Karbohidratlar bitki, heyvan və ya insan olsun hər hansı canlı orqanizmin hüceyrə və toxumalarının vacib komponentidir. Onlar Yer planetinin üzvi maddələrinin əsas hissəsini təşkil edirlər. Karbohidratlar kifayət qədər geniş birləşmələr sinfidir. Onların arasında müxtəlif xüsusiyyətlərə malik maddələr tapa bilərsiniz. Bu xüsusiyyətinə görə karbohidratların funksiyaları çox genişdir. Bu gün biz karbohidratların əsas xassələrini, fizioloji rolunu və qida sənayesinin müxtəlif sahələrində (təkcə yox) istifadəsini təhlil edəcəyik.
Karbohidrat mənbələri
Karbohidratların əsas mənbələri bitki məhsullarıdır. Yəni: çörək, taxıl, tərəvəz, meyvə, giləmeyvə. Heyvan məhsullarına gəldikdə, onların bəziləri karbohidratlarla da zəngindir. Bu, ilk növbədə, tərkibində süd şəkəri adlanan süddür.
Qida məhsullarında müxtəlif karbohidratlar ola bilər. Buna görə də karbohidratların mənası, tətbiqi və funksiyaları çox genişdir. Taxıl və kartofun tərkibində nişasta var - suda həll olunmayan mürəkkəb karbohidrat, həzm şirələrinin təsiri ilə sadə şəkərlərə parçalanır. Meyvə, tərəvəz və giləmeyvələrdə bu maddələr varsadə şəkərlər şəklində təqdim olunur: meyvə, çuğundur, qamış, üzüm və s. Onlar suda həll olunur və bədən tərəfindən mükəmməl şəkildə sorulur. Suda həll olunan şəkərlər qan dövranına sürətlə sorulur.
Karbohidratların istehlakı
Hesab olunur ki, karbohidratların əsas hissəsi kompleks formada, sadə formada isə yalnız 20-25% istehlak edilməlidir. Bu, şəkərlərin toxumalara tədricən daxil olmasına kömək edir. Bir şəxs qidadan kifayət qədər karbohidrat alırsa, onlar "heyvan nişastası" qlikogeni şəklində qaraciyərdə və əzələlərdə yatırılır. Karbohidratların çatışmazlığı ilə glikogen anbarı qlükozaya parçalanır və bədənin ehtiyacları (hüceyrələrin və toxumaların qidalanması) üçün istifadə olunur. Bədən onların artıqlığını qəbul edərsə, bədən yağına çevrilir. Yeri gəlmişkən, karbohidratların tərkibinə düzgün həzm üçün lazım olan lif də daxildir.
Karbohidratlar pəhrizin vacib komponentləridir, ona görə də onlar təkcə orqanizmin enerji homeostatını təyin etmir, həm də bir sıra karbon tərkibli polimerlərin biosintezində iştirak edirlər. Bir ömür boyu orta hesabla bir insan bu birləşmələrdən təxminən 14 ton istehlak edir. Bunlardan təxminən 2,5 ton - sadə formada. Zülalların, yağların, karbohidratların və onların törəmələrinin qidada istifadəsi vahid deyil. Karbohidratlar pəhrizimizin əsas hissəsidir. Zülal və ya yağlardan 4 dəfə çox istehlak edirlər. Sadə, qarışıq pəhriz ilə insanın enerjisinin təxminən 60%-i karbohidratlardan gəlir. Onların bədəndəki əsas vəzifəsi enerji verməkdir. Bir insanın həyatında nə qədər çox fiziki fəaliyyət varsa, bir o qədər çox oluronun karbohidratlara ehtiyacı var. Oturaq həyat tərzi ilə bu maddələrə ehtiyac azalır. Fiziki əməklə məşğul olmayanlar üçün gündəlik karbohidrat tələbatı təxminən 400 qramdır.
Karbohidratların təxminən 50-65%-i bədənimizə taxıl məhsulları ilə daxil olur. 15-25% - şəkər və şəkər tərkibli məhsullarla. Təxminən 10% - kök və kök yumruları ilə. Və təxminən 5-7% - meyvə və tərəvəz ilə.
