Опираясь на какие данные можно сказать что углеводы: 1.Опираясь на какие данные, можно сказать, что углеводы — самые распространенные органические вещества на Земле?…

Органические вещества. Углеводы. Белки



Вспомните!

Какие вещества называют биологическими полимерами?

Это полимеры – высокомолекулярные соединения, входящие в состав живых организмов. Белки, некоторые углеводы, нуклеиновые кислоты.

Каково значение углеводов в природе?

Широко распространена в природе фруктоза — фруктовый сахар, который значительно слаще других сахаров. Этот моносахарид придаёт сладкий вкус плодам растений и мёду. Самый распространённый в природе дисахарид — сахароза, или тростниковый сахар, — состоит из глюкозы и фруктозы. Её получают из сахарного тростника или сахарной свёклы. Крахмал для растений и гликоген для животных и грибов являются резервом питательных веществ и энергии. Целлюлоза и хитин выполняют в организмах структурную и защитную функции. Целлюлоза, или клетчатка, образует стенки растительных клеток.

По общей массе она занимает первое место на Земле среди всех органических соединений. По своему строению очень близок к целлюлозе хитин, который составляет основу наружного скелета членистоногих и входит в состав клеточной стенки грибов.

Назовите известные вам белки. Какие функции они выполняют?

Гемоглобин – белок крови, транспорт газов в крови

Миозин – белок мышц, сокращение мышц

Коллаген – белок сухожилий, кож, эластичность, растяжимость

Казеин – белок молока, питательное вещество

Вопросы для повторения и задания

1. Какие химические соединения называют углеводами?

Это обширная группа природных органических соединений. В животных клетках углеводы составляют не более 5% сухой массы, а в некоторых растительных (например, клуб ни картофеля) их содержание достигает 90% сухого остатка. Углеводы подразделяют на три основных класса: моносахариды, дисахариды и полисахариды.

2. Что такое моно- и дисахариды? Приведите примеры.

Моносахариды состоят из мономеров, низкомолекулярные органические вещества. Моносахариды рибоза и дезоксирибоза входят в состав нуклеиновых кислот. Самый распространенный моносахарид – глюкоза. Глюкоза присутствует в клетках всех организмов и является одним из основных источников энергии для животных. Если в одной молекуле объединяются два моносахарида, такое соединение называют дисахаридом. Самый распространённый в природе дисахарид — сахароза, или тростниковый сахар.

3. Какой простой углевод служит мономером крахмала, гликогена, целлюлозы?

Глюкоза

4. Из каких органических соединений состоят белки?

Длинные белковые цепи построены всего из 20 различных типов аминокислот, имеющих общий план строения, но отличающихся друг от друга по строению радикала. Соединяясь, молекулы аминокислот образуют так называемые пептидные связи. Две полипептидные цепи, из которых состоит гормон поджелудочной железы — инсулин, содержат 21 и 30 аминокислотных остатков. Это одни из самых коротких «слов» в белковом «языке». Миоглобин — белок, связывающий кислород в мышечной ткани, состоит из 153 аминокислот. Белок коллаген, составляющий основу коллагеновых волокон соединительной ткани и обеспечивающий её прочность, состоит из трёх полипептидных цепей, каждая из которых содержит около 1000 аминокислотных остатков.

5. Как образуются вторичная и третичная структуры белка?

Закручиваясь в виде спирали, белковая нить приобретает более высокий уровень организации — вторичную структуру. И наконец, спираль полипептида сворачивается, образуя клубок (глобулу). Именно такая третичная структура белка и является его биологически активной формой, обладающей индивидуальной специфичностью. Однако для ряда белков третичная структура не является окончательной. Вторичная структура – это полипептидная цепь, закрученная в спираль.

Для более прочного взаимодействия во вторичной структуре, происходит внутримолекулярное взаимодействие с помощью –S–S– сульфидных мостиков между витками спирали. Это обеспечивает прочность данной структуры. Третичная структура – это вторичная спиральная структура закручена в глобулы – компактные комочки. Эти структуры обеспечивают максимальную прочность и большую распространенность в клетках по сравнению с другими органическими молекулами.

6. Назовите известные вам функции белков. Чем вы можете объяснить существующее многообразие функций белков?

Одна из основных функций белков – ферментативная. Ферменты – это белки-катализаторы, ускоряющие химические реакции в живых организмах. Ферментативная реакция – это химическая реакция, протекающая только при наличии фермента. Без фермента не протекает не одна реакции в живых организмах. Работа ферментов строго специфична, у каждого фермента свой субстрат, который он расщепляет. Фермент подходит к своему субстрату как «ключ к замку». Так, фермент уреаза регулирует расщепление мочевины, фермент амилаза – крахмала, а ферменты протеазы – белки. Поэтому для ферментов применяют выражение «специфичность действия».

Белки выполняют и другие разнообразные функции в организмах: структурная, транспортная, двигательная, регуляторная, защитная, энергетическая. Функции белков довольно многочисленны, так как лежат в основе многообразия проявления жизни. Это компонент биологических мембран, перенос питательных веществ, например, гемоглобин, работа мышц, гормональная функция, защита организма – работа антигенов и антител, и прочие важнейшие функции в организме.

