Složeni ugljikohidrati: što su oni?
Sinonimi za "ugljikohidrate": šećeri, ugljikohidrati, ugljikovi hidrati.
Složeni ugljikohidrati su energetski makronutrijenti i osiguravaju 3, 75 kalorija (kcal) po gramu (g); njihova molekularna struktura je polimerna, što znači da se svaki složeni ugljikohidrat sastoji od ujedinjenja više od 10 jednostavnih ugljikohidrata (do nekoliko tisuća). Potonje su "monomerne jedinice" sastavljene od MONOSAKARIDA, koji je najosnovniji oblik glukida: glukoze, fruktoze i galaktoze (energetski složeni ugljikohidrati za ljude temelje se na glukozi). Metaforički govoreći, monosaharidi tvore prstenove, dok su lanci koji potječu iz njihovog ujedinjenja predstavljeni polisaharidima.
Svi šećeri su ternarni spojevi: vodik (H) + kisik (O) + ugljik (C) i njihova biološka funkcija je različita između životinjskog i biljnog kraljevstva; u životinjskom carstvu ugljikohidrati se uglavnom koriste za proizvodnju ATP-a (adenosin trifosfat - čista energija) ili za izgradnju energetskih rezervi (glikogen za oko 1% tjelesne težine), dok je u biljnom carstvu (organizmi koji ih mogu sintetizirati) "iz ničega" - autotrofi) također imaju važnu strukturalnu funkciju (vidi celulozu).
Složeni ugljikohidrati za ljude; što su oni
Složeni ugljikohidrati mogu se podijeliti prema molekularnoj raznolikosti: oni koji sadrže SAMO JEDAN TIP monosaharida nazivaju se homopolisaharidi, dok oni koji sadrže RAZLIČITE tipove nazivaju se heteropolisaharidi :
- Homopolisaharidi (tisuće molekula): škrob, glikogen, celuloza, inulin i hitin.
- Heteropolisaharidi (tisuće molekula): hemiceluloza, mukopolisaharidi, glikoproteini i pektini.
Postoji i funkcionalna klasifikacija složenih ugljikohidrata, koja se temelji na njihovoj biološkoj funkciji u kraljevstvu biljke:
- Prehrana : škrob i glikogen.
- Strukturne : celuloza, hemiceluloza, pektin itd.
Složeni ugljikohidrati: hranjivi homopolisaharidi
Ljudsko biće je sposobno probaviti složene ugljikohidrate zahvaljujući enzimskom bazenu koja djeluje iz usta (salivarna amilaza), sve do crijeva (pankreasna amilaza i disaharidaza crijevne granice četkice) za razdvajanje a-glikozidnih veza 1 4 i 1.6 (položaj ugljika vezan za sljedeći ugljik).
Najčešći prehrambeni homopolisaharid među biljnim rezervama je STARCH; kemijski sastavljen od amiloznih lanaca (20%) i amilopektina (80%) predstavlja primarni izvor energije mediteranske prehrane (± 50% od ukupnog kcal).
Amiloza je linearni polimer sastavljen od 250-300 jedinica, sadrži α1, 4 glikozidne veze i topljiv je u vodi; amilopektin je razgranati polimer sastavljen od 300-5000 jedinica, sadrži a-1, 4 veze i (u granama grananja) α-1, 6 glikozide. Različiti tipovi škroba (pšenica, riža, ječam, kukuruz itd.) Razlikuju se po svojoj molekularnoj strukturi i imaju različiti glikemijski indeks; to znači da, iako su svi škrobovi polimeri glukoze, postoji određena strukturna razlika koja određuje brzinu probave i apsorpcije.
Složeni ugljikohidrati: značaj strukturnih homopolisaharida i heteropolisaharida
Čak i složeni strukturni biljni ugljikohidrati (homo- ili heteropolisaharidi) su molekule velike nutritivne vrijednosti, ali nemaju energetsku funkciju za MAN. Oni, koji posjeduju ALSO β-glikozidne veze, zahtijevaju specifične probavne enzime i ABSENT u našoj slini, gušterači i crijevima; s druge strane, mnoge druge životinje i iznad svega različiti mikroorganizmi (uključujući i one iz crijevne bakterijske flore) mogu ih hidrolizirati povlačeći energiju s proizvodnjom vode, kiselina i plinova.
OMO-polisaharidi
Nasuprot tome, INULIN je homo- formiran pomoću FRUCTOSE lanaca koji su vezani β-2, 1 glikozidnim vezama; vrlo je prisutan u artičokama i cikoriji gdje je rezervna podloga.
CHITIN je homo- sastoji se od dugih lanaca "derivata" glukoze, acetil-glukozamina ; životinjskog je podrijetla i oklop rakova i insekata.
Ravan polisaharidi
Među hetero- se ističe EMICELLULOSE; oni su velika skupina koja također sadrži: ksilane, pentozane, arabinosilane, galaktane itd. I oni, poput celuloze, čine dijetalna vlakna i predstavljaju supstrat za crijevnu bakterijsku floru koja ih koristi u energetske svrhe, oslobađajući plinove i kiseline.
MUKOPOLISAKARIDI su hetero-prisutni u svim životinjskim tkivima, gdje čine PRIMARNI element vezivnog tkiva. Glavne su: hijaluronska kiselina, hondroitin i heparin .
