Джерело простих цукрів
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].
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].
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].
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.
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].
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].
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
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].
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].
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.
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 |