico lordo dell'organismo. L'aumento di lavoro fa parte del dispendio energetico del corpo per l'attività muscolare nell'ambiente. Durante un intenso lavoro fisico, il dispendio energetico del corpo può aumentare di 2 volte rispetto al livello del metabolismo basale.

    Metodi per lo studio del metabolismo energetico nell'uomo.

Per studiare il metabolismo energetico negli esseri umani, sono stati sviluppati numerosi metodi sotto il nome comune: calorimetria.

Con l'inizio della primavera, invece della tanto attesa ondata di forza, potresti sentire debolezza, apatia e stanchezza incomprensibili. Questo cosiddetto beri beri primaverili che ha commosso anche te. Durante l'inverno il corpo ha esaurito le sue riserve di vitamine e microelementi, e ora più che mai ha bisogno del tuo sostegno e di tutto il nutrimento possibile.

La primavera sicuramente no il momento migliore per le diete. L'alimentazione in questo periodo dell'anno dovrebbe essere equilibrata e mirata all'ottenimento di energia vitale. Può essere fornito da determinati prodotti. Questo è il massimo cibi salutari nutrizione per l'uomo.

Prima di tutto, fai attenzione a frutta e verdura. Assicurati di includerli nella tua dieta, ma fai attenzione: sono spesso ricchi della dose di nitrati di un cavallo e possono causare avvelenamento acuto. Cerca di acquistare i prodotti in quei punti vendita che vengono regolarmente sottoposti a controlli sanitari ed epidemiologici. Inoltre, prima di mangiarli, riempili d'acqua per mezz'ora, quindi risciacquali nuovamente con acqua nuova.

Non affrettarti al primo, solo frutta e verdura che sono apparse - molto spesso sono quelle che peccano alte dosi sostanze nocive. Aspetta ancora un paio di settimane, i prossimi lotti saranno sia più economici che più sicuri.

Limita l'assunzione di grassi animali. Provocheranno affaticamento e apatia e non forniranno la giusta quantità di energia per il corpo. Meglio sostituirli con grassi vegetali- sono contenuti in oli di oliva, girasole, mais e altri oli.

Includi anche gli acidi grassi polinsaturi omega-3 nella tua dieta, la maggior quantità dei quali si trova nei pesci marini grassi. Non c'è da stupirsi se prima veniva dato da bere ai bambini grasso di pesce. Influisce favorevolmente sulle condizioni generali del corpo umano, aumentando l'attività del metabolismo e la funzione cerebrale.

Assicurati di mangiare al mattino. La colazione è una questione di abitudine, e se affermi che non puoi infilarti nulla in te stesso al risveglio, inizia a imparare a fare colazione dal fine settimana. Per iniziare, svegliati un po' prima del solito, fai qualche semplice esercizio e fai una doccia fresca: in questo modo svegli il corpo e lo prepari per mangiare.

La fonte ideale di energia interna per il corpo umano è il porridge. Sono costituiti da carboidrati complessi e danno una sensazione di sazietà per l'intera giornata. Se aggiungi frutta o verdura, ricotta e caffè senza zucchero, avrai la garanzia di un pieno inizio di giornata. Facendo colazione, ti proteggerai dagli spuntini fino a pranzo e finalmente ti sveglierai e ti sintonizzerai al lavoro produttivo.

Il pranzo dovrebbe costituire il 50% delle calorie giornaliere. Cosa mangerai esattamente dipende dalle tue capacità e abitudini. Cerca di non fare uno spuntino con qualcosa di secco, e ancor di più non ricorrere all'aiuto degli stabilimenti Fast food. Tale cibo non darà la giusta sensazione di sazietà e si depositerà nel tuo corpo con il colesterolo "cattivo".

La cena non dovrebbe essere in ritardo. Ma la sua ora esatta dipende direttamente dall'ora in cui vai a letto. Non mangiare dopo le sei è un cliché, infatti l'intervallo tra mangiare e dormire dovrebbe essere di due o tre ore. La cena non dovrebbe essere abbondante, per non sovraccaricare lo stomaco di lavoro. In termini di calorie, è come la colazione, ma i carboidrati complessi sono fuori luogo qui.