7. Что такое денатурация белка? Что может явиться причиной денатурации?

Денатурация – это нарушения третичной пространственной структуры белковых молекул под действием различных физических, химических, механических и других факторов. Физические факторы – это температура, излучение, Химические факторы – это действие на белки любых химических веществ: растворители, кислоты, щелочи, концентрированные вещества и прочее. Механические факторы – встряхивание, давление, растяжение, скручивание и прочее.

Подумайте! Вспомните!

1. Используя знания, полученные при изучении биологии растений, объясните, почему в растительных организмах углеводов значительно больше, чем в животных.

Так как в основе жизни – питания растений лежит фотосинтез, это процесс образования сложных органических соединений углеводов из более простых неорганических углекислого газа и воды. Основной углевод синтезируемый растения для воздушного питания – глюкоза, также это может быть крахмал.

2. К каким заболеваниям может привести нарушение превращения углеводов в организме человека?

Регуляция углеводного обмена в основном осуществляется гормонами и центральной нервной системой. Глюкокортикостероиды (кортизон, гидрокортизон) тормозят скорость транспорта глюкозы в клетки тканей, инсулин ускоряет его; адреналин стимулирует процесс сахарообразования из гликогена в печени.

Коре больших полушарий также принадлежит определенная роль в регуляции углеводного обмена, так как факторы психогенного характера усиливают образование сахара в печени и вызывают гипергликемию.

О состоянии углеводного обмена можно судить по содержанию сахара в крови (в норме 70—120 мг%). При сахарной нагрузке эта величина возрастает, но затем быстро достигает нормы. Нарушения углеводного обмена возникают при различных заболеваниях. Так, при недостатке инсулина наступает сахарный диабет.

Понижение активности одного из ферментов углеводного обмена — мышечной фосфорилазы — ведет к мышечной дистрофии.

3. Известно, что, если в рационе отсутствует белок, даже несмотря на достаточную калорийность пищи, у животных останавливается рост, изменяется состав крови и возникают другие патологические явления. Какова причина подобных нарушений?

В организме всего 20 различных типов аминокислот, имеющих общий план строения, но отличающихся друг от друга по строению радикала, они образуют разные белковые молекулы, если не употреблять белки, например, незаменимые, которые не могут в организме образовываться самостоятельно, а должны потребляться с пищей. Таким образом, если не есть белки, не смогут образовываться многие белковые молекулы внутри самого организма и возникнуть патологические изменения. Рост контролируется ростом костных клеток, основной любой клетки является белок; гемоглобин основной белок крови, который обеспечивает перенос основных газов в организме (кислород, углекислый газ).

4. Объясните трудности, возникающие при пересадке органов, опираясь на знания специфичности белковых молекул в каждом организме.

Белки являются генетическим материалом, так как в них записана структура ДНК и РНК организма. Тем самым белки имеют генетические особенности у каждого организма, в них зашифрована информация генов, в этом заключается трудность при пересадке от чужих (неродственных) организмов, так как у них различные гены, а значит и белки.

5. Оцените содержание белков, жиров и углеводов в продуктах питания (на основании данных, представленных на этикетках).

Углеводы. Глюкоза

Цели:

• Образовательные:
  • дать общее понятие об углеводах, их биологической роли,  классификации;
  • обосновать строение молекулы глюкозы, опираясь на  ранее полученные знания о функциональных группах;
  • систематизировать знания учащихся о качественных реакциях на функциональные группы: гидроксильную, альдегидную и карбоксильную;
  • закрепить знания составлять структурные формулы органических веществ и общие формулы изученных классов кислородсодержащих орг. соединений;
  • учить чётко и грамотно выражать свои мысли, максимально использовать знания, полученные при изучении биологии;
  • закрепить химические свойства о многоатомных спиртах, альдегидах, карбоновых кислотах.
• Развивающие:
  • обеспечить эмоциональное восприятие происходящего, создавая в ходе урока ситуации, вызывающие удивление, интерес;
  • создать условия для развития логического мышления учащихся , умения анализировать, сравнивать, делать выводы;
  • формировать умения выделять главное, существенное, логически излагать материал, а также умений применять полученные знания на практике при выполнение хим.  эксперимента, решать экспериментальные и расчётные задачи;
  • расширение знаний об изомерах на примере глюкозы и фруктозы;
  • умение работать с тестами, проводить опыты, опираясь на знания по ТБ.
• Воспитывающие:
  • формирование целостного представления о взаимосвязи химических и биологических процессов в живых организмах;
  • развивать представления о причинно-следственных связях явлений, познаваемости мира;
  • воспитывать аккуратность и наблюдательность при выполнении практических опытов;
  • развивать самостоятельность, волю, умение преодолевать трудности в учении.

