Argomento della lezione: “Carboidrati” per la direzione umanitaria di 11° grado

Obiettivi:

educativo:

Sviluppare la conoscenza degli studenti sui carboidrati, sulla loro composizione e classificazione. Considera la dipendenza delle proprietà chimiche dei carboidrati dalla struttura delle molecole. Reazioni qualitative al glucosio e all'amido. Dare un'idea del ruolo biologico dei carboidrati e della loro importanza nella vita umana.

sviluppando:

Continuare a sviluppare operazioni mentali negli studenti: la capacità di collegare le conoscenze esistenti con le conoscenze appena acquisite, la capacità di evidenziare la cosa principale nel materiale studiato, generalizzare il materiale studiato e trarre conclusioni.

educativo:

Promuovere un atteggiamento responsabile nei confronti dell'apprendimento, il desiderio di attività creativa e cognitiva.

Tipo: imparare nuovo materiale

Visualizzazione: conferenza

Metodo : esplicativo ed illustrativo con supporto informatico

Piano di lezione

1. Organizzare il tempo

2. Motivazione della lezione

I carboidrati rappresentano un'importante fonte di nutrimento: consumiamo cereali o li diamo agli animali, nei cui corpi l'amido viene convertito in proteine ​​e grassi. L'abbigliamento più igienico è quello realizzato con cellulosa o prodotti a base di cellulosa: cotone e lino, fibra di viscosa o acetato di seta. Le case e i mobili in legno sono costruiti con la stessa cellulosa che costituisce il legno. La produzione di pellicole fotografiche e cinematografiche si basa sulla stessa cellulosa. Libri, giornali, banconote sono tutti prodotti dell'industria della pasta e della carta. Ciò significa che i carboidrati ci forniscono tutto ciò di cui abbiamo bisogno.

Inoltre, i carboidrati sono coinvolti nella costruzione di proteine ​​complesse, enzimi e ormoni. Anche i carboidrati sono vitali sostanze necessarie, come l'eparina (ha un ruolo fondamentale: previene la coagulazione del sangue), l'agar-agar (si ottiene da alga marina e utilizzati nell'industria microbiologica e dolciaria).

L'unica fonte di energia sulla Terra (oltre al nucleare) è l'energia del Sole, e l'unico modo per accumularla per garantire la vita di tutti gli organismi viventi è il processo di fotosintesi, che avviene nelle cellule vegetali e porta alla sintesi di carboidrati da acqua e anidride carbonica. A proposito, è durante questa trasformazione che si forma l'ossigeno, senza il quale la vita sul nostro pianeta sarebbe impossibile.

Schema della lezione

1. Il concetto di carboidrati. Classificazione dei carboidrati.

2. Monosaccaridi

3. Disaccaridi

4. Polisaccaridi

1. Il concetto di carboidrati. Classificazione dei carboidrati.

Carboidrati- un'ampia classe di composti naturali che svolgono un ruolo importante nella vita dell'uomo, degli animali e delle piante .

Questi composti hanno ricevuto il nome "carboidrati" perché la composizione di molti di essi è espressa dalla formula generale Cn (H 2 O) m, cioè formalmente sono composti di carbonio e acqua. Con lo sviluppo della chimica dei carboidrati, sono stati scoperti composti la cui composizione non corrisponde alla formula data, ma che hanno le proprietà delle sostanze della loro classe (ad esempio il desossiribosio C 5 H 10 O 4). Allo stesso tempo, ci sono sostanze che corrispondono alla formula generale dei carboidrati, ma non mostrano le loro proprietà (ad esempio, l'alcol inositolo C 6 H 12 O 6).

Classificazione dei carboidrati

Tutti i carboidrati possono essere divisi in due gruppi: carboidrati semplici(monosaccaridi) e carboidrati complessi.

Carboidrati semplici (monosaccaridi)- Questi sono i carboidrati più semplici che non si idrolizzano per formare carboidrati più semplici.

Carboidrati complessi- questi sono carboidrati le cui molecole sono costituite da due o più residui di monosaccaridi e si decompongono in questi monosaccaridi durante l'idrolisi.

2. Monosaccaridi

I monosaccaridi sono composti con funzioni miste. Contengono un gruppo aldeidico o chetonico e diversi gruppi idrossilici, ad es. Sono alcoli aldeidici o alcoli chetonici.

Vengono chiamati monosaccaridi con un gruppo aldeidico aldos, e con un gruppo cheto - chetosi.

In base al numero di atomi di carbonio presenti nella molecola, i monosaccaridi si dividono in tetrosi, pentosi, esosi eccetera.

Valore più alto I monosaccaridi includono esosi e pentosi.

Struttura del monosaccaride

Le proiezioni di proiezione vengono utilizzate per rappresentare la struttura dei monosaccaridi. Le formule di Fisher. Nelle formule di Fischer, la catena di atomi di carbonio è disposta in un'unica catena. La numerazione di catena inizia dall'atomo del gruppo aldeidico (nel caso degli aldosi) o dall'atomo di carbonio più esterno a cui si trova più vicino il gruppo chetonico (nel caso dei chetosi).

A seconda della disposizione spaziale degli atomi H e dei gruppi OH sul 4° atomo di carbonio nei pentosi e sul 5° atomo di carbonio negli esosi, i monosaccaridi sono classificati come serie D o L.

Un monosaccaride è classificato come serie D se il gruppo OH di questi atomi si trova a destra della catena.

Quasi tutti i monosaccaridi presenti in natura appartengono alla serie D.

Tuttavia, i monosaccaridi possono esistere anche in forme cicliche. Le forme cicliche degli esosi e dei pentosi sono chiamate rispettivamente piranosio e furanosio.

Nelle soluzioni di monosaccaridi si stabilisce un equilibrio mobile tra la forma aciclica e quella ciclica - tautomerismo.

Di solito vengono raffigurate forme cicliche promettenti formule di Haworth.

Nelle forme cicliche dei monosaccaridi appare un atomo di carbonio asimmetrico (C-1 negli aldosi, C-2 nei chetosi). Questo atomo di carbonio si chiama anomerico. Se il gruppo OH di un atomo anomerico si trova sotto il piano, si forma un anomero α, la disposizione opposta porta alla formazione di un anomero β.

Proprietà fisiche

Sostanze cristalline incolori, di sapore dolce, altamente solubili in acqua, scarsamente solubili in alcool. La dolcezza dei monosaccaridi varia. Ad esempio, il fruttosio è 3 volte più dolce del glucosio.

(diapositiva 8 – 12.)

Proprietà chimiche

Le proprietà chimiche dei monosaccaridi sono determinate dalle peculiarità della loro struttura.

Diamo un'occhiata alle proprietà chimiche usando il glucosio come esempio.

1. Reazioni che coinvolgono il gruppo aldeidico del glucosio

UN) riduzione (idrogenazione) con la formazione dell'alcool polivalente sorbitolo

CH=OCH2OH

│ kat , t 0 │

(CHOH) 4 + H 2 → (CHOH) 4

CH2OH CH2OH

b) ossidazione

Reazione “specchio d’argento” (con una soluzione di ammoniaca di ossido d’argento,T 0 ),

reazione con idrossido di rame (II ) Cu (OH ) 2 in un ambiente alcalino,T 0 )

CH=OCOOH

│ NH4OH, t0 │

(CHOH) 4 + Ag 2 O → (CHOH) 4

CH2OH CH2OH

Il prodotto dell'ossidazione è l'acido gluconico (il sale di questo acido è il gluconato di calcio, un farmaco ben noto).

CH=OCOOH

│ t0│

(CHOH)4 + 2Cu(OH)2 → (CHOH)4 + Cu2O↓ + 2H2O

│ blu │ rosso mattone

CH2OH CH2OH

Queste reazioni sono qualitative per il glucosio come aldeide.

Sotto l'influenza di forti agenti ossidanti (ad esempio acido nitrico), si forma acido glucarico dibasico.

CH=OCOOH

│ t0│

(CHOH) 4 + HNO 3 → (CHOH) 4

CH2OHCOOH

2. Reazione del glucosio con la partecipazione di gruppi idrossilici (cioè proprietà del glucosio come alcol polivalente)

UN) interazione Cu (OH ) 2 nel freddo con la formazione di gluconato di rame (II) - una reazione qualitativa al glucosio come alcol polivalente.

