Węglowodany

Węglowodany to jeden z trzech podstawowych składników odżywczych, który jest potrzebny do prawidłowej pracy całego organizmu.

Stanowią główne źródło energii i mogą pełnić wiele istotnych funkcji w ustroju. Duże znaczenie mogą mieć szczególnie w życiu osób aktywnych fizycznie - ich odpowiednia podaż może pozytywnie oddziaływać na wydajność i siłę podczas treningów, a tym samym mogą przyczyniać się do poprawy wyników sportowych.

Węglowodany powinny być dostarczane do organizmu wraz z codzienną dietą. Sportowcy mogą również włączyć do jadłospisu odżywki węglowodanowe, które mogą stanowić cenne źródło makroskładnika, a tym samym energii potrzebnej do wykonania wysiłku.

Węglowodany - co to jest?

Węglowodany to organiczne związki chemiczne, które składają się z atomów węgla, wodoru i tlenu. Powszechnie występują w przyrodzie, a zdecydowana ich większość to związki roślinne.

Zawierają kilka grup hydroksylowych i jedną karbonylową - ketonową lub aldehydową.

Rośliny mogą wytwarzać węglowodany na drodze fotosyntezy, natomiast do organizmu człowieka należy je dostarczać wraz z codzienną dietą.

Stanowią jeden z podstawowych składników odżywczych, a 1 g węglowodanów dostarcza do organizmu 4 kcal.

Podział węglowodanów

Węglowodany można podzielić m.in. ze względu na budowę chemiczną. Wyróżnić można wówczas:

• Węglowodany proste - zwane monosacharydami, czyli proste związki organiczne, które zawierają od 3 do 7 atomów węgla. Do tej grupy zaliczyć można m.in. glukozę, galaktozę czy fruktozę,
• węglowodany złożone, które powstają w wyniku połączenia co najmniej dwóch cząsteczek cukrów prostych wiązaniem glikozydowym. Ponieważ taki łańcuch jest trudny do zerwania, węglowodany złożone stanowią cenny składnik diety. W tej grupie wyróżnić można:
  • disacharydy - dwucukry - zbudowane z dwóch cząsteczek cukrów prostych, np. sacharoza, laktoza czy maltoza,
  • oligosacharydy - małocząsteczkowe cukry złożone, np. rafinoza,
  • polisacharydy - wielocukry, które łączą w sobie wiele cząsteczek cukrów prostych. To m.in. glikogen, dekstryna, skrobia, chityna czy celuloza.

Węglowodany można również podzielić ze względu na ich podatność na działanie enzymów trawiennych w przewodzie pokarmowym oraz ich wpływ na glikemię na:

• Węglowodany przyswajalne - związki, z których organizm może czerpać energię poprzez trawienie i wchłanianie ich w jelicie cienkim. Mogą stanowić materiał zapasowy magazynowany w wątrobie i mięśniach w postaci glikogenu,
• węglowodany nieprzyswajalne - związki istotne dla prawidłowego funkcjonowania układu pokarmowego, które mogą pobudzać perystaltykę jelit i zapewniać uczucie sytości. Nie są trawione w ludzkim organizmie, a częściowej fermentacji ulegają w jelicie grubym.

Źródła węglowodanów

Ponieważ węglowodany są wytwarzane głównie przez rośliny, ich źródłem są pokarmy pochodzenia roślinnego. Ponadto węglowodany można znaleźć w produktach, w których naturalnie nie występują, gdyż są sztucznie dodawane w procesie ich przetwarzania. Tym samym do źródeł węglowodanów można zaliczyć m.in.:

• produkty zbożowe,
• suche nasiona roślin strączkowych,
• owoce i warzywa,
• mleko i produkty mleczne,
• produkty przetworzone np. słodycze, słodkie napoje, wyroby cukiernicze.

Cukry proste to m.in. owoce, a także miód, cukier, słodycze, oczyszczone produkty zbożowe czy żywność wysokoprzetworzona.

Cukry złożone to natomiast pełnoziarniste produkty zbożowe, np. kasza gryczana, płatki owsiane, ryż brązowy, razowy makaron czy suche nasiona roślin strączkowych np. bób, fasola, soczewica.

Właściwości i rola węglowodanów

Węglowodany w organizmie człowieka mogą stanowić kluczowy substrat energetyczny. Pozyskiwana w ten sposób energia może przyczyniać się do prawidłowego funkcjonowania organizmu m.in. mózgu, serca, czerwonych krwinek, mięśni czy jelit. Mogą stanowić także materiał zapasowy, który gromadzony jest w postaci glikogenu w mięśniach i wątrobie.