Karbohidratlar mədə altı vəzinin xarici sekresiyasının çox güclü qıcıqlandırıcısıdır və karbohidrat mübadiləsinin tənzimlənməsində və optimal qlükoza homeostazının saxlanmasında mühüm rol oynayan insulin sintezinin ən aktiv stimulatorudur. İllər keçdikcə sadə karbohidrat yüklənməsi β-hüceyrələrin hiperplaziyası, daha sonra insular aparatın zəifləməsinə və diabetin inkişafı üçün ilkin şərtlərin yaranmasına gətirib çıxarır.
Karbohidratların təsnifatı
Qidanın tərkib hissəsi olan karbohidratlar strukturundan, həll olunma qabiliyyətindən və assimilyasiya sürətindən asılı olaraq sadə və mürəkkəbə bölünür. Sadə olanlara monosaxaridlər (fruktoza, qlükoza, qalaktoza) və disakaridlər (saxaroza, laktoza) daxildir. Kompleksləşir - polisaxaridlər (lif, nişasta, glikogen). Karbohidrat nümunələrinə əlavə olaraq, hər sinifdə daha az tanınan digər maddələr də var.
Sadə karbohidratlar
Mono- və disakaridlər suda yaxşı həll olunur və bədən tərəfindən tez sorulur. Onların açıq bir şirin dadı var, buna görə də onları çox vaxt sadəcə şəkər adlandırırlar. Ən çox yayılmış monosaxariddirmüxtəlif meyvə və giləmeyvə tərkibində olan, həmçinin di- və polisaxaridlərin parçalanması zamanı sintez edilən qlükoza. Qlükoza bədənə daxil olduqdan sonra tez bir zamanda özünə lazım olanı tapır. O, qlikogen əmələ gətirir, beyin toxumasını və əzələləri (ürəyi daxil olmaqla) qidalandırır və qan şəkərinin səviyyəsini tənzimləyir. Məşq zamanı qlükoza birbaşa enerji mənbəyi kimi istifadə edilə bilər.
Fruktoza oxşar xüsusiyyətlərə malikdir. Çox qiymətli, asanlıqla həzm olunan karbohidrat hesab edilə bilər. Lakin, qlükoza ilə müqayisədə, fruktoza hələ də bağırsaqlar tərəfindən daha yavaş əmilir və qana daxil olduqda, qan dövranını daha sürətli tərk edir. Fruktozanın 80%-ə qədəri qaraciyərdə saxlanılaraq qan şəkərinin doymasının qarşısını alır. Bununla belə, qaraciyərdə fruktoza qlikogeni qlükozadan daha asan sintez edir. Saxaroza ilə müqayisədə fruktoza daha çox həzm olunur və daha çox şirinliyə malikdir. Sonuncu xüsusiyyətə görə, məhsulun istənilən şirinliyi üçün daha az fruktoza istifadə edilə bilər və bununla da şəkərin ümumi istehlakı azalır. Bu, kalorili məhdudlaşdırılmış bir pəhrizin qurulmasında baş verir. Karbohidratların həyatda istifadəsini nəzərə alaraq, pəhriz qidalanmasına xüsusi diqqət yetirilməlidir. Fruktoza tez-tez diabetli insanlar üçün qidalarda tatlandırıcı kimi istifadə olunur.
Artıq saxaroza ilə yağ mübadiləsi pozulur və piy əmələ gəlməsi artır. Bundan əlavə, çoxdan sübut edilmişdir ki, bədənə daxil olan şəkərin miqdarının artması ilə mürəkkəb karbohidratlardan, birbaşa yağdan və hətta zülaldan yağların sintezi artır. Beləliklə,Bir insanın istehlak etdiyi şəkər miqdarı yağ metabolizmasını böyük ölçüdə tənzimləyə bilər.