La cena migliore sarebbe pesce o carne magra, bollito o al forno (ma mai fritto), con tanto di insalata di verdure che si condisce con olio d'oliva.

Se durante il giorno sei attratto da uno spuntino, rimuovi tutti i tipi di biscotti, dolci e focacce dal tuo posto di lavoro e dal campo visivo. Danno energia a breve termine, ma non perderanno l'occasione di sistemarsi su vita e fianchi con centimetri in più.

Compra e porta sempre con te pistacchi o altra frutta secca, prendi le prugne o le albicocche secche nella tua borsa, lava e metti una mela davanti a te. Tali spuntini non influiranno sulla figura e daranno la forza di resistere fino a pranzo o cena. Per ridurre il desiderio di mangiare durante l'orario di lavoro, bere un bicchiere d'acqua ogni ora.

Quali alimenti dovrebbero essere inclusi nella tua dieta per non sentire un continuo esaurimento?

Bere tè verde, ha un effetto tonificante e proprietà antiossidanti. Inoltre, il tè verde aiuterà il corpo ad assorbire la vitamina C. Non dimenticare di includerlo nel tuo menu sotto forma di peperone, rosa canina, agrumi.

Per benessere e ottimizzazione dei processi di pensiero, assicurati di mangiare pesce: aringhe, sardine, tonno, sgombro, ecc.

Ti daranno anche molta energia. varietà magre carne - tacchino, pollo, coniglio. Sono migliori al forno o bolliti.

Noci e semi, ovviamente, hanno molte calorie, ma contengono grassi polinsaturi e danno una sensazione di sazietà a lungo.

Assicurati di includere nel menu frutti di mare, fegato, uova, formaggio a pasta dura: daranno al corpo gli oligoelementi necessari, come zinco, selenio, ecc.

Se hai una tale opportunità, prova a distribuire tutto il cibo consumato al giorno in cinque o sei pasti.

Ciò garantirà un livello di zucchero nel sangue stabile, che impedirà la comparsa di vertigini e debolezza. Inoltre, un tale regime avrà un effetto positivo sul tuo condizione generale- l'energia interna del corpo umano sarà razionalmente reintegrata e spesa dal corpo in quantità adeguata.

I carboidrati sono la principale fonte di energia nel corpo umano.

Formula generale dei carboidrati Сn(H2O)m

Carboidrati - sostanze di composizione C m H 2 p O p, che sono di fondamentale importanza biochimica, sono diffuse nella fauna selvatica e svolgono un ruolo importante nella vita umana. I carboidrati fanno parte delle cellule e dei tessuti di tutti gli organismi vegetali e animali e, in massa, costituiscono la maggior parte della materia organica sulla Terra. I carboidrati rappresentano circa l'80% della sostanza secca delle piante e circa il 20% degli animali. Le piante sintetizzano i carboidrati da composti inorganici: anidride carbonica e acqua (CO 2 e H 2 O).

Le riserve di carboidrati sotto forma di glicogeno nel corpo umano sono di circa 500 g, la maggior parte (2/3) è nei muscoli, 1/3 nel fegato. Tra i pasti, il glicogeno si scompone in molecole di glucosio, che smorzano le fluttuazioni dei livelli di zucchero nel sangue. Le riserve di glicogeno senza assunzione di carboidrati si esauriscono in circa 12-18 ore. In questo caso si attiva il meccanismo per la formazione dei carboidrati dai prodotti intermedi del metabolismo proteico. Ciò è dovuto al fatto che i carboidrati sono vitali per la formazione di energia nei tessuti, in particolare nel cervello. Le cellule cerebrali ottengono energia principalmente dall'ossidazione del glucosio.

Tipi di carboidrati

I carboidrati possono essere suddivisi in carboidrati semplici (monosaccaridi e disaccaridi) e carboidrati complessi (polisaccaridi) in base alla loro struttura chimica.