3. Fermentazione dei monosaccaridi

UN) fermentazione alcolica

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2

B) fermentazione dell'acido butirrico

C6H12O6 → CH3 ─CH2 ─CH2 ─COOH + 2H2 + 2CO2

V) fermentazione dell'acido lattico

C 6 H 12 O 6 → 2CH 3 ─ CH ─ COOH

LUI

Ruolo biologico glucosio

Il D-glucosio (zucchero d'uva) è molto diffuso in natura: si trova nell'uva e in altri frutti, e nel miele. È un componente essenziale del sangue e dei tessuti degli animali e una fonte diretta di energia per le reazioni cellulari. Il livello di glucosio nel sangue umano è costante e varia dallo 0,08 allo 0,11%. L'intero volume del sangue di un adulto contiene 5-6 g di glucosio. Questa quantità è sufficiente a coprire i costi energetici del corpo per 15 minuti. la sua attività di vita. In alcune patologie, ad esempio, quando diabete mellito, il livello di glucosio nel sangue aumenta e il suo eccesso viene escreto nelle urine. In questo caso la quantità di glucosio nelle urine può aumentare fino al 12% rispetto al solito 0,1%.

3. Disaccaridi

(diapositiva 13.)

Disaccaridi – prodotti di condensazione di due monosaccaridi.

I rappresentanti naturali più importanti: saccarosio (zucchero di canna o di barbabietola), maltosio (zucchero di malto), lattosio (zucchero del latte), cellobiosio. Hanno tutti la stessa formula empirica C 12 H 22 O 11, cioè sono isomeri.

I disaccaridi sono tipici carboidrati simili allo zucchero; Questi sono solidi cristallini che hanno un sapore dolce.

(diapositiva 14-15.)

Struttura

1. Le molecole di disaccaride possono contenere due residui di un monosaccaride o due residui di monosaccaridi diversi;

2. I legami formati tra i residui monosaccaridici possono essere di due tipi:

a) gli idrossili emiacetalici di entrambe le molecole di monosaccaride prendono parte alla formazione del legame. Ad esempio, la formazione di una molecola di saccarosio;

b) l'idrossile emiacetale di un monosaccaride e l'ossidrile alcolico di un altro monosaccaride partecipano alla formazione del legame. Ad esempio, la formazione di molecole di maltosio, lattosio e cellobiosio.

(diapositiva 16-17.)

Proprietà chimiche dei disaccaridi

1. I disaccaridi, nelle molecole di cui è conservato l'idrossile emiacetale (maltosio, lattosio, cellobiosio), in soluzioni sono parzialmente convertiti in forme aldeidiche aperte ed entrano in reazioni caratteristiche delle aldeidi, in particolare nella reazione dello "specchio d'argento" e con il rame (II) idrossido. Tali disaccaridi sono chiamati riparativo.

I disaccaridi le cui molecole non contengono emiacetale idrossile (saccarosio) non possono trasformarsi in gruppi carbonilici aperti. Questi disaccaridi sono chiamati non riparativo(non ridurre Cu (OH) 2 e Ag 2 O).

2. Tutti i disaccaridi sono alcoli polivalenti, sono caratterizzati dalle proprietà degli alcoli polivalenti, danno una reazione qualitativa agli alcoli polivalenti - una reazione con Cu (OH) 2 al freddo.

3. Tutti i disaccaridi vengono idrolizzati per formare monosaccaridi:

H+, t0

C 12 H 22 O 11 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6

saccarosio glucosio fruttosio

Negli organismi viventi, l'idrolisi avviene sotto l'azione degli enzimi.

4. Polisaccaridi

(diapositiva 18 - 20.)

Polisaccaridi– carboidrati non zuccherini ad alto peso molecolare contenenti da dieci a centinaia di migliaia di residui monosaccaridici (solitamente esosi) legati da legami glicosidici.

I rappresentanti naturali più importanti: amido, glicogeno, cellulosa. Questi sono polimeri naturali (NMP), il cui monomero è il glucosio. La loro formula empirica generale è (C 6 H 10 O 5) n.

Amido– polvere amorfa bianco, insapore e inodore, scarsamente solubile in acqua, forma una soluzione colloidale in acqua calda. Le macromolecole dell'amido sono costituite da un gran numero di residui α-glucosio legati da legami α-1,4-glicosidici.

L'amido è costituito da due frazioni: amilosio (20-30%) e amilopectina (70-80%).

Le molecole di amilosio sono catene non ramificate molto lunghe costituite da residui di α-glucosio. Le molecole di amilopectina, a differenza dell'amilosio, sono altamente ramificate.

Proprietà chimiche dell'amido:

(diapositiva 21.)

1. idrolisi

H2O, enzimi

(C6H10O5) n → (C 6 H 10 O 5) m → C 12 H 22 O 11 → n C 6 H 12 O 6

amido destrine maltosio glucosio

La reazione di conversione dell'amido in glucosio sotto l'azione catalitica dell'acido solforico fu scoperta nel 1811 dallo scienziato russo K. Kirchhoff.

2. Reazione qualitativa all'amido

(C6H10O5) n + I 2 → composto complesso di colore blu-violetto.

Quando riscaldato, il colore scompare (il complesso viene distrutto); quando viene raffreddato, riappare.

L'amido è uno dei prodotti della fotosintesi, la principale riserva nutritiva delle piante. I residui di glucosio nelle molecole di amido sono collegati abbastanza saldamente e allo stesso tempo possono essere facilmente scissi sotto l'azione degli enzimi. Non appena si presenta la necessità di una fonte di energia.

Glicogenoè l'equivalente dell'amido sintetizzato nel corpo animale, cioè Questo è anche un polisaccaride di riserva, le cui molecole sono costituite da un gran numero di residui di α-glucosio. Il glicogeno si trova principalmente nei muscoli del fegato.

Cellulosa o fibra

Il componente principale della cellula vegetale, sintetizzato nelle piante (nel legno fino al 60% di cellulosa). La cellulosa pura è una sostanza fibrosa bianca, insapore e inodore, insolubile in acqua.

Le molecole di cellulosa sono lunghe catene costituite da residui di β-glucosio legati dalla formazione di legami β-1,4-glicosidici.

A differenza delle molecole di amido, la cellulosa è costituita solo da molecole non ramificate sotto forma di fili, perché la forma dei residui di β-glucosio preclude l'elicizzazione.

La cellulosa non è un prodotto alimentare per l'uomo e la maggior parte degli animali, perché i loro corpi non hanno enzimi che rompono i legami β-1,4-glicosidici più forti.

(diapositiva 22-23.)

Proprietà chimiche della cellulosa:

1. idrolisi

Se riscaldato per lungo tempo acidi minerali o sotto l'azione di enzimi (nei ruminanti e nei conigli) avviene l'idrolisi graduale:

H2O

(C6H10O5) n → y (C 6 H 10 O 5) x → n /2 C 12 H 22 O 11 → n C 6 H 12 O 6

cellulosa cellobiosio β-glucosio

2. formazione di esteri

a) interazione con non acidi organici

b) interazione con acidi organici

3. combustione

(C6H10O5) n +6nO2 → 6nCO2 +5nH2O

4. decomposizione termica della cellulosa senza accesso all'aria:

t0

(C6H10O5) n→ carbone+H 2 O +composti organici volatili

Come componente del legno, la cellulosa viene utilizzata in edilizia e falegnameria; come carburante; Dal legno si ottengono carta, cartone e alcool etilico. Sotto forma di materiali fibrosi (cotone, lino), la cellulosa viene utilizzata per realizzare tessuti e fili. Gli eteri di cellulosa vengono utilizzati nella produzione di vernici nitro, plastica, collodio medico e fibre artificiali.

Carboidrati aldos e chetone – chetosi

Funzioni dei carboidrati nel corpo.

Le principali funzioni dei carboidrati nel corpo:

1. Funzione energetica. I carboidrati sono una delle principali fonti di energia per il corpo, fornendo almeno il 60% dei costi energetici. Per l’attività del cervello, dei reni e del sangue, quasi tutta l’energia viene fornita attraverso l’ossidazione del glucosio. Con la scomposizione completa di 1 g di carboidrati vengono rilasciati 17,15 kJ/mol ovvero 4,1 kcal/mol di energia.

2. Funzione plastica o strutturale. I carboidrati e i loro derivati ​​si trovano in tutte le cellule del corpo. Nelle piante, la fibra funge da principale materiale di supporto; nel corpo umano, le ossa e la cartilagine contengono carboidrati complessi. Gli eteropolisaccaridi, ad esempio l'acido ialuronico, fanno parte delle membrane cellulari e degli organelli cellulari. Partecipare alla formazione di enzimi, nucleoproteine ​​(ribosio, desossiribosio), ecc.

