Hiilihydraatti on yhdiste, joka muodostuu pääasiassa hiilestä (C), vedystä (H) ja hapesta (O). Siksi sitä kutsutaan kemiallisesti hiilihydraatiksi, jonka yleinen kaava on Cx(H2O)y.
Nämä ovat luonteeltaan runsaita biomolekyylejä, joita kutsutaan myös hiilihydraateiksi tai sokereiksi ja jotka vaihtelevat sokerista, jota käytämme makeuttamiseen, kasvisoluissa olevaan selluloosaan.
Hiilihydraattien kolme päätoimintoa
1. Virtalähde
Ihmiset saavat energiaa ruoan kautta. Nieltynä hiilihydraatti hajotetaan spesifisillä entsyymeillä pienemmiksi sokeriyksiköiksi, kunnes glukoosi muodostuu.
Soluissa energia saadaan glukoosista alla olevan yleisen yhtälön mukaisesti.
Ç6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + energia
Tätä vapautunutta energiaa käyttää esimerkiksi hermosto, aivot ovat tärkein kuluttaja. Neuronien energia tulee melkein yksinomaan glukoosista.
2. energia varasto
Kasveilla on vihreä pigmentti, jota kutsutaan klorofylliksi, joka pystyy absorboimaan auringon valoenergiaa.
Juurien sieppaamasta ilmasta ja vedestä peräisin olevan hiilidioksidin avulla kasvit pystyvät muuntamaan aurinkoenergian kemialliseksi energiaksi fotosynteesiprosessissa.
Fotosynteesi tapahtuu seuraavan kemiallisen reaktion mukaisesti.
6 CO2(g) + 6 H2O(1) + auringonvalo → C6H12O6 (aq) + 6 O2(g)
Glukoosimolekyylit (C.6H12O6) tuotettu yhdistelmä muodostaa tärkkelyksen, polysakkaridin, joka on vastuussa energian varastoinnista kasvielimissä.
3. solujen jäsentäminen
Kasvisolu on kasvikudoksen muodostava yksikkö, joka koostuu organelleista ja geneettisestä materiaalista, jota rajaa soluseinä.
Soluseinän pääkomponentti on selluloosa, polysakkaridi, joka koostuu lukuisista glukoosimolekyyleistä.
Selluloosa tekee kasvisoluista kiinteän rakenteen, joka on vastuussa suojauksesta, tuesta ja vastustuskyvystä. Tämä hiilihydraatti säätelee myös veden pääsyä soluun ja naapurisolujen välistä vuorovaikutusta.
Saadaksesi lisää tietoa lue: hiilihydraatit tai hiilihydraatit: mitä ne ovat?
Hiilihydraattiluokitus
Ketjun koon ja monimutkaisuuden mukaan hiilihydraatit voidaan luokitella:
- monosakkaridit
- oligosakkaridit
- Polysakkaridit
Monosakkaridit, kutsutaan myös ässät, ovat yksinkertaisempia hiilihydraatteja, joten niille ei suoriteta hydrolyysiä. Oligosakkaridit ja polysakkaridit vastaavat osidium, monimutkaiset hiilihydraatit, jotka voivat muuttua pienemmiksi molekyyleiksi, kun ne hydrolysoituvat.
1. monosakkaridit
Ne ovat hiilihydraatteja, jotka koostuvat aldooseista, joiden ketjussa on aldehydiryhmä (-CHO), ja ketooseista, joilla on ketonifunktionaalinen ryhmä (C = O).
Hiilien lukumäärän mukaan monosakkaridit luokitellaan triooseiksi (3C), tetrooseiksi (4C), pentooseiksi (5C), heksooseiksi (6C) ja heptooseiksi (7C).
Esimerkkejä:
Glukoosi on aldoheksoosi, joka tuotetaan fotosynteesissä. Fruktoosi on ketoheksoosi, jota löytyy hedelmistä.
Lisätietoja monosakkaridit.
2. oligosakkaridit
Oligosakkaridit vastaavat liukoisia hiilihydraatteja, jotka muodostuvat useammasta kuin yhdestä monosakkaridista, jotka on liitetty O-glykosidisidoksilla.
Tähän ryhmään kuuluvat disakkaridit, kahden monosakkaridin ja trisakkaridien yhtymäkohta, jotka vastaavat kolmen monosakkaridin yhdistymistä yhdessä molekyylissä.
Esimerkkejä:
Maltoosi on disakkaridi, joka on osa oluen tuotannossa käytettyä mallasta. Raffinoosi on trisakkaridi, jota löytyy elintarvikkeista, kuten pavuista.
Lisätietoja disakkaridit.
3. Polysakkaridit
Polysakkaridit ovat useita monosakkarideja, jotka on liitetty glykosidisidoksilla pitkään polymeeriketjuun.
