Testünk építői
Energiát adó, azzá alakítható tápanyagaink a fehérjék, a szénhidrátok és a zsírok. Közülük a szénhidrátok - vagy szacharidok - csoportja rejti a cukorbetegség kapcsán oly sokszor emlegetett cukrokat is, így feltétlenül meg kell ismernünk ezeket közelebbről is. Annál is inkább, mert energiaigényünk legnagyobb részét, 50-70 százalékát ezekből az anyagokból nyerhetjük. A szénhidrátok fő élettani szerepe ugyanis pontosan az energiatermelés: 1 gramm szénhidrátból 4,1 kcal (17,6 kJ) energia szabadul fel.
A szervezet az "üzemanyagként" fel nem használt szénhidrátokat zsírrá alakítja, és azt a zsírszövetben raktározza. Emellett a szénhidrátoknak még számtalan kisebb-nagyobb feladata van a szervezetben. Cukorláncok fehérjékhez is kapcsolódhatnak, és többek között az immunrendszer ezen összetett sejtfelszíni molekulák alapján tudja felismerni és megkülönböztetni az idegen és saját sejteket, de számos egyéb funkciójuk is van a szervezetben. Szöveteinkben a sejtek közötti állomány rostanyagának fehérjékkel kombinált alkotói (proteoglikánok), nem nélkülözhetők a kollagén és elasztin rostokhoz és a sejteket összekötő struktúrákhoz sem.
| A szénhidrát megnevezése | A jellemző élelmiszer | ||||
| Monoszacharidok | |||||
| Glükóz (szőlőcukor) |  |
gyümölcsök, méz | |||
| Fruktóz (gyümölcscukor) |  |
gyümölcsök, méz | |||
| Galaktóz |  |
A tejcukor egyik alkotója, amely az emésztés során válik szabaddá | |||
| Diszacharidok | |||||
| Szacharóz (répacukor, két glükóz molekulából áll) |  |
cukorrépa, cukornád, gyümölcsök, juharfa szirup | |||
| Laktóz (tejcukor, glükózból és galaktózból áll) |  |
tej, tejtermékek | |||
| Maltóz (malátacukor, glükózból és fruktózból áll) |  |
Magcsírák, a keményítő emésztésénél keletkezik | |||
| Poliszacharidok | |||||
| Amilóz (keményítő, lineáris glükóz polimer) |  |
gabonafélék, burgonya | |||
| Amilopektin (keményítő, elágazó láncú glükóz polimer) |  |
gabonafélék, burgonya | |||
| Glükogén (állati keményítő, elágazó láncú glükóz polimer) |  |
máj, hús (izomzat) | |||
| Inulin (fruktóz polimer) |  |
articsóka, csicsóka | |||
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
Mi a köze a cukornak a szénhidrátokhoz?
A szénhidrátok, ahogy a már 1844 óta használatos kémiai nevük is utal rá, szénből és a vízmolekula alkotóelemeiből, hidrogénből és oxigénből állnak, s valóban a legtöbb cukor az C
n(H
2O)
n általános képlettel leírható.
Közülük az egyszerű cukrok vagy monoszacharidok legalább három szénatom alkotta láncból és a hozzájuk kapcsolódó hidrogén és oxigén atomokból állnak, gyakorlatilag többértékű alkoholok. Hogy honnan látni ezt? Onnan, hogy az oxigénatomok az alkoholokra jellemző -OH, azaz hidroxilcsoportban vannak jelen a molekulában. A szénatomok számától függően nevük változik, a legkisebb egyszerű cukrok a három szénatomos triózok, aztán tetrózok, pentózok és hexózok következnek.
A szervezet számára legfontosabbak általában öt vagy hat szénatomot tartalmaznak. Az öt szénatomos pentózok (gör. "penta"=öt) fontos alkotóelemei a sejtjeinket felépítő két létfontosságú óriásmolekulának, a DNS-nek (dezoxiribonukleinsav) és az RNS-nek (ribonukleinsav). A hatszénatomos hexózok (gör. hexa=hat) a pentózokhoz hasonlóan nyílt láncú vagy gyűrűvé záródó láncú vegyületek.