3. Funzione protettiva. Le secrezioni viscose (muco) secrete da varie ghiandole sono ricche di carboidrati o loro derivati ​​(mucopolisaccaridi, ecc.); proteggono le pareti interne degli organi genitali del tratto gastrointestinale, delle vie aeree, ecc. influenze chimiche, penetrazione di microbi patogeni. In risposta agli antigeni, il corpo sintetizza corpi immunitari, che sono glicoproteine. L'eparina protegge il sangue dalla coagulazione (parte del sistema anticoagulante) e svolge una funzione antilipidemica.

4. Funzione normativa. Il cibo umano contiene un gran numero di fibra, la cui struttura ruvida provoca irritazione meccanica della mucosa dello stomaco e dell'intestino, partecipando così alla regolazione dell'atto della peristalsi. Il glucosio nel sangue è coinvolto nella regolazione della pressione osmotica e nel mantenimento dell'omeostasi.

5. Funzioni specifiche. Alcuni carboidrati svolgono funzioni speciali nel corpo: partecipano alla conduzione degli impulsi nervosi, garantendo la specificità dei gruppi sanguigni, ecc.

Classificazione dei carboidrati.

I carboidrati sono classificati in base alla dimensione delle loro molecole in 3 gruppi:

1. Monosaccaridi– contengono 1 molecola di carboidrato (aldosio o chetosio).

· Triosi (gliceraldeide, diidrossiacetone).

Tetrosi (eritrosi).

· Pentosi (ribosio e desossiribosio).

· Esosi (glucosio, fruttosio, galattosio).

2. Oligosaccaridi- contengono 2-10 monosaccaridi.

· Disaccaridi (saccarosio, maltosio, lattosio).

· Trisaccaridi, ecc.

3. Polisaccaridi- contengono più di 10 monosaccaridi.

· Omopolisaccaridi – contengono gli stessi monosaccaridi (amido, fibre, cellulosa sono costituiti solo da glucosio).

Eteropolisaccaridi: contengono monosaccaridi tipi diversi, i loro componenti derivati ​​dal vapore e non carboidrati (eparina, acido ialuronico, condroitin solfati).

Schema n. 1. K classificazione dei carboidrati.

Carboidrati

Monosaccaridi Oligosaccaridi Polisaccaridi

1. Triosi 1. Disaccaridi 1. Omopolisaccaridi

2. Tetrosi 2. Trisaccaridi 2. Eteropolisaccaridi

3. Pentosi 3. Tetrasaccaridi

4. Esosi

Proprietà dei carboidrati.

1. I carboidrati sono sostanze solide, bianche e cristalline, quasi tutte dal sapore dolce.

2. Quasi tutti i carboidrati sono altamente solubili in acqua e si formano vere e proprie soluzioni. La solubilità dei carboidrati dipende dalla massa (maggiore è la massa, meno solubile è la sostanza, ad esempio saccarosio e amido) e dalla struttura (più ramificata è la struttura del carboidrato, peggiore è la solubilità in acqua, ad esempio amido e amido). fibra).

3. I monosaccaridi si possono trovare in due forme stereoisomeriche: Forma a L (leavus - sinistra) e forma a D (dexter - destra). Queste forme hanno lo stesso proprietà chimiche, ma differiscono nella posizione dei gruppi idrossido rispetto all'asse della molecola e nell'attività ottica, ad es. ruotare di un certo angolo il piano della luce polarizzata che passa attraverso la loro soluzione. Inoltre, il piano della luce polarizzata ruota di una quantità, ma in direzioni opposte. Consideriamo la formazione di stereoisomeri usando l'esempio della gliceraldeide:

SNO SNO

MA-S-N N-S- LUI

CH2OHCH2OH

Forma a L Forma a D

Quando si producono monosaccaridi in condizioni di laboratorio, gli stereoisomeri si formano in un rapporto 1:1; nel corpo, la sintesi avviene sotto l'azione di enzimi che distinguono rigorosamente tra la forma L e la forma D. Poiché solo gli zuccheri D subiscono sintesi e scomposizione nel corpo, gli stereoisomeri L sono gradualmente scomparsi nell'evoluzione (su questo si basa la determinazione degli zuccheri nei fluidi biologici mediante un polarimetro).

4. Monosaccaridi presenti soluzione acquosa può interconvertire, viene chiamata questa proprietà mutazione.

HO-CH2 O=CH

S O NO-S-N

N N N NS-OH

S S NO-S-N

MA LUI N LUI MA-S-N

C CH2-OH

HO-CH2

N N LUI

MA LUI N N

Forma Betta.

Nelle soluzioni acquose, i monomeri costituiti da 5 o più atomi possono essere trovati in forme cicliche (ad anello) alfa o beta e in forme non chiuse (aperte) e il loro rapporto è 1:1. Oligo e polisaccaridi sono costituiti da monomeri in forma ciclica. Nella forma ciclica, i carboidrati sono stabili e moloattivi, mentre nella forma aperta sono altamente reattivi.

5. I monosaccaridi possono essere ridotti ad alcoli.

6. In forma aperta, possono interagire con proteine, lipidi e nucleotidi senza la partecipazione di enzimi. Queste reazioni sono chiamate glicazione. La clinica utilizza uno studio del livello di emoglobina glicosilata o fruttosamina per diagnosticare il diabete mellito.

7. I monosaccaridi possono formare esteri. Di grande importanza è la proprietà dei carboidrati di formare esteri con l'acido fosforico, perché per essere incluso nel metabolismo, il carboidrato deve diventare un estere del fosforo, ad esempio il glucosio viene convertito in glucosio-1-fosfato o glucosio-6-fosfato prima dell'ossidazione.

8. Le aldolasi hanno la capacità di ridurre i metalli dai loro ossidi all'ossido o allo stato libero in un ambiente alcalino. Questa proprietà viene utilizzata nella pratica di laboratorio per rilevare gli aldolosi (glucosio) nei fluidi biologici. Usato più spesso La reazione di Trommer in cui l'aldolosio riduce l'ossido di rame in ossido e esso stesso viene ossidato ad acido gluconico (1 atomo di carbonio viene ossidato).

CuSO4 + NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4

Blu

C5H11COH + 2Cu(OH)2 C5H11COOH + H2O + 2CuOH

Colore rosso mattone

9. I monosaccaridi possono essere ossidati in acidi non solo nella reazione di Trommer. Ad esempio, quando il 6° atomo di carbonio del glucosio viene ossidato nel corpo, si forma l'acido glucuronico, che si combina con sostanze tossiche e scarsamente solubili, le neutralizza e le converte in sostanze solubili, nella quale forma queste sostanze vengono escrete dal corpo in l'urina.

10.I monosaccaridi possono combinarsi tra loro e formare polimeri. La connessione che si crea in questo caso viene chiamata glicosidico, è formato dal gruppo OH del primo atomo di carbonio di un monosaccaride e dal gruppo OH del quarto (legame 1,4-glicosidico) o del sesto atomo di carbonio (legame 1,6-glicosidico) di un altro monosaccaride. Inoltre, si può formare un legame alfa glicosidico (tra due forme alfa di un carboidrato) o un legame beta glicosidico (tra le forme alfa e beta di un carboidrato).

11. Oligo e polisaccaridi possono subire idrolisi per formare monomeri. La reazione avviene nel sito del legame glicosidico e questo processo viene accelerato in un ambiente acido. Gli enzimi nel corpo umano possono distinguere tra legami alfa e beta glicosidici, quindi l'amido (ha legami alfa glicosidici) viene digerito nell'intestino, ma la fibra (ha legami beta glicosidici) no.

12.Mono- e oligosaccaridi possono subire fermentazione: alcolica, lattica, citrica, butirrica.

caratteristiche generali carboidrati.

Carboidrati– composti organici che sono aldeidi o chetoni di alcoli polivalenti. Vengono chiamati i carboidrati contenenti un gruppo aldeidico aldos e chetone – chetosi. La maggior parte di essi (ma non tutti! Ad esempio il ramnosio C6H12O5) corrispondono alla formula generale Cn(H2O)m, motivo per cui hanno ricevuto il loro nome storico: carboidrati. Ma ci sono un certo numero di sostanze, ad esempio l'acido acetico C2H4O2 o CH3COOH, che, sebbene corrispondano alla formula generale, non appartengono ai carboidrati. Attualmente è stato adottato un altro nome, che riflette in modo più accurato le proprietà dei carboidrati: i glucidi (dolci), ma il nome storico è diventato così saldamente radicato nella vita che continua ad essere utilizzato. I carboidrati sono molto diffusi in natura, soprattutto nel mondo vegetale, dove costituiscono il 70-80% della massa di sostanza secca delle cellule. Nel corpo animale rappresentano solo il 2% circa del peso corporeo, ma qui il loro ruolo non è meno importante. La quota della loro partecipazione al bilancio energetico complessivo risulta essere molto significativa, superando quasi una volta e mezza la quota di proteine ​​e lipidi combinati. Nel corpo, i carboidrati possono essere immagazzinati come glicogeno nel fegato e utilizzati secondo necessità.

