Komplexe Kohlenhydrate: Was sind sie?
Synonyme für "Kohlenhydrate": Zucker, Kohlenhydrate, Kohlenhydrate.
Komplexe Kohlenhydrate sind energetische Makronährstoffe und liefern 3,75 Kalorien (kcal) pro Gramm (g); ihre molekulare Struktur ist polymer, dh jedes komplexe Kohlenhydrat besteht aus der "Vereinigung von mehr als 10 einfachen Kohlenhydraten (bis zu mehreren Tausend). Letztere sind "Monomereinheiten" aus MONOSACCHARIDES, der elementarsten Form von Kohlenhydraten: Glucose, Fruktose Und Galaktose (Die komplexen energetischen Kohlenhydrate für den Menschen basieren auf Glucose.) Bildlich gesprochen bilden die Monosaccharide die Ringe, während die Ketten, die sich aus ihrer Vereinigung ergeben, durch die Polysaccharide repräsentiert werden.
Alle Zucker sind ternäre Verbindungen: Wasserstoff (H) + Sauerstoff (O) + Kohlenstoff (C) und ihre biologische Funktion unterscheidet sich zwischen Tier- und Pflanzenreich; im Tierreich sind Kohlenhydrate hauptsächlich für die Produktion von ATP (Adenosine Tri Phosphate - pure Energie) oder für den Aufbau von Energiereserven (Glykogen für ca sie "aus dem Nichts" - Autotrophen) übernehmen diese auch eine "wichtige STRUKTURELLE Funktion (siehe Zellulose).
Komplexe Kohlenhydrate für den Menschen: Was sind sie?
Komplexe Kohlenhydrate können nach ihrer molekularen Vielfalt eingeteilt werden: solche, die NUR EINE ART von Monosacchariden enthalten, werden als bezeichnet Homopolysaccharide, während diejenigen, die VERSCHIEDENE enthalten, definiert sind Heteropolysaccharide:
- Homopolysaccharide (Tausende von Molekülen): Stärke, Glykogen, Cellulose, Inulin und Chitin.
- Heteropolysaccharide (Tausende von Molekülen): Hemicellulosen, Mucopolysaccharide, Glykoproteine und Pektine.
Es gibt auch eine Klassifizierung funktional von komplexen Kohlenhydraten, die auf ihrer biologischen Funktion im GEMÜSEreich beruht:
- Nährwert: Stärke und Glykogen.
- Struktur: Zellulose, Hemizellulose, Pektin usw.
Komplexe Kohlenhydrate: Ernährungshomopolysaccharide
Der Mensch ist in der Lage, komplexe Kohlenhydrate zu verdauen dank a Schwimmbad enzymatisch, das vom Mund (Speichelamylase) bis zum Darm (Pankreasamylase und Disaccharidase des Darmbürstensaums) wirkt, um die α-glykosidischen Bindungen 1,4 und 1,6 (Position des Kohlenstoffs, der mit dem nächsten Kohlenstoff verbunden ist) zu spalten ).
L"Ernährungshomopolysaccharid Stärke ist unter den Pflanzenreserven am weitesten verbreitet; sie besteht chemisch aus Ketten von Amylose (20%) e Amylopektin (80%), stellt die primäre Energiequelle der mediterranen Ernährung dar (± 50% der Gesamtkcal).
Amylose ist ein lineares Polymer bestehend aus 250-300 Einheiten, enthält α1,4 glykosidische Bindungen und ist wasserlöslich; Amylopektin ist ein verzweigtes Polymer bestehend aus 300-5000 Einheiten, enthält α-1,4 Bindungen und (in den Punkten Verzweigung) α-1,6 glykosidisch. Die verschiedenen Stärkearten (Weizen, Reis, Gerste, Mais etc.) unterscheiden sich in ihrer Molekularstruktur und haben einen unterschiedlichen glykämischen Index; Dies bedeutet, dass, obwohl alle Stärken Polymere der Glucose sind, ein gewisser struktureller Unterschied besteht, der die Geschwindigkeit der Verdauung und Resorption bestimmt.
