Šta su to ugljeni hidrati?

ugljeni_naslovna

Ostali nazivi: ugljikohidrati, karbohidrati; engleski naziv: carbohydrate, carb; njemački naziv: kohlenhydrate.

Ugljeni hidrati su najrasprostranjenija organska jedinjenja na zemlji. Pod ugljenim hidratima podrazumjevaju se u prvom redu šećeri i materije koje su im srodne, ali ne treba pri tome shvatiti da su sve materije slatkog ukusa ugljeni hidrati. Ugljeni hidrati su uglavnom sastavni dijelovi biljne hrane, kao što su žitarice, odnosno brašno, hljeb, tjestenina ili sastavni dio krompira, mahunarki (soja), pirinča i mnogih drugih namirnica. Veoma su važan dio ljudske prehrane jer ih ljudi uključujući i životinje moraju unijeti hranom dok ih biljke mogu same sintetizovati. U prirodi u biljkama nastaju kao molekule najednostavnijih lanaca putem fotosinteze.

Ugljeni hidrati u svijetu hemije

U strukturnom ili hemijskom smislu to su makromolekule atoma ugljenika (C), vodonika (H) i kiseonika (O), gdje su atomi ugljenika i vodonika sastavljeni u istom omjeru kao i voda, te potiču kao proizvodi fotosinteze. Ime „ugljeni hidrat“ je dobijeno po tome što su sve molekule ugljenih hidrata, ustvari, hidrati ugljenika, a riječ hidrat označava bilo kakvu supstancu koja u sebi sadrži vodu ili komponete jedinjenja vode, kao što je to slučaj ugljenog hidrata.

Izvori i preporuke dnevnog unosa ugljenih hidrata

Namirnice sa ugljenim hidratima predstavljaju glavni vitalni izvor metaboličke energije. Jedan gram ugljenog hidrata daje enegiju od 4 kalorije. Ugljeni hidrati su uglavnom sastojci biljnih namirnica, dok ih u životinjskim ima veoma malo. Recimo, u 100 grama mesa ima, jedva, oko 0,5 grama ugljenih hidrata.

Najveći dio energije potrebne za rad, čovjek dobija upravo iz ugljenih hidrata. Oko 50% energije dolazi iz ugljenih hidrata, dok ostatak energije nadoknađuju proteini i masti, koji daju oko 25% energije svaki. „Nacionalna akademija nauka“ (skr. NAS), odsjek za zdravlje i medicinu je svojim studijama i analizama na ispitanicima ustanovila i preporučila da količine makronutrijenata (ugljeni hidrati, proteini i masti) treba da budu svakodnevno uključeni u vašu ishranu u određenim omjerima. Kada su u pitanju odrasli, unos ugljenih hidrata treba da bude u omjeru od 45% – 65% ugljenih hidrata od ukupne dnevne ishrane, od 20% – 35% masti i od 10% – 35% proteina. Za djecu podjele makronutrijenata su relativno iste, osim što bebama i mlađoj djeci izvor masti bi trebao biti nešto veći (do 25 – 45%) Dakle, najveći dio jednog dnevnog jelovnika bi trebali zastupati ugljeni hidrati. Ovo je generalna procjena dnevne ishrane za jednu zdravu osobu za optimalnim indeksom tjelesne mase. U zavisnosti od gubljenja težine ili dobijanja mase ili bilo kakav cilj koji uključuje promjenu ishrane, podrazumjeva se promjena postotaka unosa ova glavna tri makronutrijenta da bi se postigli određeni ciljevi.