Şəkərin bol istifadəsi ilə xolesterin mübadiləsinin pozulması və qanda onun tərkibində artım başlayır. Bundan əlavə, artıq şəkər bağırsaq mikroflorasının işinə pis təsir göstərir - çürüyən mikroorqanizmlərin kütləsi artır, çürümə prosesləri sürətlənir və meteorizm inkişaf edir. Ən azı, bu yan təsirlər fruktoza istifadəsi ilə müşahidə olunur. Meyvə və giləmeyvə bu karbohidratın əsas mənbəyidir. Balda çoxlu fruktoza və qlükoza var: müvafiq olaraq 37,1 və 36,2%. Qarpızda olan bütün şəkər fruktozadır, burada təxminən 8% təşkil edir.
Növbəti monosaxarid qalaktozadır. Sərbəst formada qidalarda tapılmır. Qalaktoza südün əsas karbohidratı olan laktozanın parçalanma məhsuludur.
Disakkaridlərə gəlincə, pəhrizimizdə əsas olan saxarozadır. Hidroliz zamanı fruktoza və qlükozaya parçalanır. Saxaroza əsas mənbələri çuğundur və qamış şəkəridir. Toz şəkərdə bu karbohidratın tərkibi 99,75% -ə çatır. Bundan əlavə, saxaroza meyvələrdə, tərəvəzlərdə və tərəvəzlərdə olur.
Kompleks karbohidratlar
Polisaxaridlər daha mürəkkəb molekulyar quruluşa və suda olduqca aşağı həllediciliyə malikdir. Bu sinfə daxildir: nişasta, lif, glikogen və pektin. Bu sinifin karbohidratlarının istifadəsi müxtəlif dərəcələrdə geniş yayılmışdır. Nişasta əsas qida dəyərinə malikdir. Taxıl bitkilərində onun yüksək tərkibi onları şərtləndirən əsas amildirqida dəyəri. Orta insanın pəhrizində nişasta istehlak edilən karbohidratların ümumi miqdarının 80% -ə qədərini təşkil edir. Bədənə daxil olduqdan sonra sadə karbohidratlara çevrilir və öz funksiyalarını yerinə yetirir.
Qlikogenə gəlincə, bədənimizdə işləyən əzələləri və daxili orqanları qidalandıran enerji materialı rolunu oynayır. Qlikogen qlükoza hesabına reosintez yolu ilə bərpa olunur.
Pektin orqanizmdə yaxşı sorulan, həll olunan maddədir. Sağlam qidalanma sahəsində müasir tədqiqatların göstərdiyi kimi, pektin mədə-bağırsaq traktının xəstəliklərində profilaktik və müalicəvi məqsədlər üçün istifadə edilə bilər.
Lif struktur baxımından polisaxaridlərə çox oxşardır. Taxıl məhsulları yüksək tərkibi ilə məşhurdur. Məhsulun tərkibindəki lifin miqdarı ilə yanaşı, keyfiyyəti də böyük əhəmiyyət kəsb edir. Bu karbohidrat nə qədər yumşaq olarsa, bağırsaqlarda bir o qədər yaxşı parçalanır və insana bir o qədər çox fayda gətirir. Tərəvəz və kartofun lifi bu xüsusiyyətlərə malikdir. Bu polisaxaridin mühüm xüsusiyyəti xolesterolu insan orqanizmindən çıxarmaq qabiliyyətidir. İndi gəlin karbohidratların istifadəsinə daha yaxından nəzər salaq.
Parenteral qidalanma
Bu gün karbohidratların tibbdə istifadəsi sürətlə inkişaf edir. Parenteral qidalanma qida maddələrinin bədənə venadaxili yeridilməsidir. Xəstənin özünü qidalandıra bilmədiyi hallarda istifadə olunur. Parenteral qidalanmada karbohidratların istifadəsi çox yaygındır. Onlara uyğun olaraq istifadə olunursadə səbəb onların insan orqanizmi üçün ən əlverişli enerji mənbəyi olmasıdır. Karbohidratların enerji dəyəri 4 kkal/q-dır. İnsanın gündəlik enerji ehtiyacı 1,5 ilə 2 min kilokalori arasında dəyişir. Beləliklə, bu ehtiyacı ödəmək üçün karbohidratların təcrid olunmuş istifadəsi problemi yaranır. İzotonik qlükoza məhlulu baxımından bir insanın kalori ehtiyacını tam ödəmək üçün 7-10 litr məhlul tökmək lazımdır. Bu, həddindən artıq nəmlənmə, ağciyər ödemi və ürək-damar xəstəliklərinin inkişafına səbəb ola bilər.
