Ο υδατάνθρακας είναι μια ένωση που βασικά σχηματίζεται από άνθρακα (C), υδρογόνο (Η) και οξυγόνο (Ο). Ως εκ τούτου, χημικά, ονομάζεται υδατάνθρακας, του οποίου ο γενικός τύπος είναι CΧ(Η2Ο)γ.
Αυτά είναι άφθονα βιομόρια στη φύση, που ονομάζονται επίσης υδατάνθρακες ή σάκχαρα, τα οποία κυμαίνονται από το σάκχαρο που χρησιμοποιούμε έως το γλυκαντικό έως την κυτταρίνη που υπάρχει στα φυτικά κύτταρα.
Οι 3 κύριες λειτουργίες των υδατανθράκων
1. Ενεργειακός εφοδιασμός
Τα ανθρώπινα όντα παίρνουν ενέργεια μέσω των τροφίμων. Κατά την κατάποση, οι υδατάνθρακες διασπώνται από συγκεκριμένα ένζυμα σε μικρότερες μονάδες σακχάρου έως ότου παράγεται γλυκόζη.
Στα κύτταρα, η ενέργεια λαμβάνεται από τη γλυκόζη, σύμφωνα με την παγκόσμια εξίσωση παρακάτω.
ΝΤΟ6Η12Ο6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 Ω2O + ενέργεια
Αυτή η απελευθερωμένη ενέργεια χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, από το νευρικό σύστημα, με τον εγκέφαλο να είναι ο κύριος καταναλωτής. Η ενέργεια των νευρώνων προέρχεται σχεδόν αποκλειστικά από τη γλυκόζη.
2. αποθήκευση ενέργειας
Τα φυτά έχουν μια πράσινη χρωστική ουσία που ονομάζεται χλωροφύλλη, η οποία είναι ικανή να απορροφήσει ελαφριά ενέργεια από τον ήλιο.
Χρησιμοποιώντας διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα και το νερό που συλλαμβάνεται από τις ρίζες, τα φυτά είναι σε θέση να μετατρέψουν την ηλιακή ενέργεια σε χημική ενέργεια στη διαδικασία φωτοσύνθεσης.
Η φωτοσύνθεση πραγματοποιείται σύμφωνα με την ακόλουθη χημική αντίδραση.
6 CO2(σολ) + 6 Ω2Ο(1) + ηλιακό φως → C6Η12Ο6 (υδ) + 6 O2(σολ)
Μόρια γλυκόζης (C6Η12Ο6) παράγεται συνδυασμός για να σχηματίσει άμυλο, τον πολυσακχαρίτη υπεύθυνο για την αποθήκευση ενέργειας στα φυτικά όργανα.
3. δομή κυττάρων
Το φυτικό κύτταρο είναι η μονάδα σχηματισμού φυτικού ιστού, αποτελούμενη από οργανίδια και γενετικό υλικό, οριοθετημένο από κυτταρικό τοίχωμα.
Το κύριο συστατικό του κυτταρικού τοιχώματος είναι η κυτταρίνη, ένας πολυσακχαρίτης που αποτελείται από πολλά μόρια γλυκόζης.
Η κυτταρίνη κάνει τα φυτικά κύτταρα να έχουν μια σταθερή δομή, η οποία είναι υπεύθυνη για προστασία, υποστήριξη και αντοχή. Αυτός ο υδατάνθρακας ρυθμίζει επίσης την πρόσβαση του νερού στο κύτταρο και την αλληλεπίδραση μεταξύ γειτονικών κυττάρων.
Για να αποκτήσετε περισσότερες γνώσεις διαβάστε: υδατάνθρακες ή υδατάνθρακες: τι είναι;
Ταξινόμηση υδατανθράκων
Ανάλογα με το μέγεθος της αλυσίδας και την πολυπλοκότητά της, οι υδατάνθρακες μπορούν να ταξινομηθούν σε:
- μονοσακχαρίτες
- ολιγοσακχαρίτες
- Πολυσακχαρίτες
Μονοσακχαρίτες, που ονομάζονται επίσης άσους, είναι απλούστεροι υδατάνθρακες και, επομένως, δεν υφίστανται υδρόλυση. Οι ολιγοσακχαρίτες και οι πολυσακχαρίτες αντιστοιχούν σε οζίδιο, σύνθετοι υδατάνθρακες που μπορούν να μετατραπούν σε μικρότερα μόρια όταν υδρολύονται.
