Углеводы - главный источник энергии для человека, но за этим словом скрываются очень разные вещества. Химики делят их на сахара, олигосахариды и полисахариды; диетологи говорят про быстрые и медленные углеводы. А еще в этих дискуссиях всплывают слова клетчатка, крахмал, гликемический индекс… Давай разберемся, как это все взаимосвязано.

Химическая классификация

Молекула углевода, как цепочка из звеньев, состоит из моносахаридов. Поэтому самый простой способ классифицировать углеводы - посчитать, сколько моносахаридов в каждой молекуле.

Сахара

Звено может быть всего одно. Тогда мы назовем углевод моносахаридом – это самый маленький кирпичик углеводов, мономер, который дальше уже не делится. Это глюкоза, фруктоза, галактоза. Самая знаменитая, конечно, глюкоза. Именно она циркулирует в крови и служит топливом для клеток.

Если звеньев два, получается дисахарид. Тут все зависит от того, какие именно моносахариды соединились в пару. Глюкоза с фруктозой дают сахарозу (обычный столовый сахар), глюкоза с галактозой - лактозу (молочный сахар), а две глюкозы — мальтозу (солодовый сахар). Моносахариды и дисахариды вместе называют сахарами: они растворяются в воде, сладкие на вкус и быстро повышают уровень глюкозы в крови.

Олигосахариды

Если звеньев от трех до девяти, это олигосахариды. Например, рафиноза (глюкоза + галактоза + фруктоза). Многие из них человек не переваривает, зато их ферментируют кишечные бактерии - это пребиотики.

Много про них говорить не будем, они редко встречаются в обсуждениях питания.

Полисахариды

Наконец, если звеньев десять и больше, то перед нами полисахариды. Здесь цепочки могут быть длиной в сотни и тысячи звеньев, а иногда еще и ветвятся!
Внутри этой группы есть еще одно деление: на крахмальные и некрахмальные.

Крахмальные (усвояемые) - те, что организм человека умеет расщеплять и использовать как источник энергии:

• крахмал - главный запасной углевод растений; им богаты злаки, картофель, бобовые. Именно крахмал дает нам большую часть углеводной энергии в рационе;
• гликоген - «животный крахмал», запасная форма глюкозы у животных и человека. Он откладывается в печени и мышцах и быстро мобилизуется, когда организму срочно нужна энергия. В еде его мало, разве что в печени и мясе животных.

Некрахмальные (неусвояемые) - те, что человек не переваривает, ферментов для них у нас нет. Зато они работают как пищевые волокна и кормят кишечные бактерии.

• целлюлоза - основной строительный материал клеточных стенок растений; самая распространенная органическая молекула на Земле;
• гемицеллюлоза - «соседка» целлюлозы в клеточной стенке, более рыхлая и легче ферментируется бактериями;
• пектины - растворимые волокна, которыми богаты фрукты и ягоды; они образуют гели (вспомни желе или мармелад) и помогают снижать уровень холестерина, а также сглаживают скачки сахара в крови.

Отдельно стоит упомянуть резистентный крахмал. Это крахмал, который человек не переваривает: он проходит тонкий кишечник нетронутым и ферментируется бактериями толстого кишечника, как пищевое волокно. Встречается он в бобовых, слегка недоваренном картофеле, остывшем рисе и пасте. Формально это крахмал, но по эффекту - волокно, поэтому его часто относят к некрахмальным полисахаридам.

Классификация по гликемическому индексу и гликемической нагрузке

Химическая классификация отвечает на вопрос «что это за молекула». Но она ничего не говорит о том, что произойдет после обеда. Крахмал и целлюлоза - оба полисахариды, собранные из одной и той же глюкозы, но первый нас кормит, а вторая проходит транзитом. Значит, нужен показатель, который описывает поведение углевода в организме. И таких показателей два: гликемический индекс и гликемическая нагрузка. Про первый ты наверняка часто слышала.

Гликемический индекс (ГИ) показывает, насколько быстро углеводы из продукта повышают уровень глюкозы в крови. За эталон взята чистая глюкоза с ГИ 100. По величине ГИ продукты делят на три группы: низкий (≤55), средний (56–69) и высокий (≥70). Продукты с высоким ГИ расщепляются быстро и выбрасывают глюкозу в кровь резко, а с низким, напротив, отдают ее постепенно.

Но у ГИ есть слепое пятно: он не учитывает количество съеденного. Именно поэтому появилась гликемическая нагрузка (ГН). ГН учитывает не только скорость усвоения углеводов, но и их фактическое количество в реальной порции. Рассчитывается по формуле: ГН = (ГИ × количество углеводов в граммах) / 100. По ГН продукты делят на низкую (<10), среднюю (10–20) и высокую (≥20).

Классический пример – арбуз. У арбуза ГИ около 72, что вроде как много. Но в 100 граммах арбуза всего 8 граммов углеводов, так что реальная нагрузка на организм небольшая.

Деление на быстрые и медленные углеводы устарело

Самая известная классификация - на «быстрые» и «медленные» углеводы. Логика простая: одни углеводы усваиваются быстро, сахар в крови подскакивает, другие медленно, и энергия поступает постепенно. Звучит убедительно, и в быту этим делением пользуются до сих пор.

Проблема в том, что «быстрый» и «медленный» - это попытка описать поведение углевода через его строение. Исторически считалось, что маленькие молекулы (моносахариды и дисахариды) - «быстрые», а большие (полисахариды) - «медленные». Но исследования гликемического индекса показали, что размер молекулы ничего не предсказывает. Например, крахмал в белом рисе или белой муке расщепляется почти мгновенно.

Причина кроется в типе связей между глюкозными звеньями и в степени обработки: очищенное зерно лишено «упаковки» из клетчатки, и ферменты добираются до крахмала без препятствий. В то же время крахмал в цельных бобовых или в необработанном зерне усваивается значительно медленнее.

Классификация для жизни: источник и степень обработки

Для обычного человека самая полезная классификация - не по размеру молекулы, а по тому, откуда углевод пришел на тарелку и насколько сильно его обработали. Все многообразие укладывается в три группы.

Первая: цельные злаки, бобовые, крахмалистые овощи. Здесь есть и крахмал, и пищевые волокна, и витамины группы B, и минералы. Усваиваются такие углеводы обычно медленнее, волокон в них больше - именно им ВОЗ рекомендует отдавать предпочтение.

Вторая (я их обзываю пустыми): очищенные злаки и добавленный сахар. Белый рис, изделия из белой муки, сладкие напитки, кондитерка. Либо зерно лишили отрубей и зародыша при обработке, либо это и вовсе свободные сахара. Усваивается быстро, но волокон и микронутриентов почти нет.

Третья: цельные фрукты и овощи. Сахар во фруктах заперт в клеточных структурах и идет в комплекте с волокнами, калием и фитохимическими соединениями. Эффект от яблока и от ложки сахара с тем же количеством граммов углеводов совершенно разный.