Некоторые полагают, что углеводы, жиры и белки всегда полностью усваиваются организмом. Многие думают, что абсолютно все присутствующие на их тарелке (и, конечно, подсчитанные) калории поступят в кровь и оставят свой след в организме. На самом деле все обстоит иначе. Давайте рассмотрим усвоение каждого из макронутриентов по отдельности. Переваривание (усвоение) – это совокупность механических и биохимических процессов, благодаря которым поглощаемая человеком пища преобразуется в вещества, необходимые для функционирования организма.
Процесс переваривания обычно начинается уже во рту, после чего пережеванная пища попадает в желудок, где подвергается различным биохимическим обработкам (в основном на данном этапе обрабатывается белок). Продолжается процесс в тонком кишечнике, где под воздействием различных пищевых ферментов происходит превращение углеводов в глюкозу, расщепление липидов на жирные кислоты и моноглицериды, а белков – на аминокислоты. Все эти вещества, всасываясь через стенки кишечника, попадают в кровь и разносятся по всему организму.
Усвоение макронутриентов
Всасывание макронутриентов не длится часами и не растягивается на все 6,5 метров тонкой кишки. Усвоение углеводов и липидов на 80%, а белков – на 50% осуществляется на протяжении первых 70 сантиметров тонкого кишечника.
Усвоение углеводов
Усвоение различных типов
углеводовпроисходит по-разному, так как они имеют различную химическую структуру
. Для визуализации этой разницы и принципов переваривания основные этапы для простых и сложных углеводов представлены в инфографике ниже.
| Как и почему отличается скорость усвоения различных углеводов? |
| Гликемический индекс (ГИ) – это система классификации гликемического потенциала углеводов в различных продуктах по шкале от 1 до 100 в соответствии с тем, насколько они поднимают уровень сахара в крови после их употребления. |
Высокий гликемический индекс продукта означает, что в результате его переваривания подъём уровня глюкозы в крови будет значительным. Низкий гликемический индекс продукта указывает, что его усвоение организмом изменит содержание глюкозы в крови незначительно.
| Диета, основанная на продуктах питания с низким ГИ, является крайне эффективной для людей с сахарным диабетом. |
Для того чтобы определить гликемический индекс продукта, берется порция, содержащая 50 г или 25 г подлежащего усвоению углевода (т. е. вычитаются все неусваиваемые углеводы в продукте). Эти продукты предлагаются обычно группе из 8-10 человек, которые не ели со вчерашнего дня (т. е. соблюдали ночной пост). Замеры уровня сахара в крови (методом пробы крови из пальца) делаются с интервалами в 15-30 минут в течение двух часов.
Результаты замеров позволяют воспроизвести график (см. картинку), на котором вся площадь под полученной кривой отражает общий рост уровня сахара в крови. Эта величина делится на число, полученное от стандарта (глюкоза или белый хлеб), и умножается на 100 для получения процентной величины.
На графике вы можете видеть, как продукты с различным значением ГИ изменяют уровень глюкозы (гликемию) в крови после употребления. У завтрака с высокий гликемическим индексом – высокий пик подъема уровня глюкозы, у завтрака с низким ГИ – кривая более пологая.
Важно отметить, что пик гликемии наступает примерно в одно и то же время для всех видов углеводов, вне зависимости от того, сложен или прост состав их молекулы.
Таким образом, популярные понятия быстрых и медленных углеводов не являются корректными. Множество исследований показало, что в первоначальной теории скорость попадания глюкозы в кровь была ошибочно принята за скорость переваривания, действительно отличающуюся у разных углеводов.
За последние три десятилетия исследователи измерили гликемический индекс нескольких тысяч продуктов.
Важно понимать, что гликемический индекс не является постоянной величиной
. Его значение зависит от ряда параметров: происхождение, сорт и разновидность продукта (для злаковых, фруктов), степень созревания (для фруктов), термическая и гидротермическая обработка, вид переработки продукта (дробление, измельчение до муки), а также индивидуальные особенности организма каждого человека и другие факторы.