Оборудование: на столе обучающихся: штатив с пробирками, держатель для пробирок, спички, спиртовка, лакмус, растворы – глюкозы, сульфата меди, гидроксида натрия, глицерина; на столе учителя – магний, глюкоза кристаллическая, шаростержневая модель молекулы глюкозы.; дидактические карточки (тест). Компьютер, проектор, презентация для урока

Эпиграф к уроку: «Знания не проверенные опытом, матерью всякой достоверности, бесплодны и полны ошибок»  (Леонардо да Винчи)

(Приложение 1, слайд 2)

ХОД УРОКА

Учитель: (читает стихотворение)

Наливаешь крепкий чай,
Хорошенько сахарозу
В чашке ложкой размешай.
Виноградную глюкозу,
И медовую фруктозу,
И молочную лактозу
Любят взрослый и малыш.
Но крахмалом и клетчаткой,
Что совсем-совсем несладки,
Тоже нас не удивишь.
Так устроена природа –
Это тоже… (отвечают учащиеся)

– Сегодня на уроке, как вы поняли из стихотворения, мы приступаем к изучению такого класса органических соединений как углеводы. Данные соединения были рассмотрены в курсе биологии. Давайте вспомним, какова  их биологическая роль
Вам на дом было дано задание: подготовить сообщение на эту тему.
(Сообщение учащихся «Биологическая роль углеводов»)
Углеводы – важные химические соединения.

На данном уроке будут рассмотрены следующие вопросы: (Приложение 1, слайд 3)
1. Классификация углеводов
2. Глюкоза – важнейший представитель углеводов-моносахаридов
3. Обоснование химического строения глюкозы
4. Изомерия углеводов на примере глюкозы.

Углеводы в зависимости от  их строения можно подразделить на моносахариды, дисахариды,полисахариды.  (Приложение 1, слайд 4)

В молекулах моносахаридов может содержаться от четырёх до десяти атомов углерода. Название всех групп моносахаридов, а также названия отдельных представителей оканчивается на – «оза». Поэтому в зависимости от числа атомов углерода в молекуле моносахариды подразделяют на тетрозы, пентозы ,гексозы и т.д. Наибольшее практическое значение имеют гексозы и пентозы. Дисахариды состоят из остатков двух моносахаридов. К ним относятся, например, фруктоза рибоза, глюкоза. Полисахариды состоят из большого числа остатков моносахаридов. К ним относятся хорошо вам знакомые крахмал и целлюлоза.

Углеводы  –  группа   природных   кислородсодержащих   органических соединений – получили своё название в связи с тем, что вначале казалось, будто бы  все  эти   соединения имеют состав, выражаемый   в  общем  виде  формулой – С_n(Н₂О)_m (Приложение 1, слайд 5), т. е. они как бы состояли из углерода и воды.
Название углеводы закрепилось, хотя и противоречит истине: например, формальдегид или уксусная кислота не являются углеводами, хотя их состав отвечает этой общей формуле.  (Учащиеся у доски записывают структурные и молекулярные формулы данных соединений).

Кроме того, позднее были обнаружены углеводы, не отвечающие этой формуле, но бесспорно, по другим признакам относящиеся к данному классу веществ.
Дело, таким образом, не в составе, а в проявляемых свойствах, тесно связанных с химическим строением.

Чтобы исследовать вещество, его надо получить в чистом виде. Так, чистая глюкоза – вещество белого цвета, плавится при температуре около 150^o С, хорошо растворяется в воде, сладкое на вкус. Многие из вас, вероятно, употребляли таблетки глюкозы. Они подтверждают, что глюкоза – вещество сладкое, но сахар слаще в два раза.

Анализом установлен количественный состав глюкозы: На основании этих данных вывести молекулярную формулу молекулы глюкозы:

м.д. С – 40%, м.д. Н – 6,7%, м.д. О – 53,3%  (Приложение 1, слайд 6)
М (глюкоза)= 180 г/моль  Вывести молекулярную формулу глюкозы.

Дано:                                      Решение:

% (С) = 40% (0,4)
% (Н) = 6,7% (0,067)         СхНуОz
% (О) = 53,3% (0,533)
М(глюкоза) = 180 г/моль      1) х : у : z = 0,4/12 : 0,067/1 : 0,533/16
                                                    х : у : z = 0,033 : 0,067 : 0,033
формула = ?                                х : у : z = 1 : 2 : 1  ––> СН₂О
                                                2) n = М(глюкоза) / М(СН₂О)
                                                    n = 180 / 30 = 6 ––> С₆Н₁₂О₆

Ответ: формула – С₆Н₁₂О₆

Беседа

– О чём говорит наличие шести атомов кислорода в молекуле глюкозы?

1. Проблемная ситуация

2. Анализ проблемы, актуализация знаний обучающихся

Ученик:  (предполагаемый ответ)  Так как в состав входит кислород, следовательно, это кислородсодержащее вещество. Нами были изучены такие кислородсодержащие вещества как спирты, альдегиды, карбоновые кислоты. Поэтому можно предположить, что в состав глюкозы могут входить или гидроксильные группы, или альдегидная группа, или карбоксильная группа.

Учитель: давайте вспомним и запишем общие формулы названных кислородсодержащих соединений.

Ученик у доски записывает общие формулы данных классов соединений.