Carboidrati semplici (zuccheri)

Il glucosio è il più importante di tutti i monosaccaridi, poiché è l'unità strutturale della maggior parte dei di- e polisaccaridi alimentari. Nel processo del metabolismo, vengono scomposti in singole molecole di monosaccaridi, che, nel corso di reazioni chimiche a più stadi, vengono convertite in altre sostanze e infine ossidate in anidride carbonica e acqua, utilizzate come "combustibile" per le cellule. Il glucosio è un componente essenziale del metabolismo dei carboidrati. Con una diminuzione del suo livello nel sangue o alta concentrazione e l'impossibilità di utilizzo, come accade con il diabete, può verificarsi sonnolenza, perdita di coscienza (coma ipoglicemico).

Il glucosio "nella sua forma pura", come monosaccaride, si trova nella verdura e nella frutta. Particolarmente ricchi di glucosio sono l'uva - 7,8%, ciliegie, ciliegie - 5,5%, lamponi - 3,9%, fragole - 2,7%, prugne - 2,5%, anguria - 2,4%. Tra le verdure, la maggior parte del glucosio si trova nella zucca - 2,6%, in cavolo bianco- 2,6%, nelle carote - 2,5%.

Il glucosio è meno dolce del più famoso disaccaride, il saccarosio. Se prendiamo la dolcezza del saccarosio come 100 unità, la dolcezza del glucosio sarà di 74 unità.

Il fruttosio è uno dei carboidrati della frutta più comuni. A differenza del glucosio, può penetrare dal sangue nelle cellule dei tessuti senza la partecipazione dell'insulina. Per questo motivo, il fruttosio è raccomandato come fonte di carboidrati più sicura per i diabetici. Parte del fruttosio entra nelle cellule del fegato, che lo trasformano in un "carburante" più universale: il glucosio, quindi il fruttosio è anche in grado di aumentare la glicemia, sebbene in misura molto minore rispetto ad altri. zuccheri semplici. Il fruttosio si converte più facilmente in grasso rispetto al glucosio. Il principale vantaggio del fruttosio è che è 2,5 volte più dolce del glucosio e 1,7 volte più dolce del saccarosio. Il suo utilizzo al posto dello zucchero permette di ridurre il consumo totale di carboidrati.

Le principali fonti di fruttosio negli alimenti sono uva - 7,7%, mele - 5,5%, pere - 5,2%, ciliegie, ciliegie dolci - 4,5%, angurie - 4,3%, ribes nero - 4,2%, lamponi - 3,9%, fragole - 2,4 %, meloni - 2,0%. Nelle verdure, il contenuto di fruttosio è basso: dallo 0,1% nelle barbabietole all'1,6% nel cavolo bianco. Il fruttosio si trova nel miele - circa il 3,7%. È stato dimostrato che il fruttosio, che ha una dolcezza molto più elevata del saccarosio, non causa la carie, che è favorita dal consumo di zucchero.

Il galattosio non si trova in forma libera negli alimenti. Forma un disaccaride con glucosio - lattosio ( zucchero del latte) è il principale carboidrato nel latte e nei latticini.

il lattosio viene scomposto in tratto gastrointestinale a glucosio e galattosio dall'enzima lattasi. La carenza di questo enzima in alcune persone porta all'intolleranza al latte. Il lattosio non digerito è un buon nutriente per microflora intestinale. Allo stesso tempo, è possibile un'abbondante formazione di gas, lo stomaco "si gonfia". V prodotti a base di latte fermentato la maggior parte del lattosio viene fermentato in acido lattico, quindi le persone con carenza di lattasi possono tollerare i prodotti a base di latte fermentato senza spiacevoli conseguenze. Inoltre, i batteri dell'acido lattico nei prodotti a base di latte fermentato inibiscono l'attività della microflora intestinale e riducono gli effetti negativi del lattosio.

