Юрий Юрьевич Гичев
Грязные игры чистых углеводов
Часть третья. Грязные игры чистых углеводов
Итак, получается, что исторически глюкоза – это крайне дорогая субстанция. Дорогая и потому, что это практически единственный подходящий источник энергии для таких важнейших органов, как мозг, эритроциты, эндокринные железы, и также по той причине, что глюкозу животным и человеку (большую часть нашей эволюции) приходилось синтезировать самостоятельно. А это далеко не такой простой процесс и к тому же весьма затратный и медленный.
Именно поэтому природа наградила нас способностью крайне бережно и эффективно использовать столь редкий и дорогой энергоноситель. И в условиях довольно скудного и малоуглеводного рациона питания, который был характерен для человека на протяжении почти всей его истории, это было огромным благом. Однако стоило только нам открыть прелести быстрых углеводов, как вся эта стройная система тут же обернулась против нас.
Углеводы быстрые и медленные
Но для начала нам нужно вспомнить, что такое быстрые, медленные и рафинированные углеводы. Эти термины очень часто употребляются диетологами в контексте различных заболеваний и проблем, связанных с неправильным питанием. И это действительно крайне важно для понимания всего того, о чем мы будем говорить далее.
Быстрые углеводы
Как мы говорили выше, непосредственными продуктами реакций фотосинтеза в растительных клетках являются глюкоза и фруктоза. У животных главным продуктом реакций углеводного синтеза является глюкоза. Кроме того, в растениях глюкоза и фруктоза часто объединяются в одну молекулу, и такое соединение носит название сахарозы (всем известный сахар). В семенах ячменя, ржи и некоторых других зерновых молекулы глюкозы могут еще соединяться попарно и образовывать такое соединение, как мальтоза (солодовый сахар). Наконец – если речь идет о млекопитающих – мы должны будем вспомнить о лактозе. Этот молочный сахар состоит из одной молекулы глюкозы и одной молекулы галактозы (которая, впрочем, при усвоении очень быстро превращается в глюкозу).
Кроме того, в грибах и некоторых других растительных и животных источниках встречается дисахарид трегалоза, так же, как и мальтоза, состоящий из двух молекул глюкозы. Однако трегалоза из-за особенностей своего химического строения усваивается далеко не у всех людей и то же самое можно сказать и о стахиозе, встречающейся в составе бобовых культур. Соответственно, оба этих олигосахарида очень трудно отнести к быстрым углеводам, если речь идет о питании человека.
Глюкозу, фруктозу, сахарозу, лактозу и мальтозу объединяет одно важнейшее свойство – они являются очень быстрыми источниками энергии. Дело в том, что они обладают небольшой молекулярной массой и легко растворимы в воде, а это значит, что они могут очень быстро всасываться в кишечнике, оттуда почти моментально попадать в кровь и уже далее быстро попадать в клетки в качестве источника энергии. Так, например, если употребить внутрь в виде водного раствора 75 граммов чистой глюкозы, как это делают для диагностики скрытого диабета, уровень глюкозы в крови повысится более чем в два раза уже через 30–45 минут.
И проблема тут не только в том, что это очень серьезное и опасное повышение уровня сахара, которое является прямым следствием того, что мы мало приспособлены к употреблению больших количеств чистых углеводов и практически не умеем их эффективно усваивать и запасать. Главная проблема в том, что сегодня быстрых углеводов в нашей пище не просто много, а невероятно много. Так, упомянутые выше 75 граммов глюкозы по своему негативному эффекту равны, например, всего 100 граммам фиников, трем шоколадным конфетам или 150 граммам картофельных чипсов. А сколько их мы можем съесть в сутки, причем сразу все вместе?
Но почему тогда природа нас никак не защитила от таких неблагоприятных последствий углеводной трапезы, спросит кто-то? Ответ очень прост – у диких животных и у человека на протяжении больше части эволюции быстрых углеводов в пище было крайне мало. Хищники не получали их вовсе, а травоядные – лишь мизерную долю с учетом того, что дикие растения состоят в основном из очень сложных углеводов – пищевых волокон. Где-то посредине между ними расположился и древний человек.
Правда, тут есть одна на первый взгляд неразрешимая загвоздка, связанная с лактозой. Дело в том, что этот сахар из категории быстрых углеводов содержится в материнском молоке в довольно большом количестве и новорожденный ребенок (или детеныш) получает ее в запредельных количествах, ведь молоко является его единственной пищей. Посудите сами – месячный ребенок массой около 4 кг съедает в сутки до литра молока, а это целых 40 граммов итоговой глюкозы. Если пересчитать это количество на массу тела, то это примерно то же самое, как если бы взрослый человек массой 100 кг съедал в день 1 кг (!) чистой глюкозы.
