Вуглеводи

Вуглеводи (сахариди) – це органічні сполуки, що скаладаються карбону, оксигену й гідрогену. Вони входять до складу клітин усіх живих організмів. Разом із жирами та білками, належать до найважливіших та незамінних компонентів їжі.

Вуглеводи важливі для організмів, оскільки вони є основним джерелом енергії.

 Більшість вуглеводів мають емпіричну формулу C_n(H₂O)_m

Вуглеводи відіграють важливу роль в організмі людини.

• Забезпечують організм енергією. Вуглеводи є основним джерелом енергії для клітин організму.
• Виконують структурну роль. Вуглеводи є компонентами клітинних стінок рослин і тварин.
• Беруть участь в обміні речовин. Вуглеводи беруть участь у багатьох метаболічних процесах, таких як синтез білків, жирів та нуклеїнових кислот.

Добова норма вуглеводів

Рекомендована добова норма вуглеводів для дорослих становить 45-65% від загальної калорійності раціону. Це означає, що якщо ваша загальна добова потреба в калоріях становить 2000, то ви повинні споживати від 900 до 1300 калорій з вуглеводів.

Однак ця норма може варіюватися залежно від віку, рівня фізичної активності та інших факторів. Наприклад, діти та підлітки потребують більше вуглеводів, ніж дорослі, оскільки вони ростуть і розвиваються. Люди, які ведуть активний спосіб життя, також потребують більше вуглеводів, ніж люди, які мало рухаються.

Джерела вуглеводів

Вуглеводи зустрічаються в багатьох продуктах харчування, як рослинного, так і тваринного походження.

До основних джерел вуглеводів належать:

• Хліб, крупи та макарони – це основні джерела складних вуглеводів.
• Фрукти та овочі – це також хороші джерела складних вуглеводів, а також вітамінів, мінералів та клітковини.
• Молоко та молочні продукти – містять прості та складні вуглеводи.
• Бобові – це хороші джерела складних вуглеводів, а також білка.
• Горіхи та насіння – містять прості та складні вуглеводи, а також здорові жири.

Класифікація вуглеводів

Вуглеводи можна розділити на прості та складні.

Прості вуглеводи легше та швидше всмоктуються організмом, наприклад, глюкоза, а складні вуглеводи мають більше складні структури і потребують більше часу на розщеплення, наприклад, крохмаль.

Прості вуглеводи (моносахадиди) C_n(H_2nO)_m

Прості – моносахариди складаються з однієї молекули, не піддаються гідролізу.  Вони є основними будівельними блоками складніших вуглеводів, таких як олігосахариди та полісахариди. Це безбарвні кристалічні сполуки, добре розчинні у воді, але нерозчинні у неполярних розчинниках, переважно солодкі на смак.

Можуть бути альдегідами або кетонами.

Альдегідні моносахариди мають групу альдегіду (-CHO) на кінці молекули. Наприклад, глюкоза та фруктоза є альдегідними моносахаридами.

Кетонові моносахариди мають групу кетону (-CO) на кінці молекули. Наприклад, галактоза є кетоновим моносахаридом.

Основні типи моносахаридів

Глюкоза – це найпоширеніший моносахарид в природі. Він є основним джерелом енергії для клітин організму. Глюкоза міститься в фруктах, овочах, молоці та інших продуктах харчування.

Фруктоза – це ще один солодкий моносахарид, який зустрічається в фруктах, овочах та меді. Фруктоза засвоюється організмом швидше, ніж глюкоза.

Галактоза – це моносахарид, який міститься в молоці та молочних продуктах. Галактоза є складовою частиною лактози, дисахариду, який зустрічається в молоці.

Складні вуглеводи

Олігосахариди

Олігосахариди – це вуглеводи, які складаються з кількох (від 2 до 10) молекул моносахаридів, з’єднаних між собою ковалентними зв’язками. Вони є проміжним класом вуглеводів між моно- і полісахаридами. Олігосахариди можуть утворюватися в природі або синтезуватися штучно.

До природних олігосахаридів належать:

Дисахариди C₁₂H₂₂O₁₁

Дисахариди – це олігосахариди, які складаються з двох молекул моносахаридів. Найпоширеніші дисахариди – це сахароза, лактоза та мальтоза.

Сахароза – це дисахарид, який складається з глюкози та фруктози.

Лактоза – це дисахарид, який складається з глюкози та галактози.

Мальтоза – це дисахарид, який складається з двох молекул глюкози.

Трисахариди C₁₈H₃₂O₁₆

Трисахариди – це олігосахариди, які складаються з трьох молекул моносахаридів.

Найпоширеніший трисахарид – це целобіоза, яка складається з двох молекул глюкози та однієї молекули галактози.

Тетрасахариди C₂₄H₄₂O₂₁

Тетрасахариди – це олігосахариди, які складаються з чотирьох молекул моносахаридів.

Найпоширеніший тетрасахарид – це рафіноза, яка складається з двох молекул глюкози, однієї молекули галактози та однієї молекули фруктози.

Полісахариди (C₆H₁₀O₅)_n

Полісахариди: гомополісахариди (складаються з моносахаридних одиниць одного типу), гетерополісахариди (складаються з двох і більше типів моносахаридних ланок). 

Полісахариди поділяються на пентозани: крохмаль, інулін, декстрин, целюлоза тощо і гексозани (ксилан, арабан).

Крохмаль

Рослинний високомолекулярний полісахарид амілози і амілопектину, мономером яких є глюкоза. Нагромаджується в результаті фотосинтезу у плодах, зерні, коренях і бульбах деяких рослин як запасна форма вуглеводів.

Целюлоза

Природний полімер, полісахарид, волокниста речовина, головна складова частина оболонки рослинних клітин. У найбільшій кількості міститься у деревині, волокнах бавовни, льону та ін.