Вуглеводи, як і білки та ліпіди, становлять важливу групу природних органічних речовин, які є необхідними компонентами клітин і тканин живих організмів. Біологічна роль вуглеводів визначається насамперед тим, що вони є основним джерелом енергії, необхідної для забезпечення метаболічних реакцій організму, та важливим резервним енергетичним фондом, який здатний досить швидко мобілізуватись, задовольняючи певні потреби організму, що визначаються його функціональним станом та рівнем метаболічних процесів. У тканинах організмів людини і тварин роль резервного вуглеводу виконує глікоген, наявність якого дає змогу забезпечити організм енергією в період недостатнього надходження вуглеводів із продуктами харчування. Під час окислення 1 г вуглеводів до кінцевих продуктів виділяється 17,2 кДж енергії. Всього за рахунок вуглеводів забезпечується 60— 70 % добової енергетичної цінності харчового раціону людини. Особливо важлива роль вуглеводів в енергозабезпеченні клітин головного мозку, де глюкоза є основном енергетичним джерелом, без якого неможливе нормальне функціонування центральної нервової системи.
Досить важливою є також пластична, або структурна, функція вуглеводів. Вуглеводи та їхні похідні становлять основу структури рослинних організмів і є обов'язковими компонентами мембранних систем та внутрішньоклітинних включень організмів людини і тварин. Вони входять до складу основної речовини кісткової та сполучної тка-
НИН, виконуючи важливу опірну Таблиця 24. Добова потреба людини
функцію. У вуглеводах
| КІЛЬКІСТЬ | ||
| Вік людини. | роки | вуглеводів, г |
| Діти | ||
| до 1 року | по | |
| 2—3 роки | ||
| 7—11 років | ||
| 15—18 років | ||
| Дорослі | ||
| при розумовій | праці | |
| при фізичній праці | ||
| легкій | ||
| середньої важкості | ||
| важкій |
На частку вуглеводів припадає ~80 % сухої маси рослинних та ~2 % сухої маси тваринних організмів. Вуглеводи, зокрема глюкоза, є обов'язковим компонентом біологічних рідин організму, їй належить важлива роль у забезпечена ні протікання осмотичних процесів. Важлива роль належить вуглеводам також у знешкодженні токсичних продуктів обміну та хімічних речовин, у підтримуванні сталості внутрішньоклітинного середовища —■ гомеостазу.
Вуглеводи необхідні також для синтезу багатьох біополімерів — нукіеїнових кислот, нуклеотидних коферментів, глікопротеїдів, му-кополісахаридів, гліколіпідів та глікопептидів, які відіграють важливу роль у забезпеченні міжклітинних контактів, мембранної проникності та імунних реакцій організму.
Добова потреба організму людини у вуглеводах визначається її віком та характером трудової діяльності (табл. 24).
Доросла людина масою 60—70 кг при фізичному навантаженні середньої важкості повинна споживати 500—600 г вуглеводів, при повному окисленні яких до кінцевих продуктів виділяється >8 МДж енергії. Ця кількість становить ■/, всієї енергії, яка використовується організмом для забезпечення метаболічних процесів. Однак за умов легкого фізичного навантаження частка вуглеводів повинна становити в середньому Ч2 добової потреби організму в енергії, оскільки надмірне споживання вуглеводів сприяє перетворенню частини їх на жири і розвитку ожиріння. Із кожних 100 г надлишкової кількості вуглеводів, особливо цукру та кондитерських виробів, синтезується 30 г жиру.
Досить важливим є також збалансованість окремих вуглеводів та подібних до них речовин у добовому раціоні. В середньому на частку полісахаридів (крохмалю) в добовому раціоні повинно припадати 75%, цукру — 20, пектинових речовин — 3, клітковини — 2
Основна маса вуглеводів (70 %), які надходять до організму з продуктами харчування, окислюється до кінцевих продуктів (С02 і Н20), 20—25 % — перетворюється на жири, 2—5 % — використовується для синтезу резервного полісахариду — глікогену. При надмірному споживанні вуглеводів на жири може перетворюватись до 35—40?о вуглеводів і до 9—12 % резервуватись у вигляді глікогену.
І/8 14 5-287
