Ryh

Substancje odżywce da się podzielić na 6 grup, z których aż trzy (tj. witaminy, składniki mineralne i woda) tworzą jedynie środowisko dla przemian. Nie lekceważąc ich (!), na początek zajmę się trzema pozostałymi grupami, gdyż są one – całkiem po prostu – istotniejsze.

Są nimi:

– CUKRY (WĘGLOWODANY)
– TŁUSZCZE (LIPIDY)
– BIAŁKA

Zacznę od węglowodanów.

Nazwę WĘGLOWODANY stosuje się wymiennie z nazwami CUKRY i SACHARYDY.

Najbardziej pomocnym (gdyż wiele wyjaśniającym) podziałem węglowodanów wydaje się podział na 1. cukry proste i 2. ich polimery.

CUKRY PROSTE
(jednocukry / monosacharydy)

Klasyfikacja cukrów prostych opiera się ilości atomów węgla w cząsteczce. (Poniżej – przedstawiona za pomocą symbolu wielokąta.)

Ilustracje niniejszego działu współdzielimy ze stroną
onko.logiczna.com. Strona ta poświęcona jest zdrowotnym
aspektom diety WFPB (Whole Food Plant Based), a konkretnie
właściwości powstrzymywania rozwoju zmian nowotworowych.

Interesować nas będą pentozy i heksozy, ze wskazaniem na te ostatnie.

Arabinoza jest cukrem występującym np. w gumach roślinnych, ksylozę (tzw. cukier drzewny) znajdziemy w zdrewniałych tkankach roślinnych, a ryboza jest składnikiem kwasów DNA i RNA, a także ATP i ryboflawiny.

Fruktoza (łac. fructus, owoc) – cukier owocowy, gdyż w stanie wolnym występuje głównie w owocach (~8%), ale też w nektarze kwiatów (przez to – w miodzie ~ 40%).

G L U K O Z A – (stgr. glykos, słodki) – również występuje w miodzie i owocach (szczególnie obfity w winogronach, stąd przydomek – cukier gronowy).

Bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie, nie zmienia pH roztworu. Niesłychanie łatwo przyswajalny. Idealny substrat energetyczny dla większości organizmów, które przechowują go pod postacią jej polimerów: roślinne – pod postacią skrobi, zwierzęce – pod postacią glikogenu.

Galaktoza – w stanie wolnym występuje rzadko (nasiona soi lub lnu), głównie jest składnikiem wielocukrów wchodzących w skład pektyn albo gum i śluzów roślinnych; także jest składnikiem dwucukru laktozy. W organizmie człowieka dość szybko zamieniana jest w glukozę.

Mannoza – również rzadko występuje w stanie wolnym, częściej pod postacią swoich polimerów (w hemicelulozach i śluzach roślinnych), a także w formie glikoprotein i glikolipidów.

POLIMERY cukrów prostych
(wielocukry)

Cukry proste mogą łączyć się ze sobą (za pomocą wiązań glikozydowych) dzięki czemu tworzą polimery. Najprostszymi z polimerów są

DWUcukry

Jeśli cząsteczka fruktozy łączy się z glukozą – mamy do czynienia z sacharozą, zwaną też cukrem buraczanym, cukrem trzcinowym albo – po prostu – cukrem. Znamy go dobrze; stanowi zawartość każdej cukiernicy. 

Laktoza (połączenie glukozy z galaktozą) to cukier mlekowy, obecny w mleku ssaków.

Połączenie dwóch cząsteczek glukozy – maltozę (cukier słodowy) odnajdziemy np. w piwie.

TRÓJcukry i CZTEROcukry

nie są trawione przez układ enzymatyczny człowieka, mogą być jednak przyczyną kłopotów trawiennych.

Np. rafinoza i stachioza, zawarte w nasionach roślin strączkowych (groch, fasola) – są częstą przyczyną wzdęć. Dzieje się tak dlatego, że cukry te metabolizowane są przez mikroflorę jelitową, czego efektem ubocznym jest powstawanie gazów.

Polimery zawierające niewiele (tj. od 2 do 10) jednostek cukrów prostych zwykle nazywamy oligosacharydami. Jeśli jednostek jest więcej niż 10 – mówimy o polimerach wielkocząsteczkowych, czyli:

POLISACHARYDY

Jeśli w skład takich polimerów wchodzą pentozy (czyli cukry 5-węglowe, takie jak arabinoza i ksyloza) – nazywamy je PENTOZANAMI:

Jeśli składają się z 6-węglowych heksoz – mamy do czynienia z HEKSOZANAMI, najczęściej zawierającymi glukozę (skrobia, glikogen, celuloza) lub fruktozę (inulina).

