Σύνθετοι υδατάνθρακες: τι είναι;
Συνώνυμα των "υδατανθράκων": σάκχαρα, υδατάνθρακες, ένυδρες ουσίες άνθρακα.
Οι σύνθετοι υδατάνθρακες είναι ενεργειακά μακροθρεπτικά και παρέχουν 3, 75 θερμίδες (kcal) ανά γραμμάριο (g). η μοριακή τους δομή είναι πολυμερική, πράγμα που σημαίνει ότι κάθε σύνθετος υδατάνθρακας συνίσταται στην ένωση περισσότερων από 10 απλών υδατανθράκων (μέχρι και αρκετές χιλιάδες). Οι τελευταίες είναι "μονομερείς μονάδες" που αποτελούνται από MONOSACCARIDES, η οποία είναι η πιο βασική μορφή των γλυκωδών: γλυκόζη, φρουκτόζη και γαλακτόζη (οι ενεργειακοί υδατάνθρακες για τους ανθρώπους βασίζονται στη γλυκόζη). Μεταφορικά, οι μονοσακχαρίτες αποτελούν τους δακτυλίους, ενώ οι αλυσίδες που προέρχονται από την ένωση τους αντιπροσωπεύονται από πολυσακχαρίτες.
Όλα τα σάκχαρα είναι τριμερείς ενώσεις: υδρογόνο (Η) + οξυγόνο (Ο) + άνθρακας (C) και η βιολογική τους λειτουργία είναι διαφορετική μεταξύ του ζωικού και φυτικού βασιλείου. στο ζωικό βασίλειο, οι υδατάνθρακες χρησιμοποιούνται κυρίως για την παραγωγή ΑΤΡ (αδενίνη Τρι Φωσφορικό - καθαρή ενέργεια) ή για την κατασκευή ενεργειακών αποθεμάτων (γλυκογόνο για περίπου 1% του σωματικού βάρους), ενώ στο φυτικό βασίλειο (οργανισμοί που μπορούν να τις συνθέσουν) "από τίποτα" - autotrophs) αυτά έχουν επίσης μια σημαντική ΔΙΑΡΘΡΩΤΙΚΗ λειτουργία (βλέπε κυτταρίνη).
Σύνθετοι υδατάνθρακες για τον άνθρωπο. τι είναι αυτοί
Οι σύνθετοι υδατάνθρακες μπορούν να διαιρεθούν ανάλογα με τη μοριακή τους ποικιλία: εκείνοι που περιέχουν ΜΟΝΟ ΕΝΑ ΤΥΠΟ μονοσακχαριτών ονομάζονται ομοπολυσακχαρίτες, ενώ αυτοί που περιέχουν διαφορετικούς τύπους ονομάζονται ετεροπολυσακχαρίτες :
- Ομοπολυσακχαρίτες (χιλιάδες μόρια): άμυλο, γλυκογόνο, κυτταρίνη, ινουλίνη και χιτίνη.
- Ετεροπολυσακχαρίτες (χιλιάδες μόρια): ημικυτταρίνη, βλεννοπολυσακχαρίτες, γλυκοπρωτεΐνες και πηκτίνες.
Υπάρχει επίσης μια λειτουργική ταξινόμηση των σύνθετων υδατανθράκων, η οποία βασίζεται στη βιολογική λειτουργία τους στο βασίλειο του φυτού:
- Διατροφική : άμυλο και γλυκογόνο.
- Διαρθρωτικές : κυτταρίνη, ημικυτταρίνη, πηκτίνη κλπ.
Σύνθετοι υδατάνθρακες: θρεπτικοί ομοπολυσακχαρίτες
Το ανθρώπινο ον είναι ικανό να χωνέψει πολύπλοκους υδατάνθρακες χάρη σε μια ενζυματική δεξαμενή που δρα από το στόμα (σιαλική αμυλάση) μέχρι το έντερο (παγκρεατική αμυλάση και δισακχαριδάση του εντερικού ορίου βούρτσας) για να διασπάσει τους α-γλυκοσιδικούς δεσμούς 1, 4 και 1.6 (θέση άνθρακα συνδεδεμένη με τον επόμενο άνθρακα).