A hexózok közé tartozik az anyatej egyszerű cukra, a galaktóz, a fruktóz (gyümölcscukor) és a glükóz (szőlőcukor) is. Utóbbi neve a görög "glukusz", azaz "édes" kifejezésből származik, s nem véletlenül, hiszen a cukor és az édes íz elválaszthatatlanok egymástól.
A táplálkozásban energiaforrásként mindenképpen a hat szénatomos cukrok a legfontosabbak. Ezen belül is központi szerepe van a glükóznak, mert a szervezet minden szénhidrátot és egyéb energiahordozót végső soron glükózzá alakít, közvetlenül csak ezt tudják fölvenni a sejtek, majd energiává alakítani, miközben széndioxiddá és vízzé ég el.
A diétás élelmiszerek csomagolásának feliratában olvasható szorbit, mannit és xilit is az egyszerű cukrokhoz, azon belül az úgynevezett cukoralkoholokhoz tartozik.
Tehát a cukrok is a szénhidrátok, a két fogalom mégsem teljesen egyenértékű. Számtalan kisebb és nagyobb szerves vegyület tartozik a szénhidrátokhoz, de közülük szűkebb értelemben csak az egyszerűbb szénhidrátokat nevezzük cukroknak. Egészen pontosan a monoszacharidokat és a diszacharidokat. Az egyszerű cukrok az összetett cukrok építőkövei. Egyszerű cukrokból körülbelül harminc grammot illenék egy felnőttnek naponta fogyasztani - ekkora mennyiség nem egészen három deciliter szénsavas üdítőben található.
Egyesével vagy párosával édesebb?
A diszacharidok két cukorgyűrűből állnak. Ide sorolhatjuk a szacharózt, amit általában úgy ismerjünk, mint a cukornád vagy répacukor feldolgozásából az asztalunkra kerülő fehér kristálycukrot. Itt kell megemlítenünk a tej és tejtermékek édes ízét adó laktózt, ami egy hatszénatomos galaktózból és egy glükózból áll, s emésztéskor is ezekre az alkotóelemekre bomlik. További példa lehet a sörben is megtalálható, két glükózegységből álló maltóz.
Az összetett szénhidrátokat mono- és diszacharid-egységek építik föl:
Az oligoszacharidok nevüknek megfelelően viszonylag kevés, 3-9 cukoregységből állnak. A triszacharidokat viszonylag ritkán említjük. A méhészek ismerik a mézben lévő melecitózt, és viszonylag sokat találkozhatunk a raffinózzal és sztachiózzal. Az emberi szénhidrátbontó enzimek csak részben birkóznak meg velük, így kevés szívódik föl belőlük a vékonybélből, nagyobb részt a vastagbélbe kerülnek, ahol a bélflóra kezdi feldolgozni, ami bizony gázképződéssel és puffadással jár. Aki tapasztalt már ilyet, nem lepődik meg, hogy a tökfélékben, borsóban, hüvelyesekben, szilvában található.
Az oligoszacharidokhoz tartozik a kukorica maltodextrinje vagy a cikóriában található rost, az inulin is.
A raffinóz mintegy ötöd annyira édes, mint a cukorrépából nyert szacharóz. Minél összetettebb ugyanis egy cukor annál kevésbé van meg jellegzetesen édes íze.
Az egyszerű szénhidrátokat - glükóz, galaktóz (a tejcukor alkotórésze) és fruktóz - a szervezet könnyen felhasználja, a bélnyálkahártyán keresztül azonnal felszívódnak és a véráramba kerülnek. Ahhoz, hogy az összetett szénhidrátok is felhasználhatóvá váljanak, bonyolultabb, többlépéses emésztésen és az emiatt bekövetkező átalakuláson kell átmenniük.