Гликемический индекс определенных продуктов может также зависеть от того, с чем эти продукты употребляются
. Оливковое масло или что-то кислое, например, уксус или лимонный сок, могут замедлить превращение крахмала в сахар и таким образом снизить гликемический индекс.
| Смотреть только на какой-то один параметр не имеет смысла — необходимо комплексно рассматривать картину. |
«Некоторые продукты (например, морковь, арбуз) имеют высокий ГИ, но их стандартная порция содержит так мало углеводов, что влияние на уровень сахара в крови незначительно. Другие (например, сладкая газировка) имеют умеренный ГИ, поскольку содержат достаточное количество фруктозы, которая имеет относительно незначительное влияние на уровень сахара в крови. Но они при этом могут содержать большое количество глюкозы, которая повышает уровень сахара», – предупреждает доктор Франк Ху, профессор питания и эпидемиологии в Гарвардской школе общественного здравоохранения.
О чем нужно знать
И животные, и растительные продукты содержат белок.
До сих пор ведутся споры о том, какой продукт лучше употреблять, животного происхождения или растительного.
Если говорить именно о белке, то большой разницы между этими продуктами нет, совсем другое дело, когда речь идет о правильном приеме пищи, который предполагает полноценное поступление в организм всех необходимых ему веществ.
Поэтому перед тем, как составить меню, нужно позаботиться о том, чтобы в него входили продукты, которые обеспечат организм всем необходимым. Кроме этого, обязательно нужно брать во внимание соотношение жиров и углеводов, так как разные продукты могут содержать одинаковое количество белков, но при этом иметь разную жирность.
Гликемическая нагрузка
Помимо ГИ для регуляции уровня глюкозы в крови диетологами было предложено также учитывать и гликемическую нагрузку продуктов (ГН)
.
Гликемическая нагрузка (ГН) принимает в расчет и ГИ продукта, и количество углеводов в нём. Нередко у продуктов с высоким ГИ будет маленькая ГН. Формула подсчета ГН:
Пример:
- Кабачки готовые (ГИ=75). ГН = 75*4,9/100 = 3,68.
- Бублик пшеничный (ГИ=72). ГН = 72*58,5/100=42,12.
Шкала уровней ГН:
- ГН≤10
— минимальный уровень; - ГН = 11-19
— умеренный уровень; - ГН ≥20
— повышенный.
В последние годы в научной среде появилось мнение о необходимости пересмотра оценки ГИ.
Исследования показывают, что ГИ и ГН не являются достаточно надежными критериями для выбора углеводосодержащих продуктов, так как не позволяют с высокой точностью
оптимизировать уровень глюкозы при составлении рациона.
ОШИБКА №2. РЕГУЛЯРНОЕ ПЕРЕЕДАНИЕ
Нет ничего хуже для переваривания белка, чем закинуть в свой желудок несоразмерное количество пищи. Хотите раз и навсегда перечеркнуть все достижения по потреблению белка – начните есть редко и помногу. Отговорки на трудный режим дня, авралы на работе и вечную занятость никак не влияют на пищеварительную деятельность вашего желудка. Ему глубоко все равно, насколько вы занятой человек — желудок переваривает ровно столько, на сколько хватает желудочного сока и выделяемых поджелудочной железой ферментов.
Поэтому о варианте поесть 2 раза в день по полкилограмма пищи – забывайте сразу. Диетологи и консультанты по питанию не зря пропагандируют дробный рацион (4-5 раз в сутки), так как именно при таком режиме пища переваривается лучше всего и белковые блюда, в частности. Приучите себя есть чаще, но меньше, и все сразу наладится.
Не знаете, как отрегулировать режим питания и начать есть 5-6 раз в день без ущерба для фигуры? Тогда пройдите обучение на курсах диетологии.
Гликемический индекс продуктов и похудение
Есть достаточное количество научных данных о том, что системы питания, основанные на употреблении продуктов с низким ГИ, могут положительно влиять на снижение веса. Биохимических механизмов, которые в этом участвуют, множество, но назовем наиболее актуальные для нас:
- Продукты с низким ГИ вызывают большее чувство сытости, нежели продукты с высоким ГИ.
- После употребления продуктов с высоким ГИ поднимается уровень инсулина, который стимулирует всасывание глюкозы и липидов в мышцы, жировые клетки и печень, параллельно приостанавливая расщепление жиров. Как следствие, уровень глюкозы и жирных кислот в крови падает, и это стимулирует голод и новый прием пищи.