1. μονοσακχαρίτες
Πρόκειται για υδατάνθρακες που αποτελούνται από αλδόζες, οι οποίες έχουν την ομάδα αλδεϋδης (-CHO) στην αλυσίδα, και κετόζες, οι οποίες έχουν τη λειτουργική ομάδα κετόνης (C = O).
Σύμφωνα με τον αριθμό των ανθράκων, οι μονοσακχαρίτες ταξινομούνται σε τριόζες (3C), τετρόζες (4C), πεντόζες (5C), εξόζες (6C) και επτάσεις (7C).
Παραδείγματα:
Η γλυκόζη είναι μια αλδοεξόζη που παράγεται στη φωτοσύνθεση. Η φρουκτόζη είναι μια κετοεξόζη που βρίσκεται στα φρούτα.
Μάθε περισσότερα για μονοσακχαρίτες.
2. ολιγοσακχαρίτες
Οι ολιγοσακχαρίτες αντιστοιχούν σε διαλυτούς υδατάνθρακες που σχηματίζονται από περισσότερους από έναν μονοσακχαρίτες που συνδέονται με Ο-γλυκοσιδικούς δεσμούς.
Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει δισακχαρίτες, τη σύνδεση δύο μονοσακχαριτών και τρισακχαριτών, που αντιστοιχούν στην ένωση τριών μονοσακχαριτών σε ένα μόριο.
Παραδείγματα:
Η μαλτόζη είναι ένας δισακχαρίτης που αποτελεί μέρος της βύνης που χρησιμοποιείται στην παραγωγή μπύρας. Η ραφινόζη είναι ένας τρισακχαρίτης που βρίσκεται σε τρόφιμα όπως τα φασόλια.
Μάθε περισσότερα για δισακχαρίτες.
3. Πολυσακχαρίτες
Οι πολυσακχαρίτες είναι αρκετοί μονοσακχαρίτες που συνδέονται με γλυκοσιδικούς δεσμούς σε μια μακρά αλυσίδα πολυμερούς.
Παραδείγματα:
- Αμυλο: ενεργειακό απόθεμα λαχανικών.
- γλυκογόνο: αποθεματικό ζωικής ενέργειας.
- Κυτταρίνη: δομικό στοιχείο του τοιχώματος των φυτικών κυττάρων.
Οι τρεις παραπάνω πολυσακχαρίτες είναι πολυμερή που έχουν μοριακό τύπο (C6Η10Ο6)όχι, καθώς σχηματίζονται από την ένωση διαφόρων μορίων γλυκόζης.
Μάθε περισσότερα για πολυσακχαρίτες.
Οι κύριες πηγές υδατανθράκων για τρόφιμα
Οι υδατάνθρακες βρίσκονται κυρίως στα λαχανικά, καθώς είναι ένα από τα προϊόντα της φωτοσύνθεσης. Ωστόσο, τα ζωικά προϊόντα μπορεί να περιέχουν υδατάνθρακες, όπως γάλα που έχει τη λακτόζη σακχάρου.
Οι υδατάνθρακες είναι μία από τις τρεις ομάδες μακροθρεπτικών συστατικών, μαζί με πρωτεΐνες και λίπη, που πρέπει να συμπεριληφθούν στη διατροφή καθώς ο οργανισμός δεν τα παράγει. Ανεξάρτητα από την πηγή του, για κάθε 1 g υδατανθράκων που καταναλώνονται, παρέχονται 4,02 kcal.
Στα τρόφιμα, οι θερμίδες που καταναλώνονται κατά τη διάρκεια μιας ημέρας πρέπει να αντιστοιχούν σε 45% έως 65% υδατάνθρακες. Η συνιστώμενη ημερήσια ποσότητα είναι 135 γραμμάρια. Αυτή η πρόσληψη ποικίλλει εάν το άτομο πάσχει από ασθένειες όπως ο διαβήτης ή έχει άλλες καταστάσεις όπως η εγκυμοσύνη.
