Въглехидрати - NutriPharm от Letitia Mates

дебелото черво

Повече от половината от дневната нужда се осигурява от приема на въглехидрати. Тези хранителни вещества идват от зеленчуци (плодове, зеленчуци, бобови растения и зърнени храни).

Въглехидратите са много разпространени под името въглехидрати или въглехидрати. Тези имена се дължат на тяхната химическа структура, изградена от въглеродни, водородни и кислородни атоми.

Са наречени въглехидрати органични съединения, съдържащи в молекулата си само С, Н и О, водородът и кислородът присъстват в същото съотношение, както във водната молекула (2: 1).

Въглехидратите са полихидроксидехиди, полихидроксикетони или вещества, които образуват тези съединения чрез хидролиза.

Класификация на въглехидратите в зависимост от сложността на техните молекули:

на. Прости въглехидрати:

  • Монозахариди: глюкоза, фруктоза и галактоза:
  • Дизахариди: захароза, лактоза и малтоза
  • Олизахариди: инулин и рафиноза

б. Сложни въглехидрати

  • Полизахариди: нишесте, гликоген, фибри.

Монозахаридите и дизахаридите се характеризират със сладък вкус и са разтворими във вода.

Прости въглехидрати

монозахариди

Хранителните монозахариди, наричани още „озе“, са най-простите въглехидрати. Повечето от тях не се намират в свободна форма, но са част от дизахариди или полизахариди.

Основните монозахариди, които се появяват в храната, са:

  • хексози: глюкоза, фруктоза, галактоза, рамноза, маноза;
  • пентози: рибоза, рибулоза, ксилоза, ксилулоза, арабиноза.

От хексозите само глюкозата и фруктозата са в свободна форма.

Най-важните монозахариди за човешкото хранене са: глюкоза, фруктоза и галактоза, чрез техните изомери: алфа-D-глюкоза, бета-D-фруктоза и алфа-D-галактоза.

Глюкоза (декстроза)
Това е най-важният монозахарид в човешкото хранене.

Той се съдържа в малки количества в плодовете и зеленчуците, а в по-големи количества в: грозде, сладка царевица, мед и някои корени.

Глюкозата е основният продукт, образуван от хидролизата на сложни въглехидрати в храносмилателния процес и е формата на захар, която обикновено присъства в кръвния поток.

Глюкозата е форма на транспорт на въглехидрати в кръвта и е основен източник на енергия за тъканите, особено мозъка, чиято дейност зависи от него.

Глюкозата, която се добавя към определени храни и напитки, се получава чрез хидролиза на нишесте.

Фруктоза (левулоза или плодова захар) - присъства в значителни количества в някои зеленчуци, особено в плодовете (1-7%), както и в меда (40%), заедно с глюкозата и захарозата. Фруктозата е най-сладкият въглехидрат.

Фруктозата има същата химична формула (C6H12O6) като глюкозата, само с различна структура. В организма той се превръща в глюкоза и се използва за енергийни цели.

Абсорбцията на фруктоза е по-малко ефективна от глюкозата. Някои хора могат да имат стомашно-чревни разстройства, когато приемат повече от 50 g фруктоза.

Богат на фруктоза царевичен сироп (55%) се използва като подсладител, особено при приготвянето на безалкохолни напитки, зърнени храни или сладкиши. След проучвания върху този сироп е доказано, че насърчава приема на калории с увеличаване на телесното тегло, причинява инсулинова резистентност и диабет тип 2, хиперурикемия и атерогенна дислипидемия.

Галактоза - не се среща безплатно в никоя храна. Заедно с глюкозата образува лактоза в млякото. В черния дроб той се трансформира в глюкоза.

рибоза и дезоксирибоза са част от нуклеинова киселина (РНК) и дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК).

дизахариди

Дизахаридите са съединения, образувани чрез свързването на две монозахаридни молекули заедно. Те са представени от:

  • Захароза (глюкоза + фруктоза);
  • Лактоза (глюкоза + галактоза);
  • Малтоза (глюкоза + глюкоза).

захароза е дизахарид, съставен от една молекула глюкоза и една молекула фруктоза. Получава се от захарна тръстика или захарно цвекло. От сиропа на тези растения чрез рафиниране и гранулиране се получава захар за консумация на храна. Захарозата се намира в плодовете и зеленчуците (кайсии, моркови), както и в меда, като се използва при приготвянето на сладкарски изделия, сладкиши или като подсладител за безалкохолни напитки.

