کربوهیدرات

کربوهیدرات ها یا قندها منبع تامین انرژی هستند. غذاهای کربوهیدراتی علاوه بر تامین انرژی، منبع خوبی از ویتامین ها، مواد معدنی و فیبرها هستند. پایه و اساس رژیم غذایی را باید کربوهیدرات تشکیل دهد. هر گرم کربوهیدرات ۴ کیلو کالری انرژی تولید می کند .

کربوهیدارتها را به  مونوساکاریدها، دی ساکاریدها، اولیگوساکاریدها و پلی ساکاریدها تقسیم بندی می کنند.

مونوساکاریدها:

ساده ترین شکل کربوهیدرات ها هستند که به جزء کوچکتری قابل تقسیم نیستند.

پس از هضم وجذب کربوهیدرات ها، قند های اصلی موجود در خون و بافت های بدن گلوکز ، فروکتوز و گالاکتوز هستند.

گلوکز فراوان ترین قند موجود در طبیعت است

دکستروز نام دیگر گلوکز است.

گلوکز یا قند خون سوخت اصلی مغز و دستگاه عصبی است.اعمال فیزیولوژیک زیادی انجام می شود تا قند خون همیشه در سطح طبیعی باقی بماند. گلوکز علاوه در بدن، در مواد غذایی از جمله انگور، خرما، هویج و عسل وجود دارد. گلوکز جزئی از دی ساکاریدهای مالتوز، ساکاروز و لاکتوز است.

فروکتوز به قند میوه معروف است و در مواد غذایی مثل میوه ها، سبزی ها و عسل وجود دارد. اغلب میوه ها بین یک تا هفت درصد و بعضی از آنها مقدار بیشتری فروکتوز دارند. عسل حاوی فروکتوز، گلوکز و ساکاروز است.

فروکتوز شیرین ترین قند طبیعی است و برای ورود به داخل سلول های بدن بر خلاف گلوکز نیازی به انسولین ندارد.

گالاکتوز به شکل آزاد در مواد غذایی به ندرت یافت می شود و بیشتر به صورت قسمتی از لاکتوز وجود دارد. گالاکتوز قدرت شیرین کنندگی کمتری نسبت به گلوکز دارد .

دی ‌ساکاریدها:

این نوع قندها نیز ساختمان ساده‌ای دارند و از ترکیب دو مونوساکارید با یکدیگر حاصل می‌شوند. دی ‌ساکاریدها عبارتند از: مالتوز، ساکاروز و لاکتوز .

مالتوز: از ترکیب دو گلوکز با یکدیگر بوجود می‌آیند و در جوانه گندم یافت می‌شود.

ساکاروز: از ترکیب گلوکز و فروکتوز حاصل می‌شود. قند و شکر، ساکاروز هستند.

لاکتوز: از ترکیب گلوکز و گالاکتوز حاصل می‌شود. لاکتوز در شیر وجود دارد و به همین دلیل به آن قند شیرگفته می‌شود. لاکتوز موجود در شیر تنها قند موجود در مواد غذایی حیوانی است و سایر مواد غذایی حیوانی مانند گوشت، تخم مرغ و ماست فاقد کربوهیدرات هستند.

الیگوساکاریدها:

متشکل از۳ تا۱۰ مونو ساکارید هستند.

رافینوز یک تری ساکارید متشکل از گالاکتوز، گلوکز و فروکتوز است. این اولیگوساکارید در چغندر وجود دارد. استاکیوز یک تتراساکارید متشکل از دو گالاکتوز، یک گلوکز و یک فروکتوز است. استاکیوز در کدو و حبوبات یافت می شود. الیگوساکاریدها در دستگاه گوارشی هضم و جذب نشده و توسط باکتریهای موجود در روده بزرگ تخمیر می شوند که نتیجه آن تولید گاز و  نفخ می باشد.

پلی ساکاریدها :

زنجیره بلندی از مونوساکاریدها هستند .

