Углеводы: виды, функции и почему они не делают вас толстыми

Мы привыкли демонизировать углеводы и винить их в наборе веса. На самом деле это главный и самый быстрый источник энергии для нашей жизни и работы мозга. Разберем сложную биохимию без мифов.

Виды углеводов

Углеводы бывают простыми и сложными. Моносахариды (глюкоза, фруктоза) — это одиночные молекулы. Их не нужно переваривать, они мгновенно всасываются в кровь.

Полисахариды — это длинные цепочки. Крахмал в растениях и гликоген в нашем теле — это запасы энергии. А целлюлоза (клетчатка) — это структурный каркас растений, который играет по совершенно другим правилам.

Депо углеводов

Свободная глюкоза растворима в воде. Если клетка накопит много чистой глюкозы, резко повысится осмотическое давление. Клетка притянет воду, разбухнет и погибнет. Природа решила эту проблему: она упаковывает глюкозу в плотный, нерастворимый гликоген.

Гликоген хранится в печени и мышцах. Печень щедро делится запасами с кровью, поддерживая нормальный уровень сахара между приемами пищи. Мышцы же —эгоисты.

Они забирают глюкозу из крови, переводят в гликоген и тратят на собственные нужды. Запасы гликогена в теле строго ограничены. Как только мышечные и печеночные депо заполнены, избыток углеводов направляется в жировую ткань. Инсулин способствует превращению лишней глюкозы в триглицериды (жиры). Превращение глюкозы в жирную кислоту необратимо. Организм не умеет превращать жир обратно в глюкозу.

Действие инсулина и спорта на организм

Глюкоза не может просто так проникнуть в мышечную или жировую клетку. Ей нужен специальный белок-переносчик (GLUT4). В состоянии покоя этот канал открывается только под действием гормона инсулина. Но есть обходной путь. Когда вы двигаетесь и мышца сокращается, уровень кальция внутри клетки повышается. Это заставляет каналы GLUT4 встраиваться в мембрану и поглощать глюкозу из крови даже без участия инсулина. Именно поэтому физическая активность — хороший инструмент для контроля сахара в крови.

Головной мозг и эритроциты забирают глюкозу круглосуточно, независимо от еды и уровня инсулина.

Немного про обмен углеводов и лактазу

Пищеварение начинается уже во рту, где слюна начинает расщеплять крахмал. Окончательная разборка происходит в тонком кишечнике с помощью специфических ферментов. Лактаза — это фермент, разрушающий молочный сахар (лактозу). Это индуцибельный, то есть временно активный фермент. Если вы долго не употребляете молочные продукты, его синтез физиологично снижается за ненадобностью. С возрастом его выработка также падает, но снижение синтеза совершенно не означает полное отсутствие фермента или тотальную непереносимость.

Парадокс клетчатки и причина вздутия

У нас нет ферментов для переваривания целлюлозы (клетчатки). Этим занимаются бактерии в толстом кишечнике. Клетчатка увеличивает объем содержимого, стимулирует перистальтику и выводит холестерин. Но при разрушении клетчатки бактерии выделяют газы и органические кислоты. Эти кислоты осмотически активны и притягивают воду. Если вы резко съедите огромное количество фруктов или овощей с непривычки, это может привести к метеоризму и диарее.

Фруктозная ловушка

Если вы переедаете и пьете много сладкой газировки или пакетированных соков, печень превращает излишки фруктозы в жир. Вторая проблема жидкой фруктозы в том, что она обманывает мозг и почти не дает чувства сытости. Вы можете выпить литр сока, получить огромную дозу калорий и вскоре снова захотеть есть. Цельных фруктов это правило не касается. В них есть природный предохранитель в виде клетчатки, которая бережно замедляет усвоение и защищает печень от перегрузки.

Миф о низком сахаре

Многие пациенты жалуются, что у них упал сахар, если они пропустили обед и чувствуют слабость или дрожь. Безусловно, есть редкие заболевания, способные вызывать истинное падение глюкозы. Но если мы говорим о человеке без таких диагнозов, клинически значимая гипогликемия (падение глюкозы ниже 3.0 ммоль/л) у здорового человека практически невозможна. Наш организм имеет систему защиты в виде гормонов: глюкагона, кортизола и адреналина. Они быстро распаковывают запасы гликогена из печени и выравнивают уровень глюкозы.

Миф про гликемический индекс

Если у вас нет сахарного диабета, вам должно быть абсолютно все равно, насколько повысится уровень вашего сахара после еды. У здорового человека поджелудочная железа идеально контролирует любые физиологические пики, выделяя ровно столько инсулина, сколько необходимо. Забудьте про страх перед высоким гликемическим индексом отдельных продуктов вроде бананов или вареной моркови. Гликемический индекс рассчитывается для продуктов в чистом виде, съеденных натощак в лаборатории. В реальной жизни мы едим смешанную пищу. Если вы съедите углевод вместе с белком, жиром и клетчаткой (например, десерт после полноценного ужина с мясом и салатом), эта пищевая матрица замедлит всасывание сахара. Углеводы усвоятся плавно, без резких колебаний.

Физиология голода

При длительном отказе от еды организм запускает алгоритмы выживания. В первые сутки расходуется гликоген. Примерно к 30 часам голодания депо печени истощаются. Чтобы поддержать уровень глюкозы для работы мозга, организм запускает глюконеогенез — синтез сахара из не углеводных компонентов. В ход идут аминокислоты, ради которых тело начинает разрушать собственные мышцы. Только при очень длительном голоде мозг переключается на питание кетоновыми телами, чтобы хоть как-то сохранить остатки мышечной массы.

Вывод

Углеводы не делают вас полными сами по себе. Проблему создает систематический профицит калорий на фоне отсутствия физической активности. Понимание этого закона защищает вас от страха перед едой, модных ограничительных диет.