Kompleksni ogljikovi hidrati: kaj so?
Sinonimi za "ogljikove hidrate": sladkorji, ogljikovi hidrati, ogljikovi hidrati.
Kompleksni ogljikovi hidrati so energetski makrohranili in zagotavljajo 3, 75 kalorij (kcal) na gram (g); njihova molekularna struktura je polimerna, kar pomeni, da vsak kompleksni ogljikov hidrat sestoji iz združevanja več kot 10 preprostih ogljikovih hidratov (do več tisoč). Slednje so "monomerne enote", sestavljene iz MONOSAKARIDOV, ki je najbolj osnovna oblika glukidov: glukoze, fruktoze in galaktoze (energetsko kompleksni ogljikovi hidrati za ljudi temeljijo na glukozi). Metaforično rečeno monosaharidi tvorijo obroče, verige, ki izhajajo iz njihovega združevanja, pa so polisaharidi.
Vsi sladkorji so ternarne spojine: vodik (H) + kisik (O) + ogljik (C) in njihova biološka funkcija se razlikuje med živalskim in rastlinskim kraljestvom; v živalskem kraljestvu se ogljikovi hidrati uporabljajo predvsem za proizvodnjo ATP (adenosin trifosfat - čista energija) ali za izgradnjo energetskih zalog (glikogen za približno 1% telesne teže), medtem ko so v rastlinskem kraljestvu (organizmi, ki jih lahko sintetizirajo) "iz nič" - avtotrofi imajo tudi pomembno STRUKTURALNO funkcijo (glej celulozo).
Kompleksni ogljikovi hidrati za ljudi; kaj so
Kompleksne ogljikove hidrate lahko razdelimo glede na njihovo molekularno raznolikost: tiste, ki vsebujejo samo en tip monosaharidov, se imenujejo homopolisaharidi, medtem ko se tisti, ki vsebujejo različne vrste, imenujejo heteropolisaharidi :
- Homopolisaharidi (tisoče molekul): škrob, glikogen, celuloza, inulin in hitin.
- Heteropolisaharidi (na tisoče molekul): hemiceluloza, mukopolisaharidi, glikoproteini in pektini.
Obstaja tudi funkcionalna klasifikacija kompleksnih ogljikovih hidratov, ki temelji na njihovi biološki funkciji v kraljestvu rastlin:
- Hranilna vrednost : škrob in glikogen.
- Strukturne : celuloza, hemiceluloza, pektin itd.
Kompleksni ogljikovi hidrati: hranilni homopolisaharidi
Človek je sposoben prebaviti kompleksne ogljikove hidrate zahvaljujoč encimskemu bazenu, ki deluje iz ust (salivarna amilaza), do črevesja (pankreatična amilaza in disaharidaza meje črevesne čopiča), da razcepi a-glikozidne vezi 1 4 in 1, 6 (položaj ogljika, povezan z naslednjim ogljikom).
Najpogostejši hranilni homopolisaharid med rastlinskimi rezervami je STARCH; kemično sestavljena iz amiloznih verig (20%) in amilopektina (80%) predstavlja primarni vir energije sredozemske prehrane (± 50% skupnega kcal).
Amiloza je linearni polimer, sestavljen iz 250-300 enot, vsebuje α1, 4 glikozidne vezi in je topen v vodi; amilopektin je razvejen polimer, sestavljen iz 300-5000 enot, vsebuje a-1, 4 vezi in (v vejnih točkah) α-1, 6 glikozide. Različne vrste škroba (pšenica, riž, ječmen, koruza itd.) Se razlikujejo po svoji molekularni strukturi in imajo drugačen glikemični indeks; to pomeni, da kljub temu, da so vsi škrobi polimeri glukoze, obstaja določena strukturna razlika, ki določa hitrost prebave in absorpcije.
Kompleksni ogljikovi hidrati: pomen strukturnih homopolisaharidov in heteropolisaharidov
Tudi kompleksni strukturni rastlinski ogljikovi hidrati (homo- ali heteropolisaharidi) so molekule velike hranilne vrednosti, vendar za MAN nimajo energetske funkcije. Ti, ki imajo ALSO β-glikozidne vezi, zahtevajo posebne prebavne encime in ABSENT v naši slini, trebušni slinavki in črevesju; po drugi strani pa jih mnoge druge živali in predvsem različne mikroorganizme (vključno s tistimi iz črevesne bakterijske flore) lahko hidrolizirajo s pridobivanjem energije s proizvodnjo vode, kislin in plinov.
OMO-polisaharidi
V nasprotju s tem je INULIN homo- formiran z FRUCTOSE verigami, ki jih vežejo glikozidne vezi β-2, 1; je zelo prisoten v artičokah in cikoriji, kjer je rezerva.
CHITIN je homo- sestavljen iz dolgih verig "derivata" glukoze, acetil-glukozamina ; je živalskega izvora in je koša rakov in insektov.
Ravno polisaharidi
Med hetero- istimi izstopa EMICELLULOSE; so velika skupina, ki vsebuje tudi ksilane, pentozane, arabinosilane, galaktane itd. Tudi oni, kot celuloza, tvorijo prehranska vlakna in predstavljajo substrat za črevesno bakterijsko floro, ki jih uporablja za energetske namene, sproščanje plina in kislin.
MUKOPOLISAKARIDI so hetero-prisotni v vseh živalskih tkivih, kjer tvorijo PRIMARNI element vezivnega tkiva. Glavne so: hialuronska kislina, hondroitin in heparin .
