Что такое моно и дисахариды

Оглавление

  1. Классификация углеводов
  2. Моносахариды. Глюкоза.
  3. Строение молекулы глюкозы
  4. Химические свойства глюкозы
  5. Полисахариды. Крахмал и целлюлоза. 
  6. Строение крахмала и целлюлозы
  7. Химические свойства полисахаридов
  8. Применение углеводов
  9. Задания для самопроверки

Классификация углеводов

Углеводы — органические вещества, молекулы которых состоят из атомов углерода, водорода и кислорода, причем водород и кислород находятся в них, как правило, в таком же соотношении, как и в молекуле воды (2 : 1).

Классификация углеводов


Общая формула углево­дов — Сn2О)m, т. е. они как бы состоят из углерода и во­ды, отсюда и название клас­са, которое имеет историче­ские корни. Оно появилось на основе анализа первых известных углеводов. В даль­нейшем было установлено, что имеются углеводы, в мо­лекулах которых не соблюда­ется указанное соотношение (2 : 1), например дезоксирибоза — С5Н10О4. Извест­ны также органические соединения, состав кото­рых соответствует приведенной общей формуле, но которые не принадлежат к классу углеводов. К ним относятся, например, формальдегид СН2О и уксус­ная кислота СН3СООН.

Однако название «углеводы» укоренилось и в настоящее время является общепризнанным для этих веществ.

Углеводы по их способности гидролизоваться можно разделить на три основные группы: моно-, ди- и полисахариды.

Моносахариды — углеводы, которые не гидро­лизуются (не разлагаются водой). В свою очередь, в зависимости от числа атомов углерода, моноса­хариды подразделяются на триозы (молекулы ко­торых содержат три углеродных атома), тетрозы (четыре углеродных атома), пентозы (пять), гексозы (шесть) и т. д.

В природе моносахариды представлены преиму­щественно пентозами и гексозами.

К пентозам относятся, например, рибоза — С5Н10О5 и дезоксирибоза (рибоза, у которой «от­няли» атом кислорода) — С5Н10О4. Они входят в состав РНК и ДНК и опре­деляют первую часть назва­ний нуклеиновых кислот.

К гексозам, имеющим об­щую молекулярную формулу С6Н12О6, относятся, например, глюкоза, фруктоза, галактоза.


Формула глюкозы
Формула глюкозы

Дисахариды — углево­ды, которые гидролизуются с образованием двух моле­кул моносахаридов, напри­мер гексоз. Общую формулу подавляющего большинства дисахаридов вывести несложно: нужно «сложить» две формулы гексоз и «вычесть» из получившейся формулы молекулу воды — С12Н22О11. Соответствен­но можно записать и общее уравнение гидролиза:

К дисахаридам относятся:

clip_image004

1. Сахароза (обычный пищевой сахар), которая при гидролизе образует одну молекулу глюкозы и молекулу фруктозы. Она содержится в большом количестве в сахарной свекле, сахарном тростнике (отсюда и названия — свекловичный или трост­никовый сахар), клене (канадские первопроходцы добывали кленовый сахар), сахарной пальме, ку­курузе и т. д.


2. Мальтоза (солодовый сахар), которая гидро­лизуется с образованием двух молекул глюкозы. Мальтозу можно получить при гидролизе крахмала под действием ферментов, содержащихся в соло­де, — пророщенных, высушенных и размолотых зернах ячменя.

3. Лактоза (молочный сахар), которая гидроли­зуется с образованием молекул глюкозы и галак­тозы. Она содержится в молоке млекопитающих (до 4-6 %), обладает невысокой сладостью и ис­пользуется как наполнитель в драже и аптечных таблетках.

Сладкий вкус разных моно- и дисахаридов раз­личен. Так, самый сладкий моносахарид — фрук­тоза — в 1,5 раза слаще глюкозы, которую при­нимают за эталон. Сахароза (дисахарид), в свою очередь, в 2 раза слаще глюкозы и в 4-5 раз — лактозы, которая почти безвкусна.

Полисахариды — крахмал, гликоген, декстри­ны, целлюлоза и т. д. — углеводы, которые гидро­лизуются с образованием множества молекул моно­сахаридов, чаще всего глюкозы.

Чтобы вывести формулу полисахаридов, нуж­но от молекулы глюкозы «отнять» молекулу во­ды и записать выражение с индексом n: (С6Н10О5)n, ведь именно за счет отщепления молекул воды в природе образуются ди- и полисахариды.

Роль углеводов в природе и их значение для жизни человека чрезвычайно велики. Образуясь в клетках растений в результате фотосинтеза, они выступают источником энергии для клеток живот­ных. В первую очередь это относится к глюкозе.


Многие углеводы (крахмал, гликоген, сахаро­за) выполняют запасающую функцию, роль резерва питательных веществ.

Кислоты РНК и ДНК, в состав которых входят некоторые углеводы (пентозы-рибозы и дезоксирибоза), выполняют функции передачи наследствен­ной информации.

Целлюлоза — строительный материал расти­тельных клеток — играет роль каркаса для оболо­чек этих клеток. Другой полисахарид — хитин — выполняет аналогичную роль в клетках некоторых животных: образует наружный скелет членистоно­гих (ракообразных), насекомых, паукообразных.

Углеводы служат в конечном итоге источником нашего питания: мы потребляем зерно, содержа­щее крахмал, или скармливаем его животным, в организме которых крахмал превращается в бел­ки и жиры. Самая гигиеничная одежда изготовле­на из целлюлозы или продуктов на ее основе: хлоп­ка и льна, вискозного волокна, ацетатного шелка. Деревянные дома и мебель построены из той же целлю­лозы, образующей древесину.

В основе производства фото- и кинопленки — все та же целлюлоза. Книги, газеты, письма, денежные банкно­ты — все это продукция цел­люлозно-бумажной промышленности. Значит, углеводы обеспечивают нас всем необходимым для жизни: пищей, одеждой, кровом.


Кроме того, углеводы участвуют в построении сложных белков, ферментов, гормонов. Углевода­ми являются и такие жизненно необходимые веще­ства, как гепарин (он играет важнейшую роль — предотвращает свертывание крови), агар-агар (его получают из морских водорослей и применяют в микробиологической и кондитерской промыш­ленности — вспомните знаменитый торт «Птичье молоко»).

Необходимо подчеркнуть, что единственным видом энергии на Земле (помимо ядерной, разуме­ется) является энергия Солнца, а единственным способом ее аккумулирования для обеспечения жизнедеятельности всех живых организмов явля­ется процесс фотосинтеза, протекающий в клетках живых растений и приводящий к синтезу угле­водов из воды и углекислого газа. Именно при этом превращении образуется кислород, без ко­торого жизнь на нашей планете была бы невозможна:

clip_image005

Моносахариды. Глюкоза

clip_image008

Глюкоза и фруктоза — твердые бесцветные кристаллические вещества. Глюкоза содержится в соке винограда (отсюда название «виноградный сахар») вместе с фруктозой, которая содержится в некоторых фруктах и плодах (отсюда название «фруктовый сахар»), составляет значительную часть меда. В крови человека и животных посто­янно содержится около 0,1 % глюкозы (80-120 мг в 100 мл крови). Большая ее часть (около 70 %) подвергается в тканях медленному окислению с выделением энергии и образованием конечных продуктов — углекислого газа и воды (процесс гли­колиза):


clip_image009

Энергия, выделяемая при гликолизе, в значи­тельной степени обеспечивает энергетические по­требности живых организмов.

