как узнать что лучше окисляется в организме жиры или углеводы
Как узнать что лучше окисляется в организме жиры или углеводы
1. Оценка метаболизма глюкозы. Три десятилетия назад Bier и соавт. были первыми, кто определил продукцию глюкозы печенью, используя инфузию D-[6,6- 2 Н2]глюкозы у новорожденных детей, и показал практически линейную зависимость между массой головного мозга и продукцией глюкозы в человеческом организме, начиная с недоношенного ребенка с массой тела 1000 г и заканчивая взрослым человеком с массой тела 80 кг.
Эти ученые высказали предположение, что размер головного мозга может являться принципиальной детерминантой тех факторов, которые регулируют продукцию глюкозы печенью на протяжении всей жизни человека. С тех пор разведение изотопа широко использовали, например, для оценки ответной продукции глюкозы на инсулин.
Так, Farrag и соавт. обнаружили, что повышение уровня инсулина в плазме при поддержании глюкозы на одинаковом базальном уровне путем введения глюкозы извне (подход, имеющий классическое название «эугликемический зажим») не способно полностью подавить выработку эндогенной глюкозы у новорожденных в отличие от взрослых и детей старшего возраста.
Гликогенолиз и глюконеогенез представляют собой два основных пути продукции глюкозы. Глюконеогенез можно исследовать, применяя методы разведения изотопа: при сокращении дозы экзогенной глюкозы в два раза от необходимой у детей с ОНМТ, получающих полное парентеральное питание, инфузия [2- 13 С]глицерола показала, что он является основным предшественником глюконеогенеза, отвечая за 64% продукции эндогенной глюкозы.
Доля остальных субстратов для глюконеогенеза, преимущественно таких аминокислот, как аланин и глютамин, была определена по включению 2 Н2 в глюкозу в процессе инфузии 2 Н2О.
В совокупности эти исследования показывают, что в условиях дефицита глюкозы, но достаточного количества жира и аминокислот организм детей с ОНМТ в состоянии поддерживать уровень глюкозы благодаря глюконеогенезу, в котором роль основного субстрата принадлежит глицеролу.
2. Оценка синтеза лактозы. Лактоза — основной углевод молока. Ее молекула состоит из одной молекулы глюкозы и одной молекулы галактозы. До недавнего времени путь образования лактозы грудного молока не был до конца понятен.
Комбинируя ведение [U- 13 С6]глюкозы и [2- 13 С]глицерола лактирующим матерям и мониторируя накопление 13 С в составе лактозы грудного молока, Sunehag и соавт. обнаружили, что после еды у ребенка практически вся глюкоза, находящаяся в составе лактозы молока, является производным глюкозы плазмы, в то время как только 68% галактозы образуется из глюкозы, а глицерол включается в новый синтез галактозы в молочной железе.
Некоторые стабильные изотопы, применяемые в исследованиях с использованием меченого атома у новорожденных детей in vivo
3. Оценка кинетики жира как источника энергии. Впервые выполненные более 20 лет назад исследования введения [1- 13 С]пальмитата или [2- 13 С]глицерола и [ 2 Н3]b-гидроксибутирата показали, что у новорожденных детей содержание глицерола, жирных кислот и кетоновых тел через 4 час с момента введения или натощак сравнимо с таковым у взрослых после 16—24 час голодания.
Было выявлено, что 75% транспортируемого глицерола конвертируется в глюкозу, что составляет 5% продукции глюкозы печенью. Более поздние исследования продемонстрировали появление 2Н в арахидоновой кислоте (20:4 n—6) и докозагексаеновой кислоте (22:6 n—3) после назначения 2Н-меченных линолевой (18:2 n-6) и линоленовой (18:3 n—3) кислот соответственно.