3. Организация информационного поиска

Учитель: Химическое строение вещества можно выяснить, изучив его химические свойства. С чего мы начнём наши исследования?

Ученик: (предполагаемый ответ) Прежде всего, можно предположить  наличие карбоксильных групп, что можно проверить, прилив лакмус.

Лабораторный опыт

Учащиеся приливают лакмус к раствору глюкозы и делают вывод, что глюкоза не содержит карбоксильной группы.

Учитель: демонстрирует реакцию с весьма активным металлом магнием: глюкоза не реагирует с металлическим магнием.

4. Планирование эксперимента и обоснование выбранного плана решения проблемы

Ученик: (предполагаемый ответ) Можно предположить наличие гидроксильных групп, характерных для многоатомных спиртов, т.к. в молекуле глюкозы много кислорода. Для этого необходимо осуществить реакцию с гидроксидом меди (II)  при обычной температуре. Если образуется ярко-синий раствор – то это говорит о том, что данное соединение является многоатомным спиртом.

Учитель: Какие многоатомные спирты мы изучили? 

(Ученик  у доски записывает структурную формулу глицерина)

Учитель: Давайте ваши гипотезы проверим на опыте.

Лабораторный опыт: взаимодействие глицерина и глюкозы с гидроксидом меди.
Проделав опыт, делают вывод, что глюкоза – многоатомный спирт.

Учитель: Экспериментально доказали, что один моль глюкозы реагирует с 5 моль уксусной кислоты с образованием сложного эфира. Следовательно, глюкоза – пятиатомный спирт.

Учитель: пять атомов кислорода входят в состав гидроксильных групп, остается ещё один атом кислорода. Каковы ваши предположения?

Ученик:  (предполагаемый ответ) Реакцию с гидроксидом меди дают и альдегиды, но только при нагревании и результат здесь будет другой – образуется красный осадок оксида меди (I)

Ученики  выдвигают гипотезы, которые затем проверяют с помощью лабораторных опытов по взаимодействию глюкозы с гидроксидом меди (II) при нагревании.

Учитель: Что же можно сказать о хим. строении молекулы глюкозы?

На основании результатов выполненных лабораторных опытов они делают вывод, что глюкоза – многоатомный спирт и альдегид одновременно, или точнее многоатомный альдегидоспирт. На основании выводов практической работы записать структурную формулу молекулы глюкозы (ученик у доски записывает структурную формулу глюкозы).

6. Обработка результатов, формулирование выводов

Ученик: (предполагаемый ответ) Так как альдегидная группа должна быть в конце углеродной цепи, две гидроксильные группы не могут находиться у одного атома углерода, а все атомы углерода в молекуле связаны между собой в прямую цепь, химическое строение молекулы глюкозы можно выразить такой формулой: (Приложение 1, слайд 7)

Учитель: Часто мы будем прибегать к сокращённой формуле молекулы глюкозы: (учащиеся записывают) (Приложение 1, слайд 8)

Целый ряд экспериментов и наблюдений привёл к тому, что молекулы глюкозы могут существовать и в иной, циклической форме. Именно из таких молекул состоит кристаллическая глюкоза, в растворе которой находятся молекулы открытого и циклического строения. Каким же образом может произойти образование цикла?

Для выяснения этого вопроса открыли учебник стр. 133 и подготовили ответ на вопрос: Как происходит образование циклической формы молекулы глюкозы?

 Ответ обучающегося: (Приложение 1, слайд 9) Образование циклической формулы глюкозы. В результате свободного вращения атомных групп вокруг связи С – С и сближения гидроксила пятого углеродного атома с карбонильной группой происходит присоединение водорода к кислороду карбонильной группы, а кислорода – к первому углеродному атому – возникает циклическая молекула.       

Учитель: Англичанин Хеуорс, получивший за цикл работ по углеводам в 1937 г. Нобелевскую премию, предложил так называемые перспективные формулы глюкозы, в которых учитывается и химическое строение, и пространственное расположение атомов в молекуле. При этом гидроксильная группа может оказаться по ту или иную сторону плоскости цикла – соответственно образуются — и -формы циклической глюкозы. (Приложение 1, слайд 10)

Учитель: молекулярному составу С₆Н₁₂О₆  соответствует много веществ различного строения: например, фруктоза в открытой форме имеет строение:

(Приложение 1, слайд 11)

Фруктоза намного слаще глюкозы, не даёт реакций альдегидной группы глюкозы, плавится при более низкой температуре. Тем самым ещё раз подтверждается, что свойства веществ – это функция их химического строения.
Как называются такие вещества, имеющие одну молекулярную формулу, но различное строение?  (Ответ учащихся)

Закрепление материала

Работа с тестом. Ученикам раздаются карточки с тестами, по окончании – проверка результатов с помощью компьютера. (Приложение 1, слайд 12)

Подведение итогов урока, обращение к эпиграфу урока, выставление отметок.

Домашнее задание: § 32 (стр.131-134), повторить химические свойства многоатомных спиртов и альдегидов, подготовить сообщение на тему: «Превращение углеводов в организме человека» (Приложение 1, слайд 13)

Тест по теме «Углеводы. Глюкоза»

Выбрать один ответ из четырёх:

1. Глюкоза относится к:

1) дисахаридам;
2) моносахаридам;
3) полисахаридам;
4) карбоновым кислотам.