Превышение содержания глюкозы в крови уровня 180 мг в 100 мл крови свидетельствует о нарушении углеводного обмена и развитии опас­ного заболевания — сахарного диабета.

Строение молекулы глюкозы

О строении молекулы глюкозы можно судить на основании опытных данных. Она реагирует с карбоновыми кислотами, образуя сложные эфи­ры, содержащие от 1 до 5 остатков кислоты. Ес­ли раствор глюкозы прилить к свежеполученно­му гидроксиду меди (II), то осадок растворяется и образуется ярко-синий раствор соединения меди, т. е. происходит качественная реакция на много­атомные спирты. Следовательно, глюкоза является многоатомным спиртом. Если же подогреть полу­ченный раствор, то вновь выпадет осадок, но уже красноватого цвета, т.


произойдет качественная реакция на альдегиды. Аналогично, если раствор глюкозы нагреть с аммиачным раствором оксида серебра, то произойдет реакция «серебряного зер­кала». Следовательно, глюкоза является одновре­менно многоатомным спиртом и альдегидом — алъдегидоспиртом. Попробуем вывести структурную формулу глюкозы. Всего атомов углерода в моле­куле C6H12O6 шесть. Один атом входит в состав альдегидной группы:

clip_image011

Остальные пять атомов связываются с пятью гидроксигруппами.

И наконец, атомы водорода в молекуле распре­делим с учетом того, что углерод четырехвалентен:

clip_image012

или

clip_image013

Однако установлено, что в растворе глюко­зы помимо линейных (альдегидных) молекул существуют молекулы циклического строения, из которых состоит кристаллическая глюкоза. Превращение молекул линейной формы в цикли­ческую можно объяснить, если вспомнить, что атомы углерода могут свободно вращаться вокруг σ-связей, расположенных под углом 109° 28′. При этом альдегидная группа (1-й атом углерода) мо­жет приблизиться к гидроксильной группе пятого атома углерода. В первой под влиянием гидрокси- группы разрывается π-связь: к атому кислорода присоединяется атом водорода, и «потерявший» этот атом кислород гидроксигруппы замыкает цикл:


clip_image014

В результате такой перегруппировки атомов образуется циклическая молекула. Циклическая формула показывает не только порядок связи ато­мов, но и их пространственное расположение. В ре­зультате взаимодействия первого и пятого атомов углерода появляется новая гидроксигруппа у пер­вого атома, которая может занять в пространстве два положения: над и под плоскостью цикла, а по­тому возможны две циклические формы глюкозы:

а) α-форма глюкозы — гидроксильные группы при первом и втором атомах углерода располо­жены по одну сторону кольца молекулы;

б) β-форма глюкозы — гидроксильные группы на­ходятся по разные стороны кольца молекулы:

clip_image015

В водном растворе глюкозы в динамическом равновесии находятся три ее изомерные формы — циклическая α-форма, линейная (альдегидная) форма и циклическая β-форма:


clip_image016

В установившемся динамическом равновесии преобладает β-форма (около 63 %), так как она энер­гетически предпочтительнее — у нее OH-группы у первого и второго углеродных атомов по разные стороны цикла. У α-формы (около 37 %) OH-группы у тех же углеродных атомов расположены по одну сторону плоскости, поэтому она энергетически ме­нее устойчива, чем β-форма. Доля же линейной фор­мы в равновесии очень мала (всего около 0,0026 %).

Динамическое равновесие можно сместить. На­пример, при действии на глюкозу аммиачного рас­твора оксида серебра количество ее линейной (аль­дегидной) формы, которой в растворе очень мало, пополняется все время за счет циклических форм, и глюкоза полностью подвергается окислению до глюконовой кислоты.

Изомером альдегидоспирта глюкозы является кетоноспирт — фруктоза:

clip_image017

Химические свойства глюкозы


Химические свойства глюкозы, как и любого другого органического вещества, определяются ее строением. Глюкоза обладает двойственной функ­цией, являясь и альдегидом, и многоатомным спиртом, поэтому для нее характерны свойства и много­атомных спиртов, и альдегидов.

Реакции глюкозы как многоатомного спирта.

Глюкоза дает качественную реакцию много­атомных спиртов (вспомните глицерин) со свеже­полученным гидроксидом меди (II), образуя ярко­-синий раствор соединения меди (II).

Глюкоза, подобно спиртам, может образовывать сложные эфиры.

Реакции глюкозы как альдегида

1. Окисление альдегидной группы. Глюкоза как альдегид способна окисляться в соответствующую (глюконовую) кислоту и давать качественные ре­акции альдегидов.

Реакция «серебряного зеркала»:

clip_image019

Реакция со свежеполученным Cu(OH)2 при на­гревании:

clip_image020

Восстановление альдегидной группы. Глю­коза может восстанавливаться в соответствующий спирт (сорбит):

clip_image021

Реакции брожения

Эти реакции протекают под действием особых биологических катализаторов белковой приро­ды — ферментов.

1. Спиртовое брожение:

clip_image022

издавна применяемое человеком для получения этилового спирта и алкогольных напитков.

2. Молочнокислое брожение:

clip_image023

которое составляет основу жизнедеятельности мо­лочнокислых бактерий и происходит при скиса­нии молока, квашении капусты и огурцов, силосо­вании зеленых кормов.

Полисахариды. Крахмал и целлюлоза.

clip_image037

Крахмал — белый аморфный порошок, не рас­творяется в холодной воде. В горячей воде он раз­бухает и образует коллоидный раствор — крах­мальный клейстер.

Крахмал содержится в цитоплазме раститель­ных клеток в виде зерен запасного питательного вещества. В картофельных клубнях содержится около 20 % крахмала, в пшеничных и кукуруз­ных зернах — около 70 %, а в рисовых — почти 80 %.

Целлюлоза (от лат. cellula — клетка), выделен­ная из природных материалов (например, вата или фильтровальная бумага), представляет собой твер­дое волокнистое вещество, нерастворимое в воде.

Оба полисахарида имеют растительное проис­хождение, однако играют в клетке растений разную роль: целлюлоза — строительную, конструкционную функцию, а крахмал — запасающую. Поэтому цел­люлоза является обязательным элементом клеточ­ной оболочки растений. Волокна хлопка содержат до 95 % целлюлозы, волокна льна и конопли — до 80 %, а в древесине ее содержится около 50 %.

Строение крахмала и целлюлозы

Состав этих полисахаридов можно выразить общей формулой (C6H10O5)n. Число повторяю­щихся звеньев в макромолекуле крахмала может колебаться от нескольких сотен до нескольких тысяч. Целлюлоза же отли­чается значительно большим числом звеньев и, следова­тельно, молекулярной мас­сой, которая достигает не­скольких миллионов.

Различаются углеводы не только молекулярной мас­сой, но и структурой. Для крахмала характерны два вида структур макромолекул: линейная и развет­вленная. Линейную структуру имеют более мел­кие макромолекулы той части крахмала, которую называют амилозой, а разветвленную структуру имеют молекулы другой составной части крахма­ла — амилопектина.

В крахмале на долю амилозы приходится 10— 20 %, а на долю амилопектина — 80-90 %. Ами­лоза крахмала растворяется в горячей воде, а ами­лопектин только набухает.