Funkcije i uloge ugljenih hidrata u našem tijelu

Primarna funkcija ugljenih hidrata jeste obezbjeđivanje energije za funkcije mozga i nervnog sistema. Kada se ugljeni hidrati unesu u organizam, jetra ih prerađuje u glukozu, a to je najprostiji oblik ugljenog hidrata. Dalje, potrebne količine glukoze se putem krvnih sudova prenose u mozak i mišiće. Ostatak se pohranjuje u vidu glikogena koji predstavlja rezerve energije. Preostali višak se pohranjuje u masti, odnosno, u vidu masnih naslaga. Ako su rezerve glikogena potrošene, a tijelu je potrebno još energije onda mišići sagorjevaju masne naslage i uzimaju potrebnu energiju iz njih. Šećer ili glukoza u krvi raste i pada, a to ovisi o vrstama ugljenog hidrata koji konzumirate. Razni slatkiši kao što su biskviti, bombone i ostale poslastice dižu šećer u krvi velikom brzinom dok se, recimo, škrobasti ugljeni hidrati kao što su krompir ili riža sporije vare i postepeno se glukoza ubacuje u krv, tako da ne izazivaju nikakve nagle poraste šećera u krvi.

Nedostatak ugljenih hidrata

Tijelo čovjeka je veoma izdržljivo i može izdržati dosta vremena, bez adekvatnog unosa ugljenih hidrata. U tom slučaju potrebnu energiju uzima iz proteina i masti. Ovakav proces se zove ketoza. Osobe koje su na ketogenim dijetama (izbacivanjem ugljenih hidrata iz ishrane, tijelo ulazi u stanje ketoze), zbog vrlo malog unosa ugljenih hidrata imaju problema sa čestim umorom, prisutnim osjećajem depresije, malaksalošću, malokrvnosti i većim nivoom ketonskih tijela (vitalni izvor energije za mozak tokom gladovanja). Ketogene dijete su u dosadašnjim istraživanjima pokazale vrlo pozitivne efekte pri gubljenju masnih naslaga, tačnije 99,9% uspjeha na grupi ispitanika podvrgnutih ketogenoj ishrani. Ispitivanja su pokazala da ketogene dijete nemaju nikakve značajne negativne efekte na cjelokupno zdravlje osobe u ketozi, čak i poslije dužeg vremena. Za ketozu se može reći da je to, ustvari prirodna pojava nastala dugogodišnjom evolucijom čovjeka. Čovjek tokom svog opstanka nije uvijek imao pristup izvorima ugljenih hidrata. Nekada je kao izvor ishrane dostupno bilo samo meso, 95% proteini i masti, što znači cjelokupno vrlo malo ugljenih hidrata. Naš organizam, može da funkcioniše i u slučaju nedostatka ugljenih hidrata i to neograničeno, ali generalno, ugljeni hidrati su bitan faktor za naš organizam na mnogo načina i ne bi ih trebali dugoročno izbacivati iz ishrane.

Podjela ugljenih hidrata

Nutricionisti obično dijele sve ugljene hidrate na proste i složene (kompleksne) ugljene hidrate. Razlog ovakvoj podjeli je u tome da se naglasi razlika između „loših“ i „dobrih“ ugljenih hidrata. Mnogima, razlike između ove dve grupe može biti dvosmislena i izazivati mnoge nejasnoće oko važnosti ugljenih hidrata. Voće i cjelovite žitarice spadaju u kompleksne ugljene hidrate usprkos činjenici da voće sadrži fruktozu (jedan od prostih šećera), ali s obzirom na nutritivan sastav većine voća, uzimajući u obzir vlakna, minerale, vitamine, nizak kalorijski iznos, ubraja se u kompleksne ugljene hidrate. Kao produkt ove zamršenosti nastale su brojne proteinske dijete sa minimalnim udjelom ugljenih hidrata u ishrani. Podjela ugljenih hidrata na proste i složene je nastala striktno sa gledišta nutritivnih vrijednosti namirnica sa ugljenim hidratima i njihovom uticaju na organizam nakon unošenja i varenja. Hemijske razlike između prostih i složenih ugljenih hidrata igraju vrlo malu ulogu u definisanju nutritivne vrijednosti ugljenog hidrata.