Il galattosio, formato durante la scomposizione del lattosio, viene convertito in glucosio nel fegato. Con una carenza ereditaria congenita o assenza di un enzima che converte il galattosio in glucosio, si sviluppa malattia grave- galattosemia, che porta al ritardo mentale.

Il saccarosio è un disaccaride formato da molecole di glucosio e fruttosio. Il contenuto di saccarosio nello zucchero è del 99,5%. Quello zucchero è la "morte bianca", gli amanti dei dolci sanno bene quanto i fumatori che una goccia di nicotina uccide un cavallo. Sfortunatamente, entrambe queste verità comuni sono più spesso occasione di battute che di riflessione seria e conclusioni pratiche.

Lo zucchero viene rapidamente scomposto nel tratto gastrointestinale, glucosio e fruttosio vengono assorbiti nel sangue e fungono da fonte di energia e precursore più importante del glicogeno e dei grassi. Viene spesso definito un "veicolo calorico vuoto" perché lo zucchero è un carboidrato puro e non contiene altri nutrienti come vitamine e sali minerali. Tra i prodotti vegetali, la maggior parte del saccarosio si trova nelle barbabietole - 8,6%, pesche - 6,0%, meloni - 5,9%, prugne - 4,8%, mandarini - 4,5%. Nelle verdure, ad eccezione delle barbabietole, nelle carote si nota un contenuto significativo di saccarosio - 3,5%. In altre verdure, il contenuto di saccarosio varia dallo 0,4 allo 0,7%. Oltre allo zucchero stesso, le principali fonti di saccarosio negli alimenti sono marmellata, miele, dolciumi, bevande dolci, gelato.

Quando due molecole di glucosio si combinano, si forma il maltosio: lo zucchero di malto. Contiene miele, malto, birra, melassa e prodotti da forno e confetteria realizzati con l'aggiunta di melassa.

Carboidrati complessi

Tutti i polisaccaridi presenti negli alimenti umani, con rare eccezioni, sono polimeri del glucosio.

L'amido è il principale polisaccaride digeribile. Rappresenta fino all'80% dei carboidrati consumati con il cibo.

La fonte dell'amido sono i prodotti vegetali, principalmente i cereali: cereali, farina, pane e patate. I cereali contengono la maggior parte dell'amido: dal 60% nel grano saraceno (chicco) al 70% nel riso. Tra i cereali, il meno amido si trova nella farina d'avena e nei suoi prodotti trasformati: farina d'avena, fiocchi d'avena"Ercole" - 49%. Pasta contengono dal 62 al 68% di amido, pane di farina di segale a seconda della varietà - dal 33% al 49%, pane di frumento e altri prodotti a base di farina di frumento - dal 35 al 51% di amido, farina - dal 56 (segale) al 68% (di frumento premio). Un sacco di amido e legumi- dal 40% nelle lenticchie al 44% nei piselli. Per questo i piselli secchi, i fagioli, le lenticchie, i ceci sono classificati come legumi. La soia, che contiene solo il 3,5% di amido, e la farina di soia (10-15,5%) si distinguono. A causa dell'alto contenuto di amido delle patate (15-18%) nell'alimentazione, non è classificato come vegetale, dove i principali carboidrati sono monosaccaridi e disaccaridi, ma come alimento amidaceo insieme a cereali e legumi.

Nel topinambur e in alcune altre piante, i carboidrati sono immagazzinati sotto forma di un polimero di fruttosio: l'inulina. I prodotti alimentari con aggiunta di inulina sono consigliati per il diabete e soprattutto per la sua prevenzione (ricordiamo che il fruttosio sottopone il pancreas a uno stress minore rispetto ad altri zuccheri).

Il glicogeno - "amido animale" - è costituito da catene altamente ramificate di molecole di glucosio. Si trova in piccole quantità nei prodotti animali (2-10% nel fegato, 0,3-1% nel tessuto muscolare).

