Monimutkaiset hiilihydraatit: mitä ne ovat?
Synonyymit sanalle "hiilihydraatit": sokerit, hiilihydraatit, hiilihydraatit.
Monimutkaiset hiilihydraatit ovat energisiä makroravinteita ja tarjoavat 3,75 kaloria (kcal) grammaa (g) kohden; niiden molekyylirakenne on polymeerinen, eli jokainen monimutkainen hiilihydraatti muodostuu "yli 10 yksinkertaisen hiilihydraatin liitosta (jopa useita tuhansia). Jälkimmäiset ovat" monomeeriyksiköitä ", jotka koostuvat monosakkarideista, joka on alkeellisin hiilihydraattien muoto: glukoosi, fruktoosi Ja galaktoosi (Monimutkaiset energiahiilihydraatit ihmiselle perustuvat glukoosiin.) Metaforisesti ottaen monosakkaridit muodostavat renkaat, kun taas niiden liitosta peräisin olevat ketjut edustavat polysakkarideja.
Kaikki sokerit ovat kolmiosaisia yhdisteitä: vety (H) + happi (O) + hiili (C) ja niiden biologinen toiminta on erilainen eläin- ja kasvikunnan välillä; eläinkunnassa hiilihydraatit ovat pääasiassa vastuussa ATP: n (adenosiinitri -fosfaatti - puhdas energia) tuotannosta tai energiavarantojen muodostamisesta (glykogeeni noin 1% kehon painosta), kun taas kasvisvaltakunnassa (organismit, jotka kykenevät syntetisoimaan) "tyhjästä" - autotrofeista) näillä on myös "tärkeä RAKENNE -toiminto" (katso selluloosa).
Monimutkaiset hiilihydraatit ihmiselle: mitä ne ovat?
Monimutkaiset hiilihydraatit voidaan jakaa niiden molekyylisen lajikkeen mukaan: niitä, jotka sisältävät VAIN YKSI TYYPPI monosakkarideja, kutsutaan homopolysakkarideja, kun taas ne, jotka sisältävät Erilaisia, on määritelty heteropolysakkarideja:
- Homopolysakkaridit (tuhansia molekyylejä): tärkkelys, glykogeeni, selluloosa, inuliini ja kitiini.
- Heteropolysakkaridit (tuhansia molekyylejä): hemiselluloosat, mukopolysakkaridit, glykoproteiinit ja pektiinit.
Siellä on myös luokitus toimiva monimutkaisista hiilihydraateista, jotka perustuvat niiden biologiseen toimintaan KASVIVALTA -valtakunnassa:
- Ravitsemuksellinen: tärkkelys ja glykogeeni.
- Rakenteellinen: selluloosa, hemiselluloosa, pektiini jne.
Monimutkaiset hiilihydraatit: ravitsemukselliset homopolysakkaridit
Ihminen pystyy sulattamaan monimutkaisia hiilihydraatteja a uima -allas entsymaattinen, joka toimii suusta (syljen amylaasi), aina suolistoon asti (haiman amylaasi ja suoliston harjan reunan disakkaridaasi) jakaa α-glykosidisidokset 1,4 ja 1,6 (seuraavaan hiileen sidotun hiilen sijainti ).
L "ravitsemuksellinen homopolysakkaridi tärkkelys on yleisin kasvien varannoista; se koostuu kemiallisesti ketjuista amyloosi (20%) e amylopektiini (80%), edustaa Välimeren ruokavalion ensisijaista energianlähdettä (± 50% kcal: sta).
Amyloosi on lineaarinen polymeeri, joka koostuu 250-300 yksiköstä, sisältää α1,4-glykosidisidoksia ja liukenee veteen; amylopektiini on haarautunut polymeeri, joka koostuu 300-5000 yksiköstä, sisältää α-1,4-sidoksia ja (haarautuvissa kohdissa) a-1,6-glykosidi. Erilaiset tärkkelystyypit (vehnä, riisi, ohra, maissi jne.) Eroavat toisistaan molekyylirakenteeltaan ja niillä on erilainen glykeeminen indeksi; tämä tarkoittaa, että vaikka kaikki tärkkelykset ovat glukoosin polymeerejä, on olemassa tietty rakenteellinen ero, joka määrittää ruoansulatuksen ja imeytymisen nopeuden.