Это позволило сделать вывод о том, что организм младенцев обладает способностью конвертировать получаемые с пищей эссенциальные жирные кислоты в их длинноцепочечные полиненасыщенные кислые дериваты. Но даже в этом случае скорость их синтеза может быть недостаточна для удовлетворения потребностей ребенка. Было выявлено, что у получающих энтеральное питание недоношенных детей назначение среднецепочечных триглицеридов снижает окисление 13 С-меченной линолевой кислоты и длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот без ухудшения эндогенного синтеза омега-6 ДЦПНЖК.
4. Оценка синтеза липидов. Исследования с использованием инфузии [13С]ацетата в течение 12 час показали, что скорость эндогенного синтеза холестерола была примерно в 3 раза выше у недоношенных младенцев по сравнению со взрослыми, что свидетельствует о хорошо развитом механизме синтеза холестерола у недоношенных детей.
Для вычисления скорости синтеза сложных молекул необходимо определить накопление изотопа в истинном предшественнике, что сложно сделать, т.к. он может быть локализован в труднодоступных тканях, например в печени. Молекулы ДЦЖК можно представить в виде продукта полимеризации множества молекул-предшественников, содержащих двухуглеродные единицы ацетил-СоА, например 8-ацетил-СоА в пальмитиновой кислоте.
Анализ распределения изотопомера представляет собой инновационный подход, при котором сначала определяют характер распределения однократно или множественно меченных молекул с помощью масс-спектрометрии в большой «полимерной» молекуле, а затем с помощью метода статистического моделирования меченые молекулы подвергают «обратной калькуляции» с вычислением накопления изотопа в маленькой молекуле субъединицы предшественника.
Как было выявлено с помощью анализа распределения изотопомера, скорости липогенеза липопротеин-пальмитата у новорожденных схожи с таковыми у взрослых, получающих нормальное питание.
В течение последнего десятилетия скорость синтеза фосфолипидов сурфактанта была определена с помощью включения 13 С в ряд аспиратов из трахеи после суточного введения следовых количеств как [ 13 С]ацетата, [ 13 С]глюкозы, так и [ 13 С4]пальмитата или [ 2 Н] пальмитата, в то время как скорость синтеза сурфактант-ассоциированного протеина В может быть определена путем введения [ 13 С]валина.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Обмен жиров и углеводов: нарушения и диагностика
Нарушение обмена веществ зачастую является отправной точкой развития различных заболеваний, которые со временем становятся хроническими. Примером последствия нарушения обмена веществ является сахарный диабет – заболевание, которое приводит человека к инвалидности, считается неизлечимым. Поэтому важно своевременно выявлять любые, даже малейшие нарушения в обмене веществ, и для этого необходимо раз в год проходить обследование в медицинском центре «Сенситив» в Ейске.
Самыми важными показателями являются обмен белков, обмен жиров (или липидов) и обмен углеводов. Об обмене белков мы писали в предыдущей статье, а сейчас рассмотрим два других вида обмена, показатели их нарушений, и диагностику, которая позволяет вовремя их выявить.
Нарушения обмена жиров
Основная функция жировой ткани – защищать все органы от повреждений, высоких и низких температур. С точки зрения биохимических процессов липиды участвуют в усвоении жирорастворимых витаминов, участвуют в выработке женских гормонов.
Если в организме у человека наблюдаются нарушения липидного обмена, то это будет выражено в следующих симптомах:
Для выявления нарушений липидного обмена в медицинском центре «Сенситив» в Ейске диагностика предусмотрена следующая – липидограмма. Она представляет собой специфическое исследование крови на уровень холестерина. Осуществляется забор крови из вены для исследования. В крови исследуется концентрация и уровень:
Нарушения обмена углеводов
Обмен углеводов напрямую связан с энергетическим обменом внутри клеток. Углеводы выполняют защитную функцию, принимают участие в синтезе ДНК и РНК, а также являются участниками липидного и белкового обмена. От нормального углеводного обмена зависит насыщение клеток мозга энергией.