- Продукты с разными ГИ по-разному влияют на расщепление жиров во время отдыха и во время спортивных тренировок. Глюкоза из продуктов с низким ГИ не так активно откладывается в гликоген, но зато во время тренировок гликоген не так активно сжигается, что указывает на повышенное использование жиров для этой цели.
| Почему цельная пшеница предпочтительнее пшеничной муки? |
- Чем продукт более измельчен (в основном относится к зерновым), тем выше ГИ продукта.
- Чем больше в продукте содержится клетчатки, тем ниже его ГИ.
Различия между пшеничной мукой (ГИ 85) и зерном пшеницы (ГИ 15) попадают под оба этих критерия. Это значит, что уровень глюкозы в крови после употребления муки вырастает более резко, чем после употребления цельного зерна, например, булгура или полбы.
| Почему мы рекомендуем свеклу и другие овощи с высоким ГИ? |
- Чем больше в продукте содержится клетчатки, тем ниже его ГИ.
- Количество углеводов в продукте не менее важно, чем ГИ.
Свекла – это источник углеводов с более высоким содержанием клетчатки, чем мука. Несмотря на то что у нее высокий гликемический индекс, у нее низкое содержание углеводов, т. е. более низкая гликемическая нагрузка. В данном случае, несмотря на то, что ГИ у нее такой же, как и у зернового продукта, количество глюкозы, поступившее в кровь, будет намного меньше. Когда мы сравниваем цельные культуры с переработанными, важно не забывать обо всех микро- и фитонутриентах, которые присутствуют в натуральных продуктах и которых нет в полученных промышленным способом.
| Почему лучше съесть свежие овощи, чем вареные? |
- ГИ сырых овощей и фруктов ниже, чем вареных.
Это правило касается не только моркови, но и всех овощей с высоким содержанием крахмала, таких как батат, картошка, свекла и т. д. В процессе тепловой обработки существенная часть крахмала превращается в мальтозу (дисахарид), который очень быстро усваивается.
| Поэтому ГИ у приготовленных продуктов значительно выше, чем у сырых. |
Следовательно, даже вареные овощи лучше не разваривать, а следить, чтобы они оставались целыми и твердыми. Однако, если у вас такие заболевания, как гастрит или язва желудка, все же лучше употреблять в пищу овощи в приготовленном виде.
| Почему мы рекомендуем добавлять к белкам овощи? |
- Сочетание белков со сложными углеводами снижает ГИ порции.
Овощи содержат пищевые волокна и сложные углеводы, которые не усваиваются организмом, но очень важны для эффективного пищеварения. Кроме того, добавление белка к любому виду углеводов снизит общий ГИ блюда.
| Почему лучше съесть яблоко, чем выпить яблочный сок? |
Натуральные продукты, в отличие от соков, содержат клетчатку и тем самым понижают ГИ. Более того, желательно есть фрукты и овощи с кожурой не только потому, что кожура – это клетчатка, но и потому, что большая часть витаминов прилегает непосредственно к кожуре.
Сколько протеина действительно нужно для организма
Базовая норма рассматриваемого питательного вещества составляет 0,8 граммов на 1 кг массы человека и этот расчет подходит только для взрослого, здорового человека. При весе 68 кг понадобится съедать в день минимум 54 г элемента, но этого количества будет достаточно только для предотвращения его дефицита. Если человек с теми же 68 кг активно занимается спортом, регулярно тренируется или выполняет тяжелую физическую работу, то ему понадобится уже около 135 г вещества в день (около 2 г на килограмм веса).
Указанные показатели – это то количество белка, которое нужно употреблять в день обязательно. Но ведь он необходим и для нормального функционирования органов, и для энергии, и для физической активности.
Усвоение белков
Процесс переваривания белков требует повышенной кислотности в желудке. Желудочный сок с повышенной кислотностью необходим для активизации ферментов, ответственных за расщепление белков на пептиды, а также за первичное расформировывание пищевых белков в желудке. Из желудка пептиды и аминокислоты попадают в тонкую кишку, где часть из них всасывается через стенки кишечника в кровь, а часть расщепляется далее на отдельные аминокислоты.
Для оптимизации этого процесса нужно нейтрализовать кислотность желудочного раствора, и за это отвечает поджелудочная железа, а также желчь, вырабатываемая печенью и необходимая для абсорбции жирных кислот.
