Відмінності між цукром і крохмалем

Джерело простих цукрів

Вступ

Клітини організму потребують постійного і стабільного запасу енергії, щоб правильно працювати і виконувати свої основні функції. Більшість клітин віддають перевагу цій енергії у найпростішій формі вуглеводів, однак це не завжди можливо і може зажадати подальшого перетравлення [1]. Цукру та крохмалі - це дві форми вуглеводів, які зазвичай містяться в їжі. Ці вуглеводи зазвичай складаються з вуглецю, водню та кисню, які розташовуються в простому співвідношенні CH2О. Це співвідношення характерне для кожної молекули вуглеводів [2]. Є два основні типи вуглеводів, які містяться в продуктах харчування - до них відносяться прості вуглеводи, що складаються з основних цукрів і складні вуглеводи, що складаються з крохмалю та клітковини. Однак цукри утворюють єдину одиницю молекули, яка також відома як моносахарид. Ці молекули цукру можуть існувати як глюкоза, фруктоза або манноза. З іншого боку крохмалі утворюють довгі ланцюги поодиноких молекул цукру, які з'єднані між собою сильним зв’язком [3].

Структура цукру

Цукри (також відомі як прості цукри) утворюють одиничні мономерні одиниці і більш відомі як прості вуглеводи [4]. Ці моносахаридні молекули не можуть розщеплюватися під час травлення і мають загальну хімічну формулу CnH2nВнаслідок чого n означає всю кількість присутніх атомів. Існує два основних типи простих цукрових груп, і до них відносяться альдози та кетози. Поширений приклад цукру альдози - глюкоза, тоді як поширеним прикладом цукру-кетози є фруктоза [2]. Є три поширені типи моносахаридів - це глюкоза, фруктоза та галактоза [5]. Дисахариди - це ті молекули цукру, які містять дві моносахаридні одиниці, пов'язані між собою глікозидною зв'язком. Три найважливіші дисахариди - сахароза, яка утворює столовий цукор, лактоза, яка утворює цукор у молоці, і мальтоза, яка є продуктом розщеплення крохмалю. Ці прості моносахариди цукру та дизахариди цукру присутні у фруктах, молоці та інших харчових джерелах, і коли вони пов'язані разом, утворюють складні вуглеводи, також відомі як полісахариди [2].

Перетравлення цукрів

Оскільки молекули цукру вже перебувають у найпростішій формі, їх більше не потрібно розбивати. Молекули цукру переходять до шлунку і змішуються з існуючою сумішшю хімусу перед тим, як відправлятися в тонкий кишечник. Травні ферменти в тонкій кишці потім перетворюють цукри в прямі молекули глюкози, які потім можуть бути всмоктуються через кишкову стінку [3].

Джерело простих цукрів

Прості цукри зазвичай містяться в ряді оброблених продуктів, більшість з яких є частиною загальної західної дієти. Приклади простих харчових продуктів, що містять цукор, включають соди, торти та печиво, тоді як приклади простих цукрів, які найчастіше додаються до продуктів, включають цукор-сирець, коричневий цукор, кукурудзяний сироп та концентрати фруктового соку [4]. Однак вони також є у ряді необроблених продуктів, таких як фрукти та мед.

Використання простих цукрів

Як тільки моносахариди з простих вуглеводів адсорбуються в кров, клітини організму можуть адсорбувати їх як миттєве джерело енергії та негайно їх використовувати. Хоча ці прості цукру забезпечують швидке джерело енергії в клітинах, якщо їх споживається в надлишку, вони найчастіше перетворюються на запаси енергії, які можна зберігати і використовувати згодом. Існує два види зберігання енергії - глікоген та жир. Глікоген зберігається печінкою та м'язами, а жир зберігається в жировій тканині [6].

Структура крохмалю

Крохмалі утворюють полісахаридні молекули, що складаються з довгих вуглеводних ланцюгів молекул цукру, які пов'язані між собою. Тип зв’язуючого зв’язку важливий, оскільки він визначатиме, яку складну молекулу він утворює. Наприклад, молекули глюкози пов'язані між собою альфа-1,4 та альфа-1,6 глюкозидними зв’язками, тоді як целюлоза також складається з пов'язаних молекул глюкози, однак вони пов'язані бета-1,4 глюкозидними зв’язками [1].

Травлення крохмалів

Крохмалі - це більш складні молекули, які повинні бути розбиті спочатку, перш ніж їх можна засвоїти. Коли спочатку споживається шматочок їжі з високим вмістом крохмалю (наприклад, хліб чи картопля), клітини в роті людини виділяють слину, яка утворює травний сік, який містить ферменти для сприяння травленню [4]. Ці складні вуглеводи розщеплюються на прості цукру, які потім можна проковтнути і потрапити в шлунок. Тут соціальні клітини виділяють більше травних ферментів, які, в свою чергу, поєднуються з розщепленими частинками їжі, утворюючи хімус [3].

Крохмальна їжа

Джерело крохмалів

Складні вуглеводи містять більше клітковини і засвоюються набагато повільніше. Це, в свою чергу, означає, що цукру будуть вивільнятися набагато повільніше, уникаючи високих сплесів рівня цукру в організмі. Джерела крохмалю, які містять багато харчових волокон, включають фрукти, овочі, горіхи, боби та цільнозернові продукти, тоді як продукти з високим вмістом крохмалю складаються із зернових, кукурудзи, вівса, гороху та рису [4]. Рослини також зберігають крохмаль як основне джерело енергії, яке використовується під час росту та розмноження. Зазвичай це зберігається в зернах, бобових і бульбах. Амілоза та амілопектин - це дві форми крохмалю, які містяться у рослинах. Амілоза складається з довгих ланцюгів молекул глюкози, які не розгалужуються, тоді як амілопектин виготовлений з довгих розгалужених ланцюгів молекул глюкози [2].

Використання крохмалю

Організм не може легко отримати доступ до енергії з пов'язаних молекул цукру крохмалю, як це можливо у простих цукрів. Натомість організм повинен спочатку порушити зв’язки між кожною цукровою субодиницею. Це засвоєння зв'язків потребує часу, а це означає, що людина може не отримати енергію так швидко, як, коли їсть простий цукор [3].

Відмінності цукрів і крохмалю

Незважаючи на те, що вони є вуглеводами, існує велика різниця між ними. Цукри утворюють прості молекули вуглеводів, як моносахариди, а крохмалі утворюють складніші вуглеводи, пов'язані між собою різними зв’язками. Молекули цукру не можуть засвоюватися далі, поки крохмаль ще розщеплюється в роті, перш ніж потрапляти в організм. Будучи простим і швидким джерелом енергії, цукор має набагато солодший смак, тоді як крохмалі не є солодкими.

Відмінності цукрів і крохмалю

Сахари Крохмалі
Простий вуглевод Складні вуглеводи
Складається або з однієї молекули цукру, або з двох простих молекул цукру, з'єднаних між собою глікозидною зв'язком Створена з довгих ланцюжків простих цукрів, таких як глюкоза
Приклади включають моносахариди та дизахариди Приклади включають амілозу та глікоген
Моносахариди цукру не можна перетравлювати далі Крохмаль можна додатково перетравити в прості цукри
Цукор утворює пряме джерело енергії Крохмаль утворює джерело зберігання енергії
Цукор має солодкий смак Крохмаль не має солодкого смаку
Цукор не має ні зв’язку, ні єдиного глікозидного зв’язку Крохмаль має багато глікозидних зв’язків