Складні вуглеводи: що це?
Синоніми до слова «вуглеводи»: цукри, вуглеводи, вуглеводи.
Складні вуглеводи є енергетичними макроелементами і забезпечують 3,75 калорій (ккал) на грам (г); їх молекулярна структура полімерна, тобто кожен складний вуглевод складається з "об'єднання більш ніж 10 простих вуглеводів (до кількох тисяч). Останні являють собою" мономерні одиниці ", що складаються з МОНОСАХАРІДІВ, що є найбільш елементарною формою вуглеводів: глюкози, фруктоза І галактоза (Складні енергетичні вуглеводи для людини базуються на глюкозі.) Метафорично кажучи, моносахариди складають кільця, тоді як ланцюги, що випливають з їх об’єднання, представлені полісахаридами.
Усі цукри є потрійними сполуками: водень (Н) + кисень (О) + вуглець (С), і їх біологічна функція відрізняється між царством тварин і рослин; у царстві тварин вуглеводи в основному відповідають за вироблення АТФ (аденозинтрифосфат - чиста енергія) або за утворення запасів енергії (глікоген приблизно на 1% маси тіла), тоді як у рослинному царстві (організми, здатні синтезувати їх "з нічого" - автотрофи) вони також виконують "важливу структурну функцію (див. целюлозу).
Складні вуглеводи для людини: що це?
Складні вуглеводи можна поділити за молекулярною різноманітністю: ті, що містять ТІЛЬКИ ОДИН ТИП моносахаридів, називаються гомополісахариди, тоді як ті, що містять РІЗНІ, визначаються гетерополісахариди:
- Гомополісахариди (тисячі молекул): крохмаль, глікоген, целюлоза, інулін та хітин.
- Гетерополісахариди (тисячі молекул): геміцелюлози, мукополісахариди, глікопротеїни та пектини.
Існує також класифікація функціональні складних вуглеводів, що ґрунтується на їх біологічній функції в ОВОЧОВИМ царстві:
- Харчова: крохмаль і глікоген.
- Структурні: целюлоза, геміцелюлоза, пектин тощо.
Складні вуглеводи: харчові гомополісахариди
Людина здатна засвоювати складні вуглеводи завдяки басейн ферментативний, який діє від рота (амілаза слини) до кишечника (амілаза підшлункової залози та дисахаридаза кордону кишкової кисті) для розщеплення α-глікозидних зв’язків 1,4 та 1,6 (положення вуглецю, пов’язаного з наступним вуглецем) ).
L "харчовий гомополісахарид крохмаль є найбільш поширеним серед заповідників рослин; він хімічно складається з ланцюгів амілоза (20%) е амілопектину (80%), являє собою основне джерело енергії середземноморської дієти (± 50% загального ккал).
Амілоза-це лінійний полімер, що складається з 250-300 одиниць, містить α1,4 глікозидних зв’язків і розчинний у воді; амілопектин-це розгалужений полімер, що складається з 300-5000 одиниць, містить зв’язки α-1,4 та (у точках розгалуження) α-1,6 глікозидний. Різні види крохмалю (пшениця, рис, ячмінь, кукурудза тощо) відрізняються своєю молекулярною структурою і мають різний глікемічний індекс; це означає, що, хоча всі крохмалі є полімерами глюкози, є певна структурна відмінність, яка визначає швидкість травлення та всмоктування.
Складні вуглеводи: значення структурних гомополісахаридів та гетерополісахаридів
Навіть складні структурні вуглеводи рослинного походження (гомо- або гетерополісахариди)- це молекули з великою поживною цінністю, але не мають енергетичної функції для людини. Вони, які також мають β-глікозидні зв’язки, вимагають специфічних травних ферментів та відсутності в нашій слині, підшлунковій залозі та кишечнику ; з іншого боку, багато інших тварин і особливо різноманітні мікроорганізми (включаючи бактеріальну флору кишечника) здатні гідролізувати їх, витягуючи з них енергію з виробництвом води, кислот і газу.
ОМО-полісахариди
Навпаки, INULIN є однорідною структурою Ланцюги FRUCTOSE, пов'язані зв'язками β-2,1 глікозидний; він дуже присутній в артишоках і цикорії, де він є резервним субстратом.
ХІТИН- це гомо, що складається з довгих ланцюжки "похідної" глюкози, la ацетил-глюкозамін; він тваринного походження і становить панцир ракоподібних та комах.
ГЕТЕРО-полісахариди
Серед гетеро- виділяються геміцелюлози; є великою групою, яка також містить: ксилани, пентозани, арабіносилани, галактани тощо. Вони також, як і целюлоза, складають харчові волокна і є субстратом для бактеріальної флори кишечника, яка використовує їх в енергетичних цілях, виділяючи газ і кислоти.
МУКОПОЛІСАХАРІДИ гетеро присутні у всіх тканинах тварин, де вони складають первинний елемент сполучної тканини. Основні з них: гіалуронова кислота, хондроїтин І гепарин.