Prosti ugljeni hidrati

Ova vrsta ugljenog hidrata je po svom hemijskom sastavu vrlo jednostavna. Sastoji se od najmanje jedne ili dve molekule prostih šećera povezanih u određenom lancu. Prosti šećeru se veoma brzo rastvaraju u vodi, a to upućuje da se u ljudskom organizmu poslije konzumacije instant vare i razlažu na još prostije da bi se ubacili u krvotok. Može se posmatrati da unošenjem običnog kuhinjskog šećera, zaslađenih sokova, slatkiša dajemo tijelu inekciju „instant energije“. Iako je našem tijelu potrebna energija ona se može dobiti i unošenjem kvalitetnijih ugljenih hidrata kojima se može puno bolje kontrolisati veoma bitan hormon, a to je inzulin i time spriječiti pojave mnogih mogućih bolesti kao što su gojaznost, dijabetes, povišen krvni pritisak i još mnoge druge bolesti.

Prosti ugljeni hidrati su:

  • monosaharidi i
  • disaharidi.

Monosaharidi

Monosaharidi su strukturno najednostavniji ugljeni hidrati koji postoje u prirodi. Lako su probavljivi i najbrže se ubacuju u sistem krvotoka nakon konzumacije.

U monosaharide spadaju:

  • glukoza;
  • fruktoza i
  • galaktoza.

Glukoza (grožđani šećer, dekstroza ili krvni šećer) je najednostavniji mogući šećer u prirodi koji postoji. Osnovni i najbitniji izvor energije. Nalazi se u voću, medu i nekim vrstama povrća.

Fruktoza (voćni šećer) je vrlo slična glukozi i topiva je u vodi. U prirodi se zajedno sa glukozom nalazi u voću i medu. U tkivu se razlaže brže od glukoze pa je popularna u mnogim sportskim napitcima. Fruktoza se po potrebi može ponovo pretvoriti u glukozu da bi se povećao nivo glukoze u krvi, umjesto da se skladišti kao glikogen. Za razliku od glukoze i saharoze koje se mogu apsorbirati u krvotok velikom brzinom i time narušiti nivo šećera u krvi, fruktoza se apsorbira mnogo sporije. Osobe oboljele od diajbetesa koriste fruktozu kao zaslađivač jer ona ne dovodi do naglog porasta šećera u krvi kao glukoza. Prekomjerno upotrebljavanje fruktoze i komercijalnih pripravaka (fruktozni sirup) su po najnovijim istraživanjima pokazala da mogu izazvati dijabetes tipa 2 i problem gojaznosti.

Galaktoza (mliječni šećer), je monosaharid koji se nalazi u mliječnim proizvodima i šećernoj repi. Manje je slatka od glukoze, a i manje rastvorljiva u vodi od glukoze. Ima hranjivu energiju pa se smatra jednim od nutritivnih zaslađivača.

Disaharidi

Disaharidi su takođe prosti šećeri izgrađeni od dve jedinice monosaharida.

U disaharide spadaju:

  • saharoza;
  • maltoza;
  • celbioza i
  • laktoza.

saharoza (kućni šećer) je disaharid sastavljen iz molekula glukoze i fruktoze. Saharoza ili kućni šećer se dobija iz šećerne trske. Lako je topiv u vodi i ima vrlo veliku hranjivu vrijednost. Jedan gram saharoze oslobađa energiju od 4,1 kalorije.

Maltoza (maltodekstroza, maltodekstrin, sladni šećer) je izgrađena od dve jedinice glukoze. Sastavni je dio isklijalog zrna ječma (slada), pa se po tome zove i sladni šećer. Maltoza je važan i lako probavljiv dijetalni proizvod, a takođe se hidrolizom pomoću određenih enzima pretvara u glukozu i prebacuje u krvotok.

Celbioza je disaharid, takođe sastavljen iz dva molekula glukoze. Enzimskom hidrolizom se takođe može razložiti na glukozu.

