В каких продуктах содержатся моносахариды
Моносахариды, простые сахара или монозы — органические соединения, являющиеся структурными компонентами сложных углеводов и присутствующие во всех живых клетках. Дефицит рассматриваемых веществ в ежедневном рационе приводит к нарушениям метаболизма, возникновению депрессий, развитию патологий, резкому снижению трудоспособности.
Общие сведения
Простые сахара — легкоусвояемые, быстро расщепляемые элементы, состоящие из 1 молекулы. В структуре последней присутствуют 3-7 атомов углерода.
Вещества способны образовывать однородные системы с водой. В соединениях со спиртом монозы изменяют свое состояние минимально.
Кристаллы элементов окрашены в белый цвет, изменяющийся при нагревании до бурого.
Большинство моносахаридов отличается сладким вкусом; некоторые разновидности горчат.
В организм человека вещества попадают при употреблении пищи, всасываются в кишечнике. Распад легких сахаров сопровождается выделением значительного объема энергии.
Важнейшие моносахариды, примеры содержащих их продуктов
Представителями группы являются глюкоза (декстроза), галактоза, фруктоза (левулоза), манноза, фукоза, рибоза. Монозы содержатся в сиропах, шоколаде, хлебобулочных изделиях из муки грубого помола, безалкогольных сладких напитках, цельнозерновых крупах, бобовых и злаковых..
В природных объектах присутствует малое количество свободных моносахаридов. Исключение составляют глюкоза, фруктоза.
Первое из перечисленных веществ относится к наиболее распространенным. Перечень основных продуктов, богатых декстрозой, приведен в таблице ниже.
| Список | Содержание элемента (г) в 0,1 кг |
| Мед | 36 |
| Финики сорта Меджул (Маджуль) | 33,7 |
| Курага | 33,1 |
| Виноград (зеленый, красный) | 7,2 |
| Слива, бананы | 5 |
| Вишня | 4,2 |
| Кукуруза | 3,4 |
| Смородина (белая, красная) | 3,2 |
| Яблоки, груши | 2,5 |
| Красный перец (сладкие сорта) | 1,9 |
| Свежая белокочанная капуста | 1,8 |
| Соки: | 6,8 |
| виноградный | |
| манго | 5,3 |
| апельсиновый | 2,3 |
Продукты животного происхождения содержат минимальное количество моносахарида глюкозы. Так, в 0,1 кг устриц выявлено 0,96 г декстрозы, в аналогичном количестве желтка куриного яйца — 0,23 единицы, молока (коровьего, 2% жирности) — 0,01 грамм.
Голодания, строгие диеты и несбалансированное питание приводят к развитию гипогликемии (дефицита рассматриваемого вещества). Следствиями патологического состояния являются расстройства памяти, нарушения клеточного обмена, сбои в работе сердца, бессонница, хроническая усталость.
Моносахарид фруктоза отличается от глюкозы более насыщенным сладким вкусом, неустойчивостью к кислым и щелочным растворам, относительно низкой скоростью всасывания. Расщепляется в печени.
Левулоза содержится в тех же растительных продуктах, что и декстроза. Лидерами по количеству элемента являются: мед (34-42%), финики и курага (32 и 12 г в 0,1 кг сухофруктов соответственно). Употребление пищи, богатой фруктозой, не приводит к резкому повышению уровня сахара в крови.
Для чего нужны простые углеводы?
Основная функция легких углеводов — энергетическая. Включение в рацион продуктов, содержащих рассматриваемые вещества, способствует быстрому восстановлению сил после физических, умственных нагрузок.
В перечне важных свойств моносахаридов:
- укрепление иммунной системы;
- улучшение работы ЖКТ, нервной системы, сердца;
- выведение токсинов;
- активизация процессов усвоения кальция, аскорбиновой кислоты;
- минимизация риска возникновения депрессий.
Из простых сахаров человеческий организм синтезирует гликолипиды, нуклеополисахариды, гликопротеины, другие соединения.
Суточная потребность
Объем быстро расщепляемых элементов, употребляемых ежедневно, должен составлять до 20% от общего количества поступаемых в организм углеводов. Суточная потребность в монозах снижается у лиц, страдающих избыточным весом и гипертониями.
Увеличивать указанную норму рекомендуется представителям интеллектуальных профессий, спортсменам, занимающимся тяжелым физическим трудом работникам.
Изменять привычный рацион питания следует после консультации с диетологом: избыток моносахаридов может привести к ухудшению самочувствия, повышению АД, нарушению работы ЖКТ, непереносимости молочной продукции.
