.

УГЛЕВОДЫ И КАЛОРИИ: РОЛЬ В ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ ОБМЕНЕ, «ГИБКОЕ ТОПЛИВО» ОРГАНИЗМА И КЛИНИЧЕСКИЕ АКЦЕНТЫ | zdrav.kz
X

Электрондық поштаңызға соңғы жаңалықтарды алыңыз

X

Получайте самые последние новости на свой e-mail

УГЛЕВОДЫ И КАЛОРИИ: РОЛЬ В ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ ОБМЕНЕ, «ГИБКОЕ ТОПЛИВО» ОРГАНИЗМА И КЛИНИЧЕСКИЕ АКЦЕНТЫ

АЛМАЗ ШАРМАН, профессор медицины

Углеводы в последние десятилетия приобрели противоречивую репутацию. С ними связывают ожирение, сахарный диабет 2-го типа и другие хронические заболевания. В клинической практике это приводит к тому, что пациенты и даже некоторые специалисты рассматривают углеводы как нутриент, который следует максимально ограничивать в интересах здоровья и контроля массы тела. Вместе с тем такой подход нередко упрощает реальную физиологию энергетического обмена и подменяет научную логику идеологическими установками.

Современное понимание метаболизма показывает, что углеводы являются фундаментальным компонентом питания человека: они обеспечивают энергию для головного мозга и нервной системы, участвуют в поддержании работоспособности мышц и других органов, а также позволяют сохранять белковые структуры организма для их ключевых функций. При этом организм обладает многослойными механизмами адаптации к изменению доли углеводов в рационе — от регуляции гормональных реакций до переключения энергетического субстрата.

Углеводы и жиры как «гибкое топливо»: фундамент энергетической адаптации

Одна из наиболее устойчивых тем в современной диетологии — обсуждение того, что сильнее способствует ожирению: питание с высоким содержанием углеводов или жиров. Исторически общественные и клинические предпочтения неоднократно менялись, формируя противоположные волны популярности низкожировых и низкоуглеводных стратегий.

Однако физиологически углеводы и жиры следует рассматривать прежде всего как два взаимозаменяемых вида топлива. Организм способен эффективно использовать как углеводы, так и жирные кислоты для поддержания энергетических потребностей, переключаясь между ними в зависимости от доступности субстрата, гормональных сигналов и потребностей тканей.

На этом основана концепция «гибкого топлива»: при изменении макронутриентного состава рациона организм не «ломается», а адаптируется. Поэтому при сопоставимой калорийности питание с разной долей углеводов и жиров обычно приводит к минимальным различиям в динамике жировой массы, если суммарная энергия остаётся одинаковой.

Эта идея нередко выражается формулой «калория — это калория». При этом важно подчеркнуть, что данный тезис не означает одинакового влияния разных диет на аппетит, переносимость, гормональные ответы и метаболические маркеры. Он отражает более узкий, но фундаментальный принцип: изменение жировых запасов определяется соотношением между поступлением энергии и её расходованием, а не исключительно пропорцией углеводов и жиров в рационе.

Биохимическая природа углеводов: от простых сахаров до полисахаридов

С химической точки зрения углеводы — это молекулы, состоящие преимущественно из атомов углерода, водорода и кислорода. В пище они представлены широким спектром структур: от простейших сахаров до сложных полимерных соединений.

Простые углеводы, или простые сахара, включают моносахариды и дисахариды. К основным моносахаридам относятся глюкоза, галактоза и фруктоза. Дисахариды — это сочетания двух молекул сахаров; к ним относятся сахароза (столовый сахар), мальтоза и лактоза. Для каждого дисахарида характерны специализированные ферменты, расщепляющие его до моносахаридов: сахараза, мальтаза и лактаза.

Сложные углеводы представлены полисахаридами — структурами, включающими десятки и более соединённых фрагментов сахаров. Особое значение имеет крахмал, являющийся длинной цепью моносахаридов. Варианты строения полисахаридов имеют функциональные последствия. Так, амилоза расщепляется медленнее, поскольку ферментам требуется поэтапное расщепление цепочки. Амилопектин, напротив, обладает разветвлённой структурой, что ускоряет ферментативное расщепление и может способствовать более быстрому наступлению чувства сытости за счёт способности удерживать воду и «разбухать».

Принципиальная физиологическая особенность заключается в том, что всасывание углеводов в кишечнике происходит только в виде моносахаридов. Следовательно, скорость расщепления сложных углеводов является важным фактором, определяющим метаболический ответ на различные продукты.