Структурные звенья крахмала и целлюлозы по­строены по-разному. Если звено крахмала вклю­чает остатки α-глюкозы, то целлюлоза — остатки β-глюкозы, ориентированные в природные волок­на:

clip_image039

Химические свойства полисахаридов

1. Образование глюкозы. Крахмал и целлюлоза подвергаются гидролизу с образованием глюкозы в присутствии минеральных кислот, например сер­ной:

clip_image041

В пищеварительном тракте животных крахмал подвергается сложному ступенчатому гидролизу:

clip_image042

Организм человека не приспособлен к перева­риванию целлюлозы, так как не имеет ферментов, необходимых для разрыва связей между остатка­ми β-глюкозы в макромолекуле целлюлозы.

Лишь у термитов и жвачных животных (на­пример, коров) в пищеварительной системе живут микроорганизмы, вырабатывающие необходимые для этого ферменты.

2. Образование сложных эфиров. Крахмал мо­жет образовывать эфиры за счет гидроксигрупп, однако эти эфиры не нашли практического при­менения.

Каждое звено целлюлозы содержит три свобод­ных спиртовых гидроксигруппы. Поэтому общую формулу целлюлозы можно записать таким обра­зом:

clip_image043

За счет этих спиртовых гидроксигрупп целлю­лоза и может образовывать сложные эфиры, которые широко применяются.

При обработке целлюлозы смесью азотной и сер­ной кислот получают в зависимости от условий мо­но-, ди- и тринитроцеллюлозу:

clip_image045clip_image046

Источник: www.chem-mind.com

Дисахариды – это сахароподобные сложные углеводы, молеку­лы которых при гидролизе распадаются на две молекулы моносахаридов. Молекулярная формула С12Н22О11. Дисахариды содержатся в продуктах природного происхождения: сахароза (свекловичный сахар) в большом количестве, до 28%, – в сахарной свёкле; лактоза (молочный сахар) – в молоке; трегалоза (грибной сахар) – в грибах; мальтоза (солодовый сахар) образуется при частичном гидролизе крахмала и др.

По своему строению дисахариды представляют собой гликози-ды. В зависимости от того, какой гидроксил второго моносахарида участвует в образовании связи с первым моносахаридом, различают дисахариды двух типов: восстанавливающие (редуцирующие); невосстанавливающие.

Восстанавливающие дисахариды называют гликозил-гликозами; связь между моносахаридными молекулами у этих дисахаридов образована за счёт полуацетального гидроксила одной молекулы и спиртового гидроксила (чаще всего при четвёртом атоме углерода) второй молекулы. Важнейшие представители: мальтоза, лактоза, целлобиоза. В растворе они находятся в таутомерных формах: циклической (полуацетальной) и гидроксикарбонильной (альдегидной).

лактоза лактоза

(полуацетальная форма) (гидроксикарбонильная форма)

Строение. В состав дисахаридов могут входить два одинаковых или различных моносахарида в полуацетальной (циклической) форме.

Так, молекула мальтозы (солодовый сахар) состоит из двух мо­лекул α-D-глюкозы в пиранозной форме, связанных между собойl-4-α-гликозидной связью.

Во втором моносахаридном остатке молекулы мальтозы сохра­няется свободный полуацетальный гидроксил. По этой причине в растворе мальтоза может существовать в таутомерных формах: циклической и гидроксикарбонильной, находящихся между собой в динамическом равновесии.

мальтоза мальтоза

(полуацетальная форма) (гидроксикарбонильная форма)

По такому принципу построены все восстанавливающие диса­хариды (лактоза, целлобиоза и др.).

Свойства восстанавливающих (редуцирующих) дисахаридов. Восстанавливающие дисахариды – это кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде, имеют сладкий вкус, гигроскопичны. Растворы этих дисахаридов нейтральны, обладают оптической активностью. В химическом отношении восстанавливающие дисахариды проявляют свойства альдегидов: дают реакцию серебряного зеркала, восстанавливают жидкость Фелинга, реагируют с реактивами на карбонильную группу (с фенилгидразином, гидроксиламином). За счёт полуацетального гидроксила дисахариды образуют гликозиды, а также проявляют свойства многоатомных спиртов: вступают в реакции алкилирования, ацилирования, дают качественную реакцию на многоатомные спирты (растворяют Сu(ОН)2).

мальтоза (альдегидная форма) мальтобионовая кислота

Эта группа дисахаридов способна восстанавливать Ag+доAg0в реакции серебряного зеркала, Сu2+до Сu+в реакции с раствором Фелинга, поэтому они и называются восстанавливающими дисахаридами. Как все сложные углеводы, дисахариды способны гидролизоваться под действием минеральных кислот или ферментов.

С12Н22О112О6Н12О6

мальтоза глюкоза

Невосстанавливающие дисахариды называют гликозил-гликозидами; связь между моносахаридами у этих дисахаридов образована с участием обоих полуацетальных гидроксилов, поэтому они не могут переходить в другие таутомерные формы. Важнейшими их представителями являются сахароза и трегалоза.

трегалоза сахароза

Молекула трегалозы состоит из двух остатков α-D-глюкопи-ранозы, молекула сахарозы – из остаткаα-D-глюкопиранозы и остаткаβ-D-фруктофуранозы. Так как у дисахаридов этой группы связь между моносахаридами осуществляется за счёт обоих полуацетальных гидроксилов, они не могут таутомерно переходить в оксикарбонильную форму, следовательно, не могут давать реакции на карбонильную группу, в том числе и на альдегидную группу (не дают реакцию серебряного зеркала, не реагируют с раствором Фелинга). Такие дисахариды не способны проявлять восстанавливающие свойства, поэтому их называют невосстанавливающими дисахаридами. Они проявляют свойства многоатомных спиртов (растворяют гидроксид меди, вступают в реакции алкилирования и ацилирования), как все сложные углеводы гидролизуются в присутствии минеральных кислот или под действием ферментов.

Строение и свойства сахарозы. Сахароза (свекловичный са­хар) – один из наиболее давно известных человеку пищевых продуктов. Первоначально сахароза была выделена из сахарного тростника, а затем – из сахарной свеклы. Сахароза содержится и во многих других растениях (кукуруза, клён, пальма и др.).

Молекулярный состав сахарозы С12Н22О11.

Молекула сахарозы состоит из двух моносахаридов: глюкозы в α-D-пиранозной форме и фруктозы вβ-D-фуранозной форме, свя­занных между собой 1-2-гликозидной связью с участием двух полуацетальных (гликозидных) гидроксилов. В молекуле сахарозы нет свободных полуацетальных гидроксилов, поэтому она не может таутомерно переходить в гидроксикарбонильную форму.

При нагревании выше 160°С сахароза частично разлагается, выделяя воду и превращаясь в бурую массу – карамель.

Водный раствор сахарозы растворяет гидроксид меди, образуя раствор сахарата меди, проявляет при этом свойства многоатомных спиртов. При нагревании раствора сахарозы в присутствии минеральных кислот сахароза гидролизуется, в результате образуется смесь глюкозы и фруктозы в равных количествах (искусственный мёд). Процесс гидролиза сахарозы называется инверсией, так как при этом наблюдается изменение правого вращения раствора на левое.

Сахароза широко используется как пищевой продукт, в произ­водстве кондитерских, хлебобулочных изделий, варенья, компотов, джемов и др. В фармакологии используется для приготовления сиропов, микстур, порошков и т.п.

Эфиры сахарозы и высших жирных кислот обладают высокой моющей способностью и используются как промышленные детергенты. Эти продукты не имеют запаха, совершенно неядовиты и полностью разрушаются бактериями при биологической самоочистке воды.