Alimenti ricchi di carboidrati

I carboidrati più comuni sono glucosio, fruttosio e saccarosio, presenti nelle verdure, nella frutta e nel miele. Il lattosio fa parte del latte. Lo zucchero raffinato è un composto di fruttosio e glucosio.

Il glucosio svolge un ruolo centrale nel processo metabolico. È un fornitore di energia per organi come il cervello, i reni e contribuisce alla produzione di globuli rossi.

Il corpo umano non è in grado di fare riserve di glucosio troppo grandi e quindi ha bisogno del suo regolare rifornimento. Ma questo non significa che devi mangiare il glucosio nella sua forma pura. È molto più utile usarlo come parte di composti di carboidrati più complessi, come l'amido, che si trova nelle verdure, nella frutta e nei cereali. Tutti questi prodotti, inoltre, sono un vero e proprio magazzino di vitamine, fibre, oligoelementi e altro sostanze utili che aiutano il corpo a combattere molte malattie. I polisaccaridi dovrebbero costituire la maggior parte di tutti i carboidrati che entrano nel nostro corpo.

Le più importanti fonti di carboidrati

Le principali fonti di carboidrati dagli alimenti sono: pane, patate, pasta, cereali, dolci. Il carboidrato netto è lo zucchero. Il miele, a seconda della sua origine, contiene il 70-80% di glucosio e fruttosio.

Per indicare la quantità di carboidrati negli alimenti, viene utilizzata una speciale unità di pane.

Il gruppo dei carboidrati, inoltre, è poco digeribile corpo umano fibra e pectina.

I carboidrati sono usati come:

medicinali,

Per la produzione di polvere senza fumo (pirossilina),

esplosivi,

Fibre artificiali (viscosa).

La cellulosa è di grande importanza come fonte per la produzione di alcol etilico.

Ci sono diversi motivi per cui dovremmo prestare particolare attenzione alla nutrizione. In primo luogo, tutte le cellule e i tessuti del nostro corpo sono formati dal cibo che mangiamo. In secondo luogo, il cibo è una fonte di energia necessaria per il funzionamento del corpo. In terzo luogo, il cibo è la parte principale dell'ambiente con cui interagiamo. Il cibo, infine, nasce per essere gustato, per essere parte integrante della gioia di vivere, ei nostri sensi ci permettono di apprezzare la qualità, il gusto e la consistenza stessa del cibo che mangiamo.

Oggi vi invitiamo a parlare di energia nutrienti contenuto nel nostro cibo. Questi includono carboidrati, grassi e proteine. In generale, consideriamo i carboidrati come una fonte diretta di energia, le proteine ​​come i mattoni di tutto il nostro corpo e i grassi come riserve di energia.

Nella frutta e nella verdura, i principali nutrienti sono i carboidrati. I prodotti da giardino e da giardino contengono carboidrati semplici (glucosio, fruttosio, saccarosio) e complessi (amido, pectine, fibre). Nelle verdure i carboidrati sono rappresentati dall'amido, ad eccezione delle barbabietole e delle carote, dove predominano gli zuccheri. La frutta contiene principalmente zuccheri.

L'amido è il carboidrato più importante nelle piante. Consiste in un largo numero molecole di glucosio. Le patate sono ricche di amido. È leggermente inferiore nei legumi e nelle varietà tardive di mele. Nelle mele, ad esempio, durante la loro maturazione, la quantità di amido aumenta e diminuisce durante la conservazione. Ciò è dovuto al fatto che durante la maturazione durante la conservazione, l'amido nel prodotto si trasforma in zucchero. Ce n'è molto nelle banane verdi e in quelle mature è 10 volte meno, poiché si trasforma in zucchero. L'amido è necessario all'organismo principalmente per soddisfare il suo fabbisogno di zucchero. V tratto digestivo sotto l'influenza di enzimi e acidi, l'amido viene scomposto in molecole di glucosio, che vengono poi utilizzate per i bisogni dell'organismo.