Laktoza (mliječni šećer) je disaharid koji se sastoji iz molekula glukoze i galaktoze. Sastojak je mlijeka i čini oko 2,8% čvrste supstance. Mliječne žlijezde majki dojilja ga takođe proizvode jer je važan ugljeni hidrat za razvijanje bebi. Određen procenat ljudi teško probavlja laktozu i ima dosta stomačnih nuspojava, te se kaže da su na nju netolerantni. Umjesto mliječnih proizvoda, konzumiraju zamjenske sojine proizvode kao što su tofu, sojino mlijeko i još mnogi drugi.

Složeni ugljeni hidrati

Svi složeni ugljeni hidrati su polisaharidi izgrađeni su od jednostavnih monosaharidnih jedinica. Za razliku od prostih, složeni ugljeni hidrati se puno sporije vare u probavnom traktu. Kao rezultat, konverzija složenog ugljenog hidrata u glukozu je mnogo duža, što blagotvorno utiče na nivo šećera, koji u tom slučaju ne skače naglo, kao poslije konzumacije veće količine prostih šećera. Kompleksni ugljeni hidrati imaju manji udio masti i obezbjeđuju veći udio ostalih esencijalnih nutrijenata, kao što su dijetalna vlakna, koja omogućuju bolju probavljivost.

Svi polisaharidi se dijele po porijeklu, na:

  • biljne i
  • životinjske.

Biljni polisaharidi

Sama riječ govori da se nalaze u biljkama, voću i povrću, njihovim proizvodima i njihovim prerađevinama.

Od biljnih polisaharida u prirodi postoje:

  • škrob;
  • celuloza;
  • hemiceluloza i
  • pektin.

Škrob je nabitniji ugljeni hidrat od svih. Uz celulozu čini najbitniji produkt asimilacije biljaka, koje putem fotosinteze pohranjuju zrnca škroba u korjene, izdanke i plodove biljke. Na taj način nastaju neke od glavnih ljudskih namirnica kao što su: krompir, riža, pšenica, kukuruz i još mnoge druge. Škrob se hidrolizom u ljudskom tijelu razlaže na prostije šećere. Ova vrsta ugljenog hidrata je najviše zastupljena u ishrani ljudi.

Celuloza je jedan od ugljenih hidrata koji se ne ubraja u izvor energije, jer je nesvarljiva, ali je zato vrlo dobar regulator rada crijeva. Ona u procesu varenja nabubri pa svojom povećanom zapreminom vrši mehanički nadražaj na zidove crijeva. Namirnice bogate celulozom, kao št su, recimo suve šljive, preporučuju se osobama sa neurednom stolicom.

Hemiceluloza se kao i celuloza nalazi u staničnim stjenkama biljaka. Za razliku od celuloze, hemiceluloza je razgranatiji polimer (čini veću strukturu lanca), dok je celuloza manje razgranatiji polimer.

Pektin je heterosaharid koji se, takođe, nalazi u stijenkama biljaka. Ova vrsta ugljenog hidrata se može naći u jabukama, dunjama, narandžama, kupusu, grašku, karfiolu, jagodama, malinama i još mnogo voća i povrća. Pektin pospješuje probavu, a u crijevima stvara gel koji prekriva crijevnu sluznicu vežući žučne kiseline, pri čemu se smanjuje apsorbcija masti, holesterola i na kraju i LDL holesterola. Zbog svojsta prirodnog zgušnjivača i mogućnosti želiranja koristi se u ekološkoj proizvodnji hrane.

Životinjski polisaharidi

Glikogen je ugljeni hidrat životinjsko porijekla. Naziva se i životinjski škrob. To je polisaharid glukoze koji u životinjskim stanicama služi za pohranu glukoze. Nalazi se u svim namirnicama životinjskog porijekla. Glikogen u ljudskom organizmu, služi kao rezervni izvor raspoložive glukoze za ostale mišićne ćelije.

Reference:

36 queries in 0,812 seconds.