نشاسته:

نشاسته از بهم پیوستن صدها واحد گلوکز ایجاد می شود. نشاسته درمواد غذایی گیاهی به شکل گرانول(دانه) ذخیره می شود.

نان و غلات غنی ترین منبع غذایی نشاسته هستند .

سیب زمینی و حبوبات نیز  منابع غذایی خوب نشاسته هستند. قسمت کمی از نشاسته ممکن است بدلیل اینکه توسط دیوار سخت سلولزی در گیاهان پوشیده شده باشد، هضم نشود که به این نوع نشاسته، نشاسته مقاوم می گویند. بعضی حبوبات از جمله لوبیا سفید حاوی مقدار قابل توجهیی از این نوع نشاسته هستند.

گلیکوژن:

به گلیکوژن، نشاسته حیوانی گفته می شود . گلیکوژن شکل ذخیره کربوهیدرات در بدن است که در کبد و عضلات ذخیره می شود. در یک فرد با وزن ۷۰ کیلوگرم، حدود ۱۰۰ گرم گیلکوژن در کبد و ۳۵۰ گرم گلیکوژن در عضلات وجود دارد. بدین ترتیب ذخیره کربوهیدرات دربدن حدود۴۵۰ گرم است که با توجه به تولید ۴ کیلوکالری انرژی از هر گرم کربوهیدرات، مقدار گلیکوژن ذخیره معادل ۱۸۰۰ کیلوکالری است که می تواند انرژی مورد نیازبدن را حدود ۱۸ ساعت (کمتر از یک روز) تامین کند. قابلیت ذخیره سازی گیلکوژن در سلولهای کبدی بیشتراز سلولهای عضلانی است اما میزان کل  گیلکوژن در عضلات بیشتر از کبداست. نقش گلیکوژن کبد تامین قند خون و پیشگیری از هیپوگلیسمی درفاصله زمانی بین وعده های غذایی است.

در صورتیکه گیلکوژن عضله قادر به تامین قند خون نیست و فقط می  تواند در داخل عضله به مصرف تولید انرژی برسد. گلیکوژن در مواد غذایی وجود ندارد، گوشت فاقد گلیکوژن است زیرا پس از ذبح حیوان، گلیکوژن به اسیدلاکتیک تبدیل می شود. میزان کربوهیدرات غذا بر روی ذخیره گلیکوژن بدن تاثیر می گذارد و با افزایش مصرف کربوهیدرات می توان ذخیره گلیکوژن را بالا برد.

سلولز:

سلولز فراوان ترین ترکیب آلی در دنیا است. جزء اصلی دیواره سلول های گیاهی است بنابراین در سبزی ها، میوه ها، غلات و حبوبات وجود دارد.

سلولز توسط آنزیم های گوارشی انسان تجزیه نمی شود و بدلیل جذب آب در روده، باعث حجیم شدن مواد دفعی شده و حرکات مکانیکی روده را تحریک و تسهیل می کند. بدین ترتیب سلولز نقش موثری در پیشگیری از یبوست دارد.

فیبرها:

فیبرها گروهی از کربوهیدرات ها هستند که در مواد غذایی گیاهی وجود دارند و در دستگاه گوارش انسان هضم و جذب نمی شوند. فیبرها به دو گروه محلول در آب و غیرمحلول در آب تقسیم می شوند.

فیبرهای محلول همچنین با ترکیب با صفرا مانع جذب آن شده و بدین ترتیب باعث کاهش سطح کلسترول خون می شوند. این فیبرها همچنین سرعت جذب گلوکز را کاهش می دهند و از این بابت برای بیماران دیابتی سودمند هستند.

فیبرهای غیر محلول، در آب حل نمی شوند، این فیبرها حرکات روده ها را تحریک کرده و بدین ترتیب در پیشگیری از یبوست نقش دارند. مصرف روزانه ۳۵-۲۰ گرم فیبر توصیه شده است. غلات، حبوبات، سبزی ها و میوه ها منابع غذایی فیبر هستند.