2. Глюкоза по хим.строению является

1) одноатомным спиртом;
2) альдегидом;
3) многоатомным спиртом;
4) многоатомным альдегидоспиртом.

3. Молекулярная формула глюкозы

1) СН₃СООН;
2) С₆Н₁₂О₆;
3) С₁₂Н₂₂О₁₁;
4) НСОН.

4. Изомером глюкозы является

1) сахароза;
2) фруктоза;
3) лактоза;
4) крахмал.

5. При взаимодействии глюкозы с гидроксидом меди (II) при нагревании образуется

1) красный осадок;
2) ярко-синий раствор;
3) синий осадок;
4) красный раствор.

6. Глюкоза образует циклические формы

1) только -форма;
2) и -формы;
3) только -формы;
4) не образует.

7. Глюкоза как альдегид вступает в реакцию с

1) гидроксидом меди (II) при нагревании;
2) магнием;
3) гидроксидом меди (I) при нагревании;
4) гидроксидом меди (II) при комнатной температуре.

8. Глюкоза как многоатомный спирт вступает в реакцию с

1) гидроксидом меди (II) при комнатной температуре;
2) магнием;
3) гидроксидом меди (I) при нагревании;
4) гидроксидом меди (II) при комнатной температуре.

9. Пи взаимодействии глюкозы с гидроксидом меди (II) при комнатной температуре образуется

1) синий осадок;
2) красный осадок;
3) ярко-синий раствор;
4) красный раствор.

10. Кристаллическая глюкоза содержит молекулы

1) с открытой цепью атомов;
2) циклического строения;
3) альдегидная и циклическая формы.

Что такое «хорошие» углеводы? Оценка науки

Последнее обновление 24 ноября 2022 г.

Краткий обзор статьи

• Клетчатка — отличный способ измерить качество углеводов.
• В новом исследовании 2019 года, опубликованном в журнале Lancet, изучалось потребление клетчатки и уровень смертности от ряда заболеваний.
• Основываясь на результатах исследования, которые показывают снижение риска ряда заболеваний при потреблении пищи с высоким содержанием клетчатки, прием 25 граммов клетчатки в день, по-видимому, является наилучшей практикой.
• Хороший углевод — это углевод с высоким содержанием клетчатки, который легко усваивается.
• Однако авторы исследования не оценивали общее потребление углеводов, а только пищевых волокон. Таким образом, казалось бы, что те, кто придерживается диеты с низким содержанием углеводов, могут добавить хорошие углеводы с высоким содержанием клетчатки, но с меньшим содержанием углеводов, такие как брокколи и листовая зелень, и оставаться на правильном пути.
• Победителем в номинации «Лучший источник диетических углеводов» стал сладкий картофель или ямс. С высоким содержанием клетчатки, относительно низкой гликемической нагрузкой и антиоксидантами, такими как бета-каротин.

Содержание

• Исследование Lancet определяет хорошие углеводы
  • Детали исследования
• Результаты – что такое хорошие углеводы?
• Что говорят авторы?
• Критика?
  • Общее потребление углеводов
  • Незерновые источники углеводов
  • Предвзятость самооценки
• Наши мысли
• Лучшие углеводы
• Положит ли конец этому исследованию движение за беззерновые диеты?

Мир науки о питании может быть очень темным местом. Эксперты в Интернете и в подкастах регулярно цитируют исследования, которые, кажется, противоречат друг другу. Чтобы помочь пролить свет на то, что говорят эти исследования, а что нет, мы начали «серию исследований» — серию постов, в которых анализируются некоторые из наиболее обсуждаемых исследований и дается наше мнение по каждому из них. Прежде всего, это новое исследование «за углеводы», которым будут восторгаться все любители растительной пищи. Исследование особенно интересно, потому что оно проливает новый свет на то, как отличить «хороший углевод» от «плохого». Давай погрузимся?

Исследование Lancet определяет хорошие углеводы

Исследование: Качество углеводов и здоровье человека: серия систематических обзоров и метаанализов Этот крупномасштабный метаанализ, опубликованный в рецензируемом журнале Lancet в 2019 году (имеется в виду, что авторы исследования множество исследований, чтобы найти тенденции) и попытки систематического обзора описать, как источник диетических углеводов является ключевым в поддержании здоровья. Это происходит в среде, где все больше и больше исследований признают, что нерафинированные углеводы с высоким содержанием клетчатки, такие как батат и картофель, гораздо более желательны, чем быстро усваиваемые, часто высокоочищенные эквиваленты, такие как хлеб и обработанные злаки.

