Углеводы выполняют и другие важные задачи в организме человека, например структурную и защитную. Они дают не только энергию, но и строительные материалы: даже ДНК имеет в своём составе углевод дезоксирибозу. Необходимы углеводы и для нормальной работы кишечника. Кроме того, они влияют на уровень глюкозы и холестерина в крови. Речь здесь идет о растительных волокнах, которые бывают растворимыми и нерастворимыми. Растворимые волокна, как понятно из названия, растворяются в воде, образуя вязкий гель. Клейкая, вязкая текстура овсянки связана именно с этим видом клетчатки. Такие волокна содержатся в бобовых, крупах, фруктах, семенах и некоторых овощах. Растворимая клетчатка не переваривается человеком, но бактерии толстого кишечника умеют её ферментировать. Биологическая роль этого вида волокон связана с тем, что они задерживают прохождение пищи по желудочно-кишечному тракту, помогают формировать чувство насыщения, замедляют всасывание глюкозы и тем самым сглаживают всплески глюкозы и инсулина в крови. Растворимая клетчатка связывает и выводит желчные кислоты, регулируя содержание в крови холестерина и ЛПНП. Нерастворимые волокна практически не перевариваются бактериями. Они образуют плотные внешние оболочки растений, примеры – отруби, жёсткие волокна сельдерея, шкурка яблока. Эти волокна не растворяются в воде, но зато увеличивают объём стула и смягчают его, предотвращая запоры. Они нормализуют перистальтику кишечника и совершенно необходимы для его нормальной работы. Нерастворимые волокна обеспечивают объём пищи и чувство сытости. Если вы потребляете пищу, богатую клетчаткой, вам нужно достаточно питья, чтобы волокна могли делать свою работу. Слишком быстрое добавление к привычному питанию большого количества клетчатки может привести к кишечным газам, вздутию живота и спазмам. Содержание растительных волокон в пище нужно увеличивать постепенно, в течение нескольких недель. Так кишечным бактериям проще приспособиться к изменениям в питании. Растения содержат и растворимую, и нерастворимую клетчатку. Лучший вариант получить её – есть растительную пищу, а не использовать добавки. Добавки обычно содержат только один вид клетчатки; кроме того, в них нет всех тех биологически активных соединений, которые содержатся в еде. Продукты промышленного изготовления, которые обогащают клетчаткой, часто бедны другими необходимыми питательными веществами и не будут равноценной заменой овощам, фруктам и кашам. Совсем не обязательно есть отруби, чтобы быть здоровыми. К тому же избыток волокон из добавок и отрубей может связывать и выводить минеральные вещества – железо, цинк, кальций. Поэтому я повторю обычную рекомендацию – ешьте еду! Как регулируется глюкоза Глюкоза, которая высвобождается при переваривании углеводов, затем поступает в кровь. Поджелудочная железа с помощью инсулина даёт команду мышцам, которые забирают глюкозу из крови и синтезируют из неё гликоген. Печень тоже занята производством гликогена, и инсулин стимулирует её делать это быстрее. Также избыток глюкозы запасается в виде жира в жировой ткани. Когда уровень глюкозы в крови возвращается к нормальным значениям, поджелудочная железа замедляет выделение инсулина. Бóльшая часть гликогена запасается в мышцах, обеспечивая возможность мышечного сокращения, активной и продолжительной мышечной работы. Немного гликогена сохраняется в мозгу на экстренный случай. Остальной запас энергии хранится в печени. Если уровень глюкозы в крови снижается, поджелудочная железа выделяет гормон глюкагон, который сигнализирует печени запустить распад гликогена до глюкозы. Когда концентрация глюкозы в крови выравнивается, поджелудочная железа по принципу обратной связи прекращает выделение глюкагона. Этот совершенный биологический механизм обеспечивает клетки энергией и поддерживает стабильную концентрацию глюкозы в крови. В нашем организме нет полноценной замены углеводам как источнику энергии, поэтому все доказательные рекомендации настаивают на достаточном их потреблении. Если у человека существуют проблемы с выработкой инсулина, или с чувствительностью рецепторов к нему, или с проведением сигнала от инсулина внутри клетки – возникает болезнь, которая называется сахарным диабетом. При этом нарушается способность регулировать содержание глюкозы в крови: её уровень растёт, но в клетку она не поступает (глава 4.5). Гликемический индекс Продукты содержат разные углеводы и их комбинации. Моносахариды всасываются сразу; чтобы переварить дисахариды, надо разрушить всего одну химическую связь. Процесс расщепления крахмала до глюкозы займёт больше времени. Кроме того, разные его виды усваиваются быстрее или медленнее. Резистентный крахмал (например, в охлаждённом отварном картофеле) переваривается медленно и мало и больше в этом отношении похож на клетчатку. Крахмал из рафинированной муки распадается до глюкозы значительно быстрее. Для того чтобы