Общая характеристика
В последнее время мы часто слышим такие выражения, как вредные и полезные углеводы, быстрые и медленные, простые и сложные. Эти термины особенно популярны у людей, ведущих здоровый образ жизни.
Некоторые специалисты-медики считают, что фундаментом здорового организма являются углеводы, вернее их правильное потребление. Ведь следствием нарушения баланса углеводов в организме является плохое настроение, апатия, повышенная нервозность, снижение умственной и физической активности, сахарный диабет и многое другое.
Многим будет интересно и полезно узнать о характерных признаках и положительных качествах одной из групп углеводов – моносахаридах.
Моносахариды – это группа углеводов, которые называют простыми сахарами. Они не гидролизуются водой, выглядят как полигидроксильные соединения, в состав которых входят альдегидная или кетонная группы. Моносахариды быстро расщепляемые, моментально поступают в кровь, не откладываются жировыми запасами. Эти углеводы особенно важны для работы мозга.
Моносахариды имеют сладкий привкус разной степени выраженности, легко поддаются растворению в воде. Эта форма углеводов представлена такими компонентами:
- глюкоза – наиболее распространённый моносахарид, который может образовываться в результате расщепления дисахаридов и крахмала пищи;
- фруктоза – легко усваивается, не вызывает перенасыщения крови сахаром;
- галактоза – продукт расщепления лактозы.
В свободном состоянии первые два компонента находятся в плодах и цветках. Часто они одновременно входят в состав овощей, фруктов, ягод, присутствуют в пчелином мёде. Галактоза же не является компонентом пищи.
Полезные свойства моносахаридов и их влияние на организм
- обогащение организма энергией;
- повышение работоспособности мозга;
- выведение токсинов;
- используют при слабости сердечной мышцы;
- необходимы для укрепления иммунитета;
- хорошо утоляют голод, при правильном выборе продуктов (каши, сырые овощи, фрукты);
- восстановление сил после нагрузки;
- улучшение настроения.
Потребление овощей, которые являются носителями моносахаридов, практически безопасно для тех, кто имеет диабетическую предрасположенность. А вот фрукты в этом случае стоит употреблять с осторожностью.
Важно знать, что потребление фруктозы снижает риск появления кариеса, диатеза, помогает контролировать уровень сахара при склонности к диабету. Ведь для прохождения в кровь и внутренние органы фруктозе не нужен инсулин.
Стоить отметить, что польза моносахаридов, представленных галактозой, заключается в том, что она помогает усваивать кальций, налаживает систему работы кишечника, стимулирует процессы нервной регуляции.
Глюкоза же очень важна, так как она входит в состав крови. Это наиболее важный для энергичности элемент питания.
Продукты богатые моносахаридами
Моносахариды содержатся в нижеприведенных продуктах:
- злаковых;
- яблоках;
- бобовых;
- бананах;
- капусте разных сортов;
- цельнозерновых крупах;
- кабачках;
- моркови;
- сельдерее;
- кукурузе;
- огурцах;
- сухофруктах;
- баклажанах;
- хлебе из муки грубого помола;
- салатных листьях;
- обезжиренном йогурте;
- кукурузе;
- макаронных изделиях из твердой пшеницы;
- луке;
- апельсинах;
- картофеле;
- сливе;
- шпинате;
- клубнике;
- помидорах.
Содержатся во всех сладостях, содержащих сахар, в мучных продуктах из муки высшего сорта, сладких жидкостях (особенно газированных), обычном картофеле, шлифованном рисе, сладких фруктах (особенно виноград, бананы).
Суточная потребность в моносахаридах
В зависимости от активности и возраста, потребление моносахаридов должно составлять 15-20 процентов от общего количества углеводов. Для нормальной работы мозга суточная потребность в моносахаридах составляет 160 – 180г, это одна четвёртая всех употребляемых с пищей углеводов (300-500г в день). Например, если была съедена порция мёда, то об остальных сладостях и кашах следует забыть до следующего дня.
При наличии медицинских показаний, норма потребления моносахаридов может быть уменьшена, но при условии постепенного снижения количества до 100 г в сутки.
Потребность в моносахаридах возрастает:
- при занятиях тяжелым физическим трудом и спортивных тренировках;
- при высоких интеллектуальных нагрузках и значительном снижении умственной активности;
- в раннем возрасте, когда особенно нужна энергия для роста;
- при сонливости и физической вялости;
- для тех, у кого имеются признаки интоксикации организма;
- при заболевании печени, нервной системы, ЖКТ;
- плохом настроении;
- при низкой массе тела;
- энергетическом истощении.