При нарушении углеводного обмена в организме проявляются следующие симптомы:
Для того, чтобы выявить нарушения углеводного обмена, требуется сдать анализы крови и мочи на сахар, пройти тест толерантности к глюкозе и анализ на гликолизированный гемоглобин.
Анализ на гликолизированный гемоглобин – это наиболее точный современный инструмент отслеживания уровня сахара. Гликолизированный гемоглобин представляет собой соединение, определяющее среднее значение сахара в крови за истекшие 120 суток. Этот анализ дает точный результат, даже если у пациента уровень сахара находится на самой грани нормы. Также погрешности в диете у человека, больного сахарным диабетом, на протяжении 3-4 месяцев и переход к диете за неделю до теста все равно позволит установить, что погрешности в еде были, и вредные углеводы в организм поступали.
Не такие уж и вредные! Разбираемся, в чем польза углеводов и жиров
В сбалансированном рационе нет ничего лишнего. Все должно быть на своих местах. В последнее время особое внимание уделяется белкам. Однако знали ли вы, что из-за нехватки углеводов хуже работает мозг, а без должного количества жиров затрудняется работа яичников? Мы попросили диетолога Инну Рожок объяснить, в чем польза и вред этих веществ и почему так важно поддерживать их баланс в организме.
Углеводы
— Из рациона человек должен получать необходимые микро- и макроэлементы. В обязательном порядке всем нам требуются разные питательные вещества.
Углеводы предоставляют быструю энергию. Это их основная функция. Кроме этого, они также участвуют в построении определенных структур организма, например, оболочек клеток, гормонов и не только (пластическая функция).
Существует деление на простые и сложные углеводы.
Простые углеводы (моносахариды и дисахариды) еще называют сахарами. Их, как правило, относят к быстрым углеводам, ведь они состоят из минимального количества структурных элементов (всего лишь одна или две молекулы, а не сотни, как у сложных углеводов).
Сложные углеводы — это полисахариды, т.е. крахмал и клетчатка (углеводы растительного происхождения) и гликоген (углевод животного происхождения). Они медленнее усваиваются и не вызывают резкого подъема сахара в крови. Такие углеводы жалуют больше, хотя и простые углеводы в небольших количествах из растительной пищи (овощей, ягод, фруктов) не вредят.
Польза углеводов
Помощь правильному метаболизму
— Углеводы — наш быстрый стратегический и энергетический материал, без которого организм просто не сможет воссоздать необходимые элементы. Кроме того, углеводы выполняют метаболическую функцию. Есть такая фраза в медицине: «Жиры горят в пламени углеводов». То есть если не хватает углеводов, образуются недоокисленные продукты распада жиров и кетоновые тела, а их накопление ведет к интоксикации.
«Топливо» организма
— Значительный дефицит быстрых углеводов (в первую очередь глюкозы) плохо сказывается на работе мозга. Кроме того, из-за нехватки «топлива» организм для получения энергии начинает расщеплять белки, из-за чего образуются азотистые вещества, которые затрудняют нормальную работу почек. Именно поэтому я не рекомендую придерживаться низкоуглеводных диет.
Стоит также брать во внимание сферу деятельности человека. Чем больше энергии она требует, тем больше нужно организму углеводов.
Вред углеводов
— Быстрые углеводы (с высоким гликемическим индексом) быстро всасываются и поступают в кровеносное русло, увеличивая уровень сахара в крови. Это отрицательно сказывается на наших сосудах, особенно мелких капиллярах. Ухудшение зрения, гангрена и другие грозные осложнения характерны для людей, больных сахарным диабетом.
Избыток глюкозы в крови для нас токсичен. Организм с помощью гормона поджелудочной железы утилизирует глюкозу, транспортируя в клетку для выработки энергии. Но если поджелудочной железе приходится работать постоянно, на пределе возможностей, ее ресурс просто истощается. В итоге развивается диабет 2 типа.
Ну, и, конечно, самый очевидный момент — угроза ожирения. В организм поступает пища, однако энергия не используется на текущие нужды, откладывается в жир.
