1 урок курса. Калория - величина счетная.
2 урок курса. Самый правильный вес.
3 урок курса. Калорийность рациона для похудения и удержания веса.
4 урок курса. Взвешивание.
5 урок курса. Самый главный.
6 урок курса. Белки, их роль и оценка потребного количества.
7 урок курса. Жиры, их роль и потребное количество.
Очередной урок нашего образовательного цикла - углеводы. Ввиду обширности материала выходит несколько позднее намеченного, разбивать его на 2 урока ввиду цельности материала не было смысла.
Цель урока - развеять множество предубеждений об углеводах. Это и мнение о безусловной вредности углеводов (раз признанные ранее вредными жиры реабилитированы, должен же какой-то макронутриент занять их место), и выпячивание особого значения гликемического индекса при планировании питания.
Итак, после подобного введения ближе к сабжу. Углеводы - сравнительно простые химические соединения, и химики их структуру расшифровали ранее структуры жиров и белков.
В состав углеводов, как и жиров, входят лишь углерод C, водород H и кислород O, но в отличие от жиров, где кислорода сравнительно мало, в углеводах соотношение между числом атомов водорода и кислорода таково же, что и в воде H2O, т.е. 2:1. Отсюда и название макронутриентов - углеводы.
Человек в процессе эволюции сменил род питания - от свойственного хищникам питания животной пищей перешел к смешанному животно-растительному питанию. Результат сказался, прежде всего, на строении желудочно-кишечного тракта - длина кишечника человека средняя между коротким кишечником хищника и большим животных, питающихся исключительно растительной пищей.
Потребление углеводов на уровне 40% и менее от общего количества энергии приводит к неуклонному снижению количества гликогена в мышцах и ведет к хроническому утомлению, особенно при высоких физических нагрузках.
На этом можно поставить точку - низкоуглеводные (к которым обычно относятся диеты с содержанием углеводов менее 30% калорийности рациона) и кетогенные диеты (признаком которых является повышение уровня кетонов в крови свыше 0,5 ммоль/л) - удел маргиналов, уповающих на чудодейственные свойства этих диет в плане похудения. Никакого отношения подобные диеты к здоровому похудению не имеют, а если они назначаются врачом, на короткое время или пожизненно, к тому должны быть серьезные основания, с общим принципом компенсации неизбежного риска предполагаемой пользой, а не следование переменчивой диетологической моде.
Ниже в таблице классификация углеводов с т.з. их химического строения.
Гликоген, как и крахмал, состоит из остатков молекул глюкозы, называется также животным крахмалом. Для животных и человека гликоген - запасной энергетический материал, откладывающийся в печени (порядка 120 г) и мышцах (порядка 1% от массы мышцы, суммарно около 240 г).
Мышцы спортсменов, при должным образом организованных тренировках, и особом режиме питания, запасают гликогена больше, до 5-7%, что позволяет длительно выполнять аэробную работу без перехода на жировое питание.
Гликоген не может храниться в организме в сухом виде; он, как и растительный крахмал, образует с водой желе, на 1 г гликогена приходится 3-4 г воды. Оттого непродолжительная физическая нагрузка с потерей гликогена и связанной с ним воды порождает иллюзию похудения от тренировки. Подробнее к этому вопросу вернемся в статье о физических нагрузках.
Пищевые волокна
Пищевые волокна ферментами не перевариваются, но они усваиваются микробиотой толстой кишки, после прохождения через тонкий кишечник в неизменном виде, и непременно должны присутствовать в рационе питания.
В рацион питания должны входить как растворимые (2 г), так и нерастворимые (20 г) пищевые волокна, с предельным содержанием соответственно 5 г и 40 г, все это в расчете на стандартный рацион 2300 ккал. Отсюда следует общепринятая рекомендация употреблять ежедневно 25-30 г пищевых волокон.