Диэфиры высших жирных кислот и сахарозы используются как эмульгаторы при получении маргарина, лекарственных препаратов и в косметике.

Октаметилсахароза применяется в промышленности пластмасс как пластификатор.

Октаацетат сахарозы используется в качестве промежуточного слоя при получении стекла триплекс.

Отходы сахарного производства (патока) употребляются для производства этилового спирта и в кондитерской промышленности.

Источник: StudFiles.net

Классификация углеводов

Углеводами называют соединения, в составе которых находятся углерод, водород и кислород. Чаще всего они имеют природное происхождение, хотя некоторые создаются промышленным путем. Их роль в жизнедеятельности живых организмов огромна.

Основными их функциями называют следующие:

  1. Энергетическая. Эти соединения – главный источник энергии. Большая часть органов может полноценно работать за счет энергии, полученной при окислении глюкозы.
  2. Структурная. Углеводы необходимы для формирования почти всех клеток организма. Клетчатка играет роль опорного материала, а в костях и хрящевой ткани находятся углеводы сложного типа. Одним из компонентов клеточных мембран является гиалуроновая кислота. Также углеводистые соединения требуются в процессе выработки ферментов.
  3. Защитная. При функционировании организма осуществляется работа желез, выделяющих секреторные жидкости, нужные для защиты внутренних органов от патогенного воздействия. Значительная часть этих жидкостей представлена углеводами.
  4. Регуляторная. Эта функция проявляется во влиянии на человеческий организм глюкозы (поддерживает гомеостаз, контролирует осмотическое давление) и клетчатки (воздействует на желудочно-кишечную перистальтику).
  5. Особые функции. Они свойственны отдельным видам углеводов. К таким особым функциям относятся: участие в процессе передачи нервных импульсов, формирование разных групп крови и пр.

Исходя из того, что функции углеводов достаточно разнообразны, можно предположить, что эти соединения должны различаться по своему строению и особенностям.

Это действительно так, и основная классификация их включает в себя такие разновидности, как:

  1. Моносахариды. Они считаются наиболее простыми. Остальные типы углеводов вступают в процесс гидролиза и распадаются на более мелкие составляющие. У моносахаридов такой способности нет, они являются конечным продуктом.
  2. Дисахариды. В некоторых классификациях их относят к олигосахаридам. В их составе находится две молекулы моносахарида. Именно на них делится дисахарид при гидролизе.
  3. Олигосахариды. В составе этого соединения находится от 2 до 10 молекул моносахаридов.
  4. Полисахариды. Эти соединения являются самой крупной разновидностью. В их состав входит больше 10 молекул моносахаридов.

Классификация углеводов

У каждого вида углеводов есть свои особенности. Нужно рассмотреть их, чтобы понять, как каждый из них влияет на человеческий организм и в чем его польза.

Моносахариды

МоносахаридыЭти соединения являются самой простой формой углеводов. В их составе находится одна молекула, поэтому в ходе гидролиза не происходит их деление на мелкие блоки. При объединении моносахаридов формируются дисахариды, олигосахариды и полисахариды.

Они отличаются твердым агрегатным состоянием и сладким вкусом. У них есть способность растворяться в воде. Также они могут растворяться в спиртах (реакция слабее, чем с водой). Моносахариды почти не реагируют на смешение с эфирами.

Чаще всего упоминают природные моносахариды. Некоторые из них люди потребляют вместе с продуктами питания. К ним относят глюкозу, фруктозу и галактозу.

Они содержатся в таких продуктах, как:

  • мед;
  • шоколад;
  • фрукты;
  • некоторые виды вина;
  • сиропы и пр.

Основной функцией углеводов такого типа является энергетическая. Нельзя сказать, что организм не может без них обойтись, но у них есть свойства, важные для полноценной работы организма, например, участие в обменных процессах.

Моносахариды организм усваивает быстрее всего, что происходит в ЖКТ. Процесс усвоения сложных углеводов, в отличие от простых соединений, не так прост. Сначала сложные соединения должны разделиться до моносахаридов, лишь после этого они усваиваются.

Глюкоза

ГлюкозаЭто один из распространенных видов моносахаридов. Он представляет собой белое кристаллическое вещество, которое формируется естественным путем – в ходе фотосинтеза либо при гидролизе. Формула соединения — С6Н12О6. Вещество хорошо растворимо в воде, обладает сладким вкусом.

Глюкоза обеспечивает клетки мышечной и мозговой тканей энергией. При попадании в организм вещество усваивается, попадает в кровь и распространяется по всему телу. Там происходит ее окисление с высвобождением энергии. Это основной источник энергетической подпитки для мозга.

При нехватке глюкозы в организме развивается гипогликемия, которая в первую очередь отражается на функционировании мозговых структур. Однако чрезмерное ее содержание в крови тоже опасно, поскольку ведет к развитию сахарного диабета. Также при употреблении большого количества глюкозы начинает увеличиваться масса тела.

Фруктоза

Магазинная упаковка фруктозыОна относится к числу моносахаридов и очень похожа на глюкозу. Отличается более медленными темпами усвоения. Это объясняется тем, что для усвоения необходимо, чтобы фруктоза сначала преобразовалась в глюкозу.

Поэтому данное соединение считается неопасным для диабетиков, поскольку его потребление не ведет к резкому изменению количества сахара в крови. Тем не менее при таком диагнозе осторожность все же необходима.

Это вещество можно получить из ягод и фруктов, а еще – из меда. Обычно оно там находится в сочетании с глюкозой. Соединению тоже присущ белый цвет. Вкус сладкий, причем эта особенность проявляется интенсивнее, чем в случае с глюкозой.

Другие соединения

Существуют и другие моносахаридные соединения. Они могут быть природными и полуискусственными.

К природным относится галактоза. Она тоже содержится в пищевых продуктах, но не встречается в чистом виде. Галактоза является результатом гидролиза лактозы. Основным ее источником называют молоко.

Другими природными моносахаридами являются рибоза, дезоксирибоза и манноза.

Также есть разновидности таких углеводов, для получения которых используются промышленные технологии.

Эти вещества тоже находятся в продуктах питания и попадают в человеческий организм:

  • рамноза;
  • эритрулоза;
  • рибулоза;
  • D-ксилоза;
  • L-аллоза;
  • D-сорбоза и пр.

Каждое из этих соединений отличается своими особенностями и функциями.

Дисахариды и их применение

Следующий тип углеводных соединений – дисахариды. Они считаются сложными веществами. В результате гидролиза из них образуется две молекулы моносахаридов.

Этот тип углеводов отличается следующими особенностями:

Формула сахарозы

  • твердость;
  • растворимость в воде;
  • слабая растворимость в концентрированных спиртах;
  • сладкий вкус;
  • цвет – от белого до коричневого.

Основные химические свойства дисахаридов заключаются в реакциях гидролиза (происходит разрыв гликозидных связей и образование моносахаридов) и конденсации (формируются полисахариды).

Встречается 2 типа таких соединений:

  1. Восстанавливающие. Их особенностью является наличие свободной полуацетальной гидроксильной группы. За счет нее у таких веществ присутствуют восстановительные свойства. К данной группе углеводов относятся целлобиоза, мальтоза и лактоза.
  2. Невосстанавливающие. У этих соединений нет возможности к восстановлению, поскольку у них отсутствует полуацетальная гидроксильная группа. Наиболее известными веществами этого типа являются сахароза и трегалоза.