Детали исследования

• В анализ были включены данные 185 проспективных исследований и 58 клинических испытаний.
• Клинические испытания должны были продолжаться не менее 4 недель и сравнивать низкое/высокое потребление углеводов различного качества.
• Исследования, в которых рассматривались лица с ранее существовавшими заболеваниями, были исключены, поэтому популяция включала мужчин, женщин и детей без острых или хронических заболеваний. Однако у них может быть предиабет, высокий уровень холестерина от легкой до умеренной степени, гипертония от легкой до умеренной степени или метаболический синдром.
• Требовались исследования для измерения маркеров качества углеводов, таких как пищевые волокна, пищевой гликемический индекс или гликемическая нагрузка, а также потребление цельного зерна.
• Исходами были смертность от всех причин, смертность от ишемической болезни сердца и смертность от инсульта; заболеваемость ишемической болезнью сердца, инсультом, диабетом 2 типа и колоректальным раком.

Результаты – что такое хорошие углеводы?

Результаты хорошо представлены в виде четырех графиков, которые разбиты на:

1. Общее количество потребляемой клетчатки (в г/день),
2. Потребление цельного зерна (г/день)
3. И гликемический индекс, или насколько быстро углеводы повышают уровень сахара в крови (единицы ГИ в день)

Это важно, поскольку оно помогает определить, что является наилучшей мерой оценки качества углеводов, и определяет, что ГИ может быть не лучшей мерой. На первых трех графиках мы видим отдельные исследования, нанесенные на график относительного риска. Вертикальная ось показывает относительный риск, все, что выше 1, является худшим эффектом, тогда как все, что ниже, является лучшим эффектом. Кружки представляют каждое исследование, а размер показывает, насколько влиятельным было исследование. Чем больше круг, тем большее влияние это исследование оказало на конечный результат. Это будет определяться количеством участников, качеством исследования и т. д. На каждом графике также есть две линии, красная линия, вероятно, наиболее точно соответствует реальному миру, поскольку синяя линия представляет линейный эффект (как потребление увеличивается, так же как и эффект линейным образом), тогда как в действительности, вероятно, существует точка, в которой увеличение потребления больше не оказывает эффекта или даже оказывает отрицательное влияние, и это то, что красная линия пытается смоделировать. Наконец, серая область представляет изменение, наблюдаемое в каждой точке. Вообще говоря, лучше всего, если линия и вариация находятся ниже (или выше) 1, чтобы эффект был значительным. Итак, на этом первом графике исследователи рассматривают общее потребление клетчатки и то, как это связано с четырьмя результатами. На графике А, где показана общая смертность, видно немедленное улучшение при увеличении потребления клетчатки, которое сохранялось до самого высокого зарегистрированного уровня потребления в 35 г/день. Подобный сильный эффект был замечен на графике C, который рассматривает диабет 2 типа (T2D), и графике D, который относится к риску колоректального рака. Интересно, что, несмотря на некоторый эффект в отношении ишемической болезни сердца, были значительные различия и, возможно, предположение, что более умеренная доза клетчатки давала лучший эффект (хотя, что важно, самая высокая доза все же была лучше, чем очень низкая доза).

В численном выражении на каждые 8 ​​г увеличения съеденной клетчатки относительный риск снижается на 0,07 для всех смертей, 0,19 для ИБС (принимайте с недоверием из-за большой вариации), 0,15 для СД2 и 0,08 для колоректального рака. История, аналогичная предыдущему рисунку, наблюдалась при измерении потребления цельного зерна в сравнении с различными причинами смертности, с, возможно, улучшенным эффектом, наблюдаемым в отношении ИБС. Важно отметить, что горизонтальная ось на графике D значительно длиннее, чем на других, при потреблении цельного зерна более 360 г в самом высоком исследовании (которое, что интересно, не показало улучшения).

В численном выражении на каждые 15 г увеличения потребления цельного зерна относительный риск снижается на 0,06 для всех случаев смертности, 0,07 для ИБС, 0,12 для СД2 и 0,03 для колоректального рака. Один из самых интересных выводов был сделан при изучении потребления желудочно-кишечного тракта. Как вы можете видеть, на большинстве графиков линия остается ровной, без заметной разницы в риске при любом приеме GI. На графике C, T2D, есть увеличение, которое происходит при потреблении GI более 60, но посмотрите на наблюдаемую вариацию. Здесь нет значительного эффекта!

В числовой форме на каждые 10 единиц GI увеличение относительного риска увеличивает на 0,16 для всех случаев смертности, 0,09 для ИБС, 0,10 для СД2 и 0,05 для колоректального рака. Но при всем этом значимость невелика из-за огромной вариации. На этом последнем рисунке авторы рассмотрели влияние трех диетических мер на различные метаболические результаты, которые были доступны в клинических испытаниях. Эффекты слева от нулевой линии представляют собой улучшение, тогда как эффекты справа отражают худший эффект. Из этого графика сложно извлечь что-то значимое. Существует тенденция к улучшению показателей (массы тела, общего холестерина и систолического артериального давления) за счет увеличения потребления клетчатки и зерновых, но значительных эффектов не наблюдается. Таким образом, высокое содержание клетчатки имеет защитный эффект, но эти маркеры могут быть не тем, что его движет.

Что говорят авторы?