Именно поэтому так важно знать меру. Не перегибайте палку ни в сторону излишнего сокращения, ни в сторону значительного увеличения углеводов в рационе. И старайтесь компенсировать недостаток энергии за счет медленных углеводов, отдавая предпочтение овощам, фруктам, зелени, крупам и бобовым вместо булочек и конфет. Тогда в организме все спокойно: происходит постепенное всасывание углеводов в кровеносное русло, сосуды не атакуются и поджелудочная железа не перенапрягается.
Какова норма?
— В среднем некрупному взрослому человеку требуется 250-300 г в зависимости от степени физической активности.
Симптомы недостатка углеводов
Жиры
— Жиры — это органические соединения, состоящие из глицерина и жирных кислот.
Организму требуются все виды жиров:
Польза жиров
— Жиры отвечают за «резервный фонд» энергии в организме. Другие важные их функции — это:
Вред жиров
— Молекулы жира обладают большей энергоемкостью по сравнению с углеводами, и, конечно, как мы уже говорили, если запасенную энергию не расходовать, человек может начать полнеть. Поэтому запас должен быть разумным.
Какова норма?
— Она высчитывается по правилу: 1 г на 1 кг веса. То есть, если девушка весит 55 кг, то ей в сутки необходимо употреблять 55 г жиров.
Симптомы недостатка жиров
Кстати
— Многие как огня боятся холестерина. Однако он важен для нас как строительный материал. В организме существуют переносчики холестерина — липопротеины высокой и низкой плотности. В народе их называют «хороший» и «плохой» холестерин. Первые транспортируют лишний холестерин в печень для утилизации, а вторые — к клеткам, но по дороге могут терять молекулы жирных кислот, и они оседают на стенках сосудов, особенно когда много провоцирующих факторов: жирное питание, курение, стрессы.
Важно следить за показателем уровня холестерина и соотношения липопротеинов высокой и низкой плотности. Это называется коэффициентом атерогенности.
Если у вас повышенный холестерин, значит, скорее всего, плохо работает печень либо вы потребляете его слишком много с пищей (возможно, злоупотребляете продуктами животного происхождения). Каждому человеку подвластно как минимум перестроить свой рацион, чтобы помочь внутренним системам.
Итог прост: организму нужны разные компоненты, но это не значит, что можно бездумно есть все подряд. Старайтесь придерживаться меры, прислушиваться к рекомендациям профессионалов и вашему организму.
Жиры или углеводы? Что лучше ограничить? Научный подход
Мнение научного сообщества
До сих пор врачи и ученые не пришли к единому мнению, что лучше ограничивать в рационе — жиры или углеводы. На последнем Европейском конгрессе по проблемам ожирения, проходившем в Вене в прошлом месяце, этот вопрос, как всегда, обсуждался, но ученые опять так и не смогли однозначно сказать, что лучше исключать из рациона человека, снижающего вес. Споры идут бесконечно, но конкретных выводов нет. Есть несколько точек зрения.
Мне кажется логичным, что лучше и эффективнее ограничивать употребление жиров. Дело в том, что жиры быстрее синтезируются в жир в организме человека.
Здесь важно оговориться, что от углеводов происходит выброс инсулина в кровь, который также запускает процесс набора веса. Правда, сейчас ситуация с углеводами изменилась. Люди думают, что они едят сладкое, но вместе с сахаром едят и жир. Чаще всего под углеводной пищей понимают так называемые тяжелые десерты: торты, печенье, сдобу и прочие. Это не чистые углеводы, а углеводы с жирами, что еще больше усугубляет ситуацию. Если употреблять сложные углеводы (цельнозерновые крупы) без добавления жира, скачка сахара в крови не будет, как и лишних калорий, а чувство сытости сохранится надолго.