Обычно источником пищевых волокон считают продукт питания отруби (овсяные, пшеничные, ржаные), с распространенной ошибкой считать отруби эквивалентом пищевых волокон. Но при употреблении отрубей следует обращать внимание на указанное на этикетке либо взятое из справочников содержание в них пищевых волокон, которое колеблется в широких пределах - от 15 до 40%, из них от 5% до 8% растворимых.
Пектин используется для приготовления желе и мармелада.
Французский диетолог Дюкан популяризировал овсяные отруби как источник растворимых пищевых волокон, объявив их неотъемлемым элементом своей авторской диеты. Но рациональное питание предполагает получение пищевых волокон из натуральной пищи, к отрубям можно прибегать в случае вынужденного питания рафинированной пищей, тщательно просчитывая необходимое их количество исходя из содержания пищевых волокон, а не руководствуясь общими рекомендациями типа 2-3 столовые ложки в день.
Избыток пищевых волокон приводит к излишней перистальтике желудочно-кишечного тракта и вымыванию из организма необходимых витаминов и минералов.
Калорийность углеводов, вследствие того, что весь водород из их состава уже окислен кислородом (соотношение атомов водорода и кислорода в углеводах 2:1, как в воде H2O, которая и есть продукт сжигания водорода в атмосфере кислорода), низкая - всего 4 ккал/г, и определяется наличием в составе углерода.
Пищевые волокна должны иметь нулевую калорийность, поскольку в тонком кишечнике не перевариваются, но ими питается микрофлора толстой кишки, в итоге пищевые волокна добавляют к энергетической ценности рациона порядка 1-2 ккал/г общего количества.
Непосредственно из углеводов усваивается лишь глюкоза, все остальные углеводы, как дисахариды, так и сложные, должны прежде гидролизоваться (расщепиться) до моносахаридов. Из моносахаридов глюкоза усваивается сразу, фруктоза и галактоза поступают в печень, где превращаются в глюкозу.
В организме глюкоза используется в следующем порядке, с соблюдением приоритетов:
- Окисляется для получения энергии с образованием углекислого газа и воды;
- При отсутствии необходимости в энергии глюкоза превращается в гликоген печени и мышц;
- При насыщении гликогеновых депо (суммарно 350 г) гликогеном, глюкоза превращается в жир, откладывающийся в жировых клетках (адипоцитах), которые, будучи неизменными в количестве, набухают от капелек жира.
Увеличившееся количество жира ведет не только к увеличению веса, но и увеличению объемов (окружностей талии, бедер, и в меньшей степени груди). Оттого по результатам обмеров легко судить о степени кардиоваскулярных рисков, для чего нами создан индекс ИРИС, о котором будет отдельная статья.
Гликемический индекс и гликемическая нагрузка
Переходим к изложению взглядов на гликемический индекс (ГИ) продуктов. ГИ стал своего рода очередной страшилкой попсовой диетологии, с легкой руки французского ресторатора и легкомысленного диетолога Мишеля Монтиньяка.
Гликемический индекс введен в оборот исследованиями 1981 г профессора Университета Торонто Д. Дженкинса, работавшего над питанием для диабетиков. ГИ отражает степень влияния углеводов на уровень сахара в крови, Монтиньяк же приспособил ГИ и таблицы ГИ продуктов для своего метода похудения, который, собственно, ничего нового в диетологию не привнес. Это всего лишь диета американского доктора Аткинса, подогнанная под образ жизни европейцев, и в особенности французов. С ажиотажем вокруг ГИ, о котором Аткинс еще не знал. Монтиньяк объявил, что чем выше ГИ продукта, тем опаснее он для фигуры.
Дело в том, что поступившая в кровь глюкоза (из пищи либо вследствие расщепления гликогена) должна быть немедленно утилизирована. Однако как низкое содержание глюкозы (ниже 2,8-3,3 ммоль/л), так и высокое (тяжелая гипергликемия выше 16 ммоль/л), являются угрожающими для жизни, с наступлением соответственно гипогликемической и гипергликемической комы.