Komplexe Kohlenhydrate: Bedeutung struktureller Homo- und Heteropolysaccharide
Auch komplexe pflanzliche Strukturkohlenhydrate (Homo- oder Heteropolysaccharide) sind Moleküle von hohem Nährwert, denen es jedoch an Energiefunktion für den Menschen mangelt.Sie, die auch β-glykosidische Bindungen besitzen, benötigen spezielle Verdauungsenzyme und sind in unserem Speichel, Pankreas und Darm NICHT vorhanden ; andererseits sind viele andere Tiere und vor allem verschiedene Mikroorganismen (auch der Darmbakterienflora) in der Lage, sie zu hydrolysieren, indem sie ihnen unter Produktion von Wasser, Säuren und Gas Energie entziehen.
OMO-Polysaccharide
Im Gegenteil, INULIN ist eine homo-konstituierte von FRUCTOSE-Ketten durch Bindungen gebunden β-2,1 glykosidisch; es ist sehr präsent in Artischocken und Chicorée, wo es ein Reservesubstrat darstellt.
CHITIN ist ein Homo- bestehend aus langen Ketten eines "Derivats" von Glucose, la Acetyl-Glucosamin; es ist tierischen Ursprungs und bildet den Panzer von Krebstieren und Insekten.
HETERO-Polysaccharide
Unter den Hetero- heben sich die HEMICELLULOSES heraus; sind eine große Gruppe, die auch enthält: Xylane, Pentosane, Arabinosilane, Galactane usw. Auch sie sind wie Zellulose Ballaststoffe und stellen ein Substrat für die Darmbakterienflora dar, die sie energetisch verwertet und dabei Gase und Säuren freisetzt.
MUCOPOLISACCHARIDE sind in allen tierischen Geweben heterogen und stellen das PRIMÄRE Element des Bindegewebes dar. Die wichtigsten sind: Hyaluronsäure, das Chondroitin Und das heparin.
GLYKOPROTEINE erfüllen zahlreiche biologische Funktionen im Organismus; sie sind Moleküle, die durch Ketten von Aminosäuren und Kohlenhydraten konjugiert sind; diese Moleküle umfassen Serumalbumin, Globuline, Fibrinogen, Kollagen usw.
Unter den heterogenen pflanzlichen Ursprungs erinnern wir uns auch an die PECTINE; lange Ketten von Galakturonsäure "teilweise" mit Methylalkohol kombiniert. Sie verbinden sich mit Zellulose und sind amorph, hydrophob, NICHT faserig; mit Säuren und Zucker bilden sie GELATINE und werden als Lebensmittelzusatz in Konfitüren usw. verwendet.
Hinweise zur Verdauung komplexer Kohlenhydrate
Die Verdauung komplexer Kohlenhydrate beginnt im Mund; Beim Kauen (bei dem Kiefer, Zunge und Zähne die Nahrung zerquetschen und vermischen) sezernieren die Drüsen den Speichel, der den Nahrungsbolus vermischt und aufsaugt. Speichel enthält ein Enzym, Ptyalin oder Speichel-α-Amylase, das beginnt, Stärke in Dextrine und Maltose zu hydrolysieren.
Im Magen durchlaufen komplexe Kohlenhydrate KEINE anderen Vereinfachungsprozesse, sondern wenn sie in den Zwölffingerdarm eingeführt und mit den Säften der Bauchspeicheldrüse vermischt sind, hydrolysieren sie durch die Wirkung der pankreatischen α-Amylase und spalten endgültig alle zurückbleibenden Stärkeketten, Amylose und Amylopektin in Disacchariden.
Die Endverdauung der noch teilweise komplexen Ketten (Disaccharide) erfolgt SELEKTIV; im Dünndarm werden die Disaccharide durch die Enzyme des Darmsaftes hydrolysiert; die verantwortlichen Katalysatoren sind: Saccharase für Saccharose (unter Bildung von Glucose und Fructose), Isomaltase für die α-1,6-Bindungen der Maltose (unter Produktion von Maltose) , Maltase für die α-1,6-Bindungen der Maltose (unter Bildung von Glukose), Isomaltase für die α-1,6-Bindungen (unter Bildung von Maltose), Laktase [falls vorhanden] für Laktose (unter Bildung von Glukose und Galactose) .