Toinen yleisin eläinmaailmaan kuuluva ravitsemuksellinen homopolysakkaridi MA on GLYCOGEN; sen rakenne on samanlainen kuin amylopektiini sisältää 3000-30000 glukoosiyksikköä ja sisältää a-1,4- ja (haarautumispisteissä) a-1,6-glykosidisidoksia. Se on keskittynyt lihaksiin, maksaan ja vähäisemmässä määrin munuaisiin (1-2%) jotkut eläimet. Glykogeeni on välttämätöntä urheilijan verensokerin ja urheilullisen suorituskyvyn ylläpitämiseksi; sen "latautuminen" riippuu ruokavalion tyypistä, mutta kun taas istumassa se voidaan täyttää myös ruokavalioilla, joilla on erittäin alhainen sokeripitoisuus (neoglukogeneesin ansiosta), urheilijan kannalta se riippuu yksinomaan nautittujen hiilihydraattien määrästä (erityisesti monimutkaisista) .
Monimutkaiset hiilihydraatit: rakenteellisten homopolysakkaridien ja heteropolysakkaridien merkitys
Jopa monimutkaiset kasvien rakenteelliset hiilihydraatit (homo- tai heteropolysakkaridit) ovat molekyylejä, joilla on suuri ravintoarvo, mutta joilla ei ole energiatoimintoa MAN: lle. Ne, joilla on myös β-glykosidisidoksia, tarvitsevat erityisiä ruoansulatusentsyymejä ja puuttuvat syljestämme, haimasta ja suolistamme Toisaalta monet muut eläimet ja erityisesti erilaiset mikro -organismit (myös suoliston bakteeriflooran mikrobit) kykenevät hydrolysoimaan ne ja ottamaan niistä energiaa veden, happojen ja kaasun tuotannolla.
OMO-polysakkaridit
Selluloosa on homorakenne, joka koostuu pitkistä glukoosiketjut (3000-12000), jotka on sidottu sidoksilla β-1,4-glykosidit. Ihmisessä se suosii suoliston kauttakulkua ja on tärkein jäsen ravintokuitu.
Päinvastoin, INULIN on homoseksuaali FRUCTOSE -ketjut sidottuina sidoksilla p-2,1-glykosidi; se on hyvin läsnä artisokissa ja sikurissa, missä se edustaa vara -substraattia.
CHITIN on homo-, joka koostuu pitkistä glukoosin "johdannaisen" ketjut, la asetyyliglukosamiini; se on eläinperäistä ja muodostaa äyriäisten ja hyönteisten vaipan.
HETERO-polysakkaridit
Heteroselluloosista erottuvat hemiselluloosat; ovat suuri ryhmä, joka sisältää myös: ksylaaneja, pentosaaneja, arabinosilaaneja, galaktaaneja jne. Myös ne, kuten selluloosa, muodostavat ravintokuitua ja ovat suoliston bakteeriflooran substraatti, joka käyttää niitä energiakäyttöön vapauttaen kaasuja ja happoja.
MUKOPOLISAKKARIDEJA on hetero-läsnä kaikissa eläinkudoksissa, joissa ne muodostavat sidekudoksen ensisijaisen elementin.Tärkeimmät ovat: hyaluronihappo, kondroitiini Ja hepariini.
GLIKOPROTEIINIT suorittavat lukuisia biologisia toimintoja kehossa; ne ovat molekyylejä, jotka on konjugoitu aminohappo- ja hiilihydraattiketjuilla; Näitä molekyylejä ovat seerumin albumiini, globuliinit, fibrinogeeni, kollageeni jne.
Kasviperäisten heterojen joukossa muistamme myös PEKTIINIT; pitkiä ketjuja galakturonihappo yhdistetty "osittain" metyylialkoholin kanssa. Ne yhdistyvät selluloosan kanssa ja ovat amorfisia, hydrofobisia, EI kuituisia; happojen ja sokereiden läsnä ollessa ne muodostavat GELATIINIT ja niitä käytetään lisäaineina hilloissa jne.
Huomautuksia monimutkaisten hiilihydraattien hajoamisesta
Monimutkaisten hiilihydraattien ruuansulatus alkaa suussa; pureskelun aikana (jolloin leuka, kieli ja hampaat murskaavat ja sekoittavat ruokaa) rauhaset erittävät sylkeä, joka sekoittaa ja imee ruokaboluksen. Sylki sisältää entsyymin, ptyaliinin tai syljen α-amylaasin, joka alkaa hydrolysoida tärkkelyksen dekstriineiksi ja maltoosiksi.
Mahassa monimutkaiset hiilihydraatit EI käy läpi muita yksinkertaistamisprosesseja, mutta kun ne on syötetty pohjukaissuoleen ja sekoitettu haiman mehuihin, ne hydrolysoituvat haiman a-amylaasin vaikutuksesta ja hajottavat lopullisesti kaikki jäljellä olevat tärkkelysketjut, amyloosi ja amylopektiini disakkarideissa.