Но, тем не менее, если говорить о том, что выгоднее исключить из рациона для похудения, я настаиваю, что все-таки лучше отказаться от жиров. Хотя бы потому, что в 1 г жира — около 9 ккал, а в 1 г углеводов — около 4 ккал. Если посчитать в 100 г, то это 900 ккал жира и 400 ккал углеводов. Поэтому, сокращая употребление жира и тяжелых десертов, содержащих жиры, вы значительно облегчите рацион по калорийности.
Учтите, что «скрытые» жиры сейчас присутствуют в очень многих продуктах: полуфабрикатах, колбасах, сырах, соусах, замороженных блюдах и прочих.
Выбор безжировой диеты
Диета с ограничением жиров — это прежде всего средиземноморская. Оливковое масло, наверное, основной источник жира в этой диете, а также жир из морских сортов рыбы. Морепродукты практически не содержат жиров. В такой диете много клетчатки — из свежих овощей и углеводов (пасты, бурого риса).
Эффективно также просто начать ограничивать жиры в ежедневном режиме. Самый простой выход — изменить способ готовки. Перестать жарить продукты и начать их запекать или готовить на гриле. Кроме того, полезно исключить из рациона жирные соусы и полуфабрикаты. Соблюдать правило «одного касания», когда продукт попадает вам в руки без предварительной обработки.
Снижая калорийность благодаря исключению жиров, вы можете сохранять объем порций за счет большого количества свежих овощей, фруктов, гарниров без масла. Это вкусно, сытно и при этом малокалорийно.
В рационе современного человека идет такой поток жира, что всем полезно сократить его употребление. А особенно людям, страдающим сердечно-сосудистыми заболеваниями, ожирением, сахарным диабетом.
Полезные и вредные жиры
В то же время жиры — это строительный материал мембраны клеток. Жиры необходимы для усвоения жизненно важных жирорастворимых витаминов, для синтеза гормонов и питания сердечной мышцы. Головной мозг состоит в том числе из жира, и его необходимо подпитывать. Поэтому полностью исключать жиры не стоит.
«Хорошие» жиры — это жиры из растительных масел, орехов, авокадо, жирных сортов рыбы.
«Плохие» жиры — это насыщенные жиры животного происхождения, которые «застывают», и, конечно, трансжиры.
Белковая диета — это самый яркий пример питания с ограничением углеводов. В ней присутствуют только белки и клетчатка. Белковая диета приближена к спортивному питанию, позволяет увеличить мышечную массу, подсушить тело и сделать его более рельефным. В то же время она значительно нагружает почки и не подходит при многих проблемах ЖКТ.
Безуглеводная диета, приближенная к спортивному питанию, может быть показана абсолютно здоровым спортсменам при определенных запросах.
Полезные и вредные углеводы
Углеводы — это прежде всего источник энергии, хорошего настроения и самочувствия. Нам необходимы углеводы, и категорически отказываться от них очень неразумно. Клетки головного мозга, глазного яблока, почечных канальцев питаются только глюкозой, и при отсутствии углеводов в рационе они погибнут.
Различают сложные углеводы и простые. Сложные — это цельнозерновые крупы, макароны из твердых сортов пшеницы, хлеб с отрубями. Это углеводы полезные, которые должны входить в рацион человека.
Есть углеводы простые, или быстрые, без которых можно жить и которые приводят к набору веса. Это, например, сахар, мед, варенье, продукты из белой муки.
Если вы решили похудеть, однозначно исключайте жиры из рациона. Пары столовых ложек растительного масла в день будет достаточно. Если вы мечтаете о рельефном теле и занимаетесь атлетикой — ваша диета белковая с добавлением сложных углеводов. А в идеале и для наибольшей пользы здоровья ваша диета должна быть максимально сбалансированной по составу.
Роль белков, жиров и углеводов в организме человека
Питание это основа нашей жизни. Именно из пищи мы ежедневно получаем самые разнообразные и необходимые нам вещества. Питание обеспечивает развитие человека, процессы роста, физическую и умственную активность, настроение, и, в конечном счете, качество всей нашей жизни. Для обеспечения внутреннего баланса организма в нашем распоряжении есть три компонента: белки, жиры и углеводы.
