Складні вуглеводи: які вони?
Синоніми "вуглеводи": цукру, вуглеводи, гідрати вуглецю.
Складні вуглеводи є енергетичними макроелементами і забезпечують 3, 75 калорій (ккал) на грам (г); їх молекулярна структура є полімерною, що означає, що кожен складний вуглевод складається з об'єднання більше 10 простих вуглеводів (до декількох тисяч). Останні являють собою "мономерні одиниці", складені з монозахаридів, які є найбільш основною формою глюцидів: глюкози, фруктози і галактози (енергетично складні вуглеводи для людини засновані на глюкозі). Метафорично кажучи, моносахариди утворюють кільця, тоді як ланцюги, що походять від їх об'єднання, представлені полісахаридами.
Всі цукру є потрійними сполуками: водень (H) + кисень (O) + вуглець (C) і їх біологічна функція відрізняється між тваринами і рослинами; у тваринному світі вуглеводи використовуються в основному для виробництва АТФ (аденозин-трифосфат - чиста енергія) або для створення енергетичних запасів (глікоген близько 1% маси тіла), у той час як у рослинному царстві (організми, які можуть їх синтезувати) «з нічого» - автотрофи) вони також мають важливу СТРУКТУРНУ функцію (див. целюлозу).
Складні вуглеводи для людини; які вони
Складні вуглеводи можна розділити за їх молекулярною різноманітністю: ті, що містять ТІЛЬКИ ТИП моносахаридів, називаються гомополісахаридами, а ті, що містять РІЗНИЙ тип - гетерополісахариди :
- Гомополісахариди (тисячі молекул): крохмаль, глікоген, целюлоза, інулін і хітин.
- Гетерополісахариди (тисячі молекул): геміцелюлоза, мукополісахариди, глікопротеїни і пектини.
Існує також функціональна класифікація складних вуглеводів, яка заснована на їх біологічній функції в царстві рослин:
- Харчування : крохмаль і глікоген.
- Структурні : целюлоза, геміцелюлоза, пектин тощо.
Складні вуглеводи: харчові гомополісахариди
Людина здатна перетравлювати складні вуглеводи завдяки ферментативному пулу, який діє з рота (амілаза слинної), аж до кишечника (панкреатична амілаза і дисахаридаза кишкового межі щітки) для розщеплення α-глікозидних зв'язків 1, 4 і 1, 6 (положення вуглецю, пов'язане з наступним вуглецем).
Найбільш поширеним гомополисахаридом серед рослинних запасів є STARCH; вона, хімічно складена з амілозних ланцюгів (20%) і амілопектину (80%), являє собою первинний енергетичний джерело середземноморської дієти (± 50% від загального ккалю).
Амілоза являє собою лінійний полімер, що складається з 250-300 одиниць, містить α1, 4 глікозидних зв'язків і розчинний у воді; амілопектин являє собою розгалужений полімер, що складається з 300-5000 одиниць, містить α-1, 4 зв'язки і (в точках розгалуження) α-1, 6 глікозиди. Різні типи крохмалю (пшениця, рис, ячмінь, кукурудза тощо) відрізняються за своєю молекулярною структурою і мають різний глікемічний індекс; це означає, що, хоча всі крохмалі є полімерами глюкози, існує певна структурна різниця, яка визначає швидкість перетравлення і всмоктування.
Складні вуглеводи: важливість структурних гомополісахаридів і гетерополісахаридів
Навіть складні структурні рослинні вуглеводи (гомо- або гетерополісахариди) є молекулами великої харчової цінності, але не мають енергетичної функції для MAN. Вони, які мають ALSO β-глікозидні зв'язки, вимагають специфічних травних ферментів і АБСЕНТУ в нашій слині, підшлунковій залозі та кишечнику; з іншого боку, багато інших тварин і, перш за все, різні мікроорганізми (в тому числі і кишкової бактеріальної флори) здатні гідролізувати їх, залучаючи енергію з виробництва води, кислот і газів.
OMO-полісахариди
Навпаки, INULIN - гомо- сформована ланцюгами FRUCTOSE, зв'язаних β-2, 1 глікозидними зв'язками; він дуже присутній в артишоках і цикорії, де є резервним субстратом.
CHITIN являє собою гомо-, що складається з довгих ланцюгів «похідного» глюкози, ацетил-глюкозаміну ; вона є тваринного походження і є панциром ракоподібних і комах.
Straight-полісахариди
Серед гетеро-виділених виділяється EMICELLULOSE; вони являють собою велику групу, яка також містить: ксилани, пентозани, арабиносилани, галактани тощо. Вони також, як целюлоза, складають харчові волокна і являють собою субстрат для кишкової бактеріальної флори, що використовує їх для енергетичних цілей, виділяючи газ і кислоти.
MUCOPOLISACCHARIDES є гетеро-присутніми 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 глюцидів; ці молекули включають сироватковий альбумін, глобулін, фібриноген, колаген і т.д.