Лактоза тя се състои от една молекула глюкоза и една молекула галактоза и се намира само в млякото и млечните продукти. Той е основният въглехидрат в млякото, синтезиран почти изцяло от млечните жлези. Много голям процент от населението има непоносимост към лактоза, тъй като не може да консумира мляко. След процеса на ферментация лактозата остава в суроватката, което позволява на хората с непоносимост да консумират сирене. В някои храни се използва като консервант. [1,2]

Изкуствено производно на лактоза е лактулоза. Това е дизахарид с по-висока подсладителна сила от лактозата. Той не се абсорбира в тънките черва и храносмилането му в дебелото черво става с нисък енергиен добив. Клинично се използва като слабително.

Малтоза тя се състои от две молекули глюкоза. Нарича се още малцова захар. Обикновено се среща в природата в свободна форма, с изключение на покълналите ечемичени семена. Използва се при приготвянето на бебешка храна, в бирената промишленост и в хлебопекарната.

олигозахариди

Това са фрагменти от 2-20 молекули глюкоза, получени от частичната хидролиза на нишесте по време на храносмилането. Те са лесно смилаеми и се използват в хранителната индустрия.

Някои естествени олигозахариди (рафиноза, стахитоза) от боб, грах, соя са несмилаеми и имат пребиотична роля. Те се подлагат в дебелото черво на бактериален процес на ферментация, който води до късоверижни мастни киселини (AGLS) и голямо количество газове.

Фруктаните (фруктоолигозахариди, инулин, олигофруктоза) са полимери на фруктозата. Те се намират главно в пшеница, лук, банани, аспержи, домати, чесън.

Инулинът и подобни съединения се използват като подобрители на вкуса за нискокалорични храни, както и подсладители в продукти за диабетици, тъй като те не се абсорбират от тънките черва.

Сложни въглехидрати

Най-важните полизагариди са нишесте, гликоген и фибри. Те се състоят от няколко молекули глюкоза, понякога заедно с други монозахариди.

В растенията глюкозата се съхранява под формата на нишесте. При хората глюкозата се съхранява като гликоген в черния дроб или мускулите.

Структурните полизахариди са представени от целулоза, хемицелулоза и пектинови вещества. Това са несмилаеми вещества, така че те не се използват като енергиен източник за организма и са основният компонент на диетичните фибри. Фибрите влизат в структурата на растенията.

нишесте е депозитен полизахарид на висшите растения и е най-разпространеният въглехидрат в диетата. Съдържа се в зърнени култури (пшеница, ориз, царевица, ръж, ечемик, овес), бобови растения (боб, грах), както и в грудки (картофи, сладки картофи), корени и луковици. Получава се от зърнени култури и картофи, които го съдържат в изобилие. Той присъства в диетата като енергийно хранително вещество. След консумация на храна нишестето се хидролизира до молекули глюкоза.

Около 10% от погълнатото нишесте не се усвоява, достигайки дебелото черво непокътнато. Това нишесте се нарича устойчиво нишесте и се ферментира от микрофлората на дебелото черво, произвеждайки късоверижни мастни киселини.

гликоген е резерватният полизахарид на бозайниците с подобна на нишесте химическа структура. Състои се от стотици глюкозни молекули, подредени под формата на разклонени вериги, които позволяват бързото освобождаване на глюкозата.

Съхранява се в черния дроб и мускулната тъкан. Присъствието му в храната е ниско, само някои храни като стриди, миди и черен дроб са храни, богати на този полизахарид. Освен това гликогенът бързо се хидролизира след клане на животни, така че хранителната му стойност на практика е нулева.

Диетични фибри са полизахариди с растителна структура и се намират във всички растителни храни: зеленчуци, плодове, пълнозърнести храни, бобови растения.

Те са представени от целулоза, хемицелулоза, бета-глюкан, псилиум, пектини, венци и слуз. Лигнините, кутините и танините са влакна с неполизахаридна структура.

Фибрите не са смилаеми поради връзките между съставните монозахариди, които не могат да бъдат разградени от храносмилателните ензими в тялото. Те нямат енергична роля.

В зависимост от тяхната разтворимост влакната се класифицират в две категории:

Разтворими фибри: пектини, венци, слуз, някои хемицелулози, бета-глюкани, псилиум.

Те се разтварят във вода, образуват гелове и се ферментират от чревната флора.

Те се намират в: ечемик, овес, ръж, трици, семена, бобови растения и плодове (ябълки, цитрусови плодове).

Разтворимите фибри имат защитна роля срещу сърдечни заболявания, диабет тип 2, чрез понижаване на LDL-холестерола и повишаване на чувствителността към инсулин.

Неразтворими влакна: целулоза, хемицелулоза, псилиум и лигнин.