Разумеется, эти цифры не абсолютные, а относительные. Известен курьезный случай, когда у внешне здорового мужчины, не подозревавшего о своем заболевании, при рутинной сдаче анализа на сахар (впервые в его жизни, для оформления путевки в дом отдыха) было обнаружено содержание 21 ммоль/л. Так, и гипогликемическая кома может наступить при резком снижении показателя с 20 ммоль/л до 7 ммоль/л. При том, что нормальными значениями натощак являются 3,3-5,5 ммоль/л.
Можно подсчитать, исходя из молярной массы глюкозы 180 г/моль, что это соответствует концентрациям 594-991 мг/л. Также, для перевода единиц из одной системы в другую существует масса сетевых калькуляторов.
Исходя из количества крови у человека 5 литров, для перевода концентрации с 3 ммоль/л до 16 ммоль/л необходимо 0,991*5*(16-3) = 64 г глюкозы. Вы когда-нибудь, скажем в детстве (когда и крови не 5 л, а гораздо меньше), могли съесть 200 г конфет и остаться живы? Да и взрослый человек спокойно съедает за просмотром сериала плитку шоколада. Отчего нет гипергликемической комы при употреблении 100 г сахара? Куда девается глюкоза? Да выше написано - немедленно утилизируется, и концентрация не поднимается до опасных величин.
На низкий уровень глюкозы организм реагирует аппетитом/голодом (не вдавайтесь в различия, это ни к чему, в этом вопросе больше лукавства от авторов диет), а в отсутствие поступления пищи отключает ряд второстепенных функций (в частности, отказывается выполнять физическую работу, проявляя чувство слабости); а на высокий уровень реагирует выбросом из поджелудочной железы (ПЖ) гормона инсулина.
Примерный график с наложением двух уровней ниже.
И вот тут нужна сложная согласованная работа организма - инсулина должно хватать для утилизации глюкозы, но вреден и избыток инсулина - уровень глюкозы понижается ниже допустимого, и человек, употребивший должное количество пищи, вновь испытывает голод, уже не физиологический, а искусственно вызванный ложный. Поступившая пища, поскольку необходимости в ней нет, а гликогеновые депо заполнены, запасается в жировых депо в виде жира.
"Неправильную" работу ПЖ можно провоцировать нерациональным питанием (чрезмерным употреблением простых углеводов), что и является основной причиной появления избыточного веса и в дальнейшем ожирения разных степеней, вплоть до морбидного ожирения.
Отсюда и растут ноги у всех теорий о вреде инсулина. Инсулин объявлен врагом № 1 как людей с нормальным весом, так и с избыточным, а поскольку инсулин выделяется в ответ на поступление глюкозы, врагом объявлены углеводы, в особенности простые, а в самых отвязных системах углеводы по признаку высокого ГИ.
Больные сахарным диабетом (1 или 2 типа, СД-1 и СД-2) вынуждены контролировать поступление в кровь глюкозы, для чего в медицине существует понятие хлебной единицы (ХЕ). 1 ХЕ соответствует 10 г усваиваемых углеводов в составе продукта, а поскольку в большинстве случаев на этикетках продуктов содержание неусвояемых пищевых волокон включается в содержание углеводов, за 1 ХЕ считается содержание 12 г общих углеводов.
При этом медики не считают нужным разделять углеводы на простые и сложные, а тем более по ГИ, что только бы усложнило практику рационального питания больных.
Данного определения до поры до времени хватало, пока исследователи не взялись, из присущего им любопытства, исследовать влияние разных продуктов на уровень глюкозы. Так и родился гликемический индекс - это ответ организма на поступление с пищей 50 г углеводов в составе продукта.