Серед гетеро- рослинного походження ми також пам'ятаємо ПЕКТИНИ; довгі ланцюги галактуронової кислоти "частково" об'єднані з метиловим спиртом. Вони поєднуються з целюлозою і є аморфними, гідрофобними, НЕ волокнистими; при наявності кислот і цукрів вони утворюють GELATINE і використовуються як харчові добавки в джемах і т.д.
Примітки щодо перетравлення складних вуглеводів
Перетравлення складних вуглеводів починається в роті; під час жування (в якому щелепи, язик і зуби розбиваються і змішують їжу) залози виділяють слину, яка месить і вбирає корм для їжі. Слина містить фермент, птіалін або слюнна α-амілаза, яка починає гідролізувати крохмаль в декстрини і мальтозу.
У шлунку складні вуглеводи НЕ піддаються іншим спрощенням процесів, але після того, як вони поміщені в дванадцятипалу кишку і змішані з соками підшлункової залози, вони гідролізуються під дією панкреатичної α-амілази, остаточно руйнуючи всі вільні від крохмалю амілози і амілопектинові ланцюги. дисахариди.
Останній розщеплення ще частково складних ланцюгів (дисахаридів) відбувається SELECTIVELY; в тонкому кишечнику дисахариди гідролізуються ферментами кишкового соку; відповідальними каталізаторами є: сакраза для сахарози (при виробництві глюкози і фруктози), ізомальтази для α-1, 6 зв'язків мальтози (з виробництвом мальтози), мальтаза для зв'язків α-1, 6 мальтози (з виробництвом) глюкози), ізомальтази для зв'язків α-1, 6 (з продукцією мальтози), лактази [якщо вони є] для лактози (з продукцією глюкози і галактози).
Складні вуглеводи: поживні функції, харчовий раціон і продукти, що їх містять
Складні вуглеводи є найважливішим джерелом енергії для швидкого використання, але при низькій вартості в нашому організмі. Крім целюлози та інших незасвоюваних (кількісно вторинних) молекул, всі вуглеводи, які ми приймаємо з дієтою, гідролізуються, абсорбуються, транспортуються до печінки і з часом перетворюються на глюкозу. Останній потім вливається в кров, де він "повинен" бути присутнім в концентраціях, рівних 80-100 мг / дл.
Крім прямого глікемічного гомеостазу, складні вуглеводи сприяють підтримці м'язових і печінкових запасів глікогену, останній відповідає за підтримку глікемії навіть при тривалому голодуванні.
NB . Глікемічний гомеостаз має важливе значення для підтримки нервової функції, але якщо надходження вуглеводів є надмірним, воно може бути перетворено в ліпіди і сприяти збільшенню жирових відкладень та / або жирової печінки (жиру і глікогену).
"Неперетравлювані" складні глюциди є складовими харчових волокон; при цьому, не будучи гідролізується ферментами людського організму, після його досягнення товстої кишки відбувається ферментація (а не гниття) фізіологічної бактеріальної флори. Таким чином, харчові волокна є пребіотиком, оскільки сприяє зростанню здорових бактеріальних штамів за рахунок шкідливих. Вона повинна бути введена протягом приблизно 30г / добу, розбита на розчинну та нерозчинну ; розчинний (у воді) визначає гелеутворення фекалій, модулює поглинання поживних речовин і складається з: пектинів, ясен, слизів і полісахаридів водоростей . Нерозчинна клітковина викликає збільшення обсягу газу за рахунок стимулювання перистальтичних сегментаційних скорочень і включає в основному: целюлозу, геміцелюлозу і лігнін .
Загальна потреба у вуглеводах становить 55-65% від загальної кількості ккал (ніколи не менше 50%), і з них близько 45-55% повинні бути введені з комплексними вуглеводами. Тривала недостатність цукрів може також викликати серйозні побічні ефекти, такі як: маразм, втрата ваги і виснаження м'язів, затримки росту ; з іншого боку, надлишок сприяє збільшенню ваги, ожиріння, сприяючи появі цукрового діабету 2 типу і патогенезу інших дисметаболізмів.
Харчові джерела складних вуглеводів в основному:
- Зернові та похідні (макарони, хліб, рис, ячмінь, спельта, кукурудза, жито та ін.)
- Бульби (картопля)
Харчові джерела волокна в основному:
- Для розчинних: овочі та фрукти, бобові.
- Для нерозчинних: злаки і похідні, бобові.
NB . Складні вуглеводи є важливим джерелом енергії, особливо для спортсменів і спортсменів, які, якщо вони надмірно змінюють баланс поживних речовин, погіршують ефективність і ефективність обміну речовин на шкоду продуктивності. Збільшення вмісту цукрів у спортсмена / спортсмена, який не вводить достатньо цукру, призводить до значного ергогенного ефекту.