Качество углеводов: от традиционного питания к современным рафинированным продуктам

Исторически человек мог потреблять значительные объёмы углеводов — до 500 г в сутки — однако это происходило в условиях высокой двигательной активности и преобладания цельных источников: цельнозернового хлеба, коричневого риса и других продуктов, богатых пищевыми волокнами.

С течением времени углеводная часть рациона в значительной степени сместилась в сторону рафинированных продуктов. Очистка зерна и переработка приводят к удалению клетчатки и других пищевых волокон. Дополнительным фактором стало широкое внедрение подсластителей, включая фруктозу в составе химически модифицированного кукурузного сиропа, получившего распространение с 1960-х годов и использующегося в напитках и промышленно переработанных продуктах. Эти изменения ассоциируются с ростом хронических заболеваний, включая диабет 2-го типа.

Таким образом, практическое обсуждение углеводов требует разделения двух понятий: углеводы как класс нутриентов и качество углеводных продуктов, определяемое степенью переработки, содержанием пищевых волокон, микронутриентов и добавленных сахаров.

Энергетическая роль углеводов: почему организм «предпочитает» их как топливо

Основная функция углеводов — обеспечение организма энергией. Один грамм углеводов содержит 4 ккал, что соответствует энергетической ценности белка и существенно ниже, чем у жира (9 ккал/г). Несмотря на меньшую энергетическую плотность по сравнению с жирами, углеводы считаются приоритетным источником энергии: их окисление позволяет сохранять белковые и липидные ресурсы для других физиологически значимых процессов.

В клиническом контексте ограничение углеводов часто сопровождается ощущением вялости, раздражительности и сонливости при длительном соблюдении низкоуглеводных режимов, что отражает снижение доступности быстрого энергетического субстрата, прежде всего важного для нервной системы.

При выраженном дефиците углеводов организм вынужден смещаться к преимущественному окислению жиров. Если жиры окисляются неполностью, накапливаются кетоновые тела, способные вызывать неприятные ощущения, включая тошноту и головокружение. Данный механизм лежит в основе симптомов, наблюдаемых у части пациентов при переходе на кетогенные или резко ограничительные по углеводам стратегии.

Особого внимания заслуживает белоксберегающая роль углеводов. При недостатке углеводов организм может использовать аминокислоты для поддержания уровня глюкозы, превращая белковые структуры в углеводные субстраты через печёночные пути. Такой путь является метаболически нерациональным, поскольку приводит к расходованию ценного пластического материала.

«Калория — это калория»: энергетическая эквивалентность и реальные ограничения подхода

Понимание углеводов в клинической нутрициологии невозможно без ясного представления о калорийности как центральной переменной. Организм способен адаптироваться к широкому диапазону соотношений макронутриентов, и при одинаковом уровне калорийности изменение доли углеводов и жиров часто даёт небольшую разницу в изменении жировой массы.

С точки зрения энергетического баланса это объясняется тем, что углеводы и жиры, несмотря на различия в химической структуре, могут взаимно замещать друг друга как топливо для метаболизма. В условиях избытка калорий вне зависимости от их происхождения организм переводит неиспользованную энергию в запас — преимущественно в виде жировой ткани.

Одновременно строгие контролируемые исследования демонстрируют, что гипотеза о выраженном «метаболическом преимуществе» низкоуглеводных диет при равной калорийности не имеет убедительного подтверждения: снижение углеводов действительно увеличивает долю окисления жира, но разница в потере жировой массы между режимами ограничений часто мала и клинически малозначима.

При этом в практической работе ключевым фактором становится не «внутреннее» преимущество макронутриента, а спонтанное потребление энергии: разные режимы по-разному влияют на аппетит, насыщаемость и соблюдаемость. Именно через этот механизм одна и та же калорийная теория реализуется в различном поведенческом результате.

Регуляция «гибкого топлива»: инсулин, глюкагон и переключение энергетических субстратов

Метаболическая адаптация к составу питания реализуется через гормональную регуляцию, где центральное значение имеют инсулин и глюкагон. При повышении поступления углеводов и росте глюкозы крови усиливается секреция инсулина. Инсулин способствует утилизации глюкозы тканями, снижает выход жирных кислот из жировой ткани и направляет организм на преимущественное использование углеводов как топлива.

В условиях низкого уровня инсулина, например в постабсорбтивный период, усиливается липолиз и возрастает использование жирных кислот. Печень поддерживает поступление глюкозы в кровь, обеспечивая энергетические потребности зависимых от глюкозы тканей.