Απλοί υδατάνθρακες έναντι σύνθετων υδατανθράκων
Οι απλοί και σύνθετοι υδατάνθρακες διαφέρουν ως προς τη δομή και, ως εκ τούτου, απορροφώνται με διαφορετικούς τρόπους από το σώμα. Απλοί υδατάνθρακες, αποτελούμενοι από ένα ή δύο σάκχαρα, γενικά χωνεύονται γρήγορα, ενώ οι σύνθετοι χρειάζονται περισσότερο χρόνο.
Απλοί υδατάνθρακες υπάρχουν σε τρόφιμα που ταξινομούνται ως μεταποιημένα, τα οποία δεν έχουν βιταμίνες, μέταλλα ή φυτικές ίνες. Επομένως, ονομάζονται "κενές θερμίδες" και μπορούν να οδηγήσουν σε αύξηση βάρους. Είναι αυτοί:
- Κέικ
- Καραμέλα
- Σόδα
- Παγωτό
- τηγανιτές πατάτες
Οι σύνθετοι υδατάνθρακες έχουν περισσότερα από τρία σάκχαρα και είναι πλούσια σε άμυλα. Δείτε μερικά παραδείγματα παρακάτω.
- Φασόλι
- Φακή
- Πατάτα
- Καλαμπόκι
- Σιτηρά
Αξίζει να σημειωθεί ότι, επειδή απορροφώνται γρήγορα, οι απλοί υδατάνθρακες προκαλούν μεγάλη ποσότητα ενέργειας σε σύντομο χρονικό διάστημα, ενώ τα σύμπλοκα απελευθερώνουν συνεχώς ενέργεια.
Καλοί υδατάνθρακες έναντι κακών υδατανθράκων
Γενικά, οι υδατάνθρακες ταξινομούνται ως καλοί ή κακοί για τη θρεπτική τους αξία. Αναλύοντας τη σύνθεση των τροφίμων, οι καλοί υδατάνθρακες διαφέρουν από τους κακούς υδατάνθρακες στο ότι έχουν:
- Μέτρια ποσότητα θερμίδων
- Πολλά θρεπτικά συστατικά
- πολλές ίνες
- χαμηλή περιεκτικότητα σε νάτριο
- χαμηλά κορεσμένα λιπαρά
- Απουσία τρανς λίπους
Τα τρόφιμα που βρίσκονται στη φύση, όπως τα λαχανικά, συνδέονται με καλούς υδατάνθρακες. Τα μεταποιημένα προϊόντα με υψηλή περιεκτικότητα σε ζάχαρη, όπως τα αναψυκτικά, ταξινομούνται ως κακοί υδατάνθρακες.
Υπερβολική περιεκτικότητα σε υδατάνθρακες x έλλειψη υδατανθράκων
Οι υπερβολικοί υδατάνθρακες στη διατροφή, ειδικά οι εξευγενισμένοι, διασπώνται από ένζυμα στο έντερο και μετατρέπονται γρήγορα σε γλυκόζη.
Αυτό μπορεί να μετατραπεί σε έναν φαύλο κύκλο στο σώμα, καθώς η παραγωγή ινσουλίνης διεγείρεται λόγω της αύξησης της ποσότητας σακχάρου στο αίμα. Η ινσουλίνη, με τη σειρά της, μειώνει γρήγορα το επίπεδο γλυκόζης στο αίμα, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε αίσθημα αδυναμίας και ακόμη περισσότερη πείνα.
Από την άλλη πλευρά, η έλλειψη υδατανθράκων στο σώμα αναγκάζει το σωματικό λίπος να χρησιμοποιηθεί ως πηγή ενέργειας.
Ωστόσο, οι υδατάνθρακες είναι σημαντικοί στη διαδικασία καύσης λίπους και χωρίς αυτήν, η διαδικασία είναι ελλιπής, προκαλώντας το σχηματισμό τοξινών που μπορούν να οδηγήσουν, για παράδειγμα, σε μείωση του pH του αίματος και αφυδάτωση.
Μια άλλη εναλλακτική πηγή ενέργειας για τους υδατάνθρακες είναι η πρωτεΐνη, που χρησιμοποιείται για την παραγωγή μυών. Όταν το σώμα χρησιμοποιεί πρωτεΐνες ως καύσιμο, μπορεί να ασκήσει πίεση στα νεφρά.
Δοκιμάστε τις γνώσεις σας με ερωτήσεις σχετικά με τους υδατάνθρακες.