Ο συνηθέστερος θρεπτικός ομοπολυσακχαρίτης μεταξύ των αποθεμάτων φυτών είναι ΑΜΥΛΟΙ. (20%) και αμυλοπηκτίνη (80%) αντιπροσωπεύει την πρωτεύουσα ενεργειακή πηγή της μεσογειακής διατροφής (± 50% του συνολικού kcal).
Η αμυλόζη είναι ένα γραμμικό πολυμερές που αποτελείται από 250-300 μονάδες, περιέχει α 1, 4 γλυκοσιδικούς δεσμούς και είναι διαλυτό στο νερό. η αμυλοπηκτίνη είναι ένα διακλαδισμένο πολυμερές που αποτελείται από 300-5000 μονάδες, περιέχει δεσμούς α-1, 4 και (σε σημεία διακλάδωσης) α-1, 6 γλυκοσίδες. Οι διάφοροι τύποι αμύλου (σιτάρι, ρύζι, κριθάρι, καλαμπόκι κ.λπ.) διαφέρουν για τη μοριακή τους δομή και έχουν διαφορετικό γλυκαιμικό δείκτη. αυτό σημαίνει ότι, αν και όλα τα άμυλα είναι πολυμερή γλυκόζης, υπάρχει μια ορισμένη δομική διαφορά που καθορίζει την ταχύτητα πέψης και απορρόφησης.
Σύνθετοι υδατάνθρακες: σημασία δομικών ομοπολυσακχαριτών και ετεροπολυσακχαριτών
Ακόμη και περίπλοκοι δομικοί υδατάνθρακες λαχανικών (ομο- ή ετεροπολυσακχαρίτες), είναι μόρια μεγάλης θρεπτικής αξίας, αλλά στερούνται ενεργειακής λειτουργίας για τον άνθρωπο. Αυτά, τα οποία διαθέτουν επίσης β-γλυκοσιδικούς δεσμούς, απαιτούν συγκεκριμένα πεπτικά ένζυμα και ABSENT στο σάλιο, το πάγκρεας και τα έντερα. από την άλλη πλευρά, πολλά άλλα ζώα και κυρίως διάφοροι μικροοργανισμοί (συμπεριλαμβανομένων εκείνων της εντερικής βακτηριδιακής χλωρίδας) είναι σε θέση να τις υδρολύσουν με την άντληση ενέργειας με την παραγωγή νερού, οξέων και αερίων.
ΟΜΟ-πολυσακχαρίτες
Αντίθετα, το INULIN είναι μια ομο-σχηματισμένη από αλυσίδες FRUCTOSE δεσμευμένες με β-2, 1 γλυκοσιδικούς δεσμούς. είναι πολύ παρούσα στις αγκινάρες και το κιχώριο, όπου είναι ένα αποθεματικό υπόστρωμα.
Το CHITIN είναι ομοιοπολικός που αποτελείται από μεγάλες αλυσίδες ενός "παραγώγου" γλυκόζης, ακετυλο-γλυκοζαμίνης, είναι ζωικής προέλευσης και είναι το κελυφωτό των καρκινοειδών και των εντόμων.
STRAIGHT-πολυσακχαρίτες
Ανάμεσα στον ετερο- ομόλογο της EMICELLULOSE ξεχωρίζουν. είναι μια μεγάλη ομάδα που περιέχει επίσης: ξυλάνες, πεντοζάνες, αραβινοσιλάνια, γαλακτάνια κλπ. Και αυτοί, όπως και η κυτταρίνη, αποτελούν τη διαιτητική ίνα και αντιπροσωπεύουν ένα υπόστρωμα για την εντερική βακτηριακή χλωρίδα που τις χρησιμοποιεί για ενεργειακούς σκοπούς, απελευθερώνοντας αέρια και οξέα.
Οι MUCOPOLISACCHARIDES είναι ετερόκλητοι σε όλους τους ζωικούς ιστούς, όπου αποτελούν το πρωτεύον στοιχείο του συνδετικού ιστού. Τα κυριότερα είναι: υαλουρονικό οξύ, χονδροϊτίνη και ηπαρίνη .
