2) эфиры спиртов (глицерина, сфингозина), жирных кислот, фосфорной кислоты
3) высокомолекулярные азотсодержащие биополимеры, состоящие из L-аминокислот
4) полиатомные альдегидо- и кетоспирты (+)
Углеводы — это органические соединения, основу структуры которых составляют многочисленные гидроксильные группы и карбонильная группа: альдегидная у альдоз или кетонная у кетоз. Поэтому их классическое определение — полиатомные альдегидо- и кетоспирты, а также соединения, образующие такие структуры при гидролизе. К углеводам относятся, например, глюкоза и галактоза как альдозы, фруктоза как кетоза, а также их олигомерные и полимерные производные.
По числу сахарных звеньев углеводы подразделяют на моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Они выполняют энергетическую, запасающую и структурную функции: глюкоза используется как важный субстрат окисления, гликоген депонируется в печени и мышцах, а пищевые волокна обеспечивают нормальную моторику кишечника и влияют на постпрандиальную гликемию. В отличие от углеводов, липиды являются сложными эфирами глицерина и жирных кислот, фосфолипиды дополнительно содержат фосфатную группу, а белки построены из аминокислот.
| Группа соединений | Структурный критерий | Примеры | Основное значение |
|---|---|---|---|
| Моносахариды | Одно углеводное звено, не гидролизуются до более простых сахаров | Глюкоза, галактоза, фруктоза | Быстрый источник энергии; глюкоза поддерживает энергетический обмен и уровень гликемии |
| Олигосахариды | От 2 до примерно 10 моносахаридных остатков, соединённых гликозидными связями | Сахароза, лактоза, мальтоза | Перевариваются ферментами кишечника; непереносимость лактозы связана с дефицитом лактазы |
| Перевариваемые полисахариды | Длинные цепи моносахаридов, расщепляемые пищеварительными ферментами | Крахмал, гликоген | Формируют значимую долю энергетической ценности рациона; гликоген является запасной формой глюкозы |
| Неперевариваемые углеводы | Полимеры, устойчивые к ферментам тонкой кишки | Целлюлоза, часть гемицеллюлоз, пектины | Пищевые волокна увеличивают объём кишечного содержимого и участвуют в регуляции углеводного обмена |
| Липиды | Сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот либо другие гидрофобные соединения | Триацилглицеролы, фосфолипиды | Энергетический резерв, компоненты мембран; не относятся к углеводам |
| Белки | Высокомолекулярные полимеры аминокислот, содержащие пептидные связи | Альбумин, коллаген, ферменты | Пластическая, каталитическая и регуляторная функции; структурно отличаются от углеводов |
В пищеварительном тракте углеводы расщепляются до моносахаридов, главным образом до глюкозы, которая всасывается в тонкой кишке. Избыток глюкозы запасается в виде гликогена, а при превышении ёмкости депо может использоваться для синтеза жирных кислот. Для оценки их метаболического влияния учитывают количество усвояемых углеводов, гликемический индекс и гликемическую нагрузку продукта. Ограничение быстро всасывающихся сахаров особенно важно при сахарном диабете, ожирении и метаболическом синдроме.