Въглехидратите се намират естествено в отделните храни в по-големи или по-малки количества и често заедно с други макронутриенти (протеини и мазнини).
Въглехидратите се намират почти изключително в растителни хранителни източници (зърнени култури, бобови растения, плодове и зеленчуци). Млякото и млечните продукти са може би единственият животински източник, който съдържа значителни количества въглехидрати. Дори месото от животински произход може да съдържа определено количество въглехидрати (под формата на складиран мускулен гликоген). То обаче е толкова ниско, че можем да го считаме за незначително.
Разпределение на въглехидратите и гликемичен индекс - GI
Основното разделение на въглехидратите е ограничено до две групи:
- прости въглехидрати - често наричани още прости захари, те са предимно моно- и ди-въглехидрати, които се състоят от една или две молекули глюкоза, или една молекула глюкоза и фруктоза.
- сложни или сложни въглехидрати - често наричани нишесте. Несмилаемите фибри също принадлежат към тази група. Сложните въглехидрати образуват молекули на глюкозата, свързани заедно в дълги вериги.
Гликемичният индекс на храната изразява скоростта на повишаване на нивата на кръвната глюкоза (скоростта, с която се разграждат въглехидратите и последващото освобождаване на глюкоза в кръвта) след консумация на определена храна. Колкото по-висок е гликемичният индекс на консумираната храна, толкова повече ще се повиши нивото на инсулин в кръвта. Гликемичният индекс или гликемията са свързани изключително с консумацията на храни, съдържащи въглехидрати. Протеините и мазнините нямат гликемия и не предизвикват повишаване на нивата на глюкоза в кръвта.
Освобождаването на глюкоза в кръвта впоследствие се свързва с отделянето на хормона инсулин, който се произвежда от панкреаса. Ролята на инсулина е да понижава и регулира нивата на кръвната глюкоза. Ако нивото на глюкозата в кръвта не е намаляло, се получава състояние на т.нар хипергликемия, която може да бъде фатална. Ето защо диабетиците зависят от инжектирането на инсулин няколко пъти на ден, тъй като тялото им не е в състояние да произвежда достатъчно от този хормон. Инсулинът има и определено транспортно свойство, като буквално инжектира хранителни вещества от кръвта в други клетки в тялото. Инсулинът е силен анаболен хормон, който играе важна роля за възстановяване на енергийните запаси на тялото и изграждане на мускулна маса.
Прости въглехидрати и техните форми
Фруктоза . Той се съдържа в плодовете, наричани още плодова захар. Това е монозахарид - едномолекулна захар. Той бързо се метаболизира в кръвта и почти не води до повишаване на нивата на инсулин. Ето защо тя може да се използва и от диабетици и обяснява защо фруктозата има нисък гликемичен индекс, въпреки че е обикновена захар. Фруктозата е в групата на прости въглехидрати, с изключение на GI, тъй като простите въглехидрати се характеризират с висок GI. Тъй като тя бързо се разгражда в тялото, това е и обяснение защо фруктозата много лесно се метаболизира до мазнини (дори много по-лесно от обикновената цвеклова захар). Консумация на големи количества фруктоза, напр. при редукционна диета се счита за диетична грешка. Съобщава се, че повече от 30 g фруктоза на ден могат да причинят храносмилателни проблеми и дразнене на стомаха. Разбира се, плодовете, в които естествено присъства фруктоза, трябва да се консумират в разумни количества. Освен всичко друго, плодовете съдържат фибри, които са много важни в процеса на храносмилане и могат да забавят усвояването на фруктозата. Фруктозата може да се намери и в телесните течности на животните, напр. в спермата и околоплодните води.
Захароза . това е ди-захарид - двумолекулна захар, получена от захарно цвекло или захарна тръстика. Клетката му се състои от една молекула глюкоза и една молекула фруктоза. Чрез храносмилането той се разгражда много бързо в стомаха и впоследствие бързо се освобождава в кръвта. Той има висок GI и когато се консумира в големи количества, внезапно причинява значително повишаване на нивата на инсулин в организма. При консумация на прекомерно количество захароза (подобно на глюкозата) в кръвта внезапно се отделя голямо количество енергия, която тялото не може веднага да използва. Неизразходваната енергия се метаболизира до мазнини, които се съхраняват в мастните клетки.
Лактоза . се отнася до дизахарида, присъстващ в млякото, който се състои от една молекула глюкоза и една молекула галактоза. Лактозата е основната причина, поради която някои хора имат храносмилателни проблеми след консумация на мляко и млечни продукти (непоносимост към лактоза). Ензимът лактаза е отговорен за разграждането на лактозата, чието количество в храносмилателния тракт има тенденция да намалява с възрастта, така че децата са най-добре поставени на храносмилането. Несвоената лактоза продължава по-нататък в дебелото черво и свързва вода и ензими. Това може да причини спазми, подуване на корема, пълнота или диария. Лактозата не е от съществено значение за човешкото хранене, с изключение на децата.