Il fruttosio si trova in molti frutti e verdure. Più ricchi sono i frutti, più sono dolci. È stata dimostrata una dipendenza diretta della resistenza e delle prestazioni di una persona dal contenuto di questa sostanza nei muscoli e nel fegato. Con bassa mobilità umana, stress nervoso, processi putrefattivi nell'intestino, obesità, fruttosio è il più favorevole degli altri carboidrati.

Il glucosio si trova in forma libera nella frutta. Fa parte di amido, fibre, saccarosio e altri carboidrati. Il glucosio, che il nostro corpo utilizza per produrre energia, è un combustibile di alta qualità. Circolando con il flusso sanguigno, il glucosio soddisfa il bisogno costante di cellule del corpo. Viene utilizzato più rapidamente e facilmente dall'organismo per la formazione di glicogeno, la nutrizione dei tessuti cerebrali e il lavoro dei muscoli, compreso il cuore.

Il saccarosio si trova in grandi quantità nella barbabietola da zucchero e nella canna da zucchero. Indipendentemente dalle fonti di materia prima, lo zucchero è quasi puro saccarosio. Il suo contenuto in zucchero semolato è del 99,75% e in zucchero raffinato - 99,9%.

Per assimilazione carboidrati semplici(glucosio, fruttosio e galattosio) non è richiesta la digestione. Lo zucchero da tavola e il maltosio vengono digeriti in zuccheri semplici in pochi minuti. Per fornire al sangue questa energia rapidamente digeribile, la nostra dieta richiede pochissimi zuccheri. In caso di eccesso, il pancreas è costretto a fare gli straordinari, producendo insulina in eccesso per convertire lo zucchero in eccesso in grasso. In un dato momento, il nostro corpo può gestire correttamente solo una quantità limitata di zuccheri semplici.

L'eccesso di zucchero blocca l'auto umana, proprio come un carburatore pieno spegne il motore di un'auto, questo è solo uno dei pericoli dell'abuso di zucchero. Ce ne sono altri effetti dannosi. Sono:

  • esaurimento delle riserve di vitamina B1;
  • malattie dentali, poiché lo zucchero crea un ambiente ideale per i microrganismi che distruggono i denti;
  • oppressione sistema immune a causa del fatto che lo zucchero inibisce la capacità dei bianchi cellule del sangue uccidere i microbi;
  • aumento della quantità di grasso nel sangue (dalla conversione del glucosio in trigliceridi);
  • stimolazione dell'ipoglicemia e possibile insorgenza del diabete;
  • irritazione gastrica che si verifica quando lo stomaco contiene più del 10% di zucchero (la soluzione di zucchero concentrata è un forte irritante della mucosa);
  • stitichezza (gli alimenti ricchi di zucchero sono generalmente poveri di fibre);
  • aumento dei livelli di colesterolo nel sangue.

Possiamo evitare queste complicazioni se sostituiamo lo zucchero raffinato con la frutta nella nostra dieta (una banana matura contiene sei cucchiaini di zucchero) e produciamo carboidrati complessi che si trovano nel grano, nel riso, nelle patate, nei legumi e in altri alimenti che contengono amido.

La maggior parte dei carboidrati complessi viene digerita nell'arco di diverse ore e rilascia gradualmente zuccheri semplici. Ciò consente al pancreas, al fegato, alla ghiandola surrenale, ai reni e ad altri organi di utilizzare correttamente questa energia. Inoltre, a causa dell'alto contenuto di fibre degli alimenti contenenti carboidrati, di solito non mangiamo troppo con una dieta del genere.

Un altro vantaggio dei carboidrati complessi è che contengono i minerali necessari per il corretto assorbimento di altri nutrienti. Lo zucchero raffinato non ha minerali, vitamine e contenuto di fibre.

La dieta ideale dovrebbe includere, se dovesse contenere, importo minimo zucchero (miele, saccarosio, maltosio, sciroppi dolci) e, al suo posto, un'abbondanza di carboidrati complessi, ricchi di patate, cereali, pane e altri prodotti di farina integrale. I carboidrati complessi dovrebbero costituire la maggior parte dell'apporto calorico giornaliero.

