Общая характеристика и пищевое значение углеводов

Усваиваемые – перевариваются в организме человека, неусваиваемые – не расщепляются ферментами в ЖКТ человека.

К основным усваиваемым углеводам относятся моно - дисахариды, крахмал, гликоген.

Моносахариды – это твердые кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде, имеющие сладкий вкус.

Основные шестиуглеродные моносахариды (гексозы) – глюкоза, фруктоза, галактоза.

Глюкоза содержится в зеленых частях растений, виноградном соке, семенах, фруктах, ягодах, меде. Из её остатков построены крахмал, гликоген, мальтоза. Она входит в состав сахарозы, лактозы. Восстановленной формой глюкозы являются сахарные спирты, например, сорбит, который найден в яблоках, грушах, персиках. Окисленная форма углеводов – сахарные кислоты (аскорбиновая, глюкуроновая).

Фруктоза. Основными ее источниками являются: мед, виноград, груши и яблоки, малина, арбузы, черная смородина. В печени она превращается в глюкозу.

Галактоза. Это единственный моносахарид животного происхождения. Входит в состав лактозы, раффинозы, агара, камедей.

Пятиуглеродные моносахариды (пентозы). В природе широко распространены арабиноза, рибоза, ксилоза. Они являются структурными компонентами сложных полисахаридов (пектина, гемицеллюлозы), а также нуклеиновых кислот (ДНК, РНК).

Гликозиды. Они являются производными сахаров. В структуру молекулы входят сахар (моносахарид) и агликон (не-сахар). Источники гликозидов: гликозид синигрин входит в состав семян горчицы, рапса, находится в хрене и придает этим продуктам горький вкус; гликозид амигдалин находится в косточках абрикосов, слив, вишен, горького миндаля. Но существует группа пищевых токсикантов – цианогенные гликозиды, которые при гидролизе образуют синильную кислоту.

Основными пищевыми дисахаридами являются сахароза, лактоза и мальтоза.

Сахароза. При попадании в кишечник сахароза быстро распадается на глюкозу и фруктозу и всасывается в кровь. Избыток рафинированного сахара в пище ведет к нарушению обмена, ослаблению организма, ухудшению деятельности сердечно-сосудистой системы, мозга, возникновению диабета и ожирения. При недостатке происходит ослабление организма, нарушение обмена веществ, снижение иммунитета, вызывается истощение.

В суточном рационе питания доля сахара от общего количества углеводов должна составлять 15-20%.

Лактоза (состоит из остатков глюкозы и галактозы). Это – наиболее важный углевод в период грудного вскармливания и при искусственном вскармливании детей. Основными источниками лактозы являются молоко (содержит до 5,2% лактозы), сливки (до 3,7%), сметана (до 3,6%).

Мальтоза (состоит из двух глюкозных остатков).Содержится в проросшем зерне, солоде. При производстве пива сбраживается в этиловый спирт. Мальтоза является компонентом крахмальной патоки.

Полисахариды (усваиваемые) В живых организмах они играют прежде всего роль запасных питательных веществ и при определенных условиях переходить в легкоусваиваемые сахара.

Среди полисахаридов растительных продуктов наибольшее значение в питании имеет крахмал. Крахмал – резервный полисахарид, наиболее важный по своей пищевой ценности. Он представляет собой смесь двух типов полимеров – амилозы и амилопектина, построенных из остатков глюкозы. Под действием пищеварительных ферментов последовательно осуществляется деполимеризация (расщепление) крахмала с образованием сначала декстринов, затем мальтозы, а при полном гидролизе – глюкозы.

«Крахмал →־ декстрины → мальтоза → глюкоза»

Для усвоения крахмала требуется значительно больше времени (энергии), чем для усвоения сахара. Больше всего крахмала содержится в хлебопродуктах (40-73%), семенах бобовых (40-50%), картофеле (55%).

Широко применяются в пищевой промышленности модифицированные крахмалы. За счет физических, химических, биологических воздействий их свойства отличаются от свойств натурального крахмала.

Гликоген содержится продуктах животного происхождения Он синтезируется в организме животного и скапливается в местах, где интенсивно протекают обменные процессы (печень, мышечная ткань), и используется как источник глюкозы при дыхании, утилизируясь при недостатке кислорода по анаэробному механизму. У взрослых запасается около 350 г гликогена (1/3 в печени, а остальное количество – в мышцах). Количество энергии, запасенной в гликогене, невелико и достаточно для поддержания жизнедеятельности в течение 6 – 8 часов.