Прикладная органическая химия: ПИЩЕВЫЕ СВОЙСТВА УГЛЕВОДОВ

Сейчас появляется множество сообщений о том, что та или иная диета особенно вредна или, наоборот, особенно полезна. Обоснованность многих таких утверждений очень трудно оценить. Рацион каждого человека

состоит из множества разнообразных продуктов, и выделить влияние на организм какого-то одного из них практически невозможно. Например, как сказывается на здоровье человека длительное пристрастие к кофе? Ответить на этот вопрос однозначно довольно трудно. Одни люди едят вместе с кофе яичницу, другие — булочки. Одни любят после кофе съесть кусок арбуза, другие предпочитают шоколад. По всей видимости влияние кофе очень сильно зависит от других компонентов питания.

Чтобы выделить эффект кофе "в чистом виде", необходимо поставить эксперимент на двух больших группах людей с одинаковой наследственностью, которые будут в течение длительного времени одинаково (за исключением кофе) питаться. При этом одна группа будет регулярно пить кофе, а другая — нет. Поставить такой эксперимент невозможно, и поэтому невозможно сделать определенные заключения о влиянии на организм длительного употребления кофе.

В этом разделе мы рассмотрим роль углеводов в питании человека.

Чистые углеводы

Одно из распространенных заблуждений состоит в том, что чистые или специально очищенные углеводы, такие, как белая пшеничная мука и рафинированный сахар, особенно вредны для здоровья. Это утверждение не имеет под собой серьезной основы в виде объективных исследований и его не стоит принимать во внимание. При очистке (рафинировании) сахара-сырца к нему ничего не добавляется. Нет никаких оснований полагать, что удаление посторонних веществ делает сахар вредным. Правда, избыток сахара в пище может привести к неприятному дисбалансу веществ в организме. Средний американец за год съедает около 45 кг сахара. Это больше, чем необходимо организму, и каждый человек должен это понимать. Однако весьма сомнительно, чтобы сравнительно небольшие количества сахарозы могли нанести вред организму. Другое дело, что рацион, состоящий в основном из углеводов и недостаточного количества белков и жиров, может нанести определенный ущерб здоровью.

Сахара как сладкие вещества

Сахара используются в пищу как сладкие вещества. Однако сладость Сахаров различна. В табл. 14-1 указана относительная сладость важнейших углеводов и их заменителей. Ниже приведены сахара, составляющие основу некоторых сладких продуктов:

(см. скан)

Таблица 14-1. (см. скан) Относительная сладость важнейших углеводов

Заменители сахара

Многие люди из-за медицинских противопоказаний или из-за желания похудеть не едят сахар. Существует множество веществ, имеющих сладкий вкус и служащих заменителями сахара. Долгое время для этой цели использовался сахарин, но он является слабым канцерогеном.

Некоторое время в качестве заменителей сахара использовались цикламаты, сейчас их применение запрещено.

Единственным, разрешенным к использованию в США заменителем сахара (кроме сахарина) является аспартам:

Молекула аспартама построена из остатков аспарагиновой кислоты и фенилаланина. Разбавленный раствор аспартама в два раза слаще раствора сахарозы такой же концентрации. Поскольку аспартам состоит из двух природных аминокислот не удивительно, что он не имеет вредного побочного действия и является совершенно безопасным веществом.

Можно надеяться, что в скором времени начнется применение другого вещества — калиевой соли ацесульфама:

Ацесульфам в 100 раз слаще сахарозы и совершенно безопасен для здоровья человека.

Белок тауматин, выделяемый из некоторых африканских растений, в несколько тысяч раз слаще сахара. Молекула тауматина довольно сложна и состоит из остатков 20 аминокислот. Возможность его использования в качестве заменителя сахара в настоящее время изучается.

Сейчас нельзя с определенностью сказать, почему перечисленные выше вещества имеют сладкий вкус. Многие из них сильно отличаются друг от друга по своему строению. С другой стороны, вещества, имеющие большое структурное сходство со сладкими соединениями, иногда совершенно не обладают сладким вкусом.

Другой подход к замене сахара иными сладкими веществами состоит в использовании сорбита:

Сорбит получают восстановлением глюкозы, но он не разрушается бактериями и поэтому не вызывает гниения зубов. Он не способен проникать сквозь клеточную стенку и поэтому не подвергается метаболизму и не увеличивает калорийность продуктов, в которые он добавлен. Сорбит широко распространен в природе, содержится во многих фруктах, его применяют как заменитель сахара в питании больных диабетом.

Роль клетчатки

Известно, что пища, богатая клетчаткой, полезна для большинства людей. Клетчатка состоит из неусвояемого углевода целлюлозы. Наличие ее в пище создает ощущение полного желудка, способствует продвижению пищи по кишечнику. Кроме того, наличие клетчатки в рационе в некоторой степени предохраняет от рака толстой кишки. Ниже показано примерное содержание клетчатки в некоторых пищевых продуктах, %:

Основным источником клетчатки является пшеница и продукты ее переработки. Несколько меньшие количества клетчатки содержатся в овощах.

При приготовлении пищи клетчатка не изменяется. И сырая, и вареная морковь содержит по целлюлозы. Тот факт, что вареная морковь мягче сырой, объясняется разрушением клеточной структуры, но не расщеплением -гликозидпых связей целлюлозы при варке. Твердость продукта никак не связана с содержанием в нем клетчатки.