Потребность в моносахаридах снижается:
- при ожирении;
- малоподвижном образе жизни;
- для людей пожилого возраста;
- при гипертонии.
Усваиваемость моносахаридов
Моносахариды легко и быстро усваиваются организмом. Они обеспечивают быстрое повышение в организме энергии. Поэтому их рекомендуют при кратковременных нагрузках высокой интенсивности. Способствуют быстрому повышению уровня сахара в крови, поэтому их используют при гипогликемии. Употребление этих углеводов должно находиться под контролем и не превышать нормы.
Взаимодействие с другими элементами
Моносахариды способствуют усвоению кальция и витамина С. Не расщепляются при гидролизе.
Признаки нехватки моносахаридов в организме:
- понижение сахара в крови;
- головокружение;
- чувство голода;
- нарушение процесса обмена веществ;
- резкое снижение массы тела;
- депрессия.
Признаки избытка моносахаридов в организме:
- повышенное давление;
- нарушение кислотно-щелочного баланса;
- дистрофия печени;
- непереносимость молочных продуктов.
Факторы, влияющие на содержание моносахаридов в организме
В основном, в организм моносахариды попадают с пищей. Глюкоза и фруктоза могут синтезироваться с помощью дисахаридов и крахмала.
Моносахариды для красоты и здоровья
Правильное потребление моносахаридов делает организм активным, бодрым, полным сил и энергии. Мозг работает в полную силу, человека не покидает хорошее настроение. Ведь в сладких продуктах есть одно важное преимущество – их употребление способствует выработке гормона счастья.
Моносахариды – это самые простые углеводы, состоящие из одного звена. Обычно это твердые сладкие вещества, хорошо растворимые в воде, хуже – в спиртах и практически не вступающие в реакцию с эфиром.
Общая характеристика
Название «моносахариды» с греческого переводится как «одиночный сахар». Эти простые углеводы состоят из одного элемента и не могут быть разбиты на более мелкие блоки. Моносахариды являют собой самую простую форму углеводов, но они могут объединяться, образовывая более сложные соединения. Например, 2 моносахарида создают дисахариды, соединение от 3 до 10 элементов – это уже олигосахариды, а 11 больше моносахаридов, связанных воедино, образуют полисахариды.
Исследователям впервые удалось получить глюкозу в 1811 году: русский ученый Константин Сигизмунд гидролизовал это вещество из крахмала, а через 33 года другой русский ученый К. Шмидт придумал углеводам их название.
В пище моносахариды представлены 3 веществами: глюкозой, фруктозой, галактозой.
В природе простейшие углеводы обычно представлены в форме глюкозы.
Все они обладают общей формулой – С6Н12О6. И поскольку каждый из них имеет в составе 6 атомов углерода, принадлежат к гексозной группе. Меж тем, несмотря на общую молекулярную формулу, расположение атомов в каждом из этих веществ отличается. Это позволяет называть их структурными изомерами.
Классификация простых углеводов
В современной науке применяют разные классификации для определения типов моносахаридов.
Но для начала важно сказать, что существует две формы этих веществ:
- открытая (оксоформа);
- циклическая.
Моносахариды открытой формы – это вещества, молекула которых состоит из карбонильной и нескольких гидроксильных групп. Это значит, что они могут быть альдегидоспиртами и кетоноспиртами. Отсюда и названия групп – альдозы и кетозы.
Моносахариды циклической формы могут создавать так называемые циклы, замыкаясь в кольца. Этот вид вещества более устойчив, поэтому и в природе они представлены в большем количестве.
Кроме того, моносахариды различают по длине углеродной цепи (количеству атомов углерода). Отсюда и систематизация веществ на триозы, тетрозы, пентозы, гексозы и так далее.
Изомеры моносахаридов
В составе практически всех моносахаридов есть асимметричные атомы углерода. Благодаря этому существуют два оптических стереоизомера – D и L. При этом глицериновый альдегид принято считать исходным веществом для всех моносахаридов. Все последующие трансформирования происходят в результате удлинения его цепей. D и L формы моносахаридов являются зеркальными отражениями друг друга. В природе чаще встречаются «представители» D-формы, а синтетические вещества преимущественно представлены в виде L-варианта. При этом важно сказать, что обе формы обладают разными свойствами.
Биохимические свойства
От функциональных групп моносахаридов зависят и их свойства. Соответственно, они могут вступать в реакции окисления и восстановления.
