По химическому составу углеводы делятся на простые сахара и полисахариды.

С точки зрения усвояемости в организме человека углеводы делятся на усвояемые и неусвояемые.

Легче всего усваивается фруктоза. За ней по степени усвояемости следуют глюкоза, сахароза, мальтоза, лактоза[6]. Несколько медленнее усваиваются крахмал и декстрины, ведь они должны сначала расщепиться в желудочно-кишечном тракте до простых сахаров.

Неусвояемые углеводы составляют основу клеточных оболочек растений. Эти клеточные оболочки практически не перевариваются. Расщепление крахмала начинается еще во рту под действием фермента амилазы. Но основное количество амилазы выделяет поджелудочная железа.

Жвачные животные, такие, например, как корова, могут переваривать целлюлозу, гемнцеллюлозу и пектин. У жвачных животных есть второй желудок (рубец), где микробы, вызывающие процессы брожения, расщепляют эти полисахариды до простых сахаров (целлюлозу до глюкозы). Здесь, конечно, уместнее было бы сказать, что пищевые волокна переваривают не сами жвачные животные, а бактерии, обитающие в их желудочном тракте. Бактерии размножаются на питательной среде из простых углеводов, а жвачные животные переваривают уже сами бактерии. У микробиологов есть поговорка: «Корова питается не сеном, а бактериями». Вот почему, питаясь растительной клетчаткой, корова дает полноценный белковый продукт в виде молока. Некоторые фермеры, например, кормят своих коров газетами вдобавок к обычному корму и добиваются таким образом увеличения привесов.

Человечески организм тоже может частично расщеплять такие полисахариды и результате жизнедеятельности бактерий толстого кишечника, но в общем балансе получаемой человеком энергии доля ее ничтожна — менее 1 %.

Углеводы в основном содержатся в растительных продуктах. Животный полисахарид гликоген содержится в печени (до 10 %) и в мышцах (до 1 %).

Основной простой углевод, который мы употребляем в пищи — это сахароза или, попросту говоря, сахар. Сахароза — это основной углеводный компонент кондитерских изделий — конфет, пирожных, тортов, мороженого. Смесь глюкозы и фруктозы содержится в меде (75 %) и в винограде (15 %).

Крахмала больше всего в крупах и макаронах (55–70 %), бобовых культурах (40–45 %), хлебе (30–40 %), картофеле.

Простые сахара, с кулинарной точки зрения, ценятся за их сладость. Но степень сладости у каждого простого сахара своя. Сравнение идет по отношению к сладости сахарозы. Если сладость сахарозы условно принять за 100 единиц, то сладость фруктозы, например, будет равна 173 единицам. Фруктоза, как мы видим — это самый сладкий сахар. Именно из-за высокого содержания фруктозы мед слаще сахара. Относительная сладость глюкозы будет равна 74 единицам, мальтозы — 32, рафинады — 23, а лактозы всего 16 единицам. Как видите, молочный сахар — самый несладкий из всех сахаров.

С углеводами человек обычно потребляет 50–60 % калории от всей пищи, которую он съедает за сутки. Считается, что взрослый человек при умеренных физических нагрузках должен потреблять не менее 300 г углеводов в день. Доля простых сахаров при этом не должна превышать 50-100 г, иначе нагрузка на поджелудочную железу будет слишком велика и появится риск развития диабета вследствие истощения резервных возможностей поджелудочной железы.

Наименьший рост содержания сахара в крови вызывает фруктоза, за ней следует глюкоза, затем сахароза и крахмалосодержащне продукты (картофель и т. д.).

Хотя фруктоза и медленнее глюкозы всасывается в кровь, она быстрее включается в обменные процессы организма, несмотря на то, что она не поднимает уровень сахара в крови до такой степени. Фруктоза в меньшей степени, нежели другие сахара, вызывает кариес зубов.