GLICOPROTEINI obavljaju brojne biološke funkcije unutar tijela; to su molekule konjugirane lancima aminokiselina i glukida; ove molekule uključuju serumski albumin, globulin, fibrinogen, kolagen itd.
Među hetero- biljnog podrijetla također se sjećamo PECTINES; dugi lanci galakturonske kiseline "djelomično" u kombinaciji s metilnim alkoholom. Oni se kombiniraju s celulozom i amorfni su, hidrofobni, NE vlaknasti; uz prisutnost kiselina i šećera oni tvore GELATIN i koriste se kao prehrambeni aditivi u džemovima itd.
Napomene o probavi složenih ugljikohidrata
Probava složenih ugljikohidrata počinje u ustima; tijekom žvakanja (u kojem se čeljust, jezik i zubi razbijaju i miješaju) žlijezde izlučuju pljuvačku koja miješa i upija bolus hrane. Slina sadrži enzim, ptyalin ili salivarnu a-amilazu, koja počinje hidrolizirati škrob u dekstrine i maltozu.
U želucu, složeni ugljikohidrati NE prolaze kroz druge postupke pojednostavljenja, ali kada se jednom smjeste u duodenum i pomiješaju s pankreasnim sokovima, oni se hidroliziraju djelovanjem pankreasne a-amilaze, definitivno razbijajući sve amiloze i amilopektinske lance bez škroba u disaharidi.
Posljednja digestija još uvijek djelomično složenih lanaca (disaharida) javlja se SELEKTIVNO; u tankom crijevu disaharidi se hidroliziraju enzimima enteričkog soka; odgovorni su katalizatori: saharoza za saharozu (s proizvodnjom glukoze i fruktoze), izomaltaze za a-1, 6 veze maltoze (s proizvodnjom maltoze), maltaza za a-1, 6 veze maltoze (s proizvodnjom glukoze), izomaltaza za a-1, 6 veze (s proizvodnjom maltoze), laktaza [ako je prisutna] za laktozu (s proizvodnjom glukoze i galaktoze).
Složeni ugljikohidrati: nutritivne funkcije, unos hrane i namirnice koje ih sadrže
Složeni ugljikohidrati su najvažniji izvor energije za brzo korištenje, ali uz nisku cijenu u našem tijelu. Osim celuloze i drugih ne probavljivih (kvantitativno sekundarnih) molekula, svi ugljikohidrati koje uzimamo s prehranom hidroliziraju se, apsorbiraju, transportiraju u jetru i na kraju se pretvaraju u glukozu. Potom se ulijeva u krv, gdje "treba" biti prisutna u koncentracijama jednakim 80-100 mg / dl.
Uz izravnu glikemičku homeostazu, složeni ugljikohidrati pridonose održavanju mišićnih i jetrenih rezervi glikogena, koji su odgovorni za glikemičku potporu čak u produženom gladovanju.
NB . Glikemijska homeostaza je neophodna za održavanje živčane funkcije, ali ako je unos ugljikohidrata prekomjeran, može se pretvoriti u lipide i doprinijeti povećanju masnih naslaga i / ili masne jetre (masti i glikogena).
"Ne probavljivi" kompleksni glukidi su sastavni dijelovi prehrambenih vlakana; ovo se ne može hidrolizirati enzimima ljudskog organizma, nakon što dospije do debelog crijeva, podvrgava se fermentaciji (a ne truljenju) fiziološke bakterijske flore. Dijetalna vlakna su stoga prebiotici jer potiču rast najzdravijih bakterijskih sojeva na štetu štetnih. Mora se uvesti oko 30 g / dan, razgraditi u topljive i netopljive ; topiva (u vodi) određuje geliranje fecesa, modulira apsorpciju hranjivih tvari i sastoji se od: pektina, guma, sluzi i polisaharida algi . Netopljiva vlakna uzrokuju povećanje volumena plina poticanjem peristaltičkih kontrakcija segmentacije i uključuju uglavnom: celulozu, hemicelulozu i lignin .
Ukupna potreba za ugljikohidratima je 55-65% od ukupnog kcal (nikad manje od 50%), a od toga oko 45-55% mora biti uvedeno sa složenim ugljikohidratima. Dugotrajni nedostatak šećera također može uzrokovati ozbiljne nuspojave, kao što su: marazm, gubitak težine i slabljenje mišića, kašnjenje rasta ; s druge strane, višak doprinosi povećanju tjelesne težine, pretilosti, favorizirajući pojavu dijabetesa tipa 2 i patogenezu drugih dismetabolizama.
Prehrambeni izvori složenih ugljikohidrata su uglavnom:
- Žitarice i derivati (tjestenina, kruh, riža, ječam, pira, kukuruz, raž itd.)
- Gomolji (krumpir)
Prehrambeni izvori vlakana su uglavnom:
- Za topivo: povrće i voće, mahunarke.
- Za netopljive: žitarice i derivati, mahunarke.
NB . Složeni ugljikohidrati su bitan izvor energije posebno za sportaše i sportaše koji, ako prekomjerno mijenjaju ravnotežu hranjivih tvari, pogoršavaju učinkovitost i učinkovitost metabolizma na štetu učinka. Povećanje šećera u sportaša / sportaša koji ne unosi dovoljno šećera rezultira značajnim ergogenim učinkom.
