ЛЕКЦІЯ №4
Вуглеводи
ПЛАН
Фізіологічне значення і класифікація вуглеводів.
Загальна характеристика вуглеводів:
а) моноцукриди;
б) олігоцукриди;
в) поліцукриди.
1. Фізіологічне значення і класифікація вуглеводів
Термін «вуглеводи» вперше був запропонований у 1844 р. К.Шмідтом. Ці речовини формально за складом можна розглядати як сполуки вуглецю з водою Сn (Н2О)m. Тепер відомо багато речовин, які відносять до вуглеводів, але вони не відповідають наведеній вище формулі. Хоч назва «вуглеводи» і не повністю відповідає хімічному складу речовин, які до них відносять, вона збереглася до цього часу і стала тривіальною. Ці сполуки ще часто називають цукрами.
Вуглеводи є невід'ємною складовою частиною всіх клітин і тканин живих організмів. Вони є основним джерелом енергії для організму людини, особливо для м’язів, мозку, серця. У результаті біологічного окиснення вуглеводів м’язів (як і жирів, білків) в організмі вивільняється енергія, яка акумулюється у вигляді багатої енергією сполуки АТФ. При окисненні 1г вуглеводів в організмі утворюється 16,7кДж (4 кКал) енергії.
Вони також входять до складу різних тканин і рідин організму, є структурним матеріалом. Так, сполучна тканина містить мукополіцукриди.
Регулююча функція вуглеводів полягає наприклад у протидії накопичення кетонових тіл при окисненні жирів. Відчуття солодкого тонізує ЦНС.
Захисна функція: глюкуронова кислота, взаємодіючи в печінці з токсичними речовинами, утворює розчинні сполуки і виводить їх з організму з сечею. Гепарин попереджає звертання крові в судинах, гіалуронова кислота перешкоджає проникненню бактерій через клітинну оболонку. Деякі вуглеводи (пентози, гексози) використовуються в синтезі біологічно активних речовин — нуклеотидних коферментів, нуклеїнових кислот.
Запаси вуглеводів в організмі людини складають не більше 1% маси тіла і швидко використовуються переважно на енергетичні цілі. Добова потреба людини у вуглеводах складає 400-500г, з них 80% повинно бути у вигляді полісахариду - крохмалю.
Відповідно до існуючої класифікації всі вуглеводи поділяють на три групи: моноцукриди, олігоцукриди і поліцукриди. За харчовою цінністю вуглеводи поділяються на ті, які засвоюються організмом людини (моно-, олігоцукриди, крохмаль, глікоген) і ті, які не засвоюються (целюлоза, геміцелюлоза, пектин, інулін).
Перші, потрапляючи в організм, розкладаються до моноцукрів, всмоктуються у кров, розкладаються з вивільненням енергії, або запасаються у вигляді глікогену, перетворюються у жир. Глюкоза – основна форма циркуляції вуглеводів у крові, забезпечення енергетичних потреб організму. Нормальний вміст глюкози 80-100мг/100мл крові. Надлишок перетворюється у глікоген. Якщо підшлунковою залозою виробляється недостатньо гормону інсуліну, то процеси утилізації глюкози уповільнюються і рівень глюкози підвищується до 200-400мл/100мл, нирки не затримують високі концентрації і цукор з’являється в сечі. Розвивається цукровий діабет.
α-D-Глюкоза
Утилізація фруктози не потребує інсуліну, тому може вживатись хворими на цукровий діабет, вона більше затримується печінкою і швидше вступає в обмінні процеси. Це також дієтичний, менш калорійний продукт, тому що фруктоза більш солодка, її використовується менше для забезпечення солодкого смаку продуктів.
Галактоза – продукт розщеплення дисахариду лактози, яка міститься в молочних продуктах, складає ⅓ сухих речовин і сприяє розвитку молочнокислих бактерій у кишківнику – антагоністів патогенної мікрофлори і процесів гниття.
Вуглеводи, які не засвоюються, мають назву харчових волокон і велике значення для організму. Вони:
стимулюють моторику шлунково-кишкового каналу;
перешкоджають всмоктуванню холестерину;
адсорбують жовчні кислоти і токсичні елементи (важкі метали, радіонукліди, продукти життєдіяльності мікроорганізмів) та виводять їх з організму;
нормалізують мікрофлору;
впливають на ліпідний обмін, тощо.
При їх нестачі підвищується ризик серцево-судинних захворювань і злоякісних утворень кишківника. Добова потреба у харчових волокнах становить 20-25г.