I carboidrati sono la principale fonte di energia nel corpo umano.

Formula generale dei carboidrati Сn(H2O)m

I carboidrati sono sostanze della composizione Cm H2p Op, che sono di fondamentale importanza biochimica, sono diffusi nella natura vivente e giocano grande ruolo Nella vita umana. I carboidrati fanno parte delle cellule e dei tessuti di tutti gli organismi vegetali e animali e, in peso, costituiscono la maggior parte della materia organica sulla Terra. I carboidrati rappresentano circa l'80% della sostanza secca nelle piante e circa il 20% negli animali. Le piante sintetizzano i carboidrati da composti inorganici: anidride carbonica e acqua (CO2 e H2O).

Le riserve di carboidrati sotto forma di glicogeno nel corpo umano sono di circa 500 g, la maggior parte (2/3) si trova nei muscoli, 1/3 nel fegato. Tra i pasti, il glicogeno si scompone in molecole di glucosio, che mitigano le fluttuazioni dei livelli di zucchero nel sangue. Senza carboidrati, le riserve di glicogeno si esauriscono in circa 12-18 ore. In questo caso viene attivato il meccanismo per la formazione di carboidrati da prodotti intermedi del metabolismo proteico. Ciò è dovuto al fatto che i carboidrati sono vitali per la formazione di energia nei tessuti, in particolare nel cervello. Le cellule cerebrali ottengono energia principalmente attraverso l’ossidazione del glucosio.

Tipi di carboidrati

I carboidrati possono essere suddivisi in base alla loro struttura chimica in carboidrati semplici (monosaccaridi e disaccaridi) e carboidrati complessi (polisaccaridi).

Carboidrati semplici (zuccheri)

Il glucosio è il più importante di tutti i monosaccaridi, poiché è l’unità strutturale della maggior parte dei di- e polisaccaridi alimentari. Durante il processo metabolico, vengono scomposti in singole molecole di monosaccaridi che, attraverso reazioni chimiche a più stadi, vengono convertite in altre sostanze e alla fine vengono ossidate in anidride carbonica e acqua, utilizzate come “carburante” per le cellule. Il glucosio è un componente necessario del metabolismo dei carboidrati. Quando il suo livello nel sangue diminuisce o la sua concentrazione è elevata ed è impossibile utilizzarlo, come accade nel diabete, si verifica sonnolenza e può verificarsi perdita di coscienza (coma ipoglicemico).

Il glucosio “nella sua forma pura”, come monosaccaride, si trova nella frutta e nella verdura. Particolarmente ricca di glucosio è l'uva - 7,8%, le ciliegie - 5,5%, i lamponi - 3,9%, le fragole - 2,7%, le prugne - 2,5%, l'anguria - 2,4%. Tra le verdure, la zucca contiene più glucosio - 2,6%, il cavolo bianco - 2,6% e le carote - 2,5%.

Il glucosio è meno dolce del disaccaride più famoso, il saccarosio. Se consideriamo la dolcezza del saccarosio pari a 100 unità, la dolcezza del glucosio sarà di 74 unità.

Il fruttosio è uno dei carboidrati più abbondanti nella frutta. A differenza del glucosio, può penetrare dal sangue nelle cellule dei tessuti senza la partecipazione dell'insulina. Per questo motivo, il fruttosio è raccomandato come la fonte di carboidrati più sicura per i diabetici. Una parte del fruttosio entra nelle cellule del fegato, che lo convertono in un "carburante" più versatile: il glucosio, quindi il fruttosio può anche aumentare lo zucchero nel sangue, anche se in misura molto minore rispetto ad altri zuccheri semplici. Il fruttosio è più facile da convertire in grasso rispetto al glucosio. Il vantaggio principale del fruttosio è che è 2,5 volte più dolce del glucosio e 1,7 volte più dolce del saccarosio. Il suo utilizzo al posto dello zucchero consente di ridurre l'apporto complessivo di carboidrati.

Le principali fonti di fruttosio negli alimenti sono uva - 7,7%, mele - 5,5%, pere - 5,2%, ciliegie - 4,5%, angurie - 4,3%, ribes nero - 4,2%, lamponi - 3,9%, fragole - 2,4%, meloni. – 2,0%. Il contenuto di fruttosio nelle verdure è basso: dallo 0,1% nelle barbabietole all'1,6% nel cavolo bianco. Il fruttosio è contenuto nel miele - circa il 3,7%. È stato dimostrato in modo affidabile che il fruttosio, che ha una dolcezza significativamente maggiore rispetto al saccarosio, non provoca la carie, che è favorita dal consumo di zucchero.

Il galattosio non si trova in forma libera nei prodotti. Forma un disaccaride con il glucosio - lattosio (zucchero del latte) - il principale carboidrato del latte e dei latticini.

Il lattosio viene scomposto nel tratto gastrointestinale in glucosio e galattosio dall'enzima lattasi. Una carenza di questo enzima porta in alcune persone all’intolleranza al latte. Il lattosio non digerito funge da buon nutriente per la microflora intestinale. In questo caso è possibile la formazione abbondante di gas, lo stomaco “si gonfia”. Nei prodotti a base di latte fermentato, la maggior parte del lattosio viene fermentato in acido lattico, quindi le persone con carenza di lattasi possono tollerare i prodotti a base di latte fermentato senza conseguenze spiacevoli. Inoltre, i batteri lattici presenti nei prodotti a base di latte fermentato sopprimono l'attività della microflora intestinale e riducono gli effetti negativi del lattosio.

Il galattosio, formato durante la scissione del lattosio, viene convertito in glucosio nel fegato. Con una deficienza ereditaria congenita o l'assenza dell'enzima che converte il galattosio in glucosio, si sviluppa una malattia grave: la galattosemia, che porta a ritardo mentale.

Il saccarosio è un disaccaride formato da molecole di glucosio e fruttosio. Il contenuto di saccarosio nello zucchero è del 99,5%. Gli amanti dei dolci sanno anche che lo zucchero è la “morte bianca” così come i fumatori sanno che una goccia di nicotina uccide un cavallo. Sfortunatamente, entrambe queste verità ovvie servono più spesso come motivo per battute che per riflessioni serie e conclusioni pratiche.

Lo zucchero viene rapidamente scomposto nel tratto gastrointestinale, il glucosio e il fruttosio vengono assorbiti nel sangue e servono come fonte di energia e il più importante precursore del glicogeno e dei grassi. Viene spesso definito “vettore di calorie vuote”, poiché lo zucchero è un carboidrato puro e non contiene altri nutrienti, come vitamine e sali minerali. Tra i prodotti vegetali, la maggior parte del saccarosio è contenuto nelle barbabietole - 8,6%, nelle pesche - 6,0%, nei meloni - 5,9%, nelle prugne - 4,8%, nei mandarini - 4,5%. Nelle verdure, ad eccezione delle barbabietole, si nota un contenuto significativo di saccarosio nelle carote - 3,5%. Negli altri ortaggi il contenuto di saccarosio varia dallo 0,4 allo 0,7%. Oltre allo zucchero stesso, le principali fonti di saccarosio negli alimenti sono marmellate, miele, dolciumi, bevande dolci e gelati.

Quando due molecole di glucosio si combinano, si forma il maltosio, lo zucchero di malto. Contiene miele, malto, birra, melassa e prodotti da forno e dolciari realizzati con l'aggiunta di melassa.

Carboidrati complessi

Tutti i polisaccaridi presenti nell'alimentazione umana, salvo rare eccezioni, sono polimeri del glucosio.

L'amido è il principale polisaccaride digeribile. Rappresenta fino all’80% dei carboidrati consumati negli alimenti.