Эти соединения широко распространены в природе. Они могут встречаться как в свободном виде, так и в составе других соединений. Дисахариды являются источником энергии, поскольку при гидролизе из них образуется глюкоза.

Лактоза очень важна для детей, поскольку является основным из компонентов детского питания. Еще одной функцией углеводов этого типа является структурная, поскольку они входят в состав целлюлозы, которая нужна для формирования растительных клеток.

Характеристика и особенности полисахаридов

Еще одной разновидностью углеводов являются полисахариды. Это наиболее сложный тип соединений. Состоят они из большого количества моносахаридов (основной их компонент — глюкоза). В ЖКТ полисахариды не усваиваются – предварительно осуществляется их расщепление.

Особенности этих веществ таковы:

  • нерастворимость (либо слабая растворимость) в воде;
  • цвет желтоватый (или окраска отсутствует);
  • у них нет запаха;
  • почти все они безвкусны (некоторые имеют сладковатый вкус).

Молекулы полисахаридовК химическим свойствам этих веществ относится гидролиз, который осуществляется под влиянием катализаторов. Результатом реакции становится распад соединения на структурные элементы – моносахариды.

Еще одно свойство – образование производных. Полисахариды могут вступать в реакцию с кислотами.

Продукты, образующиеся в ходе этих процессов, очень разнообразны. Это ацетаты, сульфаты, сложные эфиры, фосфаты и пр.

Примеры полисахаридов:

  • крахмал;
  • целлюлоза;
  • гликоген;
  • хитин.

Образовательный видео-материал о функциях и классификации углеводов:

Эти вещества важны для полноценного функционирования организма целиком и клеток по отдельности. Они снабжают организм энергией, участвуют в образовании клеток, оберегают внутренние органы от повреждений и неблагоприятного воздействия. Также они играют роль запасных веществ, которые нужны животным и растениям на случай сложного периода.

Источник: DiabetHelp.guru

Если в молодом возрасте избыток пищевого холестерина способствует снижению его синтеза в печени, то в пожилом возрасте этот механизм нарушен. В основном это происходит из-за активации процессов перекисного окисления липидов. Поэтому у людей старшего поколения очень важно ограничивать поступление холестерина с пищей.

Наиболее эффективно снижают всасывание холестерина пищевые волокна, которые содержатся в продуктах растительного происхождения (зерновых и овощах). Известно, например, что употребление в пищу лука и чеснока способствует снижению уровня холестерина в крови.

Снижению уровня холестерина в крови способствует и активация перехода холестерина в желчные кислоты, что связано с употреблением в пищу продуктов, которые стимулируют желчеотделение. К таким продуктам относятся растительные масла. Считают, что чем более ненасыщенные жирные кислоты присутствуют в составе масла, тем больше его желчегонный эффект.

С другой стороны, в пожилом возрасте возрастает риск развития онкологических заболеваний. А избыточное поступление в кишечник желчных кислот, которое является результатом желчегонного эффекта, оказывает проканцерогенное действие. Это было убедительно показано в эксперименте. В то же время повышенное поступление с пищей ПНЖК способствует не только стимуляции желчевыделения, но и активизирует процессы перекисного окисления липидов, которые также повышают риск развития онкологических заболеваний.

Практика показывает, что для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний необходимо придерживаться оптимального (!) поступления с пищей холестерина, насыщенных и полиненасыщенных жирных кислот. А для тех, кто имеет повышенный уровень холестерина в сыворотке крови, необходимо ограничение в употреблении содержащих его продуктов.

Содержание углеводов в рационе пожилых

Углеводы наряду с жирами играют важную роль в обеспечении энергетических потребностей организма при всех видах физической нагрузки и по своей энергетической ценности равноценны белкам (1 г углеводов при окислении в организме дает 4 ккал).

Потребность в углеводах согласно формуле сбалансированного питания в среднем в четыре раза превышает потребность в белке. Такое соотношение белка и углеводов приемлемо для лиц пожилого возраста только при активном, подвижном образе жизни. При малой физической нагрузке количество углеводов должно быть снижено.

К продуктам с высоким содержанием углеводов (более 65 г на 100 г съедобной части продукта) относятся: сахар-песок, карамель, конфеты, мед, мармелад, зефир, варенье, печенье сдобное, макароны, рис, крупа манная, перловая, гречневая, овсяная, финики, изюм, курага, чернослив.

Много углеводов (40–65 г на 100 г съедобной части продукта) содержат хлеб ржаной, пшеничный, фасоль, горох, шоколад, халва, пирожные.

Умеренное количество углеводов (10–20 г) находят в таких продуктах, как сырки творожные сладкие, мороженое, хлеб белково-отрубный, картофель, зеленый горошек, свекла, виноград, вишня, черешня, гранаты, яблоки, соки фруктовые.

Мало углеводов (5–10 г на 100 г съедобной части продукта) содержат кабачки, капуста, морковь, тыква, арбуз, дыня, груша, персики, абрикосы, сливы, апельсины, мандарины, клубника, крыжовник, смородина, черника.

К продуктам с низким содержанием углеводов (менее 5 г на 100 г съедобной части продукта) относятся: молоко, кефир, йогурт, творог, сметана, огурцы, салат, лук зеленый, томаты, шпинат, лимоны, клюква, грибы свежие.

Незначительная часть углеводов откладывается в виде запасов (гликогена) в печени, мышцах и других тканях, они служат пластическим материалом, входят в состав многих гормонов, ферментов, протромбина и других биологически активных веществ.

Потребность взрослого человека в углеводах зависит от физической активности, характера выполняемой работы, температуры внешней среды, возраста. В зависимости от особенностей обмена углеводов у пожилых людей выявляют нормальную или пониженную скорость окисления углеводов. Основной причиной уменьшения скорости углеводного обмена является снижение активности инсулина и реакции на действие гормонов. Изменения в углеводном обмене также связаны со снижением активности некоторых ферментов. Уменьшение содержания углеводов в рационе ниже 50–60 г способствует нарушению обменных процессов в организме.

Оптимальным для взрослого человека считается потребление углеводов в количестве 50–55 % от суточной калорийности рациона, что в среднем составляет 300–500 г в сутки. При увеличении физической нагрузки потребность в углеводах заметно возрастает (до 600–700 г в сутки), а при ее уменьшении – снижается. На долю сложных, медленно всасывающихся углеводов (крахмал, гликоген, пищевые волокна) должно приходиться 80–90 % от их общего количества.

Углеводы подразделяются на простые (моносахариды) и сложные (дисахариды и полисахариды). Источники простых углеводов показаны в таблице 13.

Таблица 13. Основные источники моно– и дисахаридов

Моносахариды

К моносахаридам относятся глюкоза (виноградный сахар), фруктоза (фруктовый сахар, вместе с глюкозой содержится в ягодах, фруктах, меде), галактоза (входит в состав молочного сахара – лактозы), маннозы (цитрусовые).

Дисахариды

Наиболее важными для человека дисахаридами являются сахароза (тростниковый и свекловичный сахар),

лактоза (молочный), мальтоза (солодовый). Основными источниками сахарозы служат сахар, кондитерские изделия, варенье, мороженое, сладкие напитки; лактозы – молочные продукты; мальтозы – мед, солод, пиво.

Полисахариды

Полисахариды (от греческого слова «поли» – много), или сложные углеводы, состоят из многих молекул глюкозы.