Węglowodany mogą być także podstawowymi elementami strukturalnymi kwasów DNA i RNA oraz składnikami błon komórkowych. Mogą być niezbędne do syntezy aminokwasów glukogennych i utleniania kwasów tłuszczowych.

Niektóre z węglowodanów mogą pełnić jeszcze inne funkcje w ustroju, np. heparyna może hamować procesy krzepnięcia krwi, z kolei błonnik pokarmowy może wspierać funkcjonowanie układu pokarmowego, poprawiać perystaltykę jelit, pozytywnie oddziaływać na mikroflorę jelitową i zapewniać uczucie sytości.

Węglowodany a wysiłek fizyczny

Węglowodany są istotne dla prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka. Odgrywają również istotną rolą w życiu każdego sportowca. Ten makroskładnik to paliwo, które może dostarczać energię przez długi czas i przy wysokiej intensywności wysiłków.

Zaleca się, aby w diecie sportowców uwzględnić 8-12 g węglowodanów na kilogram masy ciała na dobę.

Osoby aktywne fizycznie mogą dostarczać makroskładnik do organizmu wraz z pożywieniem lub w postaci odżywek węglowodanowych, które mogą być szybkim źródłem energii, a jednocześnie mogą uzupełniać zapasy glikogenu w organizmie.

Przed rozpoczęciem wysiłku fizycznego warto spożywać węglowodany złożone, które mogą stanowić źródło energii na dłuższy czas i jednocześnie nie przyczyniają się do hipoglikemii w trakcie treningu. Z kolei po aktywności fizycznej warto dostarczyć do organizmu węglowodany, aby uzupełnić zapasy glikogenu w mięśniach.

Odpowiednia podaż węglowodanów może pomóc zoptymalizować wydajność w czasie treningu i regenerację po jego zakończeniu, a także może przyczynić się do poprawy wyników sportowych. Dodatkowo makroskładnik może ochronić organizm przed szybkim uczuciem zmęczenia i gwałtownym spadkiem siły.

Zapotrzebowanie organizmu na węglowodany

Zapotrzebowanie organizmu człowieka na węglowodany zależy m.in. od wieku, stan zdrowia, rodzaju i intensywności podejmowanej aktywności fizycznej, a także stanu fizjologicznego.

Minimalna ilość węglowodanów, która powinna być dostarczana do organizmu człowieka każdego dnia, to taka, która zaspokoi potrzeby energetyczne mózgu. Wśród zdrowych, dorosłych osób to 130 g węglowodanów na dobę.

Zgodnie z Normami Żywności i Żywienia, węglowodany powinny stanowić podstawowy składnik diety i pokrywać każdego dnia 50-70% zapotrzebowania energetycznego organizmu. Cukry proste nie powinny natomiast przekraczać 10% dobowej podaży makroskładnika. Należy również zwrócić uwagę na odpowiednią podaż błonnika pokarmowego w codziennej diecie.

Niedobór węglowodanów

Niedobór węglowodanów w organizmie może przyczynić się do wystąpienia niepożądanych objawów i skutków, takich jak:

• rozdrażnienie,
• zmęczenie,
• problemy ze snem,
• zaburzenia koncentracji,
• zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej,
• zaparcia,
• obniżenie stężenia glukozy we krwi,
• zaburzenia metaboliczne.

Wiele diet bazuje na zmniejszonej podaży węglowodanów, gdyż uważa się, że zmniejszona podaż makroskładnika może przyczynić się do szybkiej redukcji masy ciała. Warto jednak pamiętać, iż wówczas w diecie, węglowodany zostają zastąpione produktami wysokobiałkowymi, co może prowadzić do zakwaszenia organizmu. Przy niedostatecznej podaży węglowodanów, organizm może syntetyzować glukozę z białek i częściowo z tłuszczów. Dlatego też diety eliminacyjne powinny być stosowane jedynie przez ograniczony czas.

Nadmiar węglowodanów

Zarówno niedobór, jak i nadmiar węglowodanów może nieść ze sobą poważne konsekwencje zdrowotne. Nadmierna podaż makroskładnika może przyczynić się m.in. do:

• zwiększenia ilości tkanki tłuszczowej,
• próchnicy,
• wzrostu ryzyka rozwoju chorób takich jak miażdżyca, nadwaga, otyłość, cukrzyca typu II czy insulinooporność,
• zachwiania równowagi metabolicznej.

Warto zwrócić szczególną uwagę na podaż cukrów prostych, których organizm nie potrzebuje wiele, a które często są dostarczane do ustroju w nadmiernych ilościach, co może zwiększać ryzyko m.in. nadmiernej masy ciała.

Nadmiar węglowodanów jest bowiem magazynowany, a z czasem przekształcany w trójglicerydy, które odkładane są w ustroju w postaci tkanki tłuszczowej.