Polimer glukozy – SKROBIA, będąca sposobem magazynowania cząsteczek glukozy przez tkanki roślinne – występuje w dwóch formach: liniowej (amyloza):

oraz rozgałęzionej (amylopektyna):

Tkanki zwierzęce magazynują glukozę w postaci innego polimeru, GLIKOGENU, przypominającego amylopektynę, ale nieco bardziej rozgałęzionego:

Tkanki roślinne potrafią też łączyć cząsteczki glukozy w polimer nierozpuszczalny w wodzie – CELULOZĘ, stanowiącą główny budulec ścian komórkowych:

Tak, dobrze myślisz… – lasy zbudowane są z CUKRU 🙂

Przykładem heksozanu zbudowanego głównie z fruktozy jest inulina (występująca m. in. w cebuli, czosnku, słoneczniku, cykorii czy karczochu).

Inulina nie jest trawiona przez układ enzymatyczny człowieka, posiada jednak właściwości PREBIOTYCZNE; jest uwielbiana przez bakterie jelita grubego, powodując ich namnażanie, a więc sprzyjając wszystkim korzystnym wpływom wywoływanym przez florę bakteryjną jelita.

* *

Polisacharydy wielkocząsteczkowe – co było do przewidzenia – nie muszą składać się wyłącznie z jednego rodzaju cukru prostego:

POLISACHARYDY
MIESZANE

AGAR (agar-agar), bezsmakowa substancja żelująca, znana w Europie pod ksywką E406. Głównym składnikiem jest GAL (galaktoza). Stos do produkcji słodyczy, np. ptasiego mleczka, galaretek czy dżemów.

Dobrze rozpuszcza się w wodzie gorącej (90 st. C), a zamienia w żel w zimniejszej (40-50 st.C). Po ponownym podgrzaniu – żel znów się roztopi.

Agar-agar wydobywany jest głównie z podwodnych plantacji krasnorostów u wybrzeży Japonii.

PEKTYNY – wielocukry o zmiennym składzie (w ścianach komórkowych wielu roślin), rozpuszczalne w wodzie; mają właściwości żelujące (odpowiedzialne za zestalanie się np. powideł i dżemów).

GUMY i ŚLUZY ROŚLINNE – ze względu na swoje właściwości (pęcznienie w zetknięciu z wodą) znalazły zastosowanie w medycynie (właściwości osłaniające, łagodzące, zmiękczające, ochronne, przeciwzapalne).

* *

I teraz rzecz najważniejsza – ta właśnie, do której zmierzaliśmy:

PRZYSWAJALNOŚĆ

Jak widać – węglowodany to dość niejednorodna grupa związków chemicznych. Analizując ich rolę w odżywianiu zajmiemy się tylko niektórymi z nich – tymi, które stanowią dla nas źródło pożywienia. Kluczowym zagadnieniem jest odpowiedź na pytanie: które z cukrów potrafimy trawić, a które nie.

Węglowodany nieprzyswajalne

Zarówno definicja, jak i nazwa tej grupy związków ewoluuje od lat /włókno surowe, włókno pokarmowe, błonnik pokarmowy/. Obecnie mówimy o niej po prostu BŁONNIK i definiujemy jako jadalne składniki tkanek roślinnych, które nie ulegają enzymatycznemu trawieniu w przewodzie pokarmowym. należą tu np. ligniny, skrobia oporna i wielocukry nieskrobiowe, jak celuloza, hemicelulozy, pektyny, gumy i śluzy.

Błonnik – choć jest dla człowieka źródłem energii tylko w bardzo niewielkim stopniu (dzięki aktywności mikroflory bakteryjnej) – pełni bardzo ważną, na ogół niedocenianą rolę. Zagadnienie to wymaga odrębnego, obszernego opracowania, niemniej omawiając metabolizm węglowodanów – rolę błonnika pominę.

Węglowodany przyswajalne:

Są to takie cukry, które organizm człowieka może wykorzystać w swojej przemianie materii (głównie – jako źródło energii). Należą tu cukry proste (np. glukoza, fruktoza czy galaktoza) lub te z wielocukrów, które mogą zostać rozłożone do cukrów prostych przez enzymy naszego układu pokarmowego (np. sacharoza, laktoza lub skrobia).

W kolejnym artykule opiszę metabolizm glukozy.