При питании с преобладанием белка и жира активнее включается глюкагон, стимулирующий поддержание уровня глюкозы за счёт глюконеогенеза. Отсюда следует важный физиологический вывод: минимальной диетической потребности в углеводах не существует, поскольку организм способен синтезировать глюкозу из аминокислот и других субстратов. Вместе с тем в питании существуют незаменимые компоненты — незаменимые аминокислоты и незаменимые жирные кислоты, которые должны поступать с пищей.

Особенность обмена липидов заключается также в более медленном пути пищевого жира: жиры сначала транспортируются через лимфатическую систему, что определяет их отсроченное появление в кровотоке по сравнению с углеводами.

Рекомендуемые уровни потребления углеводов и ограничение добавленных сахаров

Углеводы должны поступать в рационе в количестве, достаточном для обеспечения энергетических потребностей организма и для сохранения белковых структур. В качестве практического ориентира указывается, что около 50% пищевой энергии целесообразно получать за счёт углеводов, при этом предпочтение должно отдаваться цельным фруктам, овощам, цельнозерновым продуктам и бобовым.

В рекомендациях NutriSteppe отражены количественные ориентиры по углеводам:

· для детей и взрослых — 130 г/сутки,

· для беременных — 175 г/сутки,

· для кормящих — 210 г/сутки,
а рекомендованные границы потребления углеводов составляют 46–65% энергии.

Особо подчёркивается необходимость ограничения добавленных сахаров: рекомендуется, чтобы не более 25% энергии поступало за счёт добавленных сахаров. В практическом плане ключевым источником избыточных простых сахаров являются сладкие напитки, включая газированные лимонады и упакованные соки; их неконтролируемое употребление особенно у детей ассоциируется с ростом ожирения.

Гликемический индекс и практическая интерпретация углеводного ответа

После всасывания углеводы повышают уровень глюкозы в крови с разной скоростью. Метод оценки этой скорости называется гликемическим индексом. Он отражает динамику повышения глюкозы после употребления углеводсодержащих продуктов по сравнению с эталоном — глюкозой или белым хлебом.

Предполагается, что высокий гликемический индекс ряда продуктов может ассоциироваться с повышенными рисками хронических заболеваний через более выраженные инсулиновые ответы. Однако клиническая реальность сложнее: гликемический эффект зависит не только от продукта, но и от состава приёма пищи. Например, белый хлеб сам по себе способствует быстрому повышению глюкозы, однако сочетание хлеба с белком (например, в виде мясного компонента) замедляет пищеварение и снижает скорость всасывания сахаров.

Гликемический индекс зависит также от молекулярной структуры углеводов: амилопектин, имеющий разветвление, расщепляется быстрее и часто характеризуется более высоким гликемическим индексом по сравнению с амилозой. Указано, что даже внутри близких продуктов показатели могут различаться, например у белого и красного картофеля.

Отмечается и практический спортивный аспект: перед соревнованиями иногда рекомендуют продукты с низким гликемическим индексом для более устойчивого энергетического обеспечения, а после тренировки — продукты с более высоким гликемическим индексом для ускоренного восстановления запасов гликогена.

Углеводы как клинический инструмент, а не «враг» питания

Современное понимание углеводов в нутрициологии требует отказа от упрощённой модели «углеводы = ожирение». Углеводы остаются важнейшим источником энергии, особенно значимым для нервной системы и работоспособности. Метаболическая система человека умеет адаптироваться к различному содержанию углеводов и жиров, а изменение жировой массы определяется прежде всего энергетическим балансом.

В то же время клинический опыт показывает, что значение имеет не только количество углеводов, но и их качество: содержание пищевых волокон, степень обработки, количество добавленного сахара, форма потребления (особенно в виде напитков), а также сочетание с белками и жирами в составе пищи.

Заключение

Углеводы в клинической нутрициологии следует рассматривать как компонент питания, выполняющий ключевую энергетическую функцию и обеспечивающий белоксберегающий эффект. Организм человека обладает физиологией «гибкого топлива», позволяющей использовать и углеводы, и жиры как взаимозаменяемые субстраты, а изменение жировой массы при сопоставимой калорийности чаще определяется общим энергетическим балансом.

Поэтому профессиональная стратегия работы с рационом должна включать не идеологическое исключение углеводов, а их грамотное структурирование: увеличение доли цельных источников с пищевыми волокнами, ограничение добавленных сахаров и сладких напитков, учёт гликемического ответа в контексте состава питания и клинических задач пациента.

Рекомендуем к прочтению: