Obie Węglowodany to ważna grupa fizjologicznych nośników energii. Grupa substancji powstałych w wyniku fotosyntezy stanowi największą część biomasy na ziemi.
Co to są węglowodany?
Z biologicznego punktu widzenia węglowodany to związki czysto organiczne składające się z tlenu, wodoru i węgla. Powstają w wyniku fotosyntezy przez rośliny.
Węglowodany dzielą się na cztery grupy:
Monosacharydy (cukry pojedyncze), takie jak cukier winogronowy, Dissacharyd (cukier podwójny), takie jak laktoza i cukier granulowany oraz oligosacharydy (cukry złożone), takie jak rafinoza.
Te trzy grupy są ogólnie podsumowane pod pojęciem „cukier”. Są rozpuszczalne w wodzie i mają lekko słodki smak. Czwarta grupa składa się z polisacharydów (wielu cukrów), które są nierozpuszczalne w wodzie i mają neutralny smak. Włókno, którego organizm nie może wykorzystać, również spada.
Węglowodany są magazynowane w organizmie zwierząt i ludzi w postaci glikogenów, natomiast w organizmie roślinnym jako skrobia.
Znaczenie i funkcja
Węglowodany to przede wszystkim najważniejsze źródło energii dla organizmu. Ponieważ organizm może je sam wytwarzać tylko przy dodatkowym wydatku energetycznym niż inne składniki odżywcze, należy je przyjmować wraz z pożywieniem. Minimalna wymagana ilość wynosi około pięciu gramów na kilogram masy ciała dla osoby dorosłej, przy czym większość powinna składać się z polisacharydów.
Prawie wszystkie komórki wykorzystują węglowodany jako źródło energii, ale mózg odgrywa szczególną rolę. Podobnie jak czerwone krwinki, zaspokaja swoje potrzeby energetyczne wyłącznie z węglowodanów. Jeśli jest niedostateczna, szybko pojawia się głód.
Węglowodany są rozkładane na cukry proste w jelicie cienkim przez różne enzymy.
Różne rodzaje węglowodanów, takie jak cukry pojedyncze i wielocukrowe, są dostępne dla organizmu z różnymi prędkościami. Monosacharydy trafiają prosto do krwi, ponieważ nie muszą być rozkładane przez organizm. Kiedy istnieje szczególne zapotrzebowanie na energię, wielu z nich ucieka się do glukozy, monosacharydu. Dlatego np. wielu uczniów bierze glukozę na egzaminie, aby jak najszybciej dostarczyć do mózgu dużą ilość energii.
Dissacharydy można również stosunkowo szybko przekształcić w energię. Polisacharydy odgrywają szczególną rolę w zdrowej i zbilansowanej diecie. Ze względu na ich długołańcuchową strukturę degradacja przebiega w kilku etapach. Węglowodany przedostają się do krwi powoli i w sposób ciągły, a ich nasycenie wzrasta.
Zaopatrzenie w energię jest regulowane głównie przez poziom cukru we krwi. Jeśli wartość spadnie, poczujesz głód. Monosacharydy powodują szybki wzrost poziomu cukru we krwi, ponieważ są natychmiast dostępne jako dostawca energii. Polisacharydy zapewniają długotrwały, stały poziom.
Organizm przekształca nadmiar węglowodanów w glikogen, złożony cukier, poprzez wątrobę i mięśnie. W razie potrzeby glikogen można przekształcić z powrotem w glukozę. Organizm ma ograniczone zapasy glikogenu. Jeśli są one pełne, nadmiar węglowodanów jest przekształcany w tłuszcz i magazynowany.
Ale węglowodany odgrywają rolę nie tylko jako źródło energii. Są również ważnym składnikiem struktury komórkowej i odgrywają istotną rolę w regulacji równowagi wodno-elektrolitowej.
Zagrożenia, zaburzenia, zagrożenia i choroby
Jeśli węglowodany są spożywane w odpowiednich ilościach, nie są one wcale niebezpieczne. Jednak nadmierne spożycie może szybko doprowadzić do otyłości. Szczególnie w krajach uprzemysłowionych znacznie więcej monosacharydów i podwójnych cukrów jest spożywanych z pożywieniem niż polisacharydów. Prowadzi to do ciągłego uczucia głodu, a tym samym do dalszej absorpcji szybko przyswajalnej glukozy. W rezultacie dochodzi do chorób, takich jak cukrzyca typu II, nadciśnienie i choroby serca.
Ponieważ w szczególności polisacharydy zawierają wiele witamin, niewystarczające spożycie może prowadzić do objawów niedoboru, ponieważ cukry proste, ze względu na swoją prostą strukturę, zawierają znacznie mniej witamin.
Innym ryzykiem jest próchnica. Cukier atakuje zęby i, jeśli nie jest odpowiednio pielęgnowany, może prowadzić do zapalenia i poważnych uszkodzeń. Nieleczona próchnica jest kolejnym czynnikiem ryzyka chorób serca.
Negatywne skutki może mieć również niewystarczające spożycie węglowodanów. Ponieważ jest ważnym dostawcą energii, pierwszymi oznakami niedoboru są zmęczenie, słaba koncentracja i słaba wydajność. Równowaga wodno-elektrolitowa może zostać zmieszana, co w dłuższej perspektywie może spowodować uszkodzenie nerek.
W przypadku braku węglowodanów organizm przekształca białka w węglowodany. Występują one głównie w mięśniach, dlatego w przypadku niedożywienia organizm najpierw kieruje się do rezerw energetycznych w mięśniach. Zbilansowana dieta jest szczególnie ważna, ponieważ wiele narządów składa się również z tkanki mięśniowej.
.jpg)