У большого количества людей в желудочно-кишечном тракте нет фермента лактазы, который расщепляет лактозу (молочный сахар). У таких людей молоко вызывает слабительный эффект, но они хорошо усваивают кефир, в котором лактазы уже нет (т. к. она разрушена молочно-кислыми бактериями).

Какой-то минимум клетчатки человеку, конечно, необходим для нормального пищеварения, но надо помнить, что клетчатка необратимо связывает часть белков, витаминов и минералов. Она впитывает их, как губка, и выводит из организма. К тому же слишком большое количество клетчатки вызывает в кишечнике процессы брожения, а токсичные продукты брожения вызывают в кишечнике процесс самоотравления, ничуть не меньший, чем продукты гниения белков. С овощами и фруктами нельзя перебарщивать. Их витамины плохо усваиваются, а вздутие кишечника и усиление газообразования возникают частенько.

Прежде чем представить детальное содержание углеводов в основных продуктах питания (в мг на 100 г продукта) необходимо несколько слов сказать о таком важном компоненте пищи как органические кислоты.

Органическим кислотам внимание уделяется, как правило, намного меньше того, чем они этого заслуживают. Основные органические кислоты — это лимонная, яблочная, молочная, винная, янтарная, уксусная.

Все органические кислоты могут быть хорошими источниками энергии. Яблочная кислота при окислении дает 2,4 ккал/г, лимонная и янтарная — 2,5 ккал/г, молочная — 3,6 ккал/г. Винная кислота организмом не усваивается. Она дает лишь вкусовой эффект.

При обычных условиях при отсутствии энергодефицита доля органических кислот, как поставщиков в организме энергии, очень мала. Однако в экстремальных условиях, в условиях повышенных физических нагрузок органические кислоты оказывают организму неоценимую помощь. Они не только окисляются сами с выходом энергии, но и усиливают окисление других, трудноокисляемых пищевых субстратов, таких, например, как жиры.

Пальма первенства здесь принадлежит лимонной кислоте. Основная часть АТФ (как, впрочем, и креатинфосфата) синтезируется митохондриями печени в так называемом «цикле Кребса»[7]. Другое название этого процесса, более старое и более точное (на мой взгляд) — это «лимоннокислый цикл». Дело в том, что лимонной кислоте принадлежит основная пусковая роль в этой цепи биохимических реакций. С нее все начинается и ею же все заканчивается. Добавление лимонной кислоты извне значительно ускоряет работу лимоннокислого цикла и повышает его «производительность». Не зря во многих странах лимонную кислоту выпускают в капсулах (чтобы не портить зубы) в качестве самостоятельного лекарственного препарата. Она является хорошим энергизирующим средством и, плюс ко всему прочему, ускоряют процессы регенерации в организме. У нас в России лимонная кислота выпускается в таблетках в комплексе с янтарной кислотой. Препарат называется «Лимантар».

Молочная кислота, поступающая в печень из обычных пищевых продуктов (в первую очередь, молочнокислых) своим образом «тренируют» печень к утилизации молочной кислоты, образующейся в результате интенсивной мышечной деятельности. Каким бы странным это не показалось на первый взгляд, чем больше молочной кислоты человек получает с пищей, тем лучше у него справляется печень с избытком молочной кислоты, которую она превращает в глюкозу в процессе длительных и изматывающих физических нагрузок.

Хотя сами по себе органические кислоты и являются кислотами с кислым вкусом, в организме в процессе утилизации дают еще большее количество щелочных эквивалентов. Щелочные эквиваленты крайне необходимы человеческому организму для образования так называемых «буферных систем крови». Буферная система гасит колебания pH среды организма как в одну, так и в другую сторону. При избытке щелочи буферная система проявляет кислотные свойства и нейтрализует эту щелочь. При избытке кислоты буферная система нейтрализует эту кислоту, проявляя уже основные свойства. Организм, таким образом, оберегается как от ацидоза — смещения pH крови в кислую сторону, так и от алкалоза — смещения крови pH в щелочную сторону.