Избыточное потребление рафинированных простых углеводов (сахаров) является одной из ведущих причин развития избыточной массы тела и ожирения. Доля рафинированных легкоусвояемых углеводов (сахаров) должна составлять не более 50 г в сутки, т. е. не более 10 % по калорийности. Эти углеводы входят в так называемый добавленный сахар. Добавленный сахар – это сахар и сиропы, которые добавляются в пищу и напитки в ходе их обработки и приготовления.

К добавленному сахару не относится сахар, имеющийся в естественном состоянии, как например в молоке и фруктах. Из плодов и овощей наиболее богаты сахарами бананы, ананасы, виноград, хурма, инжир, персики, абрикосы, слива, вишня, яблоки, груши, арбузы, дыни, свекла, морковь.

К числу продуктов питания, содержащих большую часть добавленного сахара, относятся обычные безалкогольные напитки, варенье, джемы, повидло, компоты, различные виды конфет, пирожные, торты, кексы, печенья, пироги, фруктовые напитки (пунш и нектары), десерты и продукты на молочной основе (мороженое, сладкий йогурт и молоко), зерновые продукты (сладкие рулеты и тосты с корицей).

Перевариваемые и неперевариваемые углеводы

Углеводы также продразделяются на перевариваемые и неперевариваемые в желудочно-кишечном тракте человека.

Перевариваемые углеводы

К перевариваемым углеводам относятся моно-, дисахариды и часть полисахаридов.

В группу перевариваемых полисахаридов входят крахмал растений (зерновые продукты, мука пшеничная и ржаная, хлеб и хлебобулочные изделия, крупы, макаронные изделия, бобовые, картофель) и гликоген (животный крахмал), которые сравнительно легко расщепляются ферментами пищеварительной системы с образованием глюкозы. Крахмалы составляют около 80–90 % всех углеводов.

Неперевариваемые углеводы

К группе неперевариваемых полисахаридов относятся пищевые волокна, включающие целлюлозу (клетчатку), гемицеллюлозу, пектиновые вещества и др. В таблице 14 показаны основные источники пищевых волокон.

Таблица 14. Основные источники пищевых волокон

Пищевые волокна участвуют в формировании объема съеденной пищи, способствуют возникновению во время еды чувства сытости, необходимы для нормального функционирования печени, желчного пузыря, кишечника, для предупреждения запоров, участвуют в удалении из организма конечных продуктов обмена (холестерина, глюкозы и др.). Кроме того, они поддерживают необходимый состав кишечной микрофлоры, без которой человеческий организм не может существовать, т. е. являются пребиотиками.

Недостаточное содержание пищевых волокон в рационе сопровождается функциональными нарушениями желудочно-кишечного тракта, дисбактериозом, развитием сердечно-сосудистых заболеваний, ожирения, сахарного диабета, желчнокаменной болезни, некоторых онкологических заболеваний и др.

В свою очередь, пищевые волокна подразделяют на растворимые и нерастворимые. Растворимые пищевые волокна (пектины, гемицеллюлозы, камеди и др.) содержатся преимущественно в овощах, фруктах, бобовых. Источниками нерастворимых волокон (целлюлоза, лигнин и др.) являются зерновые продукты.

К продуктам с большим содержанием пищевых волокон (более 1,5 г в 100 г съедобной части продукта) относятся: отруби пшеничные, фасоль, орехи, крупа овсяная, шоколад, финики, курага, изюм, чернослив, инжир, черная, белая, красная смородина, черника, малина, клубника, клюква, крыжовник, грибы свежие.

Много волокон (1–1,5 г в 100 г съедобной части продукта) содержат крупа гречневая, перловая, ячневая, овсяные хлопья «Геркулес», горох лущеный, зеленый горошек, картофель, морковь, капуста белокочанная, баклажаны, перец сладкий, щавель, тыква, айва, лимоны, апельсины, брусника.

Умеренным содержанием пищевых волокон (0,5–1,0 г в 100 г съедобной части продукта) характеризуются хлеб ржаной из сеяной муки, пшено, лук зеленый, огурцы, свекла, томаты, редис, капуста цветная, дыня, абрикосы, груши, персики, яблоки, виноград, бананы, мандарины.

Мало их (0,3–0,5 г в 100 г съедобной части продукта) в таких продуктах, как хлеб пшеничный из муки второго сорта, рис, крупа пшеничная, кабачки, салат, арбуз, вишня, черешня, слива.

К продуктам с низким содержанием пищевых волокон (менее 0,3 г в 100 г съедобной части продукта) относятся: хлеб пшеничный из муки первого и высшего сорта, манная крупа, макароны, печенье.

Необходимо употреблять продукты, содержащие сложные углеводы, богатые крахмалом (крупы, хлеб грубого помола и др.), с которыми человек получает также витамины группы В, минеральные соли, микроэлементы, пищевые волокна (в среднем не менее 25 г в день). В то время как сахар и кондитерские изделия характеризуются лишь высокой энергетической ценностью (являются носителями «пустых калорий») и полным отсутствием каких-либо полезных пищевых веществ.

Количество углеводов в рационе пожилых людей ограничивается в среднем до 300 г (335 г для мужчин и 284 г для женщин) в день. В первую очередь за счет сахара и сладостей, которые должны поступать в количестве менее чем 10 % от общей энергетической ценности рациона. Эти ограничения осуществляются с целью нормализации функции поджелудочной железы, печени и желчевыводящих путей, профилактики развития сахарного диабета 2-го типа.

Потребление углеводов должно составлять 50–60 % от общей калорийности рациона, преимущественно за счет полисахаридов. Потребление чистого сахара не должно превышать 10 % от общей калорийности рациона.

Так как с возрастом ухудшается толерантность к углеводам (в частности из-за изменений инсулярного аппарата поджелудочной железы), в рационе пожилых людей должны преобладать сложные углеводы, цел есообразно ограничение углеводов преимущественно за счет простого сахара и сладостей, в то время как овощи, фрукты и зерновые культуры должны присутствовать в диете в достаточном количестве. Лицам пожилого возраста рекомендуется употреблять не более 30 г сахара в день.

Нужно обязательно периодически контролировать уровень глюкозы в крови. Избыточное количество в пище сахара увеличивает концентрацию триглицеридов, липопротеидов низкой плотности, холестерина и сахара в крови, способствуя к тому же избыточному накоплению жировой массы и риску развития онкологических заболеваний.

В рационе пожилого человека ограничивают легкоусвояемые углеводы, прежде всего сахар, кондитерские изделия, сладкие напитки. Предпочтение следует отдавать фруктам, ягодам или меду, где сахара представлены в основном фруктозой и молочными продуктами (источниками лактозы).

Лактазная недостаточность

В то же время у многих людей с возрастом развивается недостаточность кишечного фермента лактазы, который расщепляет молочный сахар – лактозу. Без этого расщепления лактоза не всасывается, а метаболизируется бактериями толстой кишки. В результате этих процессов резко увеличивается образование газов, возникают вздутие живота и диарея, и как следствие – больные избегают употребления молока и молочных продуктов, что нежелательно из-за высокой пищевой ценности молока.

Лишний сахар – это ожирение и кариес Здоровым пожилым людям следует ограничить потребление пищевых продуктов и напитков с большим содержанием сахара также из-за их плохого влияния на здоровье зубов и способность увеличивать вес. Однако для людей с плохим аппетитом или с недостаточным весом сладости могут быть использованы как источник энергии. В то же время на один прием пищи рекомендуется употреблять не более 10 г этих продуктов.