Komplexe Kohlenhydrate: Ernährungsfunktionen, Nahrungsaufnahme und Lebensmittel, die sie enthalten
Komplexe Kohlenhydrate sind in unserem Körper die wichtigste Energiequelle, die schnell, aber kostengünstig verwertet werden kann. Mit Ausnahme von Cellulose und anderen unverdaulichen Molekülen (quantitativ sekundär) werden alle Kohlenhydrate, die wir mit der Nahrung aufnehmen, hydrolysiert, absorbiert, zur Leber transportiert und schließlich in Glukose umgewandelt. Letzteres wird dann ins Blut abgegeben, wo es in Konzentrationen von 80-100 mg/dl "vorliegen" sollte.
Neben der direkten glykämischen Homöostase tragen komplexe Kohlenhydrate zum Erhalt der Muskel- und Leberglykogenreserven bei, wobei letztere auch bei längerem Fasten für die glykämische Unterstützung verantwortlich sind.
Achtung. Die glykämische Homöostase ist für die Aufrechterhaltung der Nervenfunktion unerlässlich, kann jedoch bei übermäßiger Aufnahme von Kohlenhydraten in Lipide umgewandelt werden und zur Zunahme von Fettablagerungen und / oder Lebersteatose (Fett und Glykogen) beitragen.
Komplexe „unverdauliche“ Kohlenhydrate sind Bestandteile von Ballaststoffe; dieses wird, da es nicht von den Enzymen des menschlichen Organismus hydrolysiert wird, sobald es den Dickdarm erreicht, der Fermentation (und nicht der Fäulnis) der physiologischen Bakterienflora unterzogen präbiotisch weil es das Wachstum gesünderer Bakterienstämme auf Kosten schädlicher fördert. Es muss für ca. 30g / Tag eingeführt werden, aufgeteilt in löslich Und unlöslich; das lösliche (in Wasser) bestimmt die Gelierung des Kots, moduliert die Aufnahme von Nährstoffen und besteht aus: Pektine, Reifen, Schleim Und Polysaccharide von Algen. Unlösliche Ballaststoffe verursachen eine Zunahme des Gasvolumens durch Stimulieren der peristaltischen Segmentierungskontraktionen und umfassen hauptsächlich: Zellulose, Hemizellulose Und Lignin.
Der Gesamtbedarf an Kohlenhydraten beträgt 55-65% der Gesamtkcal (niemals weniger als 50%), davon müssen etwa 45-55% mit komplexen Kohlenhydraten zugeführt werden. Längerer Zuckermangel kann zu schwerwiegenden Nebenwirkungen führen, wie zum Beispiel: Chaos, Gewichtsverlust und Muskelabbau, Wachstumsverzögerungen; andererseits trägt der Überschuss dazu bei: zu Gewichtszunahme, Fettleibigkeit, zur Begünstigung des Auftretens von Typ-2-Diabetes und zur Pathogenese anderer Stoffwechselvorgänge.
Nahrungsquellen für komplexe Kohlenhydrate sind hauptsächlich:
- Getreide und Nebenerzeugnisse (Nudeln, Brot, Reis, Gerste, Dinkel, Mais, Roggen usw.)
- Knollen (Kartoffeln)
Nahrungsquellen für Ballaststoffe sind hauptsächlich:
- Für das lösliche Produkt: Gemüse und Obst, Hülsenfrüchte.
- Für die Unlöslichen: Getreide und Derivate, Hülsenfrüchte.
Achtung. Komplexe Kohlenhydrate sind vor allem für Sportler und Sportler eine essentielle Energiequelle, die, wenn sie das Nährstoffgleichgewicht zu stark verändern, die Effektivität und Effizienz des Stoffwechsels auf Kosten der Leistungsfähigkeit verschlechtern. Der Anstieg des Zuckers bei einem Sportler / Sportler, der nicht genug Zucker einführt, bestimmt eine signifikant ergogene Wirkung.
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