Daha çox konsentratlaşdırılmış qlükoza məhlullarının istifadəsi digər xoşagəlməz nəticələrlə doludur - plazma hiperosmolyarlığının yaranması və damarların intimasının qıcıqlanması (flebit və tromboflebitin inkişafı). Və osmotik diurez riskini aradan qaldırmaq üçün qlükoza infuziya sürətini 0,4 ilə 0,5 q / kq / saat arasında saxlamaq lazımdır. Bu rəqəmi izotonik qlükoza həllinə çevirsəniz, 70 kq ağırlığında bir xəstə üçün saatda 500 mm-dən bir qədər çox alırsınız. Karbohidrat tolerantlığının pozulmasının və nəticədə yaranan ağırlaşmaların qarşısını almaq üçün qlükoza məhluluna insulin əlavə edilir. Hesablama aşağıdakı düstura görə aparılır: 3-4 qram quru qlükoza üçün 1 vahid. İnsulin təkcə qlükoza istifadəsinə müsbət təsir etmir, həm də amin turşularının normal udulmasına kömək edir.
Karbohidratların tibbdə istifadəsi onların növündən asılıdır. Parenteral qidalanmada geniş istifadə olunur: fruktoza, qlükoza, sorbitol, dekstran, qliserin və etil.spirt.
Pəhriz qidası
Pəhrizdən karbohidratların tam və ya qismən xaric edilməsinə, həmçinin zülal və yağların qəbulunun artırılmasına əsaslanan bir çox pəhrizlər var. ABŞ Kənd Təsərrüfatı Departamenti sorğu keçirib və ona görə məlum olub ki, karbohidratla zəngin qidalar qəbul edən insanlar əsasən normal çəkidə olurlar. Karbohidratları yüksək olan qidalar daha qidalıdır, lakin daha az kalorilidir.
Bildiyiniz kimi, Amerikada əhalinin yarıdan çoxu artıq çəkidən əziyyət çəkir. Və belə insanların sayı durmadan artır. Əhali arasında istehlak edilən qida mövzusuna dair uzunmüddətli sorğu göstərdi ki, pəhrizində karbohidratlar üstünlük təşkil edən insanlar eyni miqdarda yeyilən qida ilə zülal və yağları sevənlərə nisbətən daha az kalori alırlar. Sorğuda iştirak edənlərin hamısının və 10.000-dən çox insanın bu qrupu ən aşağı bədən çəkisinə malik idi. Səbəb odur ki, karbohidratlı qidaların hər 1000 kalorisində çoxlu lif və su var. Bu qrup insanlar qida ilə daha çox qida aldılar, yəni: A və C vitaminləri, karotin, kalsium, dəmir və maqnezium. Onların pəhrizlərində az miqdarda yağlar, xolesterin, sink, natrium və B12 vitamini aşkar edilib.
Qidalarda karbohidratların və yağların istifadəsi sıx bağlıdır. Bununla yanaşı, zülallarla birlikdə karbohidratların istifadəsi. Enerji mənbəyi kimi karbohidratların yüksək effektivliyi onların zülal saxlamaq qabiliyyətinə bağlıdır. Böyük miqdarda karbohidratlar qəbul edildikdə, bədən enerji kimi istifadə edirmaterial amin turşularından azdır. Ümumiyyətlə, bu maddələr qidalanmanın əvəzedilməz komponentləri deyil, çünki onlar amin turşularından və qliserindən sintez oluna bilirlər, lakin onların rolunu qiymətləndirməmək olmaz. Qidada karbohidratların istifadəsi gündə ən azı 50 qram olmalıdır. Əks halda, metabolik pozğunluqlar baş verə bilər.
