В зависимости от строения углеводами делятся на моносахари-ды, олигосахариды и полисахариды.
Моносахариды (простые углеводы)
Наиболее простые представители углеводов, не расщепляются при гидролизе. Для человека наиболее важны глюкоза, фруктоза и галактоза.
Олигосахариды
Более сложные соединения, построенные из нескольких остатков моносахаридов. Они делятся на дисахариды, трисахариды и т д. Наиболее важны для человека дисахариды - сахароза, мальтоза и лактоза.
Полисахариды
Высокомолекулярные соединения-полимеры, образованные из большого числа остатков моносахаридов. Полисахариды делятся на перевариваемые и неперевариваемые. В первую подгруппу входят крахмал и гликоген, во вторую - разнообразные соединения, из которых наиболее важны для человека целлюлоза (клетчатка), гемицеллюлоза и пектиновые вещества.
Олиго - и полисахариды объединяются термином сложные углеводы. При переваривании сложные углеводы расщепляются до простых углеводов, в основном глюкозы и фруктозы. Моно- и дисахариды обладают сладким вкусом, поэтому их называют также сахарами. Полисахариды сладким вкусом не обладают. Сладость сахаров различна. Если сладость сахарозы (обычного сахара) принять за 100%, то сладость других сахаров составит: фруктозы - 173%, глюкозы - 81%, мальтозы и галактозы - 32% и лактозы - 16%.
Глюкоза
Всасывается в желудочно-кишечном тракте и поступает в кровь, а затем в клетки различных органов и тканей, где она вовлекается в энергетический обмен. При этом образуется значительное количество АТФ (аденозин трифосфата)-высокоэнергетического вещества, которое используется организмом для реализации различных физиологических функций, в том числе при сокращении мышц. Глюкоза - наиболее легко утилизируемый источник энергии для человека. Роль глюкозы особенно велика для нормального функционирования центральной нервной системы. Глюкоза играет исключительно важную роль в выработке инсулина - основного анаболического и антикатаболического гормона организма человека. Как и гормон роста (соматотропин), инсулин увеличивает скорость проникновения аминокислот в клетки мышц, что приводит к положительному азотистому балансу и росту мышц. Глюкоза служит непосредственным предшественником гликогена (в основном мышечного) - запасного углевода организма. В то же время она легко превращается в триглицериды , причем этот процесс особенно усиливается при избыточном поступлении глюкозы с пищей.
Фруктоза
Как и глюкоза служит быстро утилизируемым источником энергии. Часть фруктозы в печени превращается в глюкозу, которая затем используется для восстановления запасов гликогена в печени. Метаболизм оставшейся части фруктозы отличается от такового глюкозы. Ферменты, участвующие в превращениях фруктозы, не требуют для проявления своей активности инсулина. Этим обстоятельством, а также значительно более медленным всасыванием фруктозы (по сравнению с глюкозой), объясняется лучшая переносимость фруктозы больными сахарным диабетом. Фруктоза усиливает биологическую активность лейцина (аминокислоты с разветвленной цепью), а также нескольких других аминокислот, необходимых для синтеза белка мышц. Кроме того, фруктоза увеличивает всасываемость глюкозы и других питательных веществ.
Пищевые добавки, содержащие фруктозу:
Сахароза (обычный сахар). Расщепляется до глюкозы и фруктозы. Как и глюкоза, сахароза легко превращается в триглицериды (жирные кислоты), что способствует образованию значительных жировых отложений. Сахароза в пищевых добавках НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ.
Мальтоза (солодовый сахар). При помощи специального фермента мальтоза расщепляется в желудочно-кишечном тракте до двух остатков глюкозы.
Лактоза (молочный сахар). Является основным углеводом молока и молочных продуктов. Расщепляется в желудочно-кишечном тракте под влиянием фермента лактазы. Недостаточность этого фермента, по-видимому, лежит в основе непереносимости молока.
Мальтодекстрин. Представляет собой промежуточный продукт расщепления крахмала. Состоит из смеси мальтозы и декстринов (полимеров глюкозы, со средней длиной цепи). Имеет сравнительно небольшую скорость расщепления, обеспечивая тем самым длительное и равномерное поступление глюкозы.
Пищевые добавки, содержащие мальтодекстрин:
Таблица 1. Влияние различных углеводов на синтез структурных компонентов организма.
| Белки | Гликоген | Жиры | |
| Глюкоза | 39,2 | 0,3 | 60,5 |
| Фруктоза | 42,5 | 0,75 | 57,0 |
| Сахароза | 38,0 | 0,3 | 61,7 |
| Мальтодекстрин | 54,7 | 0,8 | 44,5 |
Углеводы, поступающие с пищей, превращаются в гликоген, который откладывается в тканях и образует склад углеводов, из которого при необходимости организм "черпает" глюкозу, используемую для обеспечения энергией различных физиологических функций. В связи с этим гликоген играет важную роль в регуляции уровня сахара в крови. Основными органами, в которых откладываются значительные количества гликогена, являются печень и скелетные мышцы. Общее количество гликогена и организме невелико и составляет около 500г,из которых 1/3 локализована в печени, а остальные 2/3 - в скелетных мышцах. Если углеводы с пищей не поступают, то запасы гликогена оказываются полностью исчерпанными через12-18 часов.Более того, исследования показывают, что мышечный гликоген может быть полностью исчерпан уже через 15-30 минут интенсивной тренировки с отягощениями.
Для полного восстановления после интенсивной тренировки необходимо восполнить запасы гликогена в печени и мышцах. Ресинтез гликогена довольно медленный процесс (всего 5% в час), который занимает около 20 часов и требует большого количества углеводов. Исключением являются первые 2 часа тренировки (так называемое белково-углеводное окно), во время которых скорость восстановления увеличивается до 7-8%.
Правила приема углеводов
1. Ешьте продукты с высоким содержанием углеводов небольшими порциями в течении дня. Научные исследования показывают, что высоко-углеводная диета увеличивает запасы гликогена в печени и мышцах на 45%, по сравнению с обычной диетой.
2. Принимайте белково-углеводные смеси, содержащие комплексные углеводы за 1-2 часа до тренировки. Это позволит увеличить запасы гликогена и аминокислот перед тренировкой.
3. Принимайте энергетические продукты (с содержанием углеводов 5-10%) во время тренировки, в расчете 0,5-1 литр в на 1 час тренировки. Это позволит увеличить работоспособность на тренировке на 30-35% и значительно уменьшить катаболизм мышц - расщепление белка и использование его на энергетические нужды.
4. Принимайте белково-углеводные смеси, содержащие комплексные углеводы, сразу же после тренировки. Это позволит максимально восполнить запасы гликогена, истощенные за время тренировки, и ускорить восстановление мышц.
Таблица 2. Дневная потребность в углеводах (в граммах), в зависимости от веса тела и продолжительности тренировок.
| Вес, кг | Общая дневная продолжительность тренировок, часов | |||||
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| 40 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 |
| 50 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
| 60 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| 70 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
| 80 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 |
| 90 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 |
| 100 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 | 1300 |
| 110 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 | 1300 | 1400 |
| 120 | 1000 | 1100 | 1200 | 1300 | 1400 | 1500 |