Частично сахар можно заменить ксилитом (15–25 г в день), обладающим сладким вкусом и оказывающим легкое послабляющее и желчегонное действие, а также подсластителями (аспартам, цикломат, сукралоза, стевия и др.).

Пищевые волокна необходимы каждый день

В пожилом возрасте целесообразно увеличить потребление сложных углеводов, в первую очередь пищевых волокон. Пищевые волокна состоят из полисахаридов растений, устойчивых к перевариванию ферментами тонкой кишки. Такие растворимые волокна, как пектин, распадаются на короткоцепочечные жирные кислоты, например ацетат и бутират, являющиеся важными нутриентами для слизистой толстой кишки, от которой зависит способность этого органа всасывать соль и воду. Эти продукты могут также быть абсорбированы и могут удовлетворять энергетические потребности на 5 %.

Нерастворимые пищевые волокна остаются непереваренными и способствуют увеличению массы стула, предотвращая запоры, которые весьма распространены у пожилых. Активация моторной деятельности кишечника, нормализация стула под влиянием пищевых волокон представляются реальной мерой профилактики дивертикулеза, дисбактериоза и злокачественных новообразований толстой кишки. Благодаря своим физико-химическим свойствам пищевые волокна обладают способностью адсорбировать пищевые и токсические вещества и улучшать бактериальное содержание кишечника.

Кроме того, пищевые волокна способствуют снижению уровня холестерина в крови и желчи. Для лиц пожилого возраста количество клетчатки должно составлять 25–30 г в сутки. Следует уделять внимание содержанию пищевых волокон как в обычной пище, так и в энтеральном питании.

Как источники углеводов предпочтительны продукты, богатые крахмалом и пищевыми волокнами (клетчатка, пектин и др.): хлеб из муки грубого помола и отрубяной, крупа из цельного зерна, овощи, фрукты, ягоды.

Пищевые волокна необходимы для стимуляции двигательной функции желудочно-кишечного тракта и желчеотделения, так как у пожилых людей нередки запоры и застойные явления в желчном пузыре. Пищевые волокна способствуют выведению из организма холестерина.

Пожилые люди могут страдать от запоров и проблем с кишечником, в основном вследствие снижения моторики кишечника и гиподинамии. Чтобы избавиться от проблем, следует употреблять продукты с высоким содержанием клетчатки – зерновые продукты, фрукты и овощи.

Однако потребление сырых отрубей и чрезмерного количества пищи с очень высоким содержанием клетчатки не пойдет на пользу, так как они слишком тяжелы для пищеварения и могут помешать усвоению других пищевых веществ (витаминов, минеральных веществ). Чтобы помочь правильной работе кишечника, важно также пить много жидкости, примерно восемь средних стаканов в день.

Для лиц этой возрастной категории рекомендуется включать в пищевой рацион достаточное количество клетчатки и других сложных углеводов. Достаточное количество пищевых волокон в рационе способствует стимуляции желчеотделения, перистальтики кишечника, образованию полезной микрофлоры кишечника, адсорбции пищевых и токсических веществ кишечника, снижению уровня холестерина в крови, профилактике онкологических заболеваний.

Исключительно важно для лиц пожилого возраста включать в свой рацион зерновые, овощи и фрукты, которые являются источниками пищевых волокон и благодаря этому способствуют снижению уровня холестерина и глюкозы в крови, препятствуют их всасыванию в тонкой кишке, оказывают положительное влияние на процессы свертывания крови.

Благодаря своим физико-химическим свойствам они обладают способностью адсорбировать пищевые и токсические вещества и улучшать бактериальное содержание кишечника, для лиц пожилого возраста общее количество клетчатки должно составлять 20 г в сутки. Пищевые волокна можно включать в питание также в виде БАД (добавки, содержащие пектин, хитозан, микрокристаллическую целлюлозу и др.).

Содержание микронутриентов в рационе пожилых

В отличие от макронутриентов (белков, жиров и углеводов, которые дают энергию организму) микронутриенты (такие пищевые вещества, как витамины, минеральные вещества, микроэлементы и вода) не имеют калорийности, но также является жизненно необходимыми.

Особенно важно пожилым людям употреблять витамины, макро– и микроэлементы, минорные компоненты пищи, благоприятно влияющие на активность антиоксидантной системы, играющей важную роль в предотвращении преждевременного старения.

Содержание витаминов в рационе пожилых

Витамины представляют собой органические соединения, которые должны обязательно поступать в организм с пищей (т. е. эссенциальны). Они необходимы для жизнедеятельности организма в любом возрасте, так как имеют высокую биологическую ценность, участвуют со многих биохимических реакциях.

Витамины благодаря своим антиоксидантным свойствам способны в известной степени тормозить процессы старения. Особое значение имеют витамины, оказывающие нормализующее влияние на состояние сосудистой и нервной систем, а также витамины, участвующие в реакциях, связанных с торможением развития склеротического процесса (витамины С, Р, В12, В6).

Витамины имеют большое значение для нормального течения обменных процессов и жизнедеятельности организма, представляют собой биологически активные органические соединения, обладающие высокой биологической ценностью и участвующие в многочисленных биохимических реакциях организма, повышают физическую и умственную работоспособность человека, способствуют устойчивости организма к различным заболеваниям.

Потребность организма пожилого человека в витаминах очень невелика, однако дефицит или избыточное их поступление с пищей оказывает отрицательное влияние на здоровье.

Потребность практически здоровых пожилых людей в витаминах представлена в «Нормах физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации». Надо ориентироваться на обеспечение витаминами за счет их естественных источников – пищевых продуктов.

Это не исключает дополнительную витаминизацию, в частности витамином С, в зимне-весенний период, а также периодический прием витаминно-минеральных комплексов в физиологических дозах (по 1 таблетке или капсуле в день). При заболеваниях эти дозы увеличивают. В то же время избыточное поступление витаминов вредно для стареющего организма.

В зависимости от химических свойств витамины подразделяют на две большие группы: водорастворимые (витамины группы В, С и др.) и жирорастворимые (А, D, Е, К). Ниже в таблице приводятся нормы физиологических потребностей в витаминах у лиц пожилого возраста.

Таблица 15. Нормы физиологических потребностей в витаминах и витаминоподобных веществах у лиц пожилого возраста

Жирорастворимые витамины

Из жирорастворимых витаминов особенно важно потребление двух ключевых витаминов-антиоксидантов: витамина Е и каротиноидов (например, витамин β-каротин, который в организме превращается в витамин А). Эти витамины, действуя совместно, очень эффективно удаляют активированные формы кислорода. Фрукты и овощи являются основными источниками этих важнейших витаминов с антиоксидантной направленностью.

В таблице 16 представлены основные пищевые (традиционные) и альтернативные источники жирорастворимых витаминов.

Таблица 16. Основные источники жирорастворимых витаминов

Витамин Е

Витамин Е – это собирательное название токоферолов. Токоферолы представляют собой основные жирорастворимые антиоксиданты, находящиеся во всех клеточных мембранах. Они защищают полиненасыщенные жирные кислоты от окисления. Токоферолы защищают мембраны от процессов перекисного окисления. Хорошими источниками витамина Е являются растительные и ореховые масла и масла из семян растений, проросшая пшеница, овощи, мясо и рыба.