La fonte dell'amido sono i prodotti vegetali, principalmente i cereali: cereali, farina, pane e patate. I cereali contengono più amido: dal 60% nel grano saraceno (chicco) al 70% nel riso. Tra i cereali, la minor quantità di amido è contenuta nella farina d'avena e nei suoi prodotti trasformati: farina d'avena, fiocchi d'avena"Ercole" - 49%. La pasta contiene dal 62 al 68% di amido, il pane di farina di segale, a seconda del tipo - dal 33% al 49%, pane di frumento e altri prodotti a base di farina di frumento - dal 35 al 51% di amido, farina - dal 56 (segale ) al 68% (frumento premium). C'è anche molto amido nei legumi: dal 40% nelle lenticchie al 44% nei piselli. Per questo motivo piselli secchi, fagioli, lenticchie e ceci sono classificati come legumi. Si distinguono la soia, che contiene solo il 3,5% di amido, e la farina di soia (10-15,5%). A causa dell'alto contenuto di amido nelle patate (15-18%), in dietetica non vengono classificate come verdure, dove i carboidrati principali sono monosaccaridi e disaccaridi, ma come alimenti amidacei insieme a cereali e legumi.

Nel topinambur e in alcune altre piante, i carboidrati vengono immagazzinati sotto forma di un polimero del fruttosio: l'inulina. Prodotti alimentari con l'aggiunta di inulina è consigliato per il diabete e soprattutto per la sua prevenzione (ricordiamo che il fruttosio sollecita meno il pancreas rispetto agli altri zuccheri).

Il glicogeno - "amido animale" - è costituito da catene altamente ramificate di molecole di glucosio. Si trova in piccole quantità nei prodotti animali (nel fegato 2-10%, nel tessuto muscolare - 0,3-1%).

Alimenti ad alto contenuto di carboidrati

I carboidrati più comuni sono il glucosio, il fruttosio e il saccarosio, presenti nella verdura, nella frutta e nel miele. Il lattosio fa parte del latte. Lo zucchero raffinato è una combinazione di fruttosio e glucosio.

Il glucosio svolge un ruolo centrale nel processo metabolico. Fornisce energia a organi come il cervello, i reni e promuove la produzione di globuli rossi.

Il corpo umano non è in grado di immagazzinare troppo glucosio e quindi deve essere rifornito regolarmente. Ma questo non significa che devi mangiare il glucosio nella sua forma pura. È molto più salutare consumarlo come parte di composti di carboidrati più complessi, ad esempio l'amido, che si trova nelle verdure, nella frutta e nei cereali. Tutti questi prodotti, inoltre, sono un vero e proprio magazzino di vitamine, fibre, microelementi e altre sostanze utili che aiutano l'organismo a combattere molte malattie. I polisaccaridi dovrebbero esserlo maggior parte di tutti i carboidrati che entrano nel nostro corpo.

Importanti fonti di carboidrati

Le principali fonti di carboidrati alimentari sono: pane, patate, pasta, cereali e dolci. Lo zucchero è un carboidrato puro. Il miele, a seconda della sua origine, contiene il 70-80% di glucosio e fruttosio.

Una speciale unità di pane viene utilizzata per indicare la quantità di carboidrati nel cibo.

Inoltre, il gruppo dei carboidrati comprende anche fibre e pectine, scarsamente digeribili dal corpo umano.

I carboidrati vengono utilizzati come:

Medicinali,

Per la produzione di polvere senza fumo (pirossilina),

esplosivi,

Fibre artificiali (viscosa).

La cellulosa è di grande importanza come fonte per l'ottenimento alcol etilico

1.Energia

La funzione principale dei carboidrati è quella di essere una componente indispensabile della dieta umana; quando 1 g di carboidrati viene scomposto, vengono rilasciati 17,8 kJ di energia.

2. Strutturale.

La parete cellulare delle piante è costituita dal polisaccaride cellulosa.

3. Stoccaggio.

L'amido e il glicogeno sono prodotti di stoccaggio nelle piante e negli animali

Riferimento storico

· I carboidrati vengono utilizzati fin dall'antichità: il primo carboidrato (più precisamente una miscela di carboidrati) con cui l'uomo ha conosciuto è stato il miele.

· La canna da zucchero è originaria dell'India nordoccidentale-Bengala. Gli europei acquisirono familiarità con lo zucchero di canna grazie alle campagne di Alessandro Magno nel 327 a.C.

· L'amido era noto agli antichi greci.

· Lo zucchero di barbabietola nella sua forma pura fu scoperto solo nel 1747 dal chimico tedesco A. Marggraf

· Nel 1811, il chimico russo Kirchhoff ottenne per primo il glucosio mediante idrolisi dell'amido

· Per la prima volta la formula empirica corretta per il glucosio fu proposta dal chimico svedese J. Berzelius nel 1837 C6H12O6

· La sintesi dei carboidrati dalla formaldeide in presenza di Ca(OH)2 è stata effettuata da A.M. Butlerov nel 1861

Conclusione

L’importanza dei carboidrati è difficile da sopravvalutare. Il glucosio è la principale fonte di energia nel corpo umano, viene utilizzato per costruire molte sostanze importanti nel corpo - glicogeno (riserva energetica), fa parte delle membrane cellulari, degli enzimi, delle glicoproteine, dei glicolipidi ed è coinvolto nella maggior parte delle reazioni che si verificano in il corpo umano. Allo stesso tempo, il saccarosio è la principale fonte di glucosio che entra nell'ambiente interno. Contenuto in quasi tutti gli alimenti vegetali, il saccarosio fornisce l'apporto necessario di energia e della sostanza essenziale: il glucosio.

Il corpo ha sicuramente bisogno di carboidrati (otteniamo oltre il 56% dell’energia dai carboidrati)

I carboidrati possono essere semplici e complessi (sono chiamati così per la struttura delle loro molecole)

La quantità minima di carboidrati dovrebbe essere di almeno 50-60 g

24.02.2015 26958

Nutrizione

Cosa sono i carboidrati?

• Cosa sono i carboidrati?
• Quali sono le fonti “giuste” di carboidrati e come inserirli nella dieta?
• Qual è l'indice glicemico?
• Come vengono scomposti i carboidrati?
• Si trasformano davvero in grasso corporeo dopo la lavorazione?

Cominciamo con la teoria

I carboidrati (chiamati anche saccaridi) sono composti organici di origine naturale, che si trovano principalmente nel mondo vegetale. Si formano nelle piante durante il processo di fotosintesi e si trovano in quasi tutti gli alimenti vegetali. I carboidrati contengono carbonio, ossigeno e idrogeno. IN corpo umano i carboidrati provengono principalmente dal cibo (si trovano nei cereali, nella frutta, nella verdura, nei legumi e in altri prodotti) e sono prodotti anche da alcuni acidi e grassi.

I carboidrati non sono solo la principale fonte di energia umana, ma svolgono anche una serie di altre funzioni:

Naturalmente, se consideriamo i carboidrati esclusivamente dal punto di vista costruttivo massa muscolare, quindi agiscono come una fonte di energia accessibile. In generale, le riserve energetiche del corpo sono contenute nei depositi di grasso (circa l'80%), nei depositi di proteine ​​- 18% e i carboidrati rappresentano solo il 2%.

Importante: i carboidrati si accumulano nel corpo umano in combinazione con l'acqua (1 g di carboidrati richiede 4 g di acqua). Ma i depositi di grasso non necessitano di acqua, quindi è più facile accumularli e utilizzarli come fonte di energia di riserva.

Tutti i carboidrati possono essere suddivisi in due tipologie (vedi immagine): semplici (monosaccaridi e disaccaridi) e complessi (oligosaccaridi, polisaccaridi, fibre).

Monosaccaridi (carboidrati semplici)

Contengono un gruppo di zuccheri, ad esempio: glucosio, fruttore, galattosio. E ora su ciascuno in modo più dettagliato.

Glucosio- è il principale “carburante” del corpo umano e fornisce energia al cervello. Partecipa anche al processo di formazione del glicogeno e per il normale funzionamento dei globuli rossi sono necessari circa 40 g di glucosio al giorno. Insieme al cibo, una persona consuma circa 18 g e la dose giornaliera è di 140 g (necessaria per il corretto funzionamento del sistema nervoso centrale).

Sorge una domanda naturale: da dove ottiene il corpo la quantità necessaria di glucosio per il suo lavoro? Cominciando dall'inizio. Nel corpo umano, tutto è pensato nei minimi dettagli e le riserve di glucosio vengono immagazzinate sotto forma di composti di glicogeno. E non appena il corpo ha bisogno di “rifornimento”, alcune molecole vengono scomposte e utilizzate.

Il livello di glucosio nel sangue è un valore relativamente costante ed è regolato da un ormone speciale (insulina). Non appena una persona consuma molti carboidrati e il livello di glucosio aumenta bruscamente, l'insulina prende il sopravvento, riducendo la quantità al livello richiesto. E non devi preoccuparti della porzione di carboidrati che mangi: esattamente la quantità di cui il tuo corpo ha bisogno entrerà nel flusso sanguigno (grazie al lavoro dell’insulina).