Белки из пищи делятся на две категории: полноценные и неполноценные.
Полноценные белки – это белки, которые содержат все необходимые (незаменимые) для нашего организма аминокислоты. Источником этих белков в основном являются животные белки, т. е. мясо, молочные продукты, рыба и яйца. Исключением является соевый белок, который по аминокислотному составу схож с мясным. Среди круп лидером по содержанию незаменимых аминокислот является киноа.
Неполноценные белки содержат только часть незаменимых аминокислот. Считается, что бобовые и злаковые сами по себе содержат неполноценные белки, однако их сочетание позволяет нам получить все незаменимые аминокислоты.
| Поэтому, чтобы организм получил все необходимые элементы, т. е. весь спектр незаменимых аминокислот, необходимо питаться разнообразно. |
Во многих национальных кухнях правильные сочетания, приводящие к полноценному потреблению белков, возникли естественным путем. Так, на Ближнем Востоке распространена пита с хумусом или фалафелем (пшеница с нутом) или рис с чечевицей, в Мексике и Южной Америке нередко сочетают рис с фасолью или кукурузой.
Одним из параметров, определяющих качество белка, является наличие незаменимых аминокислот. В соответствии с этим параметром существует система индексации продуктов.
Так, например, аминокислота лизин находится в малых количествах в злаках, и поэтому они получают низкую оценку (хлопья – 59; цельная пшеница – 42), а в бобовых содержится небольшое количество незаменимых метионина и цистеина (нут – 78; фасоль – 74; бобовые – 70). Животные белки и соя получают высокую оценку по этой шкале, так как содержат необходимые пропорции всех незаменимых аминокислот (казеин (молоко) – 100; яичный белок – 100; соевый белок – 100; говядина – 92).
| Пищевая плотность определяется количеством энергии (калорийностью) продукта на грамм веса. У жареной картошки пищевая плотность выше, чем у помидора. |
| Пищевая ценность продукта – индекс, определяющий количество полезных нутриентов относительно энергетической плотности. У сгущенного молока более низкая пищевая ценность, чем у овсянки, хотя у них одинаковая калорийность. |
Кроме того, необходимо учитывать белковый состав, их усвояемость из данного продукта, а также пищевую ценность всего продукта (наличие витаминов, жиров, минералов и калорийность). Например, гамбургер будет содержать много белка, но также много насыщенных жирных кислот, соответственно, его пищевая ценность будет ниже, чем у куриной грудки.
Белки из разных источников и даже разные белки из одного источника (казеин и белок из молочной сыворотки) утилизируются организмом с разной скоростью [5].
Питательные вещества, поступающие с пищей, не обладают стопроцентной усвояемостью. Степень их всасывания может существенно меняться в зависимости от физико-химического состава самого продукта и поглощаемых одновременно с ним продуктов, особенностей организма и состава кишечной микрофлоры.
Выводы
Нет смысла беспокоиться, сколько белка организм сможет усвоить за один прием пищи. На сегодняшний день нет доказательств, что есть порог усвоения белка, и много доказательств в пользу того, что тело может усвоить все питательные вещества, которые вы поставляете.
Самая большая разница между высокобелковой и низкобелковой едой на тарелке — во времени ее усвоения. Если за один раз было съедено много белка, он дольше останется в кишечнике, пока не усвоится, потому что это очень ценный для организма материал. Так что можно есть больше 30 грамм белка за один раз.
Усвоение жиров
Жир, попадая в организм, проходит через желудок почти нетронутым и попадает в тонкую кишку, где есть большое количество ферментов, перерабатывающих жиры в жирные кислоты. Эти ферменты называются липазы. Они функционируют в присутствии воды, но для переработки жиров это проблематично, т. к. жиры не растворяются в воде.
Для того чтобы иметь возможность утилизировать жиры, организм производит желчь. Желчь разъединяет комки жира и позволяет ферментам, находящимся на поверхности тонкой кишки, расщепить триглицериды на глицерол и жирные кислоты.