Lakin karbohidratların həddindən artıq istehlakı dəri altı piylərin əmələ gəlməsinə səbəb olur. Pəhriz qurarkən, insanın bu maddələrə olan ehtiyacını ödəmək deyil, həm də onların müxtəlif növlərinin istehlakını balanslaşdırmaq vacibdir. Sadə və mürəkkəb karbohidratların nisbətini izləmək vacibdir. Bədənə çoxlu şəkər daxil olduqda, onlar tam olaraq glikogenə sintez oluna bilmir və yağ toxumalarının əmələ gəlməsinə kömək edən trigliseridlərə çevrilir. Qanda insulin yüksəldikdə bu proses sürətlənir.
Mürəkkəb karbohidratlar sadə karbohidratlardan fərqli olaraq yavaş-yavaş parçalanır, ona görə də onların qanda miqdarı tədricən artır. Bu baxımdan, qida məhsullarının əsas karbohidrat hissəsinin dəqiq həzm olunan maddələrdən ibarət olması məsləhətdir. Onların payı 80 faizdən 90 faizə qədər olmalıdır. Kompleks karbohidratların çatışmazlığı diabet, piylənmə, ateroskleroz və ürək-damar sistemi xəstəliklərindən əziyyət çəkənlər üçün xüsusilə nəzərə çarpır.
Artıq başa düşdüyünüz kimi, karbohidratların çoxu qidalanma və tibbdə istifadə olunur. Lakin karbohidratların əhatə dairəsi bununla bitmir. Onlar başqa harada istifadə olunur?
Qlükoza
Bu karbohidrat bədən tərəfindən yaxşı mənimsənilir və bəzi dərmanların bir hissəsi kimi istifadə edilə bilər. Bundan əlavə, qlükoza qənnadı sənayesində geniş istifadə olunur. Onun köməyi ilə marmelad, karamel, zəncəfil və digər məhsullar hazırlanır. Toxuculuq sənayesində azaldıcı agent rolunu oynayır. Və qlikonik və askorbin turşularının istehsalında qlükoza başlanğıc məhsuldur. Onun köməyi ilə bəzi sənaye şəkərlərinin sintezini də həyata keçirirlər.
Qlükoza fermentasiyası böyük əhəmiyyət kəsb edir. Kələm, xiyar, süd və digər məhsulların duzlanması zamanı, eləcə də yemi sildikdə baş verir. Qlükozanın spirtli fermentasiyası pivə istehsalında istifadə olunur.
Nişasta
Nişasta qiymətli qida maddəsidir. Bədənin həzmini asanlaşdırmaq üçün məhsullar istilik müalicəsinə məruz qalır. Yüksək temperatur şəraitində nişastanın qismən hidrolizi, həmçinin suda həll olunan dekstrinlərin əmələ gəlməsi baş verir. Həzm sistemində bir dəfə dekstrinlər bədən tərəfindən yaxşı mənimsənilən qlükozaya hidroliz olunur. Karbohidratların sənayedə istifadəsi haqqında danışsaq, nişastaya məhəl qoymamaq olmaz. Ondan əldə edilən əsas məhsullar qlükoza və bəkməzdir. Bu, karbohidratların istifadəsinin baş verdiyi ərazini daha da genişləndirir. Nişastadan qlükoza və bəkməzin alınması prosesini aşağıdakı kimi qısaca təsvir edin.
Nişasta seyreltilmiş sulfat turşusu ilə qarışıqda qızdırılır. Həddindən artıq turşu təbaşirlə zərərsizləşdirilir. zamanı əmələ gələn kalsium sulfat çöküntüsüzərərsizləşdirmə, süzülmə. Sonra məhlul buxarlanır və ondan qlükoza ayrılır. Hidroliz prosesini sona çatdırmasanız, bəkməz adlanan dekstrinlərlə qlükoza qarışığı alırsınız. Şirniyyat sənayesində istifadə olunur. Bundan əlavə, nişastadan əldə edilən dekstrinlər yapışdırıcı və boya qatılaşdırıcı kimi geniş istifadəni tapmışdır. Nişasta karbohidratların istifadəsinin nə qədər müxtəlif ola biləcəyini sübut edir. Proseslərin kimyası isə heç də mürəkkəb deyil.