Были составлены подробные таблицы ГИ, которые мы приводить не будем. Именно оттого, что они бесполезны. Приверженцы ГИ утверждают, что если поделить продукты на 3 группы (при предельном ГИ 100, чему соответствует чистая глюкоза) с границами 0-30, 30-70 и 70-100, возможно и иное деление), то полезность и вредность продукта ограничится его отнесением к соответствующей группе.
Но тут полно подводных камней. ГИ продукта зависит от степени его механической обработки, вида и времени термической обработки, а также принимаемыми одновременно с ним другими продуктами и компонентами пищи (в т.ч. и неусваиваемыми, как пищевые волокна), также белками и жирами.
А затем умным людям пришла в голову мысль, пришедшая к не таким умным еще раньше, но не озвучивавшаяся лишь в силу ее тривиальности - неужели 1 г меда с ГИ 89 в плане образования глюкозы и выброса инсулина вреднее 100 г зеленого горошка с ГИ 51 только оттого, что 89 больше 51? Неужели количество ничего не значит? И родилась еще одна идея - учитывать не ГИ, а гликемическую нагрузку (ГН), как произведение ГИ на содержание углеводов в 100 г продукта.
В итоге потребитель запутывается еще больше, поскольку популярные книжки по "здоровому образу жизни" никак вопрос ГИ стороной не обходят, и добросовестно излагают одну за другой концепции ГИ и ГН, предоставляя потребителю самому разобраться в том, что решения не имеет. Все оборачивается тем,что "тебе дали все инструменты, тебе и решать, как дальше жить".
Подобная практика идет от учителей курсов "как приумножить свои деньги". Тебя обучают правилам игры на бирже и валютных рынках, но не несут ответственности за проигрыш тобою своего состояния. Единого формализма, как в итоге считать углеводы и к чему их относить, вы нигде не встретите, никто не хочет брать на себя ответственность, отделываясь общими фразами.
Вдобавок, таблицы ГИ лживы и неполны, выше мы поясняли, отчего - полный учет потребовал бы на каждый продукт не строчку в таблице, а обширную таблицу с указанием всех возможных способов измельчения, варки, сочетаний с другими продуктами и количества, ввиду нелинейности зависимостей. Сравните разные таблицы - у одного и того же продукта разные ГИ, поскольку ГИ измерялись в разных условиях.
Да и не может быть никаких полных таблиц, один опыт по определению ГИ обходится в 10.000 долларов. Таблица в 100 строчек - миллион долларов. Никаких грантов не хватит.
Оттого здоровому человеку лучше всего руководствоваться здравым смыслом, а при наличии диабета руководствоваться краткой инструкцией по питанию, которую пациенту вручают после постановки диагноза, а возможно, и предложат пройти школу больного сахарным диабетом.
А теперь к оценке суточного количества углеводов при планировании рациона. В 7-м уроке мы уже дали эту оценку, общую для жиров и углеводов, поскольку жиры и углеводы планируются по остаточному принципу, после оценки потребного количества белков. Приводим еще раз, с добавлениями.
Расчет потребного количества углеводов в рационе
Для расчета потребного суточного количества жиров и углеводов необходимо знать, по результатам предыдущих расчетов, количество калорий в суточном рационе и количество белков. То и другое рассчитывается по разным основаниям на удержание и похудение, но дальнейший расчет на жиры и углеводы одинаков.
По известному количеству белка необходимо найти его калорийность в ккал как
КБ = 4* Б, где Б - количество белка в граммах
Количество жиров и углеводов рассчитывается по остаточному принципу, т,е. на жиры и углеводы выделяется то, что остается от общей калорийности после вычитания белков.
Найдите суммарную калорийность жиров и углеводов:
КЖУ = Суточная калорийность – КБ
Далее находится по отдельности количество жиров и углеводов в граммах:
Ж = 0,04 * КЖУ
У = 0,16 * КЖУ
На этом расчеты заканчиваются, известно количество калорий, белков, жиров и углеводов в рационе.