Οι γλυκοπροτεΐνες διεξάγουν πολυάριθμες βιολογικές λειτουργίες μέσα στο σώμα. είναι μόρια συζευγμένα με αλυσίδες αμινοξέων και γλυκωδών. αυτά τα μόρια περιλαμβάνουν αλβουμίνη ορού, σφαιρίνη, ινωδογόνο, κολλαγόνο, κλπ.
Μεταξύ της ετερο-φυτικής προέλευσης θυμόμαστε επίσης τα πεκτένια. μακρές αλυσίδες γαλακτουρονικού οξέος "εν μέρει" σε συνδυασμό με μεθυλική αλκοόλη. Συνδυάζονται με κυτταρίνη και είναι άμορφοι, υδρόφοβοι, μη ινώδεις. με την παρουσία οξέων και σακχάρων σχηματίζουν το GELATINE και χρησιμοποιούνται ως πρόσθετα τροφίμων σε μαρμελάδες κλπ.
Σημειώσεις σχετικά με την πέψη σύνθετων υδατανθράκων
Η πέψη σύνθετων υδατανθράκων αρχίζει στο στόμα. κατά τη διάρκεια της μάσησης (στην οποία το σαγόνι, η γλώσσα και τα δόντια θρυμματίζουν και αναμιγνύουν το φαγητό) οι αδένες εκκρίνουν το σάλιο που ζυμώνει και απορροφά το bolus της τροφής. Το σάλιο περιέχει ένα ένζυμο, πτυλαλίνη ή σιαλική α-αμυλάση, το οποίο αρχίζει να υδρολύει το άμυλο σε δεξτρίνες και μαλτόζη.
Στο στομάχι, οι σύνθετοι υδατάνθρακες ΔΕΝ υποβάλλονται σε άλλες διαδικασίες απλοποίησης, αλλά μόλις το τοποθετήσουν στο δωδεκαδάκτυλο και αναμειχθούν με τους παγκρεατικούς χυμούς, υδρολύονται με τη δράση της παγκρεατικής α-αμυλάσης, καταστρέφοντας οριστικά όλες τις αλυσίδες αμυλόζης και αμυλοπηκτίνης χωρίς άμυλο δισακχαρίτες.
Η τελευταία χώνευση των ακόμη μερικώς πολύπλοκων αλυσίδων (δισακχαριτών) λαμβάνει χώρα επιλεκτικά. στο λεπτό έντερο οι δισακχαρίτες υδρολύονται από τα ένζυμα του εντερικού χυμού. οι υπεύθυνοι καταλύτες είναι: σακχαρόζη για τη σακχαρόζη (με παραγωγή γλυκόζης και φρουκτόζης), ισομαλτάσες για α-1, 6 δεσμούς μαλτόζης (με παραγωγή μαλτόζης), μαλτάση για α-1, 6 δεσμούς μαλτόζης γλυκόζη), ισομαλτάση για τους δεσμούς α-1, 6 (με παραγωγή μαλτόζης), λακτάση [αν υπάρχει] για λακτόζη (με παραγωγή γλυκόζης και γαλακτόζης).
Σύνθετοι υδατάνθρακες: λειτουργίες διατροφής, διαιτητική πρόσληψη και τρόφιμα που τα περιέχουν
Οι σύνθετοι υδατάνθρακες αποτελούν τη σημαντικότερη πηγή ενέργειας για γρήγορη χρήση, αλλά με χαμηλό κόστος στο σώμα μας. Εκτός από κυτταρίνη και άλλα μη αφομοιώσιμα (ποσοτικά δευτερογενή) μόρια, όλοι οι υδατάνθρακες που παίρνουμε με τη διατροφή υδρολύονται, απορροφούνται, μεταφέρονται στο ήπαρ και τελικά μετατρέπονται σε γλυκόζη. Το τελευταίο χύνεται στη συνέχεια στο αίμα, όπου "πρέπει" να υπάρχει σε συγκεντρώσεις ίσες με 80-100 mg / dl.