Gli alimenti ricchi di glucosio includono:

• Uva - 7,8%;
• Ciliegie e ciliegie - 5,5%;
• Lamponi - 3,9%;
• Zucca - 2,6%;
• Carote - 2,5%.

Importante: La dolcezza del glucosio raggiunge 74 unità e il saccarosio - 100 unità.

Il fruttosio è uno zucchero naturale presente nella frutta e nella verdura. Ma è importante ricordare che consumare fruttosio in grandi quantità non solo non porta benefici, ma provoca anche danni. Enormi porzioni di fruttosio entrano nell'intestino e causano un aumento della secrezione di insulina. E se al momento non sei impegnato in un'attività fisica attiva, tutto il glucosio viene immagazzinato sotto forma di depositi di grasso. Le principali fonti di fruttosio sono alimenti come:

• Uva e mele;
• Meloni e pere;

Il fruttosio è molto più dolce del glucosio (2,5 volte), ma nonostante ciò non distrugge i denti e non provoca la carie. Il galattosio non si trova quasi mai in forma libera, ma molto spesso è un componente dello zucchero del latte chiamato lattosio.

Disaccaridi (carboidrati semplici)

I disaccaridi comprendono sempre gli zuccheri semplici (2 molecole) e una molecola di glucosio (saccarosio, maltosio, lattosio). Diamo uno sguardo più da vicino a ciascuno di essi.

Il saccarosio è costituito da molecole di fruttosio e glucosio. Molto spesso si trova nella vita di tutti i giorni sotto forma di zucchero normale, che usiamo durante la cottura e mettiamo semplicemente nel tè. Quindi, è questo zucchero che si deposita nello strato di grasso sottocutaneo, quindi non dovresti lasciarti trasportare dalla quantità consumata, anche nel tè. Le principali fonti di saccarosio sono lo zucchero e le barbabietole, le prugne e la marmellata, il gelato e il miele.

Il maltosio è un composto di 2 molecole di glucosio, che si trovano in grandi quantità in prodotti come birra, melassa, miele, melassa e qualsiasi prodotto dolciario. Il lattosio si trova principalmente nei latticini e nell'intestino viene scomposto e convertito in galattosio e glucosio. La maggior parte del lattosio si trova nel latte, nella ricotta e nel kefir.

Ora che ci siamo occupati dei carboidrati semplici, è tempo di passare a quelli complessi.

Carboidrati complessi

Tutti i carboidrati complessi possono essere suddivisi in due categorie:

• Quelli digeribili (amido);
• Quelli che non sono digeribili (fibra).

L'amido è la principale fonte di carboidrati, che costituisce la base della piramide nutrizionale. La maggior parte si trova nei cereali, nei legumi e nelle patate. Le principali fonti di amido sono il grano saraceno, la farina d'avena, l'orzo perlato, nonché le lenticchie e i piselli.

Importante: Includi nella tua dieta le patate al forno, che sono ricche di potassio e altri minerali. Ciò è particolarmente importante perché durante la cottura le molecole di amido si gonfiano e riducono il valore nutrizionale del prodotto. Cioè all'inizio il prodotto può contenerne il 70%, ma dopo la cottura potrebbe non rimanere nemmeno il 20%.

Le fibre svolgono un ruolo molto importante nel funzionamento del corpo umano. Con il suo aiuto, il funzionamento dell'intestino e dell'intero tratto gastrointestinale nel suo insieme viene normalizzato. Crea anche il mezzo nutritivo necessario per lo sviluppo di importanti microrganismi nell'intestino. Il corpo praticamente non digerisce la fibra, ma fornisce una sensazione di rapida sazietà. Verdura, frutta e pane integrale (che sono ricchi di fibre) vengono utilizzati per prevenire l'obesità (poiché ti fanno sentire rapidamente sazio).

Passiamo ora ad altri processi associati ai carboidrati.

Come il corpo immagazzina i carboidrati

Le riserve di carboidrati nel corpo umano si trovano nei muscoli (situate per 2/3 della quantità totale) e il resto nel fegato. La fornitura totale dura solo 12-18 ore. E se le riserve non vengono reintegrate, il corpo inizia a sperimentare una carenza e sintetizza le sostanze di cui ha bisogno da proteine ​​e prodotti metabolici intermedi. Di conseguenza, le riserve di glicogeno nel fegato possono essere significativamente esaurite, causando la deposizione di grassi nelle sue cellule.

Per errore, molte persone che stanno perdendo peso, per un risultato più “efficace”, riducono significativamente la quantità di carboidrati che consumano, sperando che il corpo consumi le riserve di grasso. Le proteine, infatti, sono le prime ad essere consumate, e solo successivamente si depositano i grassi. È importante ricordare che una grande quantità di carboidrati porterà ad un rapido aumento di peso solo se entrano nel corpo in grandi porzioni (e devono anche essere digeriti rapidamente).

Metabolismo dei carboidrati

Il metabolismo dei carboidrati dipende dalla quantità di glucosio presente sistema circolatorio ed è suddiviso in tre tipologie di processi:

• Glicolisi: il glucosio viene scomposto, così come altri zuccheri, dopo di che viene prodotta la quantità necessaria di energia;
• Glicogenesi: vengono sintetizzati glicogeno e glucosio;
• Gliconogenesi: il processo di degradazione del glicerolo, degli aminoacidi e dell'acido lattico nel fegato e nei reni produce il glucosio necessario.

Al mattino presto (dopo il risveglio), le riserve di glucosio nel sangue diminuiscono drasticamente per un semplice motivo: mancanza di rifornimento sotto forma di frutta, verdura e altri alimenti che contengono glucosio. Il corpo è anche alimentato dalle proprie forze, il 75% delle quali avviene nel processo di glicolisi e il 25% avviene nella gluconeogenesi. Cioè, si scopre che l'orario mattutino è considerato ottimale per utilizzare le riserve di grasso esistenti come fonte di energia. E aggiungi esercizi cardio leggeri a questo e potrai sbarazzarti di qualche chilo in più.

Ora passiamo finalmente alla parte pratica della questione, ovvero: quali carboidrati fanno bene agli atleti e anche in quali quantità ottimali dovrebbero essere consumati.

Carboidrati e bodybuilding: chi, cosa, quanto

Qualche parola sull’indice glicemico

Quando si parla di carboidrati non si può fare a meno di menzionare il termine “indice glicemico”, ovvero la velocità con cui i carboidrati vengono assorbiti. È un indicatore della velocità con cui un particolare prodotto può aumentare la quantità di glucosio nel sangue. L'indice glicemico più alto è 100 e si riferisce al glucosio stesso. Il corpo, dopo aver consumato alimenti ad alto indice glicemico, inizia ad immagazzinare calorie e deposita depositi di grasso sotto la pelle. Quindi tutti gli alimenti con un alto indice glicemico sono compagni sicuri per guadagnare rapidamente chili in più.

I prodotti con un basso indice GI sono una fonte di carboidrati, che a lungo, nutre costantemente e uniformemente il corpo e garantisce un flusso regolare di glucosio nel sangue. Con il loro aiuto, puoi adattare il corpo a una sensazione di pienezza a lungo termine nel modo più corretto possibile, nonché preparare il corpo per attività attive. attività fisica nella sala. Esistono addirittura tabelle apposite per gli alimenti che ne indicano l'indice glicemico (vedi immagine).

Il bisogno del corpo di carboidrati e delle giuste fonti

Ora è giunto il momento di capire quanti carboidrati dobbiamo consumare in grammi. È logico supporre che il bodybuilding sia un processo che consuma molta energia. Pertanto, se non vuoi che la qualità del tuo allenamento ne risenta, devi fornire al tuo corpo una quantità sufficiente di carboidrati “lenti” (circa il 60-65%).

• Durata della formazione;
• Intensità del carico;
• Tassi metabolici nel corpo.

È importante ricordare che non è necessario scendere sotto i 100 g al giorno e avere anche 25-30 g di riserva, ovvero fibre.

Ricordatevi anche questo una persona comune consuma circa 250-300 g di carboidrati al giorno. Per chi si allena in palestra con i pesi, norma quotidiana aumenta e raggiunge i 450-550g. Ma devono comunque essere usati correttamente e al momento giusto (nella prima metà della giornata). Perché hai bisogno di fare questo? Lo schema è semplice: nella prima metà della giornata (dopo il sonno), il corpo accumula carboidrati per “nutrirli” con essi (necessari per il glicogeno muscolare). Nel restante tempo (dopo 12 ore) i carboidrati vengono tranquillamente depositati sotto forma di grasso. Quindi attenetevi alla regola: più la mattina, meno la sera. Dopo l'allenamento è importante rispettare le regole della finestra proteine-carboidrati.