Az emésztési folyamat helyszíne a tápcsatorna, nevezetesen a száj, a gyomor és a vékonybél, majd a vastagbél. Az összetett szénhidrátok emésztése a nyálban, a bélnedvben és a hasnyálmirigy emésztőnedveiben található, szénhidrátbontó enzimek hatására történik. Összességében az összetett szénhidrátok elfogyasztása után tovább tart, mire a szervezet egyszerű és édes cukor-építőkövekre bontja őket, így lassabban szívódnak föl a tápcsatornából a vérbe.
Még összetettebb szénhidrátok
Az összetett szénhidrátokat, azaz a sok cukorgyűrűből álló molekulákat, poliszacharidokat, oligoszacharidokat szoktuk keményítőnek is nevezni. Valóban a ruhák keményítésére használt keményítő is ilyen összetett szénhidrát. A poliszacharidok pontos meghatározás szerint azok a szénhidrátok, amelyek több mint kilenc cukoregységből állnak. Egy részük jól emészthető, ide tartozik a növényi keményítő, az amilopektin és ezek állati megfelelője a glikogén, melyek az élő szervezetben a cukrok raktározását teszik lehetővé: Az erre kiválasztott növényi és állati sejtek e makromolekulák formájában tárolják az energiaforrásként szolgáló cukrokat, főképp glükózt.
A glikogén az állatok, így az ember máj- és izomsejtjeiben található. Egy központi helyzetű fehérjéből, a glikogeninből áll, amelyhez mintegy 50000 glükóz molekula kapcsolódik nagy elágazó láncokat alkotva. Felépítésének köszönhetően a bontó enzimek számára jól hozzáférhető, és bármely részéről lehasíthatók a szervezetnek fontossá váló glükózmolekulák. Ehhez nagyon hasonló a növények amilopektinje.
Az emészthetetlen poliszacharidok képezik táplálkozás-élettani szempontból az élelmi rostokat. Az élelmi rostok egy része vízben oldható, más részük vízben oldhatatlan. Mindkét rostfajta élettani hatása sokoldalú.
A vízben oldódó rostok (például egyes pektinek, nyálkaanyagok) elősegítik a szénhidrát- és zsíranyagcserét. Legjobb forrásaik a friss gyümölcsök és a rostos gyümölcslevek.
A pektinfélék egyszerű szénhidrátokból felépülő, vízben nem, vagy csak korlátozottan oldódó, inkább csak duzzadó rostok. Gyümölcsökben, zöldségfélékben találunk, így nagy mennyiséget tartalmaz belőlük az alma és a sárgarépa is, no és a gumicukor is.
A vízben egyáltalán nem oldható rostok többek között a papírtermékek alapanyagaként is ismert, kisebb molekulájú hemicellulózok és nagyobb, több száz vagy tízezer glükózból álló cellulózok. Ez a növények szilárdságát adó makromolekula az emberi emésztőenzimek számára emészthetetlen, a pektinnel és ligninnel együtt éppen ezért rost-anyagokként fontosak számunkra. Emészteni csak a növényevőállatok tudják megfelelő bélbaktériumaik segítségével. Mi, mindenevők sem nélkülözhetjük őket, de számunkra a teltségérzet kialakulásához, az éhségérzet késleltetőiként fontosak. Szabályozzák a szénhidrátok felszívódását és a székletürítést. Nem véletlenül javasolják fogyasztásukat, ha valaki állandóan székrekedéssel küzd. Csupán a vastagbélben található baktériumok bontják le részlegesen. A legtöbb ilyen rostot a zöldségfélék, a búzakorpa, a gabonamagvak, száraz hüvelyesek külső héja és a gyümölcsök tartalmaznak.
A rostokban szegény táplálkozás renyhe bélműködést, elégtelen emésztést székrekedést okoz, míg a rostokban túlságosan is gazdag puffadást, bélhurutot, hasmenést okozhat, ezért nagyon fontos a helyes arányok megtalálása és betartása.
Ez is érdekelhet
Az élelmiszeripar fejlődésével ma már túlsúlyba került a rostszegény, finomított élelmiszerek (a finomliszt, a fényezett rizs) aránya, de ma sem lehetetlen átesni a ló másik oldalára. Az ajánlott rostbevitel egészséges felnőtt ember esetében napi 20-25 gramm.
