Фізико-хімічні властивості
Після вживання вуглеводи розщеплюються до моносахаридів (глюкоза, фруктоза), які всмоктуються у кров. Глюкоза транспортується до клітин, де використовується для отримання енергії або запасається у вигляді глікогену.
Біохімічна роль
- Джерело енергії для мозку та м’язів.
- Беруть участь у синтезі нуклеотидів (ДНК і РНК).
Основна активна форма — глюкоза. Інші важливі форми: фруктоза, галактоза, лактоза (у молоці), сахароза (у цукрі).
Вуглеводи можна класифікувати на кілька типів залежно від їх структури та складності.
Зазвичай виокремлюють наступні 5 типів вуглеводів:
1. Моносахариди
Моносахариди — це найпростіші вуглеводи, що складаються з однієї молекули. Вони швидко засвоюються організмом, підвищуючи рівень цукру в крові.
Приклади моносахаридів:
- Глюкоза (виноградний цукор): основне джерело енергії для клітин організму.
- Фруктоза (цукор плодів): зустрічається у фруктах, меді.
- Галактоза: зустрічається в молоці у складі лактози.
2. Дисахариди
Дисахариди складаються з двох молекул моносахаридів, з’єднаних між собою хімічним зв’язком. Вони також є простими вуглеводами, але потребують розщеплення на моносахариди в організмі для засвоєння.
Приклади дисахаридів:
- Сахароза: звичайний столовий цукор, що складається з глюкози та фруктози. Широко поширений у харчуванні.
- Лактоза: молочний цукор, що складається з глюкози та галактози, зустрічається в молочних продуктах.
- Мальтоза: цукор, що утворюється при розщепленні крохмалю, складається з двох молекул глюкози.
3. Олігосахариди
Олігосахариди — це вуглеводи, що складаються з 3-10 молекул моносахаридів. Ці вуглеводи також потребують розщеплення перед засвоєнням, але їх складність вища, ніж у моносахаридів та дисахаридів. Вони часто зустрічаються в бобових та деяких злаках.
Приклади олігосахаридів:
- Фруктоолігосахариди (FOS): містяться в деяких фруктах і овочах, таких як часник, цибуля, банани.
- Галактоолігосахариди (GOS): зустрічаються в молоці та інших молочних продуктах.
4. Полісахариди
Полісахариди — це складні вуглеводи, що складаються з більше ніж 10 молекул моносахаридів. Ці вуглеводи нерозчинні у воді і мають високу молекулярну масу. Полісахариди повільно перетравлюються і поступово вивільняють енергію, що робить їх важливими для довгострокового забезпечення організму енергією.
Приклади полісахаридів:
- Крохмаль: основне сховище енергії в рослинах, міститься в картоплі, злаках (пшениця, рис), бобових.
- Целюлоза: компонент клітинних стінок рослин, не перетравлюється людиною, але важлива для травлення, оскільки сприяє перистальтиці кишечника.
- Глікоген: форма зберігання вуглеводів в організмі тварин, переважно в печінці та м’язах.
5. Псевдополісахариди (або баластні речовини)
Псевдополісахариди — це вуглеводи, які мають властивості клітковини, але відрізняються за структурою. Вони не перетравлюються в кишечнику, але можуть впливати на обмін речовин і мають важливе значення для травлення.
Приклади псевдополісахаридів:
- Пектин: зустрічається в яблуках, цитрусових, допомагає нормалізувати рівень холестерину.
- Глюкоманан: міститься в коренях конжаку, використовується як добавка для зниження ваги.
Натуральні харчові джерела
Продукти з високим вмістом вуглеводів
Прості вуглеводи (цукри):
Складні вуглеводи (крохмалі):
Вплив обробки на вміст
Варіння знижує вміст цукрів, але може підвищити доступність крохмалів.
Обробка, як-от рафінування (наприклад, борошна), зменшує кількість клітковини.
Рівень цукрів вищий у сезон дозрівання фруктів і овочів.
У тропічних регіонах переважають вуглеводи з фруктів, у північних — із коренеплодів та зернових.
Харчові добавки
Види та форми
- Натуральні: глюкоза, фруктоза.
- Синтетичні: мальтодекстрин, кукурудзяний сироп, сорбітол.
Різниця між формами
- Натуральні форми повільно підвищують рівень глюкози в крові.
- Синтетичні часто використовуються у продуктах із низькою калорійністю.
Корисні властивості
Функції для здоров’я
- Забезпечення енергії для мозку та м’язів.
- Підтримка здорового травлення (завдяки клітковині).
- Регуляція рівня цукру в крові за помірного споживання.
Переваги для окремих груп людей
- Спортсмени: Вуглеводи необхідні для відновлення м’язів.
- Літні люди: Вуглеводи з цільних продуктів підтримують здоров’я серця.
Дефіцит та його наслідки
Ознаки та симптоми
- Слабкість, втома.
- Головні болі.
- Гіпоглікемія (низький рівень цукру в крові).
Вплив на здоров’я
- Порушення роботи мозку.
- Втрата м’язової маси через використання білків як джерела енергії.
Надлишок та його наслідки
Симптоми надлишку
- Збільшення маси тіла.
- Ризик метаболічних захворювань (діабет, інсулінорезистентність).
Побічні ефекти
- Підвищений рівень цукру в крові.
- Пошкодження зубної емалі (за надмірного споживання цукру).
Потенційні протипоказання
Захворювання, такі як цукровий діабет і метаболічний синдром, потребують контролю споживання вуглеводів.
Добова потреба
Вуглеводи — обов’язковий нутрієнт. Рекомендовані норми:
| Стать, Вік | Добова норма (грами) |
|---|
| Немовлята (0–6 місяців) | 60–95 |
| Діти (1–10 років) | 130–150 |
| Підлітки (11–18 років) | 200–300 |
| Дорослі | 225–325 |
| Вагітні та жінки, що годують | 250–350 |
Реакція на термообробку
Варіння та запікання зменшують вміст клітковини.
Смаження підвищує глікемічний індекс вуглеводів.
Засвоюваність та рекомендації щодо прийому
Найкращий час: ранок або перед фізичною активністю.
Поєднуйте з білками та жирами для стабілізації рівня цукру в крові.
Взаємодія з іншими речовинами
Краще засвоюються з вітамінами групи B.
Небажано поєднувати з високими дозами жирів.
Регіони з дефіцитом чи надлишком
Дефіцит вуглеводів можливий у країнах із низьким споживанням зернових.
Надлишок — у регіонах із високим споживанням рафінованого цукру.
Застосування у косметології
Цукри (наприклад, глюкоза) додаються в зволожувальні засоби.
Історія використання та досліджень
Вуглеводи вперше класифіковані у XIX столітті.
Сучасні дослідження зосереджені на їхньому впливі на метаболізм.
Технологічні добавки
Використовуються у кондитерській промисловості (мальтодекстрин, сиропи).