Əvvəllər kraxmaldan istifadə edilirdi ki, bu da parçaya ikinci həyat nəfəs almağa və onun xidmət müddətini uzatmağa imkan verir. Nişasta və ondan əldə edilən məhsullar toxuculuq, əczaçılıq və tökmə sənayesində də istifadə edilmişdir.
Pulpa
Karbohidratların praktik faydaları heç də onların bioloji rolundan heç də az əhəmiyyətli olmamışdır. Karbohidratların istifadəsi insan fəaliyyətinin tamamilə fərqli sahələrində tapıla bilər. Sellüloza (lif) qədim zamanlardan insanlar tərəfindən istifadə edilmişdir. Əvvəlcə insanlar ağacdan yanacaq və tikinti materialı kimi istifadə etməyə başladılar. Sonra pambıq, kətan və digər lifli bitkilərdən sap hazırlamağı öyrəndilər. Daha sonra ağacdan kağız əldə etməyə imkan verən texnologiyalar ortaya çıxdı. Kağız, əsas olaraq, sıxılmış və yapışdırılmış selüloz liflərindən ibarət nazik bir təbəqədir. Nəticə qanaxmayan davamlı, hamar səthdir.
Əvvəlcə kağız hazırlamaq üçün yalnız bitki xammalından (pambıq və düyü sapı) istifadə olunurdu. Ondan liflər sırf mexaniki yolla çıxarılırdı. Amma kimicəmiyyətin inkişafında sadalanan mənbələr kağıza olan ehtiyacı ödəməyə kifayət etmirdi. Əksəriyyəti qəzetlərə gedir. Burada kağızın keyfiyyətinin xüsusi rol oynamadığını nəzərə alaraq, ona 50 faizə qədər üyüdülmüş taxta əlavə etməyə başladılar. Daha sonra, qatranlar, liqnin və s. kimi müşayiət olunan ağac maddələrindən qurtulmağa imkan verən texnologiyalar ortaya çıxdı. Karbohidratların praktiki istifadəsi belə müxtəlif ola bilər.
Bu günə qədər sellülozun ayrılması üçün ən çox yayılmış üsul sulfitdir. Karbohidratların istifadə edildiyi müxtəlif sahələrdə istifadə olunur. Prosesin kimyası olduqca sadədir. Bu üsula uyğun olaraq, odun kalsium hidrosulfat ilə qarışıqda əzilir və qaynadılır. Sonra hər cür çirklərdən təmizlənmiş sellüloza filtrlərdə ayrılır. Yaranan lye monosakkaridləri ehtiva edir, buna görə də spirt istehsalı üçün xammal kimi istifadə olunur. Selüloz da viskoza, asetat və mis-ammiak liflərinin istehsalında istifadə olunur.
Bəzən karbohidratlar karbohidratlarla qarışdırılır. Bu iki sinif maddələrin samit adlanmasına baxmayaraq, onların bir-biri ilə heç bir əlaqəsi yoxdur. Doymuş karbohidrogenlərin gündəlik həyatda və işdə istifadəsi tamamilə fərqli bir hekayədir.
Nəticə
Bu gün siz karbohidratlar kimi maddələr haqqında biliklərinizi dərinləşdirdiniz. Karbohidratların xassələri, istifadəsi və insanlar üçün faydaları bu maddələrin planetimizdə ən vacib bioloji komponentlər olduğunu təsdiqləyir. Onlarsözün əsl mənasında hər yerdə və hər şeydə. Ancaq bu, əsas deyil, karbohidratlar olmadan həyatımızın qeyri-mümkün olmasıdır. Karbohidratların həyatda istifadəsi çox genişdir.