قندهای ساده و مرکب:

قندهای ساده:

قندهای ساده شامل مونوساکاریدها و دی ساکاریدها هستند. مونوساکاریدها نیاز به هضم ندارند و دی ساکاریدها نیز تنها یک مرحله هضم دردیواره روده کوچک دارند، بنابراین قندهای ساده به سرعت هضم و جذب می شوند و قند خون را سریع افزایش می دهند و بدنبال آن ترشح انسولین را تحریک می کنند. قندهای ساده شیرین هستند و معمولا در آب حل می شوند.

قندهای مرکب:

این قندها نسبت به قندهای ساده ساختمان پیچیده تری دارند به همین دلیل با سرعت کمتری هضم و جذب می شوند و قند خون را به تدریج تامین می کنند. قندهای مرکب شیرین نیستند و در آب حل نمی شوند.

کربوهیدراتهای پیچیده شامل الیگوساکاریدها و پلی ساکاریدها می‌باشد.کربوهیدراتهای پیچیده یا کمپلکس که پلی‌ساکاریدها نیز نامیده می‌شوند از ده تا هزاران مونوساکارید تشکیل شده است که به دو گروه کربوهیدراتهای پیچیده قابل هضم و کربوهیدراتهای غیرقابل هضم تقسیم می‌شوند که هر دو برای حفظ سلامت مفید هستند.

کربوهیدراتهای قابل هضم در غذاهای نشاسته‌ای شامل سیب‌زمینی، ماکارونی، نان، غلات و لوبیاها وجود دارند. درحالیکه کربوهیدراتهای پیچیده غیرقابل هضم یا فیبرها در قسمت پوسته غلات، میوه‌ها سبزیها و میوه‌ها یافت می‌شوند.

فیبرها به دو دسته فیبرهای محلول (پکتین، موسیلاژ، صمغ) و فیبر غیرمحلول (سلولز، همی‌سلولز، لیگنین) طبقه‌بندی می‌شوند.

فیبر محلول به‌ طور عمده در میوه‌ها و سبزیها و بعضی غلات (به‌خصوص جو)، انواع لوبیا، برنج قهوه‌ای، نخود، هویج یافت می‌شوند که در کاهش بیماریهای قلبی و کاهش کلسترول ازطریق کاهش LDL و کاهش فشار داخل روده مؤثر هستند. فیبرهای غیرمحلول به ‌طور عمده در پوسته غلات وجود دارند که در جلوگیری از یبوست مؤثر می‌باشند و فشار داخل روده بزرگ را کاهش می‌دهند.

شاخص گلیسمی :

شاخص گلیسمی راهی برای طبقه ‌بندی غذاهای غنی از کربوهیدرات براساس پاسخ گلوکز خون به دنبال دریافت کربوهیدرات فراهم می‌کند. شاخص گلیسمی نشان دهنده سرعت و شدت افزایش قند خون بدنبال مصرف مواد غذایی می باشد.

نقش کربوهیدرات در بدن:

– تولید انرژی

– صرفه‌جویی در مصرف پروتئین

– پیشگیری از کتوز (کتواسیدوز)

تولید انرژی:

هر گرم کربوهیدرات در بدن ۴  کیلوکالری انرژی تولید می‌کند. کربوهیدرات نقش مهمی در تأمین انرژی دارد و تقریباً بیش از نیمی از انرژی روزانه ما را تأمین می‌کند. همانطور که قبلاً نیز اشاره گردید گلوکز خون نقش بسیار مهمی در تأمین انرژی مورد نیاز مغز و دستگاه عصبی دارد. کاهش قند خون  به میزان کمتر از حد طبیعی  (۷۰ تا ۱۱۰ mg / 100 ml قند خون ناشتا) را هیپوگلیسمی۲ می‌گویند. علائم آن عبارتست از سردرد و سرگیجه، طپش قلب، عرق سرد روی پیشانی و ضعف و گرسنگی شدید. در صورت مشاهده این علائم باید بلافاصله مقداری محلول آب و قند مصرف کرد.