Цитаты авторов: «Эти результаты вместе со сравнением клинических исходов у людей с разным потреблением пищевых волокон позволяют предположить, что потребление общего количества пищевых волокон у взрослых должно быть не менее 25–29 г. в день с дополнительными преимуществами, которые могут быть получены при более высоком потреблении». «Сходные защитные эффекты повышенного потребления продуктов из цельного зерна и пищевых волокон позволяют предположить, что благотворное влияние цельных зерен может быть связано с высоким содержанием в них пищевых волокон». «До тех пор, пока не будут получены доказательства, представляется целесообразным, чтобы в рекомендациях по питанию подчеркивалась польза натуральных пищевых волокон в цельнозерновых продуктах, овощах и фруктах, прошедших минимальную обработку».

Не знаете, что поесть?

Gene Food использует запатентованный алгоритм для разделения людей на один из двадцати типов диеты на основе генетики. Мы оцениваем жировой обмен, клиренс гистамина, толерантность к углеводам и многое другое. Где вы подходите?

Подробнее

Критика?

Общее потребление углеводов

Авторы исследования не включили общее потребление углеводов в качестве измерения в свое исследование, что помогло бы решить некоторые проблемы, связанные с конкретными типами диеты. Например, имеет ли значение, достигается ли потребление клетчатки за счет употребления небольшого общего количества углеводов, которые все богаты клетчаткой, или приемлемо употребление большего количества углеводов, некоторые из которых могут быть бедны клетчаткой, т.к. до тех пор, пока не будет достигнут порог волокна? Другие исследования предполагали, что диапазон общего потребления является приемлемым (R), но дальнейшая разбивка оказалась бы очень полезной.

Незерновые источники углеводов

Многие другие фрукты и овощи также богаты клетчаткой и могут содержать другие питательные вещества, обеспечивающие дополнительные преимущества. Другие исследования показали аналогичную пользу от увеличения потребления фруктов и овощей (R), однако вклад клетчатки в этот эффект остается неизвестным. Вполне вероятно, что источник клетчатки не является ключевым, поэтому потребление смешанной клетчатки окажется наиболее полезным.

Предвзятость самоотчетов

Критика не этого исследования как такового, а скорее более широкой области диетических исследований. Отсутствие легко поддающихся измерению биомаркеров означает, что оценка потребления углеводов зависит от самооценки потребления, которая подвержена ошибкам и искажениям. Включив клинические испытания в свое исследование, авторы несколько решают эту проблему, но отсутствие сильного эффекта на метаболические маркеры может быть обусловлено этим эффектом.

Наши мысли

После анализа результатов исследования возникает важный вопрос: как соотносится это потребление со средней диетой и с теми, кто придерживается определенного стиля питания? Что ж, в Европе считается, что среднее потребление клетчатки в день составляет около 20 г, в среднем около 15 г в США (R). Глядя на эти уровни на первом графике, вы можете видеть, что они оказывают благотворное влияние по сравнению с очень низким потреблением клетчатки, но их можно легко улучшить. Нет реальных цифр для тех, кто придерживается палео- или кетогенной диеты, но для тех, кто придерживается палео-диеты, не должно быть проблем с включением клетчатки из незерновых источников. Кетогенные диеты могут быть более неприятными, так как, как правило, очень низкое потребление углеводов ограничивает потенциальное потребление клетчатки, поэтому это следует учитывать при соблюдении этого типа диеты. Веганы и вегетарианцы, очевидно, подвергаются наименьшему риску, поскольку диета, богатая растениями, по умолчанию должна быть богата клетчаткой (R). Данные о потреблении цельнозерновых продуктов найти труднее, но это исследование, проведенное в Великобритании в 2015 году, предполагает, что среднестатистический взрослый потребляет около 20 г в день (R), и что этот показатель на самом деле также снижается. Опять же, веганы и вегетарианцы, вероятно, преуспеют здесь из-за типично высокого потребления зерна (R). Цифры из кетогенной и палеодиеты снова трудно найти, но мы можем предположить низкое потребление для обоих. Однако вполне вероятно, что потребление цельного зерна на самом деле является лишь косвенным показателем потребления клетчатки, и мы наблюдаем здесь положительный эффект клетчатки, а не цельного зерна, и это то, что обсуждают сами авторы.

Лучшие углеводы

Согласно данным этого исследования, лучшими углеводами являются те, которые богаты клетчаткой и могут эффективно усваиваться. Последнее, что нужно сделать, — это начать есть продукты, которые тяжелы для вашего желудка, потому что блог сказал вам сделать это. Тем не менее, если вы можете включить некоторые из этих продуктов, избегая при этом источников углеводов, в которых очень мало клетчатки, таких как белый хлеб, обработанные злаки и тому подобное, тем лучше. Обратите внимание: мы также считаем, что источник углеводов должен быть адаптирован к способности человека справляться со скачками уровня сахара в крови, что мы подчеркиваем в наших индивидуальных планах питания.

• Yams and sweet potatoes (our overall winner)
• Potatoes
• Oats
• Beans
• Broccoli
• Carrots
• Avocado
• Apples
• Cauliflower
• Quinoa
• Brown rice
• Leafy greens
• Strawberries
• Натто

Положит ли конец этому исследованию движение за беззерновую диету?