Глікопротеїни виконують численні біологічні функції в організмі; це молекули, кон'юговані ланцюгами амінокислот і вуглеводів; ці молекули включають сироватковий альбумін, глобуліни, фібриноген, колаген тощо.
Серед гетеро-рослинного походження ми також пам’ятаємо ПЕКТИНИ; довгі ланцюжки галактуронова кислота поєднують «частково» з метиловим спиртом. Вони поєднуються з целюлозою і є аморфними, гідрофобними, НЕ волокнистими; з наявністю кислот і цукрів вони утворюють ЖЕЛАТИНИ і використовуються як харчові добавки у варення тощо.
Примітки щодо перетравлення складних вуглеводів
Перетравлення складних вуглеводів починається в роті; під час жування (при якому щелепа, язик і зуби розчавлюють і змішують їжу) залози виділяють слину, яка змішує та розсмоктує харчовий болюс. Слина містить фермент, птіалін або слинну α-амілазу, яка починає гідролізувати крохмаль у декстрини та мальтозу.
У шлунку складні вуглеводи НЕ піддаються іншим процесам спрощення, але, потрапляючи в дванадцятипалу кишку і змішуючись із соками підшлункової залози, вони гідролізуються під дією панкреатичної α-амілази, остаточно руйнуючи всі ланцюжки крохмалю, що залишилися позаду, амілозу і амілопектину в дисахаридах.
Остаточне перетравлення ще частково складних ланцюгів (дисахаридів) відбувається ВИБОРЧО; в тонкому кишечнику дисахариди гідролізуються ферментами кишкового соку; відповідальними каталізаторами є: сахараза для сахарози (з утворенням глюкози та фруктози), ізомальтаза для α-1,6 зв’язків мальтози (з утворенням мальтози) , мальтазу для α-1,6-зв'язків мальтози (з утворенням глюкози), ізомальтазу для α-1,6-зв'язків (з утворенням мальтози), лактазу [за наявності] для лактози (з утворенням глюкози та галактози) .
Складні вуглеводи: харчові функції, дієтичне харчування та продукти, що їх містять
Складні вуглеводи є в нашому тілі найважливішим джерелом енергії, яке швидко використовується, але за невелику вартість. За винятком целюлози та інших неперетравлюваних молекул (кількісно вторинних), всі вуглеводи, які ми споживаємо разом з дієтою, гідролізуються, поглинаються, транспортуються до печінки і з часом перетворюються на глюкозу. Останній потім вивільняється в кров, де він «повинен» бути присутнім у концентраціях 80-100 мг / дл.
На додаток до прямого глікемічного гомеостазу, складні вуглеводи сприяють підтримці запасів глікогену в м’язах та печінці, останні відповідають за підтримку глікемії навіть у тривалому голодуванні.
NB. Глікемічний гомеостаз необхідний для підтримки нервової функції, але якщо надмірне споживання вуглеводів, воно може перетворюватися в ліпіди і сприяти збільшенню жирових відкладень та / або стеатозу печінки (жиру та глікогену).
Складні «неперетравні» вуглеводи є складовими харчові волокна; це, не піддається гідролізу ферментами людського організму, як тільки воно потрапляє в товсту кишку, піддається ферментації (а не гниття) фізіологічної бактеріальної флори. Тому харчові волокна є пребіотик тому що він сприяє зростанню здорових бактеріальних штамів за рахунок шкідливих. Його необхідно вводити приблизно 30 г / день, розділивши на розчинний І нерозчинний; розчинний (у воді) визначає гелеутворення фекалій, модулює поглинання поживних речовин і складається з: пектини, шини, слизу І полісахариди водоростей. Нерозчинна клітковина викликає збільшення газоподібного об’єму, стимулюючи скорочення перистальтичної сегментації, і в основному включає: целюлози, геміцелюлоза І лігнін.
Загальна потреба у вуглеводах дорівнює 55-65% від загальної ккал (ніколи не менше 50%), і з них близько 45-55% необхідно вводити зі складними вуглеводами. Тривала нестача цукру може призвести до серйозних побічних ефектів, таких як: хаос, втрата ваги і виснаження м’язів, затримки росту; з іншого боку, надлишок сприяє: збільшення маси тіла, ожиріння, сприяння виникненню діабету 2 типу та патогенезу інших метаболізмів.
Джерелом складних вуглеводів є:
- Зернові та похідні (макарони, хліб, рис, ячмінь, спельта, кукурудза, жито тощо)
- Бульби (картопля)
Джерельними джерелами клітковини в основному є:
- Для розчинного продукту: овочі та фрукти, бобові.
- Для нерозчинних: злаки та похідні, бобові.
NB. Складні вуглеводи є важливим джерелом енергії, особливо для спортсменів та спортсменів, які, якщо вони надмірно змінюють баланс поживних речовин, погіршують ефективність та ефективність обміну речовин за рахунок працездатності. Збільшення цукру у спортсмена / спортсмена, який не вводить достатню кількість цукру, визначає значний ергогенний ефект.