Εκτός από την άμεση γλυκαιμική ομοιόσταση, οι πολύπλοκοι υδατάνθρακες συμβάλλουν στη διατήρηση των μυϊκών και ηπατικών αποθεμάτων γλυκογόνου, ο οποίος είναι υπεύθυνος για τη γλυκαιμική υποστήριξη EVEN στην παρατεταμένη νηστεία.
Σημείωση . Η γλυκαιμική ομοιόσταση είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της νευρικής λειτουργίας, αλλά εάν η πρόσληψη υδατανθράκων είναι υπερβολική, μπορεί να μετατραπεί σε λιπίδια και να συμβάλει στην αύξηση των λιπαρών αποθέσεων ή / και του λιπώδους ήπατος (λίπος και γλυκογόνο).
Τα "μη αφομοιώσιμα" σύμπλοκα γλυκίδια είναι συστατικά των διαιτητικών ινών. αυτό, που δεν είναι υδρολύσιμο από τα ένζυμα του ανθρώπινου οργανισμού, μόλις φτάσει στο κόλον υποστεί ζύμωση (και όχι σήψη) της φυσιολογικής βακτηριακής χλωρίδας. Οι φυτικές ίνες είναι επομένως πρεβιοτικό επειδή προάγουν την ανάπτυξη των πιο υγιεινών βακτηριακών στελεχών εις βάρος επιβλαβών. Πρέπει να εισαχθεί για περίπου 30 g / ημέρα, κατανεμημένο σε διαλυτό και αδιάλυτο . το διαλυτό (σε νερό) προσδιορίζει τη ζελατινοποίηση των κοπράνων, ρυθμίζει την απορρόφηση των θρεπτικών ουσιών και αποτελείται από: πηκτίνες, κόμμεα, βλεννώδη και πολυσακχαρίτες των φυκών . Οι αδιάλυτες ίνες προκαλούν αύξηση του όγκου του αερίου με διέγερση συστολών περισταλτικής κατάτμησης και περιλαμβάνουν κυρίως: κυτταρίνη, ημικυτταρίνη και λιγνίνη .
Η συνολική ανάγκη για υδατάνθρακες είναι 55-65% των συνολικών kcal (ποτέ λιγότερο από 50%), και από αυτά περίπου 45-55% πρέπει να εισαχθούν με σύνθετους υδατάνθρακες. Η παρατεταμένη έλλειψη σακχάρων μπορεί επίσης να προκαλέσει σοβαρές παρενέργειες, όπως: μαρασμός, απώλεια βάρους και εξάντληση μυών, καθυστερήσεις ανάπτυξης, από την άλλη πλευρά, η περίσσεια συμβάλλει στην αύξηση του σωματικού βάρους, την παχυσαρκία, ευνοώντας την εμφάνιση του διαβήτη τύπου 2 και την παθογένεση άλλων δυσμεταβολισμών.
Οι διαιτητικές πηγές σύνθετων υδατανθράκων είναι κυρίως:
- Δημητριακά και παράγωγα (ζυμαρικά, ψωμί, ρύζι, κριθάρι, σίκαλη, καλαμπόκι, σίκαλη κ.λπ.)
- Κόνδυλοι (πατάτες)
Οι διαιτητικές πηγές ινών είναι κυρίως:
- Για το διαλυτό: λαχανικά και φρούτα, όσπρια.
- Για τα αδιάλυτα: δημητριακά και παράγωγα, όσπρια.
Σημείωση . Οι σύνθετοι υδατάνθρακες αποτελούν βασική πηγή ενέργειας ειδικά για τους αθλητές και τους αθλητές οι οποίοι, αν αλλάξουν υπερβολικά την ισορροπία των θρεπτικών ουσιών, επιδεινώσουν την αποτελεσματικότητα και την αποτελεσματικότητα του μεταβολισμού σε βάρος της απόδοσης. Η αύξηση των σακχάρων σε έναν αθλητή / αθλητή που δεν εισάγει αρκετή ζάχαρη οδηγεί σε σημαντικό εργογονικό αποτέλεσμα.
