คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน

คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน: มันคืออะไร?

คำพ้องความหมายสำหรับ "คาร์โบไฮเดรต": น้ำตาล, คาร์โบไฮเดรต, คาร์บอนไฮเดรต

คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนเป็นธาตุอาหารหลักที่มีพลังและให้พลังงาน 3.75 แคลอรี (kcal) ต่อกรัม (g); โครงสร้างโมเลกุลของพวกมันคือพอลิเมอร์ กล่าวคือ คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนแต่ละชนิดประกอบขึ้นโดย "การรวมตัวของคาร์โบไฮเดรตเชิงเดี่ยวมากกว่า 10 ชนิด (มากถึงหลายพัน) ส่วนหลังคือ" หน่วยโมโนเมอร์ "ประกอบด้วย MONOSACCHARIDES ซึ่งเป็นรูปแบบพื้นฐานที่สุดของคาร์โบไฮเดรต: กลูโคส, ฟรุกโตส และ กาแลคโตส (คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนที่มีพลังสำหรับผู้ชายขึ้นอยู่กับกลูโคส) เมื่อพูดเชิงเปรียบเทียบ โมโนแซ็กคาไรด์ประกอบขึ้นเป็นวงแหวน

น้ำตาลทั้งหมดเป็นสารประกอบไตรภาค: ไฮโดรเจน (H) + ออกซิเจน (O) + คาร์บอน (C) และหน้าที่ทางชีวภาพของพวกมันนั้นแตกต่างกันระหว่างอาณาจักรสัตว์และพืช ในอาณาจักรสัตว์ คาร์โบไฮเดรตมีหน้าที่หลักในการผลิต ATP (Adenosine Tri Phosphate - พลังงานบริสุทธิ์) หรือสำหรับการสร้างพลังงานสำรอง (ไกลโคเจนประมาณ 1% ของน้ำหนักตัว) ในขณะที่อาณาจักรผัก (สิ่งมีชีวิตที่สามารถสังเคราะห์ได้ พวกเขา "ไม่มีอะไรเลย" - ออโตโทรฟ) สิ่งเหล่านี้ยังใช้ "ฟังก์ชันโครงสร้างที่สำคัญ (ดูเซลลูโลส)

คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนสำหรับผู้ชาย: มันคืออะไร?

คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนสามารถแบ่งได้ตามความหลากหลายของโมเลกุล: คาร์โบไฮเดรตที่มีโมโนแซ็กคาไรด์เพียงประเภทเดียวเรียกว่า โฮโมโพลีแซ็กคาไรด์ในขณะที่มีการกำหนดสิ่งที่แตกต่างกัน เฮเทอโรโพลีแซ็กคาไรด์:

• Homopolysaccharides (หลายพันโมเลกุล): แป้ง, ไกลโคเจน, เซลลูโลส, อินนูลินและไคติน
• เฮเทอโรโพลีแซคคาไรด์ (โมเลกุลนับพัน): เฮมิเซลลูโลส, มิวโคโพลีแซ็กคาไรด์, ไกลโคโปรตีนและเพกติน

นอกจากนี้ยังมีการจำแนกประเภท การทำงาน ของคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน ซึ่งมีพื้นฐานมาจากการทำงานทางชีวภาพในอาณาจักรผัก:

• โภชนาการ: แป้งและไกลโคเจน
• โครงสร้าง: เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส เพกติน เป็นต้น

คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน: โฮโมโพลีแซ็กคาไรด์ทางโภชนาการ

มนุษย์สามารถย่อยคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนได้ด้วย a สระน้ำ เอนไซม์ที่ทำหน้าที่จากปาก (อะไมเลสน้ำลาย) จนถึงลำไส้ (อะไมเลสตับอ่อนและไดแซ็กคาริเดสของลำไส้แปรง) เพื่อแยกพันธะ α-ไกลโคซิดิก 1,4 และ 1,6 (ตำแหน่งของคาร์บอนที่เชื่อมโยงกับคาร์บอนต่อไป ).
แอล"โภชนาการโฮโมโพลีแซ็กคาไรด์ แป้งเป็นที่แพร่หลายมากที่สุดในหมู่พืชสำรอง ซึ่งประกอบด้วยโซ่ของ อะมิโลส (20%) อี อะไมโลเพคติน (80%) หมายถึงแหล่งพลังงานหลักของอาหารเมดิเตอร์เรเนียน (± 50% ของแคลอรีทั้งหมด)