В результате окисления моносахаридов создаются разные классы кислот. Альдоновые кислоты – последствие окисления альдегидной группы С1 –атома до карбоксильной группы. Альдаровые кислоты возникают после окисления альдегидной группы или первичной спиртовой С6– атома углерода. Альдуроновая кислота создается вследствие окисления первичной спиртовой группы С6-углерода.
Восстановление моносахаридов под воздействием ферментов или других веществ сопровождается образованием полиспиртов, например, сорбитола или рибитола. Последний, кстати, является компонентом витамина В2.
Функции простых сахаров
Моносахариды в первую очередь являются источниками энергии. Большинство из них, как и другие углеводы, в 1 грамме вещества содержат примерно 4 килокалории.
Мозгу же для адекватного функционирования требуется не меньше 160 г этого сладкого вещества.
Моносахариды не принадлежат к числу незаменимых для организма питательных веществ, однако каждый из представителей «вида» важен для человека своими уникальными функциями. Глюкоза, к примеру, это основное топливо для клеток организма. Фруктоза участвует в метаболических процессах. А галактозу обнаружили в эритроцитах у лиц с третьей группой крови. Моносахарид рибоза является частью дезоксирибонуклеиновой кислоты в хромосомах.
Моносахариды и сахар в крови
Моносахариды, как и большинство других питательных веществ, всасываются организмом на уровне тонкой кишки. Они могут быть поглощены без предварительной ферментации и расщепления. Более того, все остальные, более сложные углеводы организм «проглатывает» в форме моновеществ. Глюкозу и галактозу человек усваивает легче и быстрее, чем другие углеводы, а для поглощения фруктозы организму требуется больше времени и сил, при этом она всасывается не полностью. После потребления глюкоза и галактоза быстро попадают в кровь и резко повышают уровень сахара, поскольку обладают высоким гликемическим индексом. В это же время фруктоза, благодаря низкому гликемическому показателю, повышает сахар в крови медленнее и мягче.
В роли питательных веществ
Моносахариды в качестве питательных веществ используются в натуральной и полуискусственной формах.
Но все они играют роль основной «подкормки» для мозга, клетки которого без достаточного количества сахаров не смогли бы правильно работать.
В природе натуральные моносахариды – это:
- глюкоза (декстроза);
- фруктоза;
- галактоза;
- манноза;
- рибоза;
- дезоксирибоза.
Все они являются гексозами, то есть состоят из 6 атомов углерода.
Полуискусственные моносахара
Гексозы (содержат 6 атомов углерода):
- D и L-аллоза;
- D и L-альтроза;
- D и L-фукоза;
- D и L-гудоза;
- D-сорбоза;
- D-тагатоза.
Пентозы (содержат 5 атомов углерода):
- D и L-арабиноза;
- D и L-ликсоза;
- рамноза;
- D-рибоза;
- рибулоза и ее синтетическая форма;
- D-ксилоза (древесный сахар).
Тетрозы (содержат 4 атома углерода):
- D и L-эритроза;
- эритрулоза;
- D и L-треоза.
Примеры продуктов, содержащих моносахариды:
- фрукты и фруктовые соки (глюкоза, фруктоза);
- мед (глюкоза, фруктоза);
- сиропы (глюкоза, фруктоза);
- десертные вина (глюкоза, фруктоза);
- напитки (безалкогольные, энергетики, ликеры), шоколад, молочные десерты (в основном глюкоза).
Характеристика пищевых моносахаров
Глюкоза
Название этого моносахарида с древнегреческого обозначает «сладкий», а в химии глюкоза известна также под названием «виноградный сахар». Содержится в виноградном соке, фруктах, а также есть в крови. Это вещество с формулой С6Н12О6 представляет собой сладкие белые кристаллы, которые довольно легко растворяются в воде.
Этот вид моносахара считается наиболее важным в природе. Глюкоза – составляющий элемент дисахаридов и полисахаридов. В природных условиях образуется в результате фотосинтеза. Также производится из полисахаридов, таких как целлюлоза и крахмал, в результате гидролиза и ферментирования. В процессе ферментирования глюкозы образовываются диоксид углерода и этиловый спирт. И эта способность характерна для всех углеводов, так как в результате позволяет крови транспортировать сахара ко всем клеткам организма. В человеческом организме играет роль поставщика энергии. Является важнейшим веществом для работы мышц.