Витамин Е (токоферол) предохраняет клетки и ткани организма от повреждающего действия продуктов перекисного окисления липидов, влияет на функцию половых и других эндокринных желез, стимулирует деятельность мышц (в том числе миокарда), участвует в обмене белков и углеводов, способствует усвоению жиров, витаминов А и D. При дефиците витамина Е наблюдается повышенная склонность к разрушению красных клеток крови, повышению проницаемости мелких кровеносных сосудов (капилляров), малокровию (анемии), а также мышечная слабость, бесплодие.

Он содержится в продуктах растительного и животного происхождения: в наибольшем количестве – в нерафинированных растительных маслах (подсолнечном, хлопковом, соевом), значительно меньше – в овощах, бобовых, молоке, сливочном масле, куриных яйцах, мясе, рыбе.

Потребность в витамине Е у лиц пожилого возраста составляет 15 мг в день.

Витамин А (ретинол)

Для лиц пожилого возраста важно обеспечение витамином А, обладающим специфическим воздействием на состояние кожных покровов, слизистой оболочки и органов зрения. Он является жирорастворимым, регулирует обменные процессы в коже, дыхательных, пищеварительных и мочевыводящих путях, оказывает нормализующее влияние на эндокринную функцию, рост и формирование скелета, повышает сопротивляемость организма к инфекциям, обеспечивает сумеречное зрение, адаптацию к темноте и ощущение цвета, обладает способностью повышать местную и общую сопротивляемость организма, снижает риск возникновения некоторых форм рака, сердечно-сосудистых заболеваний и остеопороза.

Дефицит витамина А сопровождается снижением остроты зрения, особенно сумеречного, истончением, сухостью, шелушением кожи, нарушением структуры и роста волос, снижением иммунитета, склонностью к бронхолегочным заболеваниям, нарушением репродуктивной функции яичников.

Витамин А поступает непосредственно с продуктами животного происхождения (жир морских рыб, печень, сливочное масло, молоко, яйца, икра кетовая).

С возрастом витамин А может задерживаться в печени и оказать токсическое действие, поэтому некоторые эксперты рекомендуют снизить норму потребности в нем. Случаи гипервитаминоза А связаны, как правило, с бесконтрольным применением витаминных комплексов. Эти состояния проявляются головной болью, сонливостью, тошнотой, рвотой, поражением кожи и др.

По рекомендациям Института питания, витамин А должен содержаться в рационе пожилых людей в количестве 900 мкг.

Каротиноиды Бета-каротин

Бета-каротин является предшественником витамина А, который образуется из него в печени. Пищевыми источниками бета-каротина являются морковь красная, перец красный, шпинат, лук зеленый, щавель, облепиха, томаты, рябина.

Активность каротина и степень его всасывания в кишечнике меньше, чем витамина А, поэтому при расчетах перехода каротина в витамин А его количество делят на шесть. В рационе одна треть потребности в витамине А должна обеспечиваться ретинолом и две трети – каротином. Токсическая доза бета-каротина не указана.

Бета-каротин присутствует в оранжевых овощах и фруктах, а также в темно-зеленых овощах. Считают, что употребление ежедневно как минимум 220 г оранжевых овощей и фруктов дает возможность получить необходимое количество β-каротина, который впоследствии превращается в витамин А, необходимый для нормального состояния кожи и зрения. Провитамином А, помимо β-каротина, являются также альфа– и гамма-каротины.

β-каротин относится к важнейшим каротиноидам, входящим в состав пищи. Остальные каротиноиды провитаминной активностью не обладают, но имеют выраженную антиоксидантную активность. Лютеин и ликопин также содержатся в оранжевых и зеленых овощах и фруктах. Кроме вышеупомянутых свойств, эти каротиноиды защищают кожу от вредного воздействия солнца, препятствуют образованию морщин.

Ликопин

Ликопин – пигмент, придающий томатам красный цвет, снижает риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, некоторых видов рака, дистрофии желтого пятна (приводящей к слепоте у людей в возрасте 55 лет и старше). Лучше всего ликопин усваивается из термически обработанных продуктов, однако и свежими томатами не стоит пренебрегать. Сходными свойствами обладают розовый грейпфрут, тыква, гуава, арбуз, папайя, острый и сладкий красный перец.

Считают, что риск развития рака простаты снижается под влиянием сходного по строению с ликопином криптоксантина. Этот риск обратно пропорционален потреблению следующих продуктов (по убывающей): крестоцветные овощи, фасоль, чечевица, орехи, томаты, зеленые овощи.

Потребность в ликопине у пожилых составляет 5 мг в день.

Лютеин

Лютеин придает темно-зеленый цвет брокколи и другим листовым овощам (капуста, кабачки, шпинат, кресс-салат, петрушка, зеленый горошек, зеленый сладкий перец и др.). Содержание его в рационе лиц старше 60 лет должно составлять 5 мг в день.

Зеаксантин

Зеаксантин содержится в кукурузе, шпинате, мандаринах и должен поступать в организм пожилых людей в количестве 1 мг в день.

Известно, что употребление шпината, капусты и прочих листовых овощей снижает риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний на 11 %. Благодаря содержанию в этих овощах каротиноидов (лютеина и зеаксантина) уменьшается возможность развития возрастных проблем зрительного аппарата. Рекомендуется употреблять 350 г листовых овощей в неделю. Замороженные овощи не теряют своих полезных свойств.

В таблице 17 представлено содержание каротиноидов в растительных продуктах (овощах и фруктах) и соках.

Таблица 17. Содержание каротиноидов в растительных продуктах

Исследования показали, что лучшему усвоению каротиноидов (ликопена из томатов, бета-каротина из оранжевых и лютеина из листовых овощей) способствует потребление растительных жиров и содержащих их продуктов: авокадо, оливок, масла оливкового, грецкого ореха и льняного семени, которые содержат моно– и полиненасыщенные жирные кислоты.

Витамин D (кальциферол)

Витамин D (кальциферол) регулирует обмен кальция и фосфора, необходим для профилактики переломов костей в пожилом возрасте. Он образуется из провитамина в коже под воздействием солнечных лучей.

D-авитаминоз сопровождается повышенной нервной возбудимостью и склонностью к судорогам мышц, особенно икроножных, нарушением роста и сохранности зубов, склонностью к переломам костей и их медленным срастанием.

Витамин D содержится только в продуктах животного происхождения (сметана, сливки, молоко, печень трески, тунца, сельдь, скумбрия, икра). Его количество в летних продуктах в 2–3 раза больше, чем в зимних. Потребности в витамине D могут повыситься с возрастом, а также может значительно повыситься риск его дефицита.

В то же время его избыточное потребление (в том числе в составе БАД) приводит к повышению концентрации кальция в крови, его отложению в сосудистой стенке и сердечной мышце, к развитию сердечно-сосудистой недостаточности.

Потребность в этом витамине у людей пожилого возраста составляет 15 мкг в день.

Витамин К

Потребность в витамине К с возрастом не изменяется. Он необходим для регуляции процесса свертывания крови. При недостатке в пище витамина К отмечается склонностью к кровотечениям.

У пожилых людей в большинстве случаев наблюдается повышение свертываемости крови и признаков его дефицита не отмечается. На уровень витамина К может влиять использование антибиотиков, содержащих серу, или антагонистов витамина.

Витамином К богаты белокочанная и цветная капуста, томаты, тыква, свиная печень, морковь, свекла, картофель, бобовые, овощи, пшеница и овес. Этот витамин устойчив при кулинарной обработке.

Потребность в этом витамине у пожилых составляет 120 мкг.

Источник: iknigi.net