อะไมโลสเป็นพอลิเมอร์เชิงเส้นที่ประกอบด้วย 250-300 หน่วย ประกอบด้วยพันธะไกลโคซิดิก α1,4 และละลายได้ในน้ำ อะไมโลเพคตินเป็นพอลิเมอร์ที่มีกิ่งก้านประกอบด้วย 300-5000 หน่วย ประกอบด้วยพันธะ α-1,4 และ (ในการแตกแขนงของจุด) α-1,6 ไกลโคซิดิก แป้งประเภทต่างๆ (ข้าวสาลี ข้าว ข้าวบาร์เลย์ ข้าวโพด ฯลฯ) มีโครงสร้างโมเลกุลต่างกันและมีดัชนีน้ำตาลต่างกัน ซึ่งหมายความว่าแม้ว่าแป้งทั้งหมดจะเป็นโพลีเมอร์ของกลูโคส แต่ก็มีความแตกต่างของโครงสร้างที่กำหนดความเร็วของการย่อยและการดูดซึม

Homopolysaccharide MA ที่มีคุณค่าทางโภชนาการมากที่สุดซึ่งเป็นของอาณาจักรสัตว์คือ GLYCOGEN; มีโครงสร้างคล้ายอะไมโลเพคติน ด้วยหน่วยกลูโคส 3000-30000 และมีพันธะ α-1,4 และ (ที่จุดแตกแขนง) α-1,6 พันธะไกลโคซิดิก มีความเข้มข้นในกล้ามเนื้อในตับและในระดับที่น้อยกว่าในไต (1-2%) สัตว์บางชนิด. ไกลโคเจนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรักษาระดับน้ำตาลในเลือดและประสิทธิภาพการกีฬาของนักกีฬา "การเติม" ขึ้นอยู่กับประเภทของอาหาร แต่ในขณะที่อยู่ประจำก็สามารถเติมเต็มได้ด้วยอาหารที่มีปริมาณน้ำตาลต่ำมาก (ต้องขอบคุณ neoglucogenesis) สำหรับนักกีฬาขึ้นอยู่กับปริมาณคาร์โบไฮเดรตที่กินเข้าไปโดยเฉพาะ (ซับซ้อนโดยเฉพาะ) .

คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน: ความสำคัญของโครงสร้าง homopolysaccharides และ heteropolysaccharides

แม้แต่คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนที่มีโครงสร้างจากพืช (โฮโม- หรือเฮเทอโรโพลีแซคคาไรด์) ก็เป็นโมเลกุลที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูงแต่ขาดการทำงานของพลังงานสำหรับ MAN พวกมันซึ่งมีพันธะ β-glycosidic เช่นกัน ต้องการเอนไซม์ย่อยอาหารที่เฉพาะเจาะจงและไม่พบในน้ำลาย ตับอ่อน และลำไส้ของเรา ในทางกลับกัน สัตว์อื่นๆ อีกจำนวนมากและโดยเฉพาะอย่างยิ่งจุลินทรีย์ต่างๆ (รวมถึงแบคทีเรียในลำไส้) สามารถไฮโดรไลซ์พวกมันได้ โดยดึงพลังงานจากพวกมันด้วยการผลิตน้ำ กรด และก๊าซ

OMO-โพลีแซ็กคาไรด์

เซลลูโลสเป็นโครงสร้างแบบโฮโมประกอบด้วยยาว กลูโคสโซ่ (3000-12000) เชื่อมโยงกันด้วยพันธะ β-1,4 ไกลโคไซด์. ในมนุษย์มันชอบการขนส่งของลำไส้และถือเป็นสมาชิกหลักของ เส้นใยอาหาร.
ตรงกันข้าม INULIN เป็น homo- ประกอบขึ้นโดย โซ่ฟรุกโตสผูกมัดด้วยพันธะ β-2,1 ไกลโคซิดิก; มันมีอยู่มากในอาร์ติโช้คและชิกโครีซึ่งเป็นสารตั้งต้นสำรอง
CHITIN เป็นโฮโม- ประกอบด้วย long สายโซ่ของ "อนุพันธ์" ของกลูโคส la อะเซทิล-กลูโคซามีน; มาจากสัตว์และเป็นกระดองของสัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็งและแมลง.

