Углеводы тема 2.3
Углеводы: классификация, основные свойства, роль в питании человека.
Характеристика простых и сложных сахаров.
Основные источники углеводов в питании человека.
Широко распространены в природе и выполняют разнообразные функции в растительном и животном организме.
Основной питательный и главный опорный материал растительной клетки и тканей.
Составляют до 85-90% всей массы растительного организма.
В животных организмах – около 2%. Встречаются в бактериях. Состоят из углерода, кислорода и водорода. В некоторых имеется азот.
Образование в растениях:
В процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды синтезируется глюкоза;
Глюкоза включается в обменные процессы и запасается в виде крахмала или превращается в целлюлозу – структурную основу растений.
Животные и человек способны синтезировать ряд углеводов из жиров и белка, но большая часть углеводов поступает с растительной пищей.
Эти органические соединения содержат одновременно альдегидную и кето- группу и несколько спиртовых групп.
Общая формула Сх (Н2О)у , при этом х и у могут быть не равны друг другу.
Важнейшая особенность – сладость ряда углеводов.
Коэффициент сладости:
Сахароза – 1;
Глюкоза – 0,74;
Фруктоза – 1,73;
Галактоза – 0,32;
Манноза – 0,32;
Ксилоза – 0,40;
Мальтоза – 0,32;
Лактоза – 0,16.
Углеводы. Классификация.
Простые и сложные:
Простые – моносахариды:
Альдозы (-СОН)
Кетозы (-СО).
Сложные:
Олигосахариды (ди-, три-, тетрасахариды, до 10 остатков моноз):
Восстанавливающие;
Невосстанавливающие.
Полисахариды:
Гомополисахариды;
Гетерополисахариды.
Олигосахариды: если связь между кольцами моносахаридов образована двумя гликозидными гидроксилами, то углевод может существовать только в одной форме (циклической), а, следовательно, не проявляет восстановительных свойств - невосстанавливающие сахара (сахароза).
Если в образовании связи участвует один гликозидный и один спиртовой гидроксилы, то сохраняется один гликозидный гидроксил, и сахара являются восстанавливающими (мальтоза, лактоза).
Полисахариды:
Состоящие из остатков моносахаридов одного вида – гомополисахариды (крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин).
Состоящие из разных моносахаридов – гетерополисахариды (гиалуроновая кислота, гепарин и др.)
Моносахариды (от 3 до 7 атомов углерода): триозы, тетрозы, пентозы, гексозы и гептозы
Олигосахариды (ди-, три-, тетрасахариды): сахароза, лактоза, мальтоза, целлобиоза и трегалоза.
Высшие полисахариды: крахмал, гликоген, целлюлоза и др.
В зависимости от участия в обмене веществ:
Усвояемые: - Глюкоза;
- Фруктоза;
- Сахароза;
- Мальтоза;
- Галактоза;
- Лактоза;
- Рафиноза;
- Инулин;
- Крахмал
- Декстрины
- Декстрины
Неусвояемые:
Грубые пищевые волокна (целлюлоза, гемицеллюлозы);
Мягкие пищевые волокна (пектиновые вещества, камеди, декстраны и др.).
Усвояемость зависит от наличия определенных ферментов в ЖКТ человека.
Например, легче всего усваивается фруктоза, глюкоза, сахароза, мальтоза и лактоза, несколько медленнее –крахмал и декстрины, т.к. они должны предварительно расщепиться до простых сахаров.
Гемицеллюлозы, целлюлоза и пектины, человеком, в отличие от жвачных животных, не усваиваются.
Однако частичное их расщепление происходит в толстом кишечнике под воздействием ряда микроорганизмов (на долю этих веществ приходится около 1% энергии, поэтому ею пренебрегают).
Единственным нерасщепляемым и неусвояемым компонентом клеточных стенок является лигнин - ароматический полимер неуглеводной природы.