Esimerkkejä:
- Tärkkelys: vihannesten energiavaranto.
- glykogeeni: eläinten energiavaranto.
- Selluloosa: kasvisoluseinän rakenneosa.
Kolme yllä olevaa polysakkaridia ovat polymeerejä, joilla on molekyylikaava (C6H10O6)ei, koska ne muodostuvat yhdistämällä useita glukoosimolekyylejä.
Lisätietoja polysakkaridit.
Tärkeimmät hiilihydraattien lähteet ruokaa varten
Hiilihydraatteja löytyy pääasiassa vihanneksista, koska ne ovat yksi fotosynteesin tuotteista. Eläintuotteet voivat kuitenkin sisältää hiilihydraatteja, kuten maitoa, jossa on sokerilaktoosia.
Hiilihydraatit ovat yksi kolmesta makroravinteiden ryhmästä yhdessä proteiinien ja rasvojen kanssa, jotka on sisällytettävä ruokavalioon, koska keho ei tuota niitä. Lähteestä riippumatta, jokaista 1 g kulutettua hiilihydraattia kohden saadaan 4,02 kcal.
Ruoassa päivässä kulutettujen kaloreiden on vastattava 45-65% hiilihydraatteja. Suositeltu päivittäinen määrä on 135 grammaa. Tämä saanti vaihtelee, jos henkilö kärsii sairauksista, kuten diabeteksesta, tai jos hänellä on muita sairauksia, kuten raskaus.
Yksinkertaiset hiilihydraatit vs. monimutkaiset hiilihydraatit
Yksinkertaiset ja monimutkaiset hiilihydraatit eroavat toisistaan rakenteeltaan ja siten imeytyvät elimistöön eri tavoin. Yksinkertaiset hiilihydraatit, jotka koostuvat yhdestä tai kahdesta sokerista, sulavat yleensä nopeasti, kun taas monimutkaiset sisältävät kauemmin.
Yksinkertaisia hiilihydraatteja on jalostetuissa elintarvikkeissa, joista puuttuu vitamiineja, mineraaleja tai kuituja. Siksi niitä kutsutaan "tyhjiksi kaloreiksi" ja ne voivat johtaa painonnousuun. Ovatko he:
- Kakku
- Karkkia
- Sooda
- Jäätelö
- ranskanperunat
Monimutkaisissa hiilihydraateissa on yli kolme sokeria ja ne sisältävät runsaasti tärkkelystä. Katso joitain esimerkkejä alla.
- Papu
- Linssi
- Peruna
- Maissi
- Vilja
On huomionarvoista, että koska yksinkertaiset hiilihydraatit imeytyvät nopeasti, ne aiheuttavat suuren määrän energiaa lyhyessä ajassa, kun taas komplekseissa energiaa vapautuu jatkuvasti.
Hyvät hiilihydraatit vs. huonot hiilihydraatit
Yleensä hiilihydraatit luokitellaan ravintoarvonsa vuoksi hyviksi tai huonoiksi. Elintarvikkeiden koostumusta analysoitaessa hyvät hiilihydraatit eroavat huonoista hiilihydraateista siinä, että niillä on:
- Kohtuullinen määrä kaloreita
- Paljon ravinteita
- paljon kuituja
- matala natrium
- vähän tyydyttynyttä rasvaa
- Transrasvojen puuttuminen
Luonnossa esiintyvät elintarvikkeet, kuten vihannekset, liittyvät hyviin hiilihydraatteihin. Jalostetut ja sokeripitoiset tuotteet, kuten virvoitusjuomat, luokitellaan huonoksi hiilihydraatiksi.
Hiilihydraattiylimäärä x hiilihydraattipuute
Ruokavaliossa olevat ylimääräiset hiilihydraatit, erityisesti puhdistetut, hajoavat suolistossa olevilla entsyymeillä ja muuttuvat nopeasti glukoosiksi.
Tämä voi muuttua kehossa noidankehäksi, koska insuliinin tuotantoa stimuloidaan verensokerin määrän lisääntymisen vuoksi. Insuliini puolestaan alentaa nopeasti verensokeria, mikä voi johtaa heikkouden tunteeseen ja vielä enemmän nälkään.
Toisaalta hiilihydraattien puute kehossa aiheuttaa kehon rasvan käyttämisen energialähteenä.
Hiilihydraatti on kuitenkin tärkeää rasvanpoltossa, ja ilman sitä prosessi on epätäydellinen, aiheuttaa toksiinien muodostumista, joka voi johtaa esimerkiksi veren pH-arvon laskemiseen ja kuivuminen.
Toinen vaihtoehtoinen energialähde hiilihydraateille on proteiini, jota käytetään lihasten tuotantoon. Kun keho käyttää proteiineja polttoaineena, se voi aiheuttaa stressiä munuaisiin.
Testaa tietosi kysymykset hiilihydraateista.