“E Dio disse: Ecco, io ti do ogni erba che fa seme, che è su tutta la terra, e ogni albero che dà frutto da un albero che fa seme, questo sarà per te il cibo” (Genesi 1:29).

Preparato da A. Konakova

Il metabolismo e l'energia sono processi correlati, la cui separazione è collegata solo alla comodità dello studio. Nessuno di questi processi esiste isolatamente. Durante l'ossidazione, l'energia dei legami chimici contenuti nei nutrienti viene rilasciata e utilizzata dall'organismo. A causa del passaggio di alcuni tipi di energia ad altri, tutte le funzioni vitali del corpo sono supportate. Insieme a questo, il numero di energia totale non cambia. Viene chiamato il rapporto tra la quantità di energia fornita con il cibo e la quantità di dispendio energetico bilancio energetico.

Quanto sopra può essere illustrato dall'esempio dell'attività del cuore. Il cuore fa un ottimo lavoro. Ogni ora espelle circa 300 litri di sangue nell'aorta. Questo lavoro viene svolto contraendo il muscolo cardiaco, in cui, insieme a questo, si verificano intensi processi ossidativi. Grazie all'energia rilasciata, viene fornita la contrazione muscolare meccanica e alla fine tutta l'energia viene convertita in calore, che viene dissipato nel corpo e ceduto loro nello spazio circostante. Processi simili hanno luogo in ogni organo. corpo umano. E in ogni caso, in definitiva, l'energia chimica, elettrica, meccanica e di altro tipo viene trasformata in energia termica e dissipata nell'ambiente. La quantità di energia spesa per l'esecuzione del lavoro fisico è definita come il coefficiente dell'azione desiderata (efficienza). Il suo valore medio è del 20-25%, gli atleti hanno una maggiore efficienza. È stato stabilito che 1 g di proteine ​​​​durante l'ossidazione rilascia 4,1 kcal, 1 g di grasso - 9,3, carboidrati nell'aria - 4,1 kcal. Conoscendo il contenuto di proteine, grassi e carboidrati nei prodotti alimentari (Tabella 1), è possibile stabilirne il contenuto calorico o il prezzo dell'energia.

Attività muscolare, modalità motoria attiva, esercizio fisico e lo sport è associato ad un elevato dispendio energetico. In alcuni casi possono essere circa 5.000 quanti, e nelle giornate di allenamento intenso e voluminoso per gli atleti, anche di più. Un tale aumento del consumo di energia deve essere preso in considerazione durante la compilazione di una dieta. In un momento in cui molte proteine ​​​​sono presenti negli alimenti, il processo della sua digestione viene notevolmente allungato (da due a quattro ore). Si consiglia di assumere fino a 70 g di proteine ​​alla volta, poiché il suo eccesso inizia a trasformarsi in grasso. E i rappresentanti di alcuni sport (ad esempio ginnasti, bodybuilder, ecc.) Evitano in ogni modo l'accumulo di grasso in eccesso e preferiscono ottenere energia dai cibi vegetali (ad esempio, il cibo alla frutta è associato alla formazione di carboidrati veloci).

I nutrienti possono essere sostituiti, dato il loro valore calorico. Infatti, con punto energetico di vista, 1 g di carboidrati equivale (isodinamico) a 1 g di proteine, poiché hanno un coefficiente calorico uniforme (4,1 kcal), e 1 g di proteine ​​o carboidrati equivale a 0,44 g di grassi (coefficiente calorico dei grassi di 9,3). kcal). Ne consegue che una persona il cui consumo energetico giornaliero è di 3.000 kcal può soddisfare pienamente il fabbisogno energetico dell'organismo consumando 732 g di carboidrati al giorno. Ma non solo il contenuto calorico non specializzato del cibo è responsabile del corpo. Se una persona consuma solo grassi o proteine ​​o carboidrati per un tempo sufficientemente lungo, nel suo corpo compaiono profonde trasformazioni nel metabolismo. Insieme a questo, i processi plastici nel protoplasma delle cellule sono disturbati, si nota uno spostamento dell'equilibrio dell'azoto e si formano e si accumulano prodotti tossici.