Vielä osittain monimutkaisten ketjujen (disakkaridien) lopullinen pilkkominen tapahtuu VALINNAISESTI; ohutsuolessa disakkaridit hydrolysoituvat enteerisen mehun entsyymeillä; vastuussa olevat katalyytit ovat: sakkaroosi-sakkaroosi (glukoosin ja fruktoosin tuotanto), isomaltaasi maltoosin a-1,6-sidoksia varten (maltoosin tuotanto) , maltaasi maltoosin a-1,6-sidoksille (glukoosin tuotannolla), isomaltaasi a-1,6-sidoksille (maltoosin valmistuksella), laktaasi (jos läsnä) laktoosille (glukoosin ja galaktoosin tuotanto) .
Monimutkaiset hiilihydraatit: ravitsemukselliset toiminnot, ruokavalio ja niitä sisältävät elintarvikkeet
Monimutkaiset hiilihydraatit ovat kehossamme tärkein energialähde, joka on nopea käyttää, mutta edullisesti. Lukuun ottamatta selluloosaa ja muita sulamattomia molekyylejä (määrällisesti toissijaisia), kaikki hiilihydraatit, joita syömme ruokavalion yhteydessä, hydrolysoituvat, imeytyvät, kulkeutuvat maksaan ja lopulta muuttuvat glukoosiksi. Jälkimmäinen vapautuu sitten vereen, jossa sitä "pitäisi" olla pitoisuuksina 80-100 mg / dl.
Suoran glykeemisen homeostaasin lisäksi monimutkaiset hiilihydraatit auttavat ylläpitämään lihasten ja maksan glykogeenivarantoja, joista viimeinen vastaa glykeemisestä tukemisesta jopa pitkäaikaisessa paastossa.
HUOM. Glykeeminen homeostaasi on välttämätön hermoston toiminnan ylläpitämiseksi, mutta jos hiilihydraattien saanti on liiallista, se voidaan muuntaa lipideiksi ja edistää rasvakertymien ja / tai maksan steatoosin (rasvan ja glykogeenin) lisääntymistä.
Monimutkaiset "sulavat" hiilihydraatit ovat ainesosia ravintokuitu; tämä ei hydrolysoidu ihmiskehon entsyymien vaikutuksesta, kun se saavuttaa paksusuolen, fysiologisen bakteeriflooran käymisen (eikä mätänemisen). prebioottinen koska se edistää terveempien bakteerikantojen kasvua haitallisten kantojen kustannuksella. Sitä on lisättävä noin 30 g / vrk, jaettuna liukeneva Ja liukenematon; liukoinen (veteen) määrittää ulosteiden geeliytymisen, muuttaa ravinteiden imeytymistä ja koostuu seuraavista: pektiinit, renkaat, limaa Ja levien polysakkaridit. Liukenematon kuitu lisää kaasumaista tilavuutta stimuloimalla peristalttisia segmentoitumisen supistuksia ja sisältää pääasiassa: selluloosa, hemiselluloosa Ja ligniini.
Hiilihydraattien kokonaistarve on 55–65% kcal: sta (ei koskaan alle 50%), ja näistä noin 45–55% on lisättävä monimutkaisilla hiilihydraateilla. Pitkäaikainen sokerin puute voi aiheuttaa vakavia sivuvaikutuksia, kuten: kaaos, laihtuminen ja lihasten ehtyminen, kasvu viivästyy; toisaalta ylimäärä vaikuttaa: painonnousuun, liikalihavuuteen, tyypin 2 diabeteksen puhkeamisen edistämiseen ja muiden aineenvaihduntojen patogeneesiin.
Monimutkaisten hiilihydraattien ruokavalion lähteet ovat pääasiassa:
- Viljat ja johdannaiset (pasta, leipä, riisi, ohra, speltti, maissi, ruis jne.)
- Mukulat (perunat)
Ravintokuitujen lähteitä ovat pääasiassa:
- Liukoinen tuote: vihannekset ja hedelmät, palkokasvit.
- Liukenemattomat: viljat ja johdannaiset, palkokasvit
HUOM. Monimutkaiset hiilihydraatit ovat välttämätön energianlähde erityisesti urheilijoille ja urheilijoille, jotka, jos ne muuttavat liikaa ravinteiden tasapainoa, heikentävät aineenvaihdunnan tehokkuutta ja tehokkuutta suorituskyvyn kustannuksella. Sokerin lisääntyminen urheilijalla / urheilijalla, joka ei lisää riittävästi sokeria, määrää merkittävästi ergogeenisen vaikutuksen.