Неразтворимите влакна не образуват гелове и ферментират твърдо. Те действат върху чревната перисталтика, предотвратявайки появата на запек, дивертикулоза и рак на дебелото черво, като допринасят за формирането на фекалната купа.

Източници на неразтворими фибри: пълнозърнести храни (пшеница, пшенични трици), ядки, кореноплодни зеленчуци, зеле и плодове с препоръчителни семена.

Гликемичен индекс

Това е параметър, според който храните се характеризират по отношение на способността им да повишават нивата на кръвната захар и степента на това увеличение.

Този индекс оценява силата и степента, до която храната причинява повишаване на нивата на глюкоза в кръвта.

Като стандарт се използва глюкоза, на която се дава GI стойност 100%. В зависимост от това могат да се сравняват различни храни, по-късно разделени на храни с висок (> 70), среден (55-69) и нисък (70) гликемичен индекс: глюкоза, мед, корнфлейкс, бял хляб, пълнозърнест хляб, пържени картофи или пюрета, бисквити, зрели банани, ориз, моркови;

  • заобикаляща среда(55 - 70): печени или варени картофи, плодови сокове, компоти, ананаси, тестени изделия;
  • Малко(Ролята на въглехидратите в организма

    Енергийна роля

    Основната биологична роля на въглехидратите (с изключение на диетичните фибри) е да осигурят необходимата енергия за живата клетка.

    1 g окислени въглехидрати в организма осигуряват около 4,1 kcal.

    Въглехидратите, абсорбирани в червата, се окисляват незабавно, за да освободят енергия в тъканите или се съхраняват като енергиен резерв чрез преобразуване гликоген чернодробна или мускулна (концентрацията на гликоген е около 100 g в черния дроб на възрастен и около 200-250 g в мускулите). Този резерв може да покрие нуждата от 12 часа умерени усилия.

    Излишните въглехидрати се използват при липиден синтез, формата на съхранение на енергия, която тялото използва при изчерпване на запасите от гликоген.

    Функции на тъканите:

    • Глюкозата е от съществено значение за запазване на функционалната цялост на нервната тъкан и единствената форма на енергия, използвана от мозъка и еритроцитите, които са много чувствителни към ниска кръвна захар. Хипогликемията може да причини необратими неврологични увреждания.Мозъчната активност изисква 100 g глюкоза/ден.
    • регулира белтъчния метаболизъм. Ако приемът на протеини е недостатъчен, протеините се разграждат, за да осигурят енергия;
    • миокарден енергиен резерв, чрез миокарден гликоген;
    • анти-кетогенен ефект: при недостатъчен прием на въглехидрати (диети, глад, неконтролиран диабет), липидите се окисляват предимно, с производството на излишни йонни кетонни тела. Те се натрупват, причинявайки кетоацидоза. Достатъчният прием на въглехидрати предотвратява образуването на излишни кетони.

    Ролята на фибрите в тялото

    • профилактика и контрол на запек, хемороиди, профилактика на чревна дивертикулоза и рак на дебелото черво;
    • намаляване на серумния холестерол;
    • благоприятен ефект върху кръвната захар;
    • контрол на телесното тегло;
    • бифидогенен пребиотичен ефект.

    Изисквания към въглехидратите. Хранителни препоръки

    Минималният дневен прием за деца, юноши и възрастни е 130 g въглехидрати, достатъчни да покрият средните нужди на мозъка на ден. Границите на приема на въглехидрати бяха определени между 45-65% от енергийните нужди.

    Националният съвет за изследвания препоръчва осигуряването на въглехидрати за възрастни поне 50% от енергийните нужди на възрастния организъм, процентите са по-ниски за децата, където нуждата от протеини и липиди е по-висока.

    Препоръчва се по-голямата част от приема на въглехидрати да се осигурява от сложни въглехидрати (нишесте), тъй като моно и дизахаридите могат да причинят брутална хипергликемия, която може да повиши нивата на инсулин и да инициира процеса на липидогенеза.

    Консумацията на захари и сладки трябва да бъде умерена, тъй като тяхната хранителна стойност не е важна. Добавената захар не трябва да надвишава 25% от калориите.

    Оптималният прием на фибри е 38g/ден за мъже и 25g/ден за жени.

    За да се предотврати диабет тип 2, се препоръчва прием на 14g фибри/1000 kcal консумирани, което съответства на прием на 25-35 g фибри/ден. Съотношението между неразтворимите и разтворимите влакна трябва да бъде 3/1.

    Таблица 1. Съдържание на въглехидрати в някои храни [2]