Tabella 1. Composizione dei prodotti alimentari più importanti (in % sostanza umida)

Carne di manzo mediamente grassa

Tuorlo d'uovo di gallina

Bianco d'uovo di pollo

Per la vita normale, il corpo deve ricevere la quantità ottimale di proteine ​​complete, grassi, carboidrati, sali minerali e vitamine, che si trovano in vari alimenti. Il livello di qualità degli alimenti è determinato dal loro valore fisiologico. Molto utile prodotti alimentari sono latte, burro, ricotta, uova, carne, pesce, cereali, frutta, verdura, zucchero.

Persone di diverse professioni spendono diverse quantità di energia durante le loro attività. Ad esempio, una persona impegnata in un lavoro intellettuale spende meno di 3.000 enormi calorie al giorno. Una persona impegnata in un intenso lavoro fisico spende 2 volte più energia al giorno (Tabella 2).

Consumo di energia (kcal/giorno) per le persone diverse categorie lavoro duro e faticoso

Mentale Meccanizzato Fisico Pesante

Innumerevoli studi hanno dimostrato che un uomo di mezza età, impegnato in un lavoro sia mentale che fisico per 8-10 ore, ha bisogno di consumare 118 g di proteine, 56 g di grassi, 500 g di carboidrati al giorno. In termini di questo, forma circa 3.000 kcal. Per i bambini, gli anziani, per coloro che sono coinvolti in lavori fisici pesanti, sono richiesti standard nutrizionali personali e scientificamente fondati. La razione alimentare è compilata tenendo conto del sesso, dell'età della persona e della natura della sua attività. La dieta è di grande importanza. A seconda dell'età, del tipo di lavoro e di altri parametri, vengono impostati 3-6 pasti al giorno con una certa percentuale di cibo per ogni pasto.

Quindi, al fine di mantenere l'equilibrio energetico, mantenere il normale peso corporeo, fornire prestazioni elevate e prevenzione diverso tipo fenomeni patologici nel corpo, hai bisogno Nutrizione corretta espandere il consumo di energia aumentando l'attività fisica, che stimola in modo significativo i processi metabolici.

La costante fisiologica più significativa del corpo è la quantità massima di energia che una persona spende in uno stato di completa calma. Questa costante è chiamata scambio principale. Sistema nervoso, cuore, muscoli respiratori, reni, fegato e altri organi funzionano continuamente e consumano una certa quantità di energia. La somma di queste spese energetiche costituisce il valore del metabolismo basale.

BX una persona è determinata nelle seguenti condizioni: con completo riposo fisico e mentale; in posizione supina; nelle ore del mattino; a stomaco vuoto, cioè 14 ore dopo la fine dell'ultimo pasto; alla temperatura di comfort (20°C). La violazione di una di queste condizioni porta a una deviazione del metabolismo nella direzione dell'aumento. Per 1 ora, i costi energetici minimi del corpo di un adulto sono in media di 1 kcal per 1 kg di peso corporeo.

Il metabolismo basale è una costante personale e dipende dal sesso, dall'età, dal peso e dall'altezza di una persona. A persona sana può rimanere a un livello costante per un certo numero di anni. V infanzia il valore del metabolismo basale è significativamente più alto che negli anziani. Lo stato attivo porta ad una notevole intensificazione del metabolismo. Il metabolismo in queste condizioni è chiamato scambio di lavoro. Se il metabolismo di base di un adulto è 1700-1800 kcal, il metabolismo di lavoro è 2-3 volte superiore. Quindi, lo scambio di base è il livello di fondo iniziale del consumo di energia. Un brusco cambiamento nel metabolismo basale può essere un serio indicatore diagnostico di superlavoro, sovraccarico, recupero insufficiente o malattia.


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