ernæring

Komplekse kulhydrater

Komplekse kulhydrater: hvad er de?

Synonymer af "kulhydrater": sukkerarter, kulhydrater, kulhydrater.

Komplekse kulhydrater er energi makronæringsstoffer og giver 3, 75 kalorier (kcal) pr. Gram (g); deres molekylære struktur er polymer, hvilket betyder, at hvert komplekst kulhydrat består af en sammenslutning af mere end 10 enkle kulhydrater (op til flere tusinde). Sidstnævnte er "monomere enheder", der består af MONOSACCARIDES, som er den mest basale form for glucider: glucose, fructose og galactose (energikompleks kulhydrater til mennesker er baseret på glukose). Metaforisk set udgør monosaccharider ringene, medens de kæder, der hidrører fra deres union, er repræsenteret af polysaccharider.

Alle sukkerarter er ternære forbindelser: hydrogen (H) + oxygen (O) + carbon (C), og deres biologiske funktion er forskellig mellem dyr og grøntsager i dyreriget er kulhydrater hovedsageligt brugt til at producere ATP (adenosintriphosphat - ren energi) eller til at opbygge energireserver (glykogen til ca. 1% kropsvægt), mens i planteriget (organismer der kan syntetisere dem) "fra intet" - autotrophs) disse har også en vigtig STRUKTUR funktion (se cellulose).

Komplekse kulhydrater til mennesker; hvad er de

Komplekse kulhydrater kan opdeles efter deres molekylære variation: de, der kun indeholder en type monosaccharider, kaldes homopolysaccharider, mens de, der indeholder forskelligartede typer, kaldes heteropolysaccharider :

  • Homopolysaccharider (tusinder af molekyler): stivelse, glykogen, cellulose, inulin og chitin.
  • Heteropolysaccharider (tusinder af molekyler): hemicellulose, mucopolysaccharider, glycoproteiner og pectiner.

Der er også en funktionel klassificering af komplekse kulhydrater, der er baseret på deres biologiske funktion i PLANT-rige:

  • Ernæringsmæssige : Stivelse og glykogen.
  • Strukturelle : cellulose, hemicellulose, pektin etc.

Komplekse kulhydrater: næringsmæssige homopolysaccharider

Mennesket er i stand til at fordøje komplekse kulhydrater takket være en enzymatisk pool, der virker fra munden (spyt amylase), op til tarmene (pancreasamylase og disaccharidase i tarmbørstens grænse) for at splitte a-glycosidbindingerne 1, 4 og 1.6 (kulstofposition i forbindelse med det næste kulstof).

Det mest almindelige næringshomopolysaccharid blandt plantebeholdninger er STARCH; den udgør kemisk sammensat af amylosekæder (20%) og amylopectin (80%), repræsenterer den primære energikilde for middelhavsdiet (± 50% af den samlede kcal).

Amylose er en lineær polymer sammensat af 250-300 enheder, indeholder a1.4 glycosidbindinger og er opløselig i vand; amylopectin er en forgrenet polymer sammensat af 300-5000 enheder, indeholder a-1, 4-bindinger og (i forgreningspunkter) a-1, 6-glycosider. De forskellige typer stivelse (hvede, ris, byg, majs osv.) Er forskellige for deres molekylære struktur og har et andet glykæmisk indeks; Dette betyder, at selvom alle stivelser er glucosepolymerer, er der en vis strukturforskel, der bestemmer hastigheden af ​​fordøjelsen og absorptionen.

Det andet mest almindelige nærings-homopolysaccharid MA, der tilhører dyreriget, er GLYCOGENO; den har en amylopektinlignende struktur med 3000-30000 glukoseenheder og indeholder a-1, 4-bindinger og (i forgreningspunkterne) a-1, 6-glycosidika. Det koncentrerer sig i musklerne, i leveren og i mindre grad i nyrerne (1-2%) af dyrene. Glycogen er afgørende for vedligeholdelsen af ​​atleterets blodsukkeret og atletisk ydeevne; dens "genopladning" afhænger af typen af ​​kost, men samtidig for stillesiddende kan det også overholdes dietter med meget lavt sukkerindhold (takket være neoglucogenese), for sportsudøveren afhænger det udelukkende af mængden af ​​indtaget kulhydrater (især kompleks).

Komplekse kulhydrater: betydningen af ​​strukturelle homopolysaccharider og heteropolysaccharider

Selv komplekse strukturelle vegetabilske kulhydrater (homo- eller heteropolysaccharider) er molekyler af stor næringsværdi, men mangler en energifunktion for MAN. De, som også har β-glycosidbindinger, kræver specifikke fordøjelsesenzymer og ABSENT i vores spyt, bugspytkirtlen og tarmene; På den anden side er mange andre dyr og frem for alt forskellige mikroorganismer (herunder de i tarmbakterierne) i stand til at hydrolyse dem ved at trække energi med produktion af vand, syrer og gasser.

OMO-polysaccharider

CELLULOSE er en homokonstruktion bestående af lange glukosekæder (3000-12000) bundet af β-1, 4 glycosidbindinger. Hos mennesker fremmer det intestinal transit og er hoveddelen af kostfiber .

I modsætning hertil er INULIN homo- dannet af FRUCTOSE-kæder bundet af p-2, 1 glycosidbindinger; Det er meget til stede i artiskokker og cikorie, hvor det er et reserve substrat.

CHITIN er en homo- bestående af lange kæder af et "derivat" af glucose, acetylglucosamin ; det er af animalsk oprindelse og er karapacet af krebsdyr og insekter.