Суточная потребность человека в этих компонентах может разниться в зависимости от многих факторов, например пол, вес, возраст, уровень физической активности и др.
Белки.
Белки представляют собой важнейшую составляющую часть пищи. Это своего рода строительный материал, обеспечивающий создание и обмен клеток и тканей организма, обмена веществ.
При недостаточности белков в пище появляется повышенная восприимчивость организма к инфекционным заболеваниям, также может нарушаться деятельность нервной системы, печени и других органов.
1 грамм белка при окислении в организме даёт 4 ккал.
Белки подразделяются на белки животного и растительного происхождения.
Белки животного происхождения имеют очень высокую биологическую ценность, так как именно животные белки являются основными перевозчиками незаменимых аминокислот. Белки животного происхождения содержатся в молочных продуктах, во всех видах мяса, морепродуктах, яйцах.
Для взрослого человека рекомендуемая в суточном рационе доля белков животного происхождения от общего количества белков составляет 50 %, для детей 60 %.
Белки растительного происхождения, в отличие от животных содержат такой тип жира, который не позволяет увеличить уровень холестерина, и небольшое его количество помогает сократить каллорийность.
Белки растительного происхождения содержатся в овощах, фруктах, злаковых культурах.
Жиры.
Жиры это ещё одна важная составляющая нашего питания. Жиры это источник энергии. Они придают блюдам высокие вкусовые качества, тем самым способствуют возбуждению аппетита.
Жиры подразделяются на два основных класса насыщенные и ненасыщенные.
Насыщенные жиры это жиры животного происхождения. К таким жирам относятся бараний, говяжий, свиной и ряд других. Насыщенные жиры участвуют в строении клеток. Поэтому избыточное потребление насыщенных жиров является важнейшим фактором риска развития диабета, ожирения, сердечно-сосудистых и других заболеваний.
Ненасыщенные жирные кислоты в основном содержатся в растительной пище, а также встречаются в морепродуктах.
Эти кислоты подразделяются на мононенасыщенные и полиненасыщенные. К мононенасыщенным кислотам относятся жиры рыб, морских млекопитающих, оливковое, кунжутное масла.
Физиологическая потребность в мононенасыщенных жирных кислотах для взрослых должно составлять 10% от калорийности суточного рациона.
1 грамм жира при окислении в организме даёт 9 ккал.
Полиненасыщенные жиры содержатся в подсолнечном, кукурузных маслах, в масле градских орехов, льняном, конопляном маслах, жирной морской рыбе.
Углеводы
Большую часть энергии, которая необходима для нормальной жизнедеятельности организма организм человека получает с углеводами.
Углеводы делятся на два основных класса: простые и сложные. Простые состоят из моносахаридов и олигосахаридов, сложные из полисахаридов и пищевых волокон.
К моносахаридам относятся глюкоза, фруктоза и галактоза. При снижении уровня глюкозы и наоборот высокой её концентрации наступает сонливость, потеря сознания. Моносахариды содержатся в чистом виде в овощах, фруктах, винограде, вишне, землянике, сливе, арбузе также в мёде.
Основными представителями олигосахаридов в питании человека являются сахароза и лактоза.
Самый распространённый вид сахарозы это сахар. Лактоза это так называемый молочный сахар. Она содержится в молочных и кисломолочный продуктах.
Полисахариды подразделяются на крахмальные полисахариды (крахмал и гликоген) и неусвояемые полисахариды пищевые волокна (клетчатка, пектины).
1 грамм углеводов при окислении в организме даёт 4 ккал.
Белки, жиры, углеводы играют очень важную роль, поэтому нельзя обеспечить полноценное существование и развитие организма без достаточного поступления питательных веществ, так как каждое из них выполняет свою функцию.
Тем, насколько правильно мы будем питаться, обусловлено состояние нашего здоровья, долголетие, счастливая жизнь.