оценить, каким образом продукты повышают уровень глюкозы в крови, был придуман гликемический индекс. Это шкала от 0 до 100, в которой максимальное значение соответствует приёму 50 г чистой глюкозы. Гликемический индекс продуктов определяли экспериментально с начала восьмидесятых годов прошлого века. Чтобы его вычислить, людям давали еду, содержащую 50 г углеводов, и наблюдали, насколько вырастет уровень глюкозы в крови. Изучать эту шкалу довольно интересно. Оказывается, что у чёрного хлеба гликемический индекс выше, чем у шоколадного пудинга, у коричневого риса выше, чем у мороженого, а у тыквы выше, чем у сахара и мёда. Почему это так? Если в состав продуктов входит жир, как в мороженом или шоколадном пудинге, это замедляет переваривание и всасывание глюкозы. Что касается тыквы, то её углеводы представлены крахмалом, который состоит из глюкозы. Напротив, мёд и сахар имеют в своём составе половину или чуть меньше глюкозы. Остальные углеводы приходятся на фруктозу, а она незначительно повышает уровень глюкозы в крови. В то же время, чтобы получить 50 г углеводов из обычных овощей и фруктов, иногда надо съесть гораздо больше одной порции – например, более 500 г моркови или почти килограмм тыквы. Если вы съедите одну морковку, а не пять, гликемическая нагрузка будет совсем незначительной. Значения гликемического индекса отличаются у разных людей и даже у одного и того же человека не остаются постоянными. В Университете Тафтса (Массачусетс) в сентябре 2016 года подвели итоги исследования гликемического индекса на 63 здоровых добровольцах. На протяжении 12 недель им три раза давали стандартное количество белого хлеба, а затем определяли гликемический индекс. Оказалось, что разница в нем между членами группы доходила до 25 %. У одного и того же волонтёра колебания индекса достигали 20 %, при этом хлеб с лёгкостью менял низкий гликемический индекс на средний или высокий (62 ± 15). Вопрос, стоит ли применять этот показатель в диетологии, по-прежнему остаётся открытым. «Гликемический индекс – ненадёжный показатель даже при стандартных условиях. Он вряд ли будет полезен для формирования индивидуальных диетических рекомендаций», – отметила руководитель исследования Нирупа Маттан. Те страшилки об углеводах, которыми полны глянцевые журналы и популярные книги о диетах, отражают непонимание широких индивидуальных различий гликемического ответа. Кроме того, мы редко едим какой-то продукт изолированно, если только не увлекаемся идеями раздельного питания, а гликемический индекс смешанной еды никто не изучал. И не нужно: у каждого из нас есть простой способ сделать гликемический профиль более гладким. Старайтесь, чтобы в тарелку попадала не обработанная промышленным образом еда с достаточным количеством сложных углеводов и пищевых волокон. И снова: овощи, фрукты, зерновые, бобовые, орехи, семена. Некоторые люди жалуются на гипогликемию после большого количества простых углеводов. Это происходит, если из-за поднявшегося инсулина уровень глюкозы в крови падает ниже нормы и проявляется слабостью, сердцебиением, чувством голода, беспокойством. Обычно гипогликемия – следствие плохо контролируемого сахарного диабета. У здоровых людей уровень сахара в крови возрастает после приема пищи, а затем плавно возвращается к норме. Гипогликемия, связанная с болезнью или приёмом лекарств, требует обращения к врачу. Здоровым людям может помочь замена рафинированных углеводов продуктами с достаточным содержанием волокон, добавление к углеводам белков и жиров, чтобы сахара и крахмалы переваривались и всасывались медленнее. Но это и так все знают – сладкое лучше есть на десерт. Заменители сахара В развитых странах средний потребитель промышленной пищи и сладких газировок ежедневно получает с ними 7–10 столовых ложек сахара, что эквивалентно 350–500 калориям. Эта еда несёт чистую энергию, но никаких дополнительных питательных веществ. Простое решение – натуральные продукты, домашнее приготовление, умеренное потребление сахара. Иной вариант – та же промышленная еда и напитки, но с заменителями сахара (сахарином, аспартамом, стевией, сплендой и другими), которые обладают сладким вкусом, не несут дополнительных калорий, а некоторые из них даже стабильны при нагревании. Привлекательность заменителей сахара связана с идеей, что они снижают вес из-за уменьшения калорийности рациона, однако точно это неизвестно. Искусственные подсластители могут стимулировать аппетит. Есть исследования, которые показывают набор веса при использовании сахарозаменителей. Ведь если в пище нет сахара, её можно есть сколько угодно? Обсуждается и безопасность некоторых подсластителей. Хотя они разрешены к применению в пищевой промышленности, для всех заменителей сахара существуют показатели допустимого потребления, рассчитываемые на килограмм веса. Искусственные подсластители не рекомендуются беременным и кормящим женщинам; абсолютно исключены