Importante: finestra proteine-carboidrati - un breve periodo di tempo durante il quale il corpo umano diventa in grado di assorbire una maggiore quantità di nutrienti (utilizzati per ripristinare le riserve energetiche e muscolari).

È già diventato chiaro che il corpo ha bisogno di ricevere costantemente nutrimento sotto forma di carboidrati “corretti”. Per comprendere i valori quantitativi, considerare la tabella seguente.

Nel concetto di carboidrati “corretti” rientrano quelle sostanze che hanno un alto valore biologico (quantità di carboidrati/100 g di prodotto) e un basso indice glicemico. Questi includono prodotti come:

• Patate al forno o bollite con la buccia;
• Vari porridge (farina d'avena, orzo perlato, grano saraceno, grano);
• Prodotti da forno a base di farina integrale e crusca;
• Pasta (di grano duro);
• Frutta a basso contenuto di fruttosio e glucosio (pompelmi, mele, pomelo);
• Le verdure sono fibrose e amidacee (rape e carote, zucca e zucchine).

Questi sono gli alimenti che dovrebbero essere inclusi nella vostra dieta.

Il momento ideale per consumare carboidrati

Più Il momento giusto consumare una dose di carboidrati è:

• Tempo dopo il sonno mattutino;
• Prima dell'allenamento;
• Dopo l'allenamento;
• Durante l'allenamento.

Inoltre, ciascuno dei periodi è importante e tra questi non ce n'è uno più o meno adatto. Anche al mattino, oltre ai carboidrati sani e lenti, puoi mangiare qualcosa di dolce (una piccola quantità di carboidrati veloci).

Prima di andare all'allenamento (2-3 ore prima), è necessario alimentare il proprio corpo con carboidrati con valori di indice glicemico medi. Ad esempio, mangia pasta o porridge di mais/riso. Ciò fornirà l'apporto energetico necessario ai muscoli e al cervello.

Durante le lezioni in palestra è possibile utilizzare un'alimentazione intermedia, ovvero bere bevande contenenti carboidrati (200 ml ogni 20 minuti). Ciò avrà doppi vantaggi:

• Ricostituzione delle riserve di liquidi nel corpo;
• Ricostituzione del deposito di glicogeno muscolare.

Dopo l'allenamento, è meglio prendere un frullato saturo di proteine ​​e carboidrati e, 1-1,5 ore dopo aver completato l'allenamento, consumare un pasto abbondante. Il porridge di grano saraceno o d'orzo perlato o le patate sono i più adatti a questo scopo.

Ora è il momento di parlare del ruolo svolto dai carboidrati nel processo di costruzione muscolare.

I carboidrati ti aiutano a costruire muscoli?

È generalmente accettato che solo le proteine ​​siano il materiale da costruzione dei muscoli e solo loro debbano essere consumate per costruire la massa muscolare. In realtà, questo non è del tutto vero. Inoltre, i carboidrati non solo aiutano a costruire i muscoli, ma possono anche aiutarti a perdere i chili di troppo. Ma tutto questo è possibile solo se consumati correttamente.

Importante: Affinché nel corpo compaiano 0,5 kg di muscoli, è necessario bruciare 2500 calorie. Naturalmente, le proteine ​​non possono fornire una tale quantità, quindi i carboidrati vengono in soccorso. Forniscono l'energia necessaria al corpo e proteggono le proteine ​​dalla distruzione, consentendo loro di fungere da materiale da costruzione per i muscoli. I carboidrati favoriscono anche una rapida combustione dei grassi. Ciò è dovuto al fatto che una quantità sufficiente di carboidrati contribuisce al consumo di cellule adipose, che vengono costantemente bruciate durante l'esercizio.

È inoltre importante ricordare che, a seconda del livello di allenamento dell'atleta, i suoi muscoli possono immagazzinare una maggiore quantità di glicogeno. Per costruire massa muscolare è necessario assumere 7 g di carboidrati per ogni chilogrammo di corpo. Non dimenticare che se inizi a assumere più carboidrati, anche l’intensità del carico dovrebbe essere aumentata.

Per comprendere appieno tutte le caratteristiche dei nutrienti e capire cosa e quanto è necessario consumare (a seconda dell'età, attività fisica e genere), studiare attentamente la tabella sottostante.

• Gruppo 1 – lavoro prevalentemente mentale/sedentario.
• Gruppo 2 - settore dei servizi/lavoro sedentario attivo.
• Gruppo 3 - lavori medio-pesanti - meccanici, operatori di macchine.
• Gruppo 4 - duro lavoro - costruttori, lavoratori petroliferi, metallurgisti.
• Gruppo 5 - lavoro molto duro - minatori, metalmeccanici, caricatori, atleti durante il periodo agonistico.

E ora i risultati

Per garantire che l'efficacia del tuo allenamento sia sempre al massimo e che tu abbia molta forza ed energia per farlo, è importante rispettare alcune regole:

• La dieta dovrebbe essere composta per il 65-70% da carboidrati, e dovrebbero essere “corretti” con un basso indice glicemico;
• Prima dell'allenamento è necessario consumare cibi con IG medio, dopo l'allenamento - con IG basso;
• La colazione dovrebbe essere il più densa possibile e nella prima metà della giornata dovresti mangiarne la maggior parte. dose giornaliera carboidrati;
• Quando acquisti alimenti, controlla la tabella dell'indice glicemico e scegli quelli che hanno un valore medio e basse prestazioni IG;
• Se si vogliono mangiare cibi ad alto IG (miele, marmellata, zucchero), è meglio farlo al mattino;
• Includi più cereali nella tua dieta e consumali regolarmente;
• Ricorda, i carboidrati sono assistenti delle proteine ​​​​nel processo di costruzione della massa muscolare, quindi se non si ottengono risultati tangibili per un lungo periodo, è necessario riconsiderare la dieta e la quantità di carboidrati consumati;
• Mangiare frutta e fibre non dolci;
• Ricordatevi del pane integrale e delle patate al forno con la buccia;
• Aggiorna costantemente le tue conoscenze sulla salute e sul bodybuilding.

Se ti attieni a questi regole semplici, la tua energia aumenterà notevolmente e l'efficacia del tuo allenamento aumenterà.

Invece di una conclusione

Di conseguenza, vorrei dire che è necessario affrontare la formazione in modo intelligente e competente. Cioè, devi ricordare non solo quali esercizi, come eseguirli e quanti approcci. Ma attenzione anche all’alimentazione, ricordatevi di proteine, grassi, carboidrati e acqua. Dopotutto, è la combinazione di un allenamento adeguato e di un'alimentazione di alta qualità che ti consentirà di raggiungere rapidamente l'obiettivo prefissato: un bel corpo atletico. I prodotti non dovrebbero essere solo un set, ma un mezzo per ottenere il risultato desiderato. Quindi pensa non solo in palestra, ma anche mentre mangi.

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Carboidrati- composti organici, la cui composizione nella maggior parte dei casi è espressa dalla formula generale C N(H2O) M (N E M≥ 4). I carboidrati si dividono in monosaccaridi, oligosaccaridi e polisaccaridi.

Monosaccaridi- i carboidrati semplici, a seconda del numero di atomi di carbonio, si dividono in triosi (3), tetrosi (4), pentosi (5), esosi (6) ed eptosi (7 atomi). I più comuni sono i pentosi e gli esosi. Proprietà dei monosaccaridi- si dissolve facilmente in acqua, cristallizza, ha un sapore dolce e può presentarsi sotto forma di isomeri α o β.

Ribosio e desossiribosio appartengono al gruppo dei pentosi, fanno parte dei nucleotidi dell'RNA e del DNA, dei trifosfati ribonucleosidici e dei trifosfati desossiribonucleosidici, ecc. Il desossiribosio (C 5 H 10 O 4) differisce dal ribosio (C 5 H 10 O 5) in quanto al secondo atomo di carbonio ha un atomo di idrogeno, piuttosto che un gruppo ossidrile come il ribosio.

Glucosio o zucchero d'uva(C 6 H 12 O 6), appartiene al gruppo degli esosi, può esistere sotto forma di α-glucosio o β-glucosio. La differenza tra questi isomeri spaziali è che nel primo atomo di carbonio dell'α-glucosio il gruppo idrossile si trova sotto il piano dell'anello, mentre nel β-glucosio è sopra il piano.

