Węglowodany to jeden z trzech składników pokarmowych obecnych w naszej diecie.

Nie są one jednak jednorodną grupą, ponieważ dzielą się ze względu na budowę chemiczną oraz swoje właściwości. Pod tym względem węglowodany mają też bardzo zróżnicowany wpływ na nasz organizm. Warto zapoznać się z ich rodzajami, by mieć ogólną orientację na temat tego, co każdego dnia ląduje na naszych talerzach i jak oddziałuje na nasze zdrowie.

Cukry proste (monosacharydy)

Składają się z 3-7 atomów węgla i nie ulegają hydrolizie na mniejsze podjednostki pod wpływem rozcieńczonych kwasów. Gdy chodzi o właściwości fizykochemiczne, cukry proste są bezwonne i bezbarwne, krystaliczne i łatwo rozpuszczalne w wodzie. Cukry proste są monomerami, które grupują się z innymi monomerami tworząc disacharydy, oligosacharydy i polisacharydy, czyli cząsteczki bardziej złożone. Wśród monosacharydów wyróżniamy:

Pentozy

Cukry proste zawierające 5 atomów węgla w jednej cząsteczce. W skład pentoz wchodzą cukry takie jak:

Arabinoza

To składnik gumy arabskiej, a także hemiceluloz oraz pektyn

Ksyloza 

Cukier drzewny, wykorzystywany do konserwowania owoców, a także produkcji lodów i innych wyrobów cukierniczych.

Ryboza

Składnik nukleotydów, rybonukleozydów, dinukleotydów, kwasu RNA, czyli kwasów nukleinowych, a także koenzymu A biorącego udział w syntezie energii w mirochondriach. Wchodzi w skład witaminy B2 i B12.

Ksyluloza

Kybuloza

Heksozy

Cukry, w których cząsteczce występuje 6 atomów węgla. W skład tej grupy związków wchodzą nieco lepiej nam znane cukry:

Glukoza

Razem z drugą cząsteczką glukozy tworzy maltozę, z fruktozą – sacharozę, a z galaktozą – laktozę. U roślin i zwierząt glukoza jest podstawowym paliwem energetycznym, składowana jest w postaci skrobi w tkankach roślinnych, a w postaci glikogenu – w mięśniach i wątrobie zwierząt.

Galaktoza

Występuje u roślin i zwierząt, w przypadku zwierząt – jest składnikiem cukru mlecznego u ssaków, czyli laktozy. U roślin występuje głównie w łodygach kukurydzy oraz w nasionach lnu.

Mannoza 

Wstanie wolnym w przyrodzie występuje rzadko. Najczęściej występuje w roślinach, z tych bardziej znanych – w żurawinie. Choć mannoza nie ma większego znaczenia żywieniowego, niedawne badania wykazują, że może ona mieć poważny wpływ na polepszenie przebiegu chemioterapii i spowolnienie wzrostu guza nowotworowego. Obecnie wciąż trwają badania nad mannozą i jej upowszechnieniem w leczeniu raka.

Fruktoza

Jest cukrem owocowym, występuje w owocach i miodzie. Szacuje się, że jest o 73% słodsza od sacharozy (będącej disacharydem składającym się z glukozy i fruktozy). Jednak nadmierne spożywanie fruktozy, szczególnie wyizolowanej z owoców, może mieć negatywny wpływ na zdrowie, ponieważ nie trafia bezpośrednio do krwi, nie stymuluje wytwarzania insuliny, a zatem podnosi poziom kwasu moczowego we krwi, co może przełożyć się na pogorszenie stanu zdrowia, m.in. wzrost ciśnienia, ryzyko miażdżycy, a nawet udar.

Cukry złożone

To największa grupa węglowodanów, ale jednocześnie najbardziej „oswojona”. W jej składzie znajdziemy oligosacharydy małocząsteczkowe, składające się z dwóch, trzech lub czterech monocukrów, a także polisacharydy wielkocząsteczkowe, w skład których wchodzą skrobie i celulozy:

Dwucukry

Sacharoza

Najpopularniejszy dwucukier, występujący w postaci dobrze nam znanego białego cukru kryształu. Składa się z glukozy i fruktozy, a pozyskuje się go z trzciny cukrowej oraz buraków cukrowych. Ten cukier jest tani i łatwy do pozyskania, stanowi też odnośnik pod względem słodkości do innych cukrów. Ponieważ każdy doskonale wie, jak smakuje biały cukier i jaki ma poziom słodkości, inne cukry często porównuje się mówiąc „jest X razy słodszy od sacharozy”.

Laktoza

To połączenie glukozy z galaktozą. Laktozę znajdujemy u ssaków w mleku, stąd też osoby z upośledzeniem wytwarzania enzymu laktazy nie powinny spożywać mleka i jego przetworów.

Maltoza

To cukier składający się z dwóch cząsteczek glukozy, i powstający w procesie fermentacji zbóż. Spotkamy go więc w piwie oraz produktach piekarniczych.

Trójcukry

Rafinoza

Czyli glukoza+fruktoza+galaktoza. Występuje głównie w nasionach bawełny, burakach cukrowych oraz w soi.

Czterocukry

Stachioza

To inaczej glukoza+galaktoza+galaktoza. Nie jest cukrem całkiem strawnym dla ludzi, jest też dużo mniej słodka od sacharozy. Występuje głównie w fasolce i soi. To właśnie stachioza jest odpowiedzialna za wzdęcia po fasolce, ponieważ człowiek nie posiada enzymów, by ją strawić, w efekcie czego cukier ten trafia do jelit, gdzie fermentuje i powstają gazy.

Skrobie

W tej grupie znajdziemy główne materiały energetyczne dla człowieka.

Skrobia

Daje uczucie sytości na długi czas. W normalnej diecie człowieka zapewnia ona około 25% dziennej energii. Znajduje się głównie w ziemniakach i zbożach.

Inulina

Jest jednym z prebiotyków, czyli substancji odżywczych dla bakterii jelitowych. Znaleźć ją można głównie w cykorii, karczochach i słoneczniku, a także w mniszku lekarskim.

Glikogen mięśniowy

To cukier gromadzony w mięśniach człowieka, składający się głównie z wielu cząsteczek glukozy. Powstaje w procesie glikogenogenezy w wątrobie. Stanowi rezerwuar energii dla mięśni. Podczas pracy mięśni przetwarzany jest do glukozy. Im więcej mamy zapasów glikogenu w mięśniach, tym dłuższy może być nasz wysiłek fizyczny bez uczucia wyczerpania i drżenia mięśni.

Chityna 

Jest głównie materiałem budulcowym dla grzybów oraz muszli skorupiaków. Generalnie