Straight-polysaccharider

Blandt hetero-EMICELLULOSE skiller sig ud; de er en stor gruppe, der også indeholder: xylaner, pentosaner, arabinosilaner, galactaner osv. De udgør ligesom cellulose kostfibre og udgør et substrat for den tarmbakterieflora, der bruger dem til energiformål, frigør gas og syrer.

MUCOPOLISACCHARIDES er hetero-stede i alle dyrevæv, hvor de udgør det primære element i bindevæv. De vigtigste er: hyaluronsyre, chondroitin og heparin .

GLYCOPROTEINS udfører mange biologiske funktioner i kroppen; de er molekyler konjugeret af kæder af aminosyrer og glucider; disse molekyler indbefatter serumalbumin, globulin, fibrinogen, collagen osv.

Blandt hetero-vegetabilsk oprindelse husker vi også PECTINES; lange kæder af galacturonsyre "delvist" kombineret med methylalkohol. De kombinerer med cellulose og er amorfe, hydrofobe, ikke fibrøse; med tilstedeværelse af syrer og sukkerarter, danner de GELATINE og anvendes som tilsætningsstoffer til fødevarer i syltetøj mv.

Noter om fordøjelsen af ​​komplekse kulhydrater

Fordøjelsen af ​​komplekse kulhydrater begynder i munden; under tygge (hvor kæben, tunge og tænder knuses og blander maden) udskiller kirtlerne spyt, der knæder og suger madbolusen. Spyt indeholder et enzym, ptyalin eller spyt-a-amylase, som begynder at hydrolyse stivelse i dextriner og maltose.

I maven gennemgår komplekse kulhydrater ikke andre forenklingsprocesser, men når de først er anbragt i tolvfingertarmen og blandet med bugspytkirtelsaften hydrolyseres de ved hjælp af bugspytkirtlen a-amylase, der definitivt nedbryder alle de stivelsesfrie amylose- og amylopektinkæder i disaccharider.

Den sidste fordøjelse af de stadig delvist komplekse kæder (disaccharider) forekommer SELECTIVELY; i tyndtarmen hydrolyseres disacchariderne ved hjælp af enzymerne af den enteriske saft; de ansvarlige katalysatorer er: sucrase for saccharose (med produktion af glucose og fructose), isomaltaser for a-1, 6-bindinger af maltose (med fremstilling af maltose), maltase for α-1, 6-bindinger af maltose (med produktion glucose), isomaltase for a-1, 6-bindingerne (med produktion af maltose), lactase [hvis til stede] for lactose (med produktion af glucose og galactose).

Komplekse kulhydrater: Ernæringsmæssige funktioner, kostindtagelse og fødevarer, der indeholder dem

Komplekse kulhydrater er den vigtigste energikilde til hurtig brug, men til lav pris i vores krop. Bortset fra cellulose og andre ikke-fordøjelige (kvantitativt sekundære) molekyler, bliver alle kulhydrater vi tager med kosten hydrolyseret, absorberet, transporteret til leveren og omsider omdannet til glucose. Sidstnævnte hældes derefter i blodet, hvor det "skal" være til stede i koncentrationer svarende til 80-100 mg / dl.

Ud over direkte glykæmisk homeostase bidrager komplekse kulhydrater til vedligeholdelsen af ​​muskel- og leverglykogenreserver, idet sidstnævnte er ansvarlig for den glykæmiske støtte, selv i langvarig fastning.

NB . Glykæmisk homeostase er afgørende for at opretholde nervøs funktion, men hvis kulhydratindtaget er for stort, kan det omdannes til lipider og bidrage til forøgelsen af ​​fedtaflejringer og / eller fedtsyre (fedt og glycogen).

De "ikke-fordøjelige" komplekse glucider er bestanddele af kostfiber; Dette, som ikke er hydrolyserbart ved hjælp af enzymerne fra den menneskelige organisme, når den har nået tyktarmen, undergår gæring (og ikke nedbrydning) af den fysiologiske bakterieflora. Kostfiber er derfor en præbiotisk, fordi den fremmer væksten af ​​de sundeste bakteriestammer på bekostning af skadelige. Det skal introduceres til ca. 30 g / dag, opdelt i opløselig og uopløselig ; Den opløselige (i vand) bestemmer gelering af fæces, modulerer absorptionen af ​​næringsstoffer og består af: pektiner, gummier, slimhinder og polysaccharider af algerne . Uopløselig fiber forårsager en stigning i gasvolumenet ved at stimulere peristaltiske segmenteringskontraktioner og omfatter hovedsagelig cellulose, hemicellulose og lignin .

Det samlede behov for kulhydrater er 55-65% af den samlede kcal (aldrig mindre end 50%), og af disse skal ca. 45-55% indføres med komplekse kulhydrater. Den langvarige mangel på sukkerarter kan også forårsage alvorlige bivirkninger, såsom: marasmus, vægttab og muskeludmattelse, vækstforsinkelser ; på den anden side bidrager overskud til vægtøgning, fedme, favoriserer udseendet af type 2 diabetes og patogenesen af ​​andre dysmetabolisms.

Kostkilderne til komplekse kulhydrater er hovedsagelig:

  • Korn og derivater (pasta, brød, ris, byg, spelt, majs, rug, etc.)
  • Knolde (kartofler)

Kostkilderne til fiber er hovedsagelig:

  • Til den opløselige: grøntsager og frugt, bælgfrugter.
  • For uopløselige: korn og derivater, bælgplanter.

NB . Komplekse kulhydrater er en vigtig energikilde, specielt til atleter og atleter, der, hvis de for meget ændrer balancen af ​​næringsstoffer, forværrer metabolismeens effektivitet og effektivitet til skade for præstationen. Forøgelsen af ​​sukker i en atlet / sportsmand, der ikke introducerer tilstrækkeligt sukker resulterer i en signifikant ergogen virkning.