Однако при внимательном рассмотрении оказывается, что это никакой не парадокс. Во-первых, ребенок съедает это количество молока и лактозы не за 3 приема пищи как взрослые, а за 8–10. В результате количество лактозы, поступающей единовременно, снижается до вполне приемлемого уровня, и это не вызывает резких скачков глюкозы. Во-вторых, организм новорожденного настолько быстро развивается, что его потребность в энергии глюкозы в разы превосходит таковую у взрослого человека. Наконец, в-третьих, время употребления такого «быстроуглеводного» продукта, как молоко, ограничивается в природе всего несколькими месяцами и во взрослом состоянии ни животные, ни древний человек его никогда не употребляли (тем более что природа для верности еще и отключает ферменты, ответственные за усвоение лактозы).
И тут возникает резонный вопрос – если в природных источниках чистых, а, значит, быстрых углеводов совсем немного (о чем мы говорили выше), то откуда они берутся в таких огромных количествах в нашей сегодняшней пище? И тут мы с вами подходим к одной из самых острых проблем современного питания – к понятию рафинированных углеводов.
Рафинированные углеводы
Итак, в любых нативных (необработанных) растительных продуктах большая часть углеводов представлена сложными, то есть медленными, молекулами. В зелени и овощах это почти 100%, в семенах и зернах – намного больше половины, в диких фруктах – около половины. Однако если природный растительный продукт подвергнуть преднамеренной обработке, долю медленных углеводов можно значительно сократить, а долю быстрых – наоборот повысить.
Для этого можно очистить продукт от «несъедобных» частей, которые как раз и являются главными носителями пищевой клетчатки. Например, очистить зерно от отрубей и зерновой оболочки. Можно подвергнуть продукт интенсивной термической обработке и сушке, что приведет к разрушению пищевых волокон, как это происходит в случае картофельных чипсов. Можно провести генетическую селекцию сельскохозяйственных культур с целью повышения содержания свободных сахаров (например, фрукты) или крахмала с низким содержанием амилозы (например, кукуруза). А можно вообще убрать все лишнее с помощью химической обработки и, например, получить из сахарной свеклы абсолютно чистый сахар. Эти и другие подобные продукты современной пищевой индустрии относятся к так называемым рафинированным углеводам. Ну а если быть более точным, это продукты, в которых доля простых (быстрых) углеводов искусственным образом повышена в несколько раз, а содержание клетчатки, наоборот, значительно уменьшено.
Медленные углеводы
Несмотря на то что глюкоза, фруктоза и сахароза являются самыми известными углеводами, в составе дикорастущих растений мы их почти не найдем. Дело в том, что быстрые углеводы – это очень нестойкие и быстро окисляющиеся соединения, и поэтому растения «упаковывают» их в сложные полимерные молекулы, состоящие из тысяч молекул глюкозы или фруктозы. Простейшим и всем известным углеводным полимером является крахмал. Правда, крахмал можно лишь с очень большими оговорками отнести к медленным углеводам.
Во-первых, у животных и человека есть фермент амилаза, который очень легко расщепляет сложные молекулы крахмала, быстро превращая их в отдельные молекулы глюкозы. Причем амилаза, которая содержится в том числе в слюне, начинает свою работу уже в полости рта, пока мы еще только пережевываем крахмальную пищу. А уж в кишечнике, где амилазы намного больше, этот процесс может протекать вообще моментально.
Во-вторых, крахмал крахмалу рознь. Дело в том, что в природе большая часть крахмала представлена очень длинными полимерными молекулами, которые носят название амилоз. Расщепление этих молекул является довольно непростой задачей для наших пищеварительных ферментов в отличие от второй составляющей крахмала – амилопектина. Последний по своему строению напоминает куст с короткими молекулами-ветвями, которые гораздо легче «отщепить» и превратить в глюкозу. При этом чем больше генетических манипуляций производится с сельскохозяйственной культурой с целью повышения урожайности, тем, как правило, в ней становится меньше амилозы и больше амилопектина. Поэтому крахмал, например, бобовых, который состоит в основном из амилозы, можно отнести к относительно медленным углеводам, а вот крахмал таких популярных культур, как картофель, рис, кукуруза и пшеница, состоит в большей степени из амилопектина и поэтому без всяких сомнений относится к быстрым углеводам.
Еще более сложными формами «упаковки» являются резистентный крахмал и инулин. Причем в данном случае глюкоза и фруктоза так надежно упакованы, что наша пищеварительная система вообще не способна извлечь из таких молекул хоть что-либо полезное. Правда, польза (и очень большая!) тут все же есть, так как тот же инулин является прекрасным питательным субстратом для нашей кишечной микрофлоры. А, как мы говорили выше, кишечные бактерии играют ключевую роль в обеспечении энергетического и углеводного обмена в нашем организме.