صرفه‌جویی در مصرف پروتئین:

در شرایط طبیعی پروتئین سهم کمی درتولید انرژی دارد، اما هنگامی که کربوهیدرات کم مصرف شود بدن برای تأمین انرژی لازم از پروتئین به مقدار بیشتری استفاده می‌کند. بنابراین مصرف مقدار کافی کربوهیدرات باعث صرفه‌جویی در مصرف پروتئین شده و این ماده بیشتر به مصرف انجام اعمال و وظایف مهم و اختصاصی خود می‌رسد.

پیشگیری از کتوز (کتواسیدوز):

مصرف روزانه حداقل ۱۰۰ گرم کربوهیدرات جهت پیشگیری از کتوز یا اسیدوز ناشی از تجمع اجسام کتونی در بدن به دلیل افزایش سوخت چربی ضروری است.

هضم کربوهیدرات:

هضم پلی ساکاریدها در دهان با آنزیم آمیلاز بزاقی شروع می شود که آن را تبدیل به مالتوز می کند. معده حاوی آنزیمی جهت هضم نشاسته نمی باشد. بعلت محیط اسیدی معده ممکن است مقداری سوکروز در اثر هیدرولیز بوسیله اسید به گلوکز و فروکتوز تبدیل شود. در روده ها، آنزیم آمیلاز پانکراس نشاسته را به مالتوز تبدیل می کند. سپس آنزیم مالتاز روده ای مالتوز را به دو ملکول گلوکز تبدیل می کند. ساکاراز روده ای قادر است ساکاروز را به فروکتوز و گلوگز تبدیل کند و لاکتوز توسط لاکتاز به گالاکتوز و گلوکز تبدیل می شود،هضم کربوهیدرات بستگی به منبع آن دارد .

جذب، انتقال و ذخیره سازی:

مونوساکاریدهای حاصل از عمل آنزیمی وارد مخاط روده شده و از آنجا داخل جریان خون می گردند. گالاکتوز با سرعت بیشتری از گلوکز و فروکتوز با سرعت نصف گلوکز جذب می شود. میزان جذب با گذشت زمان کاهش  می یابد و با افزایش غلظت محلول کربوهیدرات، در حضور هورمون انسولین و تیروکسین افزایش می یابد. مونوساکاریدها از طریق ورید باب به کبد می رود. گلوکز اضافی به تری گلیسیرید تبدیل شده و در بافت چربی ذخیره می شود. متابولیسم گلوکز از طریق مسیر پنتوزفسفات، NADPH لازم برای سنتز اسید چرب و تری گلیسریدها را فراهم می کند. همچنین در کبد گالاکتوز و فروکتوز به گلوکز تبدیل می شود. بطور کلی بیشتر گلوکز بصورت منبع فوری انرژی برای سلولها، مورد استفاده قرار می گیرد. سلولهای عصبی و مغز از نظر انرژی به گلوکز وابسته هستند.

متابولیسم:

میزان گلوکز خون بعد از صرف غذا افزایش می یابد و با ترشح انسولین و برداشتن گلوکز توسط سلولها، میزان آن در خون کاهش می یابد. بعد از ورود گلوکز به داخل سلولها طی مسیر گلیکولیز ابتدا تبدیل به اسید پیرویک و بعد تبدیل به اسید لاکتیک می شود. این مسیر توسط همه بافتها انجام می شود و در انقباضات شدید عضلانی، ورزشهای سنگین و در طی هیپوکسی مسیر حیاتی برای موجود  زنده بشمار می رود. همچنین گلوکز می تواند در چرخه کربس بطور کامل بسوزد و تبدیل به CO₂ و H₂O و ۳۸ تا ATP شود که احتیاجات انرژی بدن را جهت اعمال مهم بیوشیمیایی تامین می کند.

مطالب بیشتر

جذب کربوهیدرات ها

هضم کربوهیدرات ها

کاتابولیسم کربوهیدرات

عملکرد کربوهیدرات