Сложни въглехидрати
Малтодекстрини . се наричат също нишестета, принадлежат към групи сложни въглехидрати . Молекулата на малтодекстрин може да се образува напр. 15 молекули глюкоза, които заедно образуват дълги вериги. В стомаха те бързо се разграждат до отделни молекули глюкоза. Предимството на тези въглехидрати е в бързото снабдяване с енергия на тялото, особено когато те се използват след края на тренировъчното натоварване. От друга страна, в сравнение с прости въглехидрати, те се освобождават и усвояват постепенно, като по този начин непрекъснато снабдяват тялото с енергия, което е друго предимство. Също така, тенденцията за превръщане на малтодекстрин в мазнини е много по-ниска.Интересното е, че прости въглехидрати, т.нар. захари, имат подчертан сладък вкус, освен ако сложните въглехидрати нямат сладък вкус. Дори малтодекстринът се характеризира само с много деликатен, леко сладък вкус.
Малтодекстринът е по-скъп от глюкозата, но поради споменатите предимства си струва да го предпочитате. Следователно, за въглехидратно-протеиновите напитки трябва да се съсредоточим върху тези, при които въглехидратният компонент се състои от малтодекстрин или малтодекстрин и малко количество глюкоза.
Храносмилане и метаболизъм на въглехидрати
Процесът на усвояване на съдържащите се в храната въглехидрати вече протича в устната кухина посредством ензими, които се съдържат в слюнката. Нагрятата храна преминава към стомаха, където се смесва със стомашни сокове, които съдържат солна киселина и панкреатични ензими. Ензимите в слюнката и стомашните сокове разграждат въглехидратите до малтоза. От стомаха малки количества храносмилане преминават към тънките черва, където се извършва основният процес на храносмилане. В тънките черва играе роля ензимът амилаза, който разгражда малтозата до глюкоза. След това се абсорбира през стената на тънките черва в черния дроб, където или се съхранява под формата на гликоген, метаболизира се до мазнина, която след това се съхранява в мастните клетки или се подава в кръвта, където се използва за енергийни нужди или за изграждане на запаси в мускулите под формата на гликоген.
Гликогенът е уникална и единствена форма на енергиен резерв под формата на въглехидрати, които човешкото тяло е в състояние да създаде и съхрани в мускулите или черния дроб. За разлика от мазнините, от които тялото може да изгради практически неограничени резерви, капацитетът за производство и съхранение на гликоген е ограничен. Литературата посочва, че запасите от гликоген могат да покрият енергийните нужди на непрекъснатата мускулна работа с висока интензивност за около един час. От друга страна, телесните мазнини са почти неизчерпаем източник на енергия, който практически е безполезен при мускулна работа с висока интензивност, тъй като мазнините се изгарят само в присъствието и достатъчно кислород (аеробен метаболизъм). Мускулната работа с висока интензивност се осъществява при липса на кислород (анаеробен метаболизъм), където единственият източник на енергия са въглехидратите и следователно гликогенът. По време на анаеробния метаболизъм мазнините в тялото не могат да бъдат изгаряни - използвани за енергийни цели.
Въглехидрати в храната
Въглехидрати в добавки
Въглехидратите се срещат в хранителните добавки почти изключително под формата на прах, или. сиропи, които се използват за приготвяне на различни напитки и коктейли. Това могат да бъдат чисти въглехидратни напитки, които обикновено съдържат и минерални соли. Те са подходящи за възстановяване на енергия след упражнения за издръжливост или за добавяне на креатин, когато подобряват усвояването му. Някои чисти въглехидратни напитки често вече съдържат креатин. Те се обработват изключително в качествена питейна вода. Друг вид биха могли да бъдат въглехидратно-протеиновите напитки (така наречените гейнери, които са предназначени да увеличат телесното тегло), които, както разкриват характеристиките им, също съдържат определено количество протеин. Когато приготвяте такива напитки, не забравяйте за достатъчно количество течност (аз лично бих препоръчал качествена питейна вода, а не мляко). Твърде високото ниво на въглехидрати може да причини болки в стомаха и храносмилателни проблеми.
Колко въглехидрати и кога
Колко въглехидрати трябва да консумира ежедневно един сериозен спортист, зависи до голяма степен от неговите енергийни разходи и съответно от необходимостта да се увеличи или намали телесното му тегло. Очевидно е, че енергийните нужди на културист или друг силов спортист, чиято тренировка трае 60-90 минути, ще се различават от изискванията на велосипедист, който изпълнява издръжливост или. тренировка за сила и издръжливост с продължителност 3-4 часа. Един грам въглехидрати осигурява енергия от 4 kcal (килокалории). Такъв е случаят и с протеините, но 1 грам мазнина е до 9 ккал. За културисти в обемни тренировки и за други силови спортисти, чиято продължителност на тренировката е от порядъка на 60-90 минути приблизително 4 пъти седмично, обикновено се препоръчва да се приемат 5 грама въглехидрати на 1 кг тегло в тренировъчни дни. В нетренировъчни дни приемът на въглехидрати може да се увеличи с 1-2g на 1 килограм тегло. Също така е препоръчително да увеличите приема на въглехидрати в нетренировъчни дни, да намалите приема на протеини до 1-1,2g в сравнение с 2-2,5g, както обикновено се препоръчва. Тези препоръки се отнасят за период на тренировка, в който целта е напълняване и увеличаване на мускулната маса. Приемът на въглехидрати трябва да бъде разпределен равномерно на няколко дневни хранения или порции, което на практика е 4-6 хранения на ден.