HETERO-โพลีแซ็กคาไรด์

ท่ามกลางความแตกต่าง - เฮมิเซลลูโลสโดดเด่น เป็นกลุ่มใหญ่ที่ประกอบด้วย: ไซแลน, เพนโทซาน, อาราบิโนซิลาเนส, กาแลคตัน ฯลฯ พวกมันก็เช่นกัน เช่น เซลลูโลส ประกอบเป็นเส้นใยอาหารและเป็นตัวแทนของสารตั้งต้นสำหรับพืชแบคทีเรียในลำไส้ซึ่งใช้พวกมันเพื่อจุดประสงค์ด้านพลังงาน โดยปล่อยก๊าซและกรดออกมา
MUCOPOLISACCHARIDES มีลักษณะต่างกันในเนื้อเยื่อของสัตว์ทั้งหมดซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน หลักๆ คือ: กรดไฮยาลูโรนิก, NS คอนดรอยติน และ เฮปาริน.
GLYCOPROTEINS ทำหน้าที่ทางชีวภาพมากมายภายในสิ่งมีชีวิต พวกมันเป็นโมเลกุลที่เชื่อมต่อกันด้วยสายโซ่ของกรดอะมิโนและคาร์โบไฮเดรต โมเลกุลเหล่านี้ได้แก่ เซรั่มอัลบูมิน โกลบูลิน ไฟบริโนเจน คอลลาเจน ฯลฯ
ในบรรดาแหล่งกำเนิดผักที่หลากหลาย เรายังจำเพกตินได้ โซ่ยาวของ กรดกาแลคโตโรนิก รวม "บางส่วน" กับเมทิลแอลกอฮอล์ พวกเขารวมกับเซลลูโลสและเป็นอสัณฐานไม่ชอบน้ำไม่เป็นเส้น ด้วยกรดและน้ำตาลทำให้เกิดเจลาตินและใช้เป็นวัตถุเจือปนอาหารในแยมเป็นต้น

หมายเหตุเกี่ยวกับการย่อยคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน

การย่อยคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนเริ่มต้นที่ปาก ในระหว่างการเคี้ยว (ซึ่งกราม ลิ้น และฟันบดขยี้และผสมอาหาร) ต่อมจะหลั่งน้ำลายซึ่งผสมและดูดซับยาลูกกลอนอาหาร น้ำลายประกอบด้วยเอนไซม์ ptyalin หรือ α-amylase ของน้ำลาย ซึ่งจะเริ่มย่อยสลายแป้งเป็นเดกซ์ทรินและมอลโตส
ในกระเพาะอาหาร คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนจะไม่ผ่านกระบวนการทำให้เข้าใจง่ายอื่น ๆ แต่เมื่อนำเข้าสู่ลำไส้เล็กส่วนต้นและผสมกับน้ำผลไม้ของตับอ่อน พวกมันจะไฮโดรไลซ์โดยการกระทำของ α-amylase ของตับอ่อน ซึ่งจะทำลายสายแป้งทั้งหมดที่ทิ้งไว้เบื้องหลัง อะมิโลส และอะไมโลเพคตินในไดแซ็กคาไรด์
การย่อยสุดท้ายของสายโซ่ที่ยังคงซับซ้อนบางส่วน (ไดแซ็กคาไรด์) เกิดขึ้นอย่างเฉพาะเจาะจง ในลำไส้เล็กไดแซ็กคาไรด์จะถูกไฮโดรไลซ์โดยเอนไซม์ของน้ำในลำไส้ ตัวเร่งปฏิกิริยาที่รับผิดชอบคือ: saccharase สำหรับซูโครส (ด้วยการผลิตกลูโคสและฟรุกโตส), isomaltase สำหรับพันธะ α-1,6 ของมอลโตส (ด้วยการผลิตมอลโตส) , มอลเทสสำหรับพันธะ α-1,6 ของมอลโตส (ที่มีการผลิตกลูโคส), ไอโซมอลเทสสำหรับพันธะ α-1,6 (พร้อมการผลิตมอลโทส), แลคเตส [ถ้ามี] สำหรับแลคโตส (ที่มีการผลิตกลูโคสและกาแลคโตส) .

คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน: หน้าที่ทางโภชนาการ การบริโภคอาหาร และอาหารที่มีส่วนประกอบเหล่านี้

คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนอยู่ในร่างกายของเราซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญที่สุดซึ่งใช้ได้อย่างรวดเร็วแต่มีต้นทุนต่ำ ยกเว้นเซลลูโลสและโมเลกุลที่ไม่ย่อยอื่นๆ (เชิงปริมาณ) คาร์โบไฮเดรตทั้งหมดที่เราบริโภคพร้อมกับอาหารจะถูกไฮโดรไลซ์ ดูดซึม ขนส่งไปยังตับ และเปลี่ยนเป็นกลูโคสในที่สุด หลังถูกปล่อยเข้าสู่กระแสเลือดซึ่ง "ควร" มีความเข้มข้น 80-100 มก. / ดล.
นอกเหนือจาก homeostasis ระดับน้ำตาลในเลือดโดยตรงแล้ว คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนยังมีส่วนช่วยในการบำรุงรักษากล้ามเนื้อและสำรองไกลโคเจนในตับ ซึ่งเป็นส่วนหลังที่รับผิดชอบในการสนับสนุนระดับน้ำตาลในเลือดแม้ในการอดอาหารเป็นเวลานาน
หมายเหตุ Glycemic homeostasis เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรักษาการทำงานของระบบประสาท แต่ถ้าการบริโภคคาร์โบไฮเดรตมากเกินไปก็สามารถเปลี่ยนเป็นไขมันและนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของไขมันสะสมและ / หรือ steatosis ตับ (ไขมันและไกลโคเจน)
คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน "ที่ย่อยไม่ได้" เป็นส่วนประกอบของ เส้นใยอาหาร; นี้ไม่ได้ถูกย่อยสลายโดยเอ็นไซม์ของมนุษย์เมื่อไปถึงลำไส้ใหญ่ผ่านการหมัก (และไม่เน่าเปื่อย) ของฟลอราแบคทีเรียทางสรีรวิทยา ดังนั้นเส้นใยอาหารจึงเป็น พรีไบโอติก เพราะมันส่งเสริมการเจริญเติบโตของสายพันธุ์แบคทีเรียที่มีสุขภาพดีโดยเสียค่าใช้จ่ายจากแบคทีเรียที่เป็นอันตราย ต้องแนะนำประมาณ 30g / วัน แบ่งเป็น ละลายน้ำได้ และ ไม่ละลายน้ำ; สารที่ละลายน้ำได้ (ในน้ำ) เป็นตัวกำหนดการเกิดเจลของอุจจาระ ปรับการดูดซึมสารอาหาร และประกอบด้วย: เพกติน, ยางรถยนต์, เมือก และ พอลิแซ็กคาไรด์ของสาหร่าย. เส้นใยที่ไม่ละลายน้ำทำให้ปริมาณก๊าซเพิ่มขึ้นโดยการกระตุ้นการหดตัวของการแบ่งส่วน peristaltic และส่วนใหญ่ประกอบด้วย: เซลลูโลส, เฮมิเซลลูโลส และ ลิกนิน.
ความต้องการคาร์โบไฮเดรตโดยรวมจะเท่ากับ 55-65% ของแคลอรีทั้งหมด (ไม่ต่ำกว่า 50%) และในจำนวนนี้ประมาณ 45-55% จะต้องนำมาใช้กับคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน การขาดน้ำตาลเป็นเวลานานสามารถนำไปสู่ผลข้างเคียงที่ร้ายแรง เช่น: ความวุ่นวาย, การลดน้ำหนักและการสูญเสียกล้ามเนื้อ, การเจริญเติบโตล่าช้า; ในทางกลับกัน ส่วนเกินก่อให้เกิด: เพื่อเพิ่มน้ำหนัก โรคอ้วน เพื่อสนับสนุนการเริ่มเป็นเบาหวานชนิดที่ 2 และต่อการเกิดโรคของเมตาบอลิซึมอื่นๆ
แหล่งอาหารของคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนส่วนใหญ่เป็น:

• ธัญพืชและอนุพันธ์ (พาสต้า ขนมปัง ข้าว ข้าวบาร์เลย์ สเปล ข้าวโพด ข้าวไรย์ ฯลฯ)
• หัว (มันฝรั่ง)

แหล่งอาหารของเส้นใยส่วนใหญ่:

• สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ละลายน้ำได้: ผักและผลไม้, พืชตระกูลถั่ว
• สำหรับที่ไม่ละลายน้ำ: ธัญพืชและอนุพันธ์, พืชตระกูลถั่ว

หมายเหตุ คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนเป็นแหล่งพลังงานที่จำเป็นโดยเฉพาะสำหรับนักกีฬาและนักกีฬา ซึ่งหากพวกเขาเปลี่ยนแปลงสมดุลของสารอาหารมากเกินไป จะทำให้ประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของการเผาผลาญแย่ลงโดยเสียประสิทธิภาพ การเพิ่มขึ้นของน้ำตาลในนักกีฬา / นักกีฬาที่ไม่ได้ใส่น้ำตาลเพียงพอจะกำหนดผล ergogenic อย่างมีนัยสำคัญ