Транспортеры для жирных кислот в организме называются липопротеины. Это специальные белки, способные упаковывать и транспортировать жирные кислоты и холестерин по кровеносной системе. Далее жирные кислоты упаковываются в жировых клетках в довольно компактном виде, т. к. для их комплектации (в отличие от полисахаридов и белков) не требуется вода [9].
Доля всасывания жирной кислоты зависит от того, какую позицию она занимает относительно глицерина. Те жирные кислоты, которые занимают позицию Р2, всасываются лучше. Это связано с тем, что липазы имеют разную степень воздействия на жирные кислоты в зависимости от расположения последних.
Не все поступившие с пищей жирные кислоты полностью всасываются в организме, как ошибочно полагают многие диетологи. Они могут частично или полностью не усвоиться в тонком кишечнике и быть выведены из организма.
Например, в сливочном масле 80% жирных кислот (насыщенных) находятся в позиции Р2, то есть они практически полностью всасываемы. Это же относится к жирам, входящим в состав молока и всех не проходящих процесс ферментации молочных продуктов.
Жирные кислоты, присутствующие в зрелых сырах (особенно сырах длительной выдержки), хоть и являются насыщенными, находятся все же в позициях Р1 и Р3, что делает их менее абсорбируемыми.
Кроме того, в большинстве своём сыры (особенно твердые) богаты кальцием. Кальций соединяется с жирными кислотами, образуя «мыла», которые не всасываются и выводятся из организма. Вызревание сыра способствует переходу входящих в него жирных кислот в положение P1 и P3, что свидетельствует о слабой их всасываемости [10].
Более подробно о типах жиров и их особенностях мы пишем в статье “Жиры”.
Авторы: Дегтярь Елена, PhD; Кардакова Мария, MSc
Литература
1. Mann (2007) FAO/WHO Scientific Update on carbohydrates in human nutrition: conclusions. European Journal of Clinical Nutrition 61 (Suppl 1), S132–S137 2. FAO/WHO. (1998). Carbohydrates in human nutrition. Report of a Joint FAO/WHO Expert Consultation (Rome, 14–18 April 1997). FAO Food and Nutrition Paper 66 3. Holt, S. H., & Brand Miller, J. (1994). Particle size, satiety and the glycaemic response. European Journal of Clinical Nutrition, 48 (7), 496–502. 4. Jenkins DJ (1987) Starchy foods and fiber: reduced rate of digestion and improved carbohydrate metabolismScand J Gastroenterol Suppl.129:132-41. 5. Boirie Y. (1997) Slow and fast dietary proteins differently modulate postprandial protein accretion. Proc Natl Acad Sci U S A. 94 (26):14930-5. 6. Popkin, BM (2012) Global nutrition transition and the pandemic of obesity in developing countries. Nutrition reviews 70 (1): pp. 3 -21. 7. Your Meta Body’s bolism 8. About Glycemic Index 9. International table of glycemic index and glycemic load values: 2002 10.Jenkins, D. J., Wolever, T. M., Taylor, R. H., Barker, H., Fielden, H., Baldwin, J. M., … & Goff, D. V. (1981). Glycemic index of foods: a physiological basis for carbohydrate exchange. The American journal of clinical nutrition, 34(3), 362-366. 11. Как пользоваться таблицей ГИ, составляя меню для диабетиков.
ОШИБКА №5. НЕДОСТАТОЧНОЕ КОЛИЧЕСТВО ВОДЫ В РАЦИОНЕ
Несоблюдение правильного питьевого режима ведет ко многим проблемам, в том числе и к ухудшению усвоение белка. Без нужного количества воды переваривание белков затрудняется.
Помните, что в сутки человек должен выпивать 30-40 мл воды на каждый кг веса тела. При жаркой погоде и повышенных физических нагрузках это количество увеличивается еще на 500-800 мл в сутки.
При этом пить воду нужно за полчаса до еды и через час после трапезы. Питье воды или других жидкостей во время еды разбавляет желудочный сок и ухудшает тем самым процесс переваривания пищи. Белковые продукты и без того переваривается трудно, поэтому при неблагоприятных условиях пищеварения прогнозы усвоения протеинов будут весьма печальными.
Хотите защитить себя от подобных ошибок и неприятных последствий? Тогда воспользуйтесь консультацией диетолога, курс которого нацелен на то, чтобы расписать вам максимально сбалансированный рацион, а не загнать на очередную диету.