По завершению можно сделать проверку: калорийность 4*Б+9*Ж+4*У должна сойтись с заданной. Если выявилось расхождение, необходимо найти ошибку в расчетах и исправить.
Далее можно оценить количество отдельных групп углеводов. Одна из экстремальных рекомендаций - полный отказ от простых сахаров. ВОЗ не рекомендует отводить на простые сахара более 10% рациона. При стандартном для России рационе 2300 ккал (шли разговоры об утверждении 2200 ккал ввиду снизившейся физической активности населения), на который приводятся нормы потребления макронутриентов, витаминов и минералов, это составляет не более 55-60 г сахара. Такова же рекомендация Роспотребнадзора - верхний допустимый уровень потребления сахарозы 65 г, в графе адекватного уровня потребления стоит прочерк. Т.е. Роспотребнадзор не возражает против полного отказа от сахарозы. Взвешенной рекомендацией будет потребление сахара не более 1/6 от общего количества углеводов.
Фруктозы рекомендовано 35-45 г, что в пересчете на только яблоки дает 350 г, на только апельсины 450 г. Отсюда общеизвестная рекомендация в день употреблять 300 г разных фруктов, часть фруктозы может поступать из меда.
Лактозы (из молочных продуктов) рекомендовано 15-30 г. На каждой бутылке молока на этикетке указано содержание углеводов 4,7%, т.е. 15 г лактозы содержатся в 300-350 г молока или эквивалентном количестве кисломолочных продуктов, творога, сыра.
Выше упоминалось, что пищевых волокон необходимо 20-40 г (по этому поводу идут споры, поскольку одновременно желательно и большое их количество, и малое, и любая цифра - результат компромисса), не менее 2 г растворимых и 20 г нерастворимых.
Мы уже упоминали, что количества белков, жиров и углеводов в рационе приводятся как справочные. Если ваша программа автоматически их подсчитывает, можно сверяться, время от времени, но не зацикливаться на этих цифрах. Главное для вас - калорийность рациона, а нужные пропорции, при соблюдении некоторых общих правил и подключении здравого смысла, в среднем выведутся.
Тем более, вряд ли какая программа, кроме специальных, рассчитанных на профессионалов, учтет количества групп углеводов. Во всем следует руководствоваться здравым смыслом, памятуя об общих принципах расчета компонентов пищи.
Пример расчета
Общая калорийность рациона 1860 ккал, количество белков 59 г.
Калорийность белков КБ = 4*Б = 4*59 = 236 ккал.
Суммарная калорийность жиров и углеводов
КЖУ = Суточная калорийность - КБ = 1860 - 236 = 1624 ккал.
Количество жиров Ж = 0,04*КЖУ = 65 г
Количество углеводов У = 0,16*КЖУ = 260 г.
Проверка: 4*Б+9*Ж+4*У = 4*59 + 9*65 +4*260 = 236 + 585 + 1040 = 1861 ккал.
Погрешность в 1 ккал за счет округления, расчет правильный.
Далее можно решить, употреблять ли и сколько сахара, но ВОЗ применительно к примеру расчета не рекомендует более 0,1 * 1860 = 186 ккал; 186/4 = 46,5 г. Пожалуй, 4 чайных ложек сахара (10 г/ложка) на день хватит. Или в чай/кофе, или в компот/кисель. Кто-то посыпает им творог.
Если взять 1/6 от 260 г углеводов, выйдет 43. Тоже близкая цифра.
Итак, в этом уроке вы узнали, как рассчитать количество углеводов в рационе.
Следующий урок об еще одном компоненте рациона - алкоголе. Который, вольно или невольно, употребляют даже самые отъявленные трезвенники - с кисломолочными продуктами, ферментированной пищей.
Домашнее задание
Укажите рассчитанные ранее калорийность, режим (похудение или удержание) и рассчитанное количество белков. Рассчитайте потребное количество углеводов. Просчитайте расклад на простые и сложные углеводы, пищевые волокна.