Так это исследование, которое убивает диеты с низким содержанием углеводов и низким содержанием зерна? Тем, кто придерживается таких диет, возможно, придется внимательно следить за потреблением пищевых волокон, чтобы убедиться, что они получают максимальную пользу, но, как считают сами авторы, это вполне возможно из незерновых, натуральных нерафинированных источников. Цель 25 — 29г в день клетчатки вполне возможен и демонстрирует значительное улучшение здоровья, причем больший эффект наблюдается при приеме 30 г + в день. Если вы хотите избегать зерновых и получать достаточно хороших углеводов, вам понадобятся такие продукты, как ямс, листовая зелень и бобовые. Наконец, различия в эффекте снова свидетельствуют о том, что люди по-разному реагируют на различные приемы пищи, эффект, который, вероятно, имеет очень важный генетический элемент, который не оценивается в рамках этого исследования. Однажды мы сможем размещать людей точно на графиках, которые вы видите выше. Спасибо за прочтение.

Д-р Аарон Гарднер, бакалавр наук, магистр медицины, доктор философии

Доктор Аарон Гарднер, бакалавр наук, магистр медицины, доктор философии — ученый-биолог с большим опытом в области генетики и медицинских исследований, а также в развивающихся областях персонализированной медицины и питания. Прочитайте его полную биографию здесь.

Самая последняя информация о генетике, питании и пищевых добавках на ваш почтовый ящик!

• Электронная почта*

Как понимать этикетки с пищевой ценностью

Главная  »  Избранные сообщения • Здоровье и хорошее самочувствие   »   Углеводы и сахар: как понимать этикетки с пищевой ценностью

Автор: Шерил Кормани 21 сентября 2017 г. В Избранные сообщения, Здоровье и благополучие

То, что я вырос с диабетом 1 типа, означало, что большую часть своей юной жизни я провел, слушая цитату «Вы не можете есть сахар». Как правило, это было потому, что это первая мысль, которая возникает у людей, когда речь заходит о диабете. Но есть гораздо больше, чем просто сахар. Общее количество углеводов в граммах — это то, что помогает рассказать всю историю.

Миф : Граммы углеводов не имеют значения. Граммы сахара — единственное, что повышает уровень сахара в крови.

Факт: И граммы сахара, и граммы углеводов оказывают прямое влияние на уровень сахара в крови.

Как работает ваше тело

 

Пища, которую мы едим, расщепляется при переваривании, и большая часть того, что мы едим, расщепляется на глюкозу. (Исключениями из этого правила являются белки, такие как мясо, птица и рыба, а также некрахмалистые овощи). Инсулин необходим, когда мы едим что-либо, что расщепляется на глюкозу — инсулин либо поступает из вашей поджелудочной железы, либо вам нужно вводить инсулин из помпы/укола.

Сложность заключается в том, что легко подумать, что глюкоза — это только сахар, но это не так. Что еще больше сбивает с толку, так это то, что они оба указаны на этикетке с пищевой ценностью, и мы знаем, что именно там мы должны искать информацию об углеводах.

Знакомство с этикетками о пищевой ценности

 

Углеводы на самом деле состоят из трех питательных веществ: углеводов, клетчатки и сахара. Вы можете и увидите продукты с очень низким содержанием «сахара», но с высоким содержанием углеводов.

Пример 1. Здесь мы видим, что всего сахара 1 грамм. Отлично выглядит, верно? Этот продукт практически не содержит сахара! Это не совсем так, потому что граммы сахара — это не то, на чем мы бы основывали наши потребности в инсулине/лекарствах. Это требует от нас взглянуть на порцию углеводов, и для этого типа овсянки это 27 граммов углеводов. Это сильно отличается от 1 грамма!

EX . Многие думают, что, поскольку он не содержит сахара, они должны иметь возможность есть их столько, сколько захотят. Мы видим, что даже потому, что в списке нет сахаров, все еще есть углеводы, от которых нам нужно лечить .

В следующий раз, когда вы столкнетесь с цитатой «вы не можете есть сахар», теперь у вас есть все необходимое, чтобы сказать, что наличие диабета означает, что мне нужно принимать инсулин или лекарства, чтобы помочь моему телу с углеводами, которые я ем. И это может лучше помочь вам объяснить, что вам все еще нужно учитывать продукты без сахара, когда следующий человек предлагает их вам!

 

Теги: углеводы, диабет, диета, этикетки о питании, сахар

Об авторе

Шерил Кормани

Специалист по обучению и обучению

У Шерил Кормани был диагностирован диабет в возрасте 6 лет. Несмотря на то, что ей поставили диагноз в молодом возрасте, она процветала с диабетом на протяжении многих этапов жизни. От детства к юности, через колледж, а теперь, будучи мамой троих мальчиков, она любит делиться своим опытом лечения диабета с другими. В 2005 году Шерил начала свою карьеру, помогая людям с диабетом, когда она присоединилась к Medtronic в качестве внутреннего торгового представителя. Ее карьера прошла через многие аспекты компании. Сейчас она работает специалистом по клиническим программам, работая над образовательными программами для медицинских работников.