Фруктоза
Свое второе название – «плодовый, или фруктовый сахар» – фруктоза получила из-за того, что содержится преимущественно в ягодах и фруктах. А вот химики называют это вещество левулозой. Является компонентом сахарозы и лактулозы. И хоть во многих плодах фруктоза содержится в паре с глюкозой, но плодовый сахар является более сладким веществом. Также он входит в состав меда. И что интересно, это единственный вид сахаров, содержащийся в сперме человека и быка.
Главное отличие фруктозы от глюкозы – в неустойчивости к щелочным и кислым растворам. Активно применяется для производства мороженого, как вещество, предотвращающее песчанистость. Употребляемая в больших количествах, вызывает расстройство пищеварения. А также увеличивает концентрацию липидов в крови, что, как полагают, является фактором риска развития кардиологических болезней.
Галактоза
Как правило, она, не встречается в природе, но гидролизуется из лактозы, которая содержится в молоке. Хотя галактоза не так активно растворяется в воде и является менее сладким веществом, чем глюкоза, она имеет ряд других преимуществ. В частности, образует гликолипиды и гликопротеины, которые содержатся во многих тканях.
Моносахарид галактоза представлен сразу в двух формах: циклической и ациклической. Содержится в тканях растений, а также является элементом некоторых полисахаридов, в том числе и бактериальных. Посему нередко становится участником процессов брожения и трансформации в так называемые лактозные дрожжи. В человеческом организме представлена в составе лактозы (молочный сахар) и некоторых других веществ. В результате химических реакций легко трансформируется в глюкозу, что помогает более легкому усваиванию углерода. Также при определенных обстоятельствах способна переходить в галактуроновую или аскорбиновую кислоту. В женском организме галактоза может воспроизводиться из глюкозы, чтобы дальше трансформироваться в лактозу, содержащуюся в молочных железах.
Наличие галактозы обнаружено в молоке, помидорах и многих других овощах и фруктах. В пищевой промышленности галактоза активно используется в качестве активного ингредиента энергетических напитков.
Галактоза обладает разными уникальными свойствами. В частности, она способствует более быстрой потери и затем удержанию веса, служит профилактическим средством против диабета у взрослых. Также является стабильным источником энергии для спортсменов и работающих физически.
Учитывая уникальные возможности галактозы, исследователи все чаще называют ее «сахаром новой эпохи», хотя и признаются, что многое о свойствах этого вещества пока не знают.
Потребность в моносахаридах
Обычно более всего в достаточном потреблении моносахаридов нуждаются люди работающие тяжело физически или умственно, а также спортсмены. Дети, в период интенсивного роста, люди с психическими нарушениями, депрессиями, болезнями пищеварительного тракта, слишком малым весом и во время интоксикации также нуждаются в «сладеньком».
А вот кому стоит более тщательно считать калории и потребление углеводов в сутки, так это лицам с ожирением разных стадий, гипертоникам, пожилым, а также ведущим малоподвижную жизнь.
Кроме того, моносахариды необходимы людям с дефицитом кальция и витамина С, так как эти углеводы помогают усвоению названных полезных веществ.
Понять, что организм испытывает нехватку моносахаридов можно по сниженному сахару в крови, резкому похудению, депрессивных состояниях, а также непокидающему чувству голода. Наоборот, сигналом к уменьшению сладких порций служат дистрофия печени, признаки гипертонии и кислотно-щелочной дисбаланс. Также не стоит злоупотреблять сахарами людям с непереносимостью молочного.
Моносахариды – важная часть нашего ежедневного питания. Они необходимы человеку для пополнения жизненных сил, хорошего настроения и правильной работы мозга. Так позаботьтесь о том, чтобы эти вещества присутствовали в вашем рационе.
Источники
- Ю. С. Шабаров, Т. С. Орецкая, П. В. Сергиев. – Моно- и дисахариды (учебное пособие для студентов III курса), Часть I, 5-е издание, Москва, МГУ им. М. В. Ломоносова, 2010 г. – 82 с.
- Ю. С. Шабаров, Т. С. Орецкая. – Моно- и дисахариды (учебное пособие для студентов III курса), Часть II, 5-е издание, Москва, МГУ им. М. В. Ломоносова, 2010 г. – 86 с.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Автор статьи:
Извозчикова Нина Владиславовна
Специальность: инфекционист, гастроэнтеролог, пульмонолог.
Общий стаж: 35 лет.
Образование: 1975-1982, 1ММИ, сан-гиг, высшая квалификация, врач-инфекционист.
Научная степень: врач высшей категории, кандидат медицинских наук.
Повышение квалификации:
- Инфекционные болезни.
- Паразитарные заболевания.
- Неотложные состояния.
- ВИЧ.