Il glucosio è:

1. uno dei monosaccaridi più comuni,
2. la fonte di energia più importante per tutti i tipi di lavoro che si verificano nella cellula (questa energia viene rilasciata durante l'ossidazione del glucosio durante la respirazione),
3. monomero di molti oligosaccaridi e polisaccaridi,
4. una componente essenziale del sangue.

Fruttosio o zucchero della frutta, appartiene al gruppo degli esosi, più dolci del glucosio, presenti in forma libera nel miele (più del 50%) e nella frutta. È un monomero di molti oligosaccaridi e polisaccaridi.

Oligosaccaridi- carboidrati formati a seguito di una reazione di condensazione tra diverse (da due a dieci) molecole di monosaccaridi. A seconda del numero di residui monosaccaridi, si distinguono disaccaridi, trisaccaridi, ecc.. I disaccaridi sono i più comuni. Proprietà degli oligosaccaridi- sciogliersi in acqua, cristallizzare, il sapore dolce diminuisce all'aumentare del numero di residui monosaccaridici. Il legame che si forma tra due monosaccaridi si chiama glicosidico.

Saccarosio, o zucchero di canna, o di barbabietola, è un disaccaride costituito da residui di glucosio e fruttosio. Contenuto nei tessuti vegetali. È un prodotto alimentare (nome comune - zucchero). Nell'industria, il saccarosio viene prodotto dalla canna da zucchero (gli steli ne contengono il 10-18%) o dalle barbabietole da zucchero (gli ortaggi a radice contengono fino al 20% di saccarosio).

Maltosio o zucchero di malto, è un disaccaride costituito da due residui di glucosio. Presente nei semi di cereali in germinazione.

Lattosio o zucchero del latte, è un disaccaride costituito da residui di glucosio e galattosio. Presente nel latte di tutti i mammiferi (2-8,5%).

Polisaccaridi sono carboidrati formati come risultato della reazione di policondensazione di molte (diverse dozzine o più) molecole di monosaccaridi. Proprietà dei polisaccaridi— non si dissolvono o si dissolvono male in acqua, non formano cristalli chiaramente formati e non hanno un sapore dolce.

Amido(C6H10O5) N- un polimero il cui monomero è α-glucosio. Le catene polimeriche dell'amido contengono regioni ramificate (amilopectina, legami 1,6-glicosidici) e regioni non ramificate (amilosio, legami 1,4-glicosidici). L'amido è il principale carboidrato di riserva delle piante, è uno dei prodotti della fotosintesi e si accumula in semi, tuberi, rizomi e bulbi. Il contenuto di amido nei chicchi di riso arriva fino all'86%, nel grano fino al 75%, nel mais fino al 72% e nei tuberi di patata fino al 25%. L'amido è il principale carboidrato cibo umano (enzima digestivo - amilasi).

Glicogeno(C6H10O5) N- un polimero il cui monomero è anche α-glucosio. Le catene polimeriche del glicogeno assomigliano alle regioni dell'amilopectina dell'amido, ma a differenza di esse si ramificano ancora di più. Il glicogeno è il principale carboidrato di riserva degli animali, in particolare dell'uomo. Si accumula nel fegato (contenuto fino al 20%) e nei muscoli (fino al 4%) ed è una fonte di glucosio.

(C6H10O5) N- un polimero il cui monomero è il β-glucosio. Le catene polimeriche della cellulosa non si ramificano (legami β-1,4-glicosidici). Il principale polisaccaride strutturale delle pareti cellulari vegetali. Il contenuto di cellulosa nel legno arriva fino al 50%, nelle fibre di semi di cotone fino al 98%. La cellulosa non viene scomposta dai succhi digestivi umani, perché manca l'enzima cellulasi, che rompe i legami tra i β-glucosi.

Inulina- un polimero il cui monomero è il fruttosio. Riserva di carboidrati delle piante della famiglia delle Asteraceae.

Glicolipidi- sostanze complesse formate come risultato della combinazione di carboidrati e lipidi.

Glicoproteine- sostanze complesse formate combinando carboidrati e proteine.

Funzioni dei carboidrati

Struttura e funzioni dei lipidi

Lipidi non hanno una sola caratteristica chimica. Nella maggior parte dei benefici, dare determinazione dei lipidi, dicono che questo è un gruppo collettivo di composti organici insolubili in acqua che possono essere estratti dalla cellula con solventi organici: etere, cloroformio e benzene. I lipidi possono essere suddivisi in semplici e complessi.

Lipidi semplici La maggior parte sono rappresentati da esteri di acidi grassi superiori e alcol trivalente glicerolo - trigliceridi. Acido grasso hanno: 1) un gruppo uguale per tutti gli acidi - un gruppo carbossilico (-COOH) e 2) un radicale per il quale differiscono l'uno dall'altro. Il radicale è una catena di numeri variabili (da 14 a 22) di gruppi -CH 2 -. A volte un radicale di acido grasso contiene uno o più doppi legami (-CH=CH-), ad esempio l'acido grasso è chiamato insaturo. Se un acido grasso non ha doppi legami, viene chiamato ricco. Quando si forma un trigliceride, ciascuno dei tre gruppi ossidrili del glicerolo subisce una reazione di condensazione con un acido grasso per formare tre legami estere.

Se prevalgono i trigliceridi acidi grassi saturi, poi a 20°C sono solidi; sono chiamati grassi, sono caratteristici delle cellule animali. Se prevalgono i trigliceridi acidi grassi insaturi, poi a 20 °C sono liquidi; sono chiamati oli, sono caratteristici delle cellule vegetali.

1 - trigliceride; 2 - legame estere; 3 - acido grasso insaturo;
4 — testa idrofila; 5 - coda idrofobica.

La densità dei trigliceridi è inferiore a quella dell'acqua, quindi galleggiano nell'acqua e si trovano sulla sua superficie.

Includono anche i lipidi semplici cere- esteri di acidi grassi superiori e alcoli ad alto peso molecolare (solitamente con un numero pari di atomi di carbonio).

Lipidi complessi. Questi includono fosfolipidi, glicolipidi, lipoproteine, ecc.

Fosfolipidi- trigliceridi in cui un residuo di acido grasso è sostituito da un residuo di acido fosforico. Partecipa alla formazione delle membrane cellulari.

Glicolipidi- vedi sopra.

Lipoproteine- sostanze complesse formate come risultato della combinazione di lipidi e proteine.

Lipidi- sostanze simili ai grassi. Questi includono carotenoidi (pigmenti fotosintetici), ormoni steroidei (ormoni sessuali, mineralcorticoidi, glucocorticoidi), gibberelline (sostanze per la crescita delle piante), vitamine liposolubili (A, D, E, K), colesterolo, canfora, ecc.

Funzioni dei lipidi

Funzione	Esempi e spiegazioni
Energia	La funzione principale dei trigliceridi. Quando 1 g di lipidi viene scomposto, vengono rilasciati 38,9 kJ.
Strutturale	Fosfolipidi, glicolipidi e lipoproteine ​​partecipano alla formazione delle membrane cellulari.
Magazzinaggio	I grassi e gli oli sono sostanze nutritive di riserva negli animali e nelle piante. Importante per gli animali che vanno in letargo durante la stagione fredda o che effettuano lunghi viaggi in zone dove non sono presenti fonti di cibo. Gli oli di semi vegetali sono necessari per fornire energia alla piantina.
Protettivo	Strati di grasso e capsule di grasso forniscono un'ammortizzazione per gli organi interni. Strati di cera vengono utilizzati come rivestimento idrorepellente su piante e animali.
Isolamento termico	Il tessuto adiposo sottocutaneo impedisce il deflusso del calore nello spazio circostante. Importante per i mammiferi acquatici o per i mammiferi che vivono in climi freddi.
Normativa	Le gibberelline regolano la crescita delle piante. L'ormone sessuale testosterone è responsabile dello sviluppo dei caratteri sessuali secondari maschili. L'ormone sessuale estrogeno è responsabile dello sviluppo dei caratteri sessuali secondari femminili e regola il ciclo mestruale. I mineralcorticoidi (aldosterone, ecc.) controllano il metabolismo del sale marino. I glucocorticoidi (cortisolo, ecc.) partecipano alla regolazione del metabolismo dei carboidrati e delle proteine.
Fonte d'acqua metabolica	Quando 1 kg di grasso viene ossidato, vengono rilasciati 1,1 kg di acqua. Importante per gli abitanti del deserto.
Catalitico	Le vitamine liposolubili A, D, E, K sono cofattori degli enzimi, ad es. Queste stesse vitamine non hanno attività catalitica, ma senza di esse gli enzimi non possono svolgere le loro funzioni.

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