они и в детском питании. Для больных сахарным диабетом II типа и метаболическим синдромом сахарозаменители тоже не обязательны, если врачом-диетологом грамотно составлен план питания, который учитывает индивидуальные особенности и стиль жизни пациента. Рекомендации по потреблению углеводов для здоровых людей • Углеводы должны составлять 55–75 % (ВОЗ), 50–60 % (РАМН) от суточной калорийности питания. • Следует употреблять не менее 130 г углеводов в день, чтобы обеспечить энергией мозг. • Простые углеводы: не более 10 % от общей калорийности (ВОЗ). • Избегайте сладких газировок. Если вы пьёте натуральные фруктовые соки, ограничьтесь одним стаканом в день. • В обезжиренные продукты часто добавляют сахар; «натуральные» хлопья для завтрака могут содержать до 30 % добавленных сахаров (в аннотации – кукурузный, глюкозный, рисовый сироп, декстроза и т. п.). • Бо́льшую часть углеводов в диете должны составлять сложные углеводы. • Половина круп и злаков в рационе должны быть цельными. По возможности заменяйте продукты из рафинированной муки цельнозерновыми. • Чем меньше промышленная обработка муки и круп, тем выше в них содержание витаминов и минералов (сравните хлопья, не требующие варки, и дробленую овсяную крупу). • Рекомендуемый уровень потребления клетчатки: примерно 14 г на каждые 1000 ккал из естественных источников. Глава 7. Вода, витамины, минералы 7.1. Для чего нам вода? Физиологическая регуляция потребления воды. Жажда. Поступление и расход воды в цифрах. Водно-электролитный баланс. Обезвоживание, водная интоксикация. Сколько нужно пить? 7.2. Краткий гид по минеральным веществам: классификация, биологические функции, пищевые источники. 7.3. Кальций, витамин D и профилактика хрупкости костей – остеопороза. Чего именно не хватает людям с тусклыми волосами и ломкими ногтями? 7.4. Железо – важнейший микроэлемент. Гемоглобин и его биологическая роль. Путь железа в организме, гемовое и негемовое железо в еде. Дефицит железа и анемия: диагностика, профилактика, лечение. 7.5. Йод: пищевые источники и причины дефицита. Профилактика йододефицитных состояний в популяции и в группах риска. 7.6. Витамины: функции и биологические эффекты. Откуда они берутся? Жирорастворимые и водорастворимые витамины. Аскорбиновая кислота. Как сохранить витамины в еде? Антиоксиданты и фитохимические вещества: в чём разница между таблеткой и морковкой. 7.1. Для чего нам вода? Мир внутри Воду мы получаем с едой и напитками, а ещё она образуется при метаболических реакциях, происходящих в клетках. Человек примерно на 60 % состоит из воды, в некоторых органах и тканях её даже больше. Это незаменимый нутриент: вода является универсальным растворителем, она приносит в клетку необходимые питательные вещества и уносит отходы. Без воды в клетке не могли бы протекать обычные химические реакции. Вода создаёт систему охлаждения и помогает поддерживать постоянную температуру тела. В процессе выработки АТФ часть энергии рассеивается в виде тепла. Чтобы избавиться от перегрева, существует потоотделение и испарение воды через кожу. При этом поверхность тела охлаждается, а кровь из подкожных сосудов возвращается обратно, снижая и внутреннюю температуру. Вода с растворёнными в ней минеральными солями образует два водных пространства: внутриклеточное и внеклеточное. В клетках содержится две трети всей воды. Их окружает межклеточная жидкость, через которую происходит обмен водой и другими молекулами между клетками и плазмой крови. Это возможно благодаря тому, что клеточные мембраны проницаемы для воды. К внеклеточной жидкости относится и плазма – жидкая часть крови. Немного живительной влаги находится в полостях тела – брюшной, плевральной, а также служит для амортизации или смазки в качестве спинномозговой, внутриглазной, внутрисуставной жидкостей. В организме происходит постоянный обмен воды. Мы расходуем жидкость не только на охлаждение. Вода уходит с мочой, удаляя из организма отходы жизнедеятельности. Она теряется с выдыхаемым воздухом и с фекалиями. Водное равновесие У здорового человека количество поступающей и выделяющейся за сутки воды находится в равновесии (рис. 7.1 а, б). Водно-электролитный баланс – один из компонентов, которые обеспечивают постоянство внутренней среды. Это равновесие жёстко контролируется; его сохранение обеспечивают сразу несколько механизмов обратной связи. Когда человек теряет воду, растворённые в ней вещества становятся слишком концентрированными. Это улавливают специальные рецепторы, которые расположены в сосудах и в межклеточном пространстве, и передают информацию в центр жажды гипоталамуса. Далее гипоталамус синтезирует, а гипофиз выделяет гормон вазопрессин, который увеличивает обратное всасывание воды в почках и других органах, тем самым возвращая жидкость в клетки. Благодаря этому механизму здоровые почки могут варьировать количество выделяющейся мочи от 0,5 до 20 литров в сутки.