GLIKOPROTEINI opravljajo številne biološke funkcije v telesu; so molekule, konjugirane z verigami aminokislin in glucidov; te molekule vključujejo serumski albumin, globulin, fibrinogen, kolagen itd.
Med hetero- rastlinskega izvora se spominjamo tudi pektinov; dolge verige galakturonske kisline "delno" v kombinaciji z metanolom. Združujejo se s celulozo in so amorfne, hidrofobne, NE vlaknate; s prisotnostjo kislin in sladkorjev tvorijo želatino in se uporabljajo kot aditivi za živila v džemih itd.
Opombe o prebavi kompleksnih ogljikovih hidratov
Prebava kompleksnih ogljikovih hidratov se začne v ustih; med žvečenjem (v katerem se čeljust, jezik in zob zdrobijo in zmešajo hrano) žleze izločajo slino, ki meša in vpije bolus hrane. Slina vsebuje encim, ptyalin ali slinavko α-amilazo, ki začenja hidrolizirati škrob v dekstrine in maltozo.
V želodcu kompleksni ogljikovi hidrati NE doživljajo drugih poenostavitvenih procesov, ampak ko so dani v dvanajstnik in pomešani s pankreasnimi sokovi, se hidrolizirajo z delovanjem pankreasne α-amilaze, kar dokončno razgradi vse amilozne in amilopektinske verige brez škroba v disaharide.
Zadnja prebava še vedno delno kompleksnih verig (disaharidov) nastane SELEKTIVNO; v tankem črevesu disaharide hidrolizirajo encimi enteričnega soka; odgovorni katalizatorji so: saharoza za saharozo (s proizvodnjo glukoze in fruktoze), izomaltaze za a-1, 6 vezi maltoze (s proizvodnjo maltoze), maltaza za a-1, 6 vezi maltoze (s proizvodnjo glukoze), izomaltaza za a-1, 6 vezi (s proizvodnjo maltoze), laktazo [če je prisotna] za laktozo (s proizvodnjo glukoze in galaktoze).
Kompleksni ogljikovi hidrati: prehranske funkcije, prehranski vnos in živila, ki jih vsebujejo
Kompleksni ogljikovi hidrati so najpomembnejši vir energije za hitro uporabo, vendar z nizkimi stroški v našem telesu. Razen celuloze in drugih ne prebavljivih (kvantitativno sekundarnih) molekul se vsi ogljikovi hidrati, ki jih vzamemo s hrano, hidroliziramo, absorbiramo, transportiramo v jetra in sčasoma pretvorimo v glukozo. Slednje se nato vlije v kri, kjer je "prisotno" v koncentracijah, ki so enake 80-100 mg / dl.
Poleg neposredne glikemične homeostaze kompleksni ogljikovi hidrati prispevajo k vzdrževanju mišičnih in jetrnih rezerv glikogena, slednji pa so odgovorni za glikemično podporo tudi v daljšem postu.
Opomba : Glikemična homeostaza je bistvena za vzdrževanje živčne funkcije, če pa je vnos ogljikovih hidratov pretiran, ga lahko pretvorimo v lipide in prispevamo k povečanju maščobnih in / ali maščobnih jeter (maščob in glikogena).
"Neubrežljivi" kompleksni glucidi so sestavine prehranskih vlaknin; to se ne da hidrolizirati s pomočjo encimov človeškega organizma, ko debelo črevo doseže fermentacijo (in ne gnojenje) fiziološke bakterijske flore. Prehranska vlakna so zato prebiotiki, ker spodbujajo rast najbolj zdravih bakterijskih sevov na škodo škodljivih. Vnesti ga je treba približno 30 g / dan, razgraditi v topne in netopne ; topni (v vodi) določa želiranje fekalij, modulira absorpcijo hranil in je sestavljen iz: pektinov, dlesni, sluzi in polisaharidov alg . Netopna vlakna povzročajo povečanje prostornine plina s spodbujanjem peristaltičnih kontrakcij segmentacije in vključujejo predvsem: celulozo, hemicelulozo in lignin .
Skupna potreba po ogljikovih hidratih je 55-65% celotnega kcal (nikoli manj kot 50%), od tega jih je treba 45-55% uvesti s kompleksnimi ogljikovimi hidrati. Dolgotrajno pomanjkanje sladkorjev lahko povzroči tudi resne neželene učinke, kot so: marazm, izguba teže in zmanjšanje mišic, zamude pri rasti ; po drugi strani presežek prispeva k pridobivanju telesne teže, debelosti, podpiranju nastanka sladkorne bolezni tipa 2 in patogenezi drugih dismetabolizmov.
Prehranski viri kompleksnih ogljikovih hidratov so predvsem:
- Žita in derivati (testenine, kruh, riž, ječmen, pira, koruza, rž itd.) \ T
- Gomolji (krompir)
Prehranski viri vlaknin so predvsem:
- Za topne: zelenjava in sadje, stročnice.
- Za netopne: žita in derivati, stročnice.
Opomba : Kompleksni ogljikovi hidrati so bistveni vir energije, zlasti za športnike in športnike, ki, če pretirano spremenijo ravnovesje hranil, poslabšajo učinkovitost in učinkovitost presnove na škodo učinkovitosti. Povečanje sladkorjev pri športniku / športniku, ki ne vnaša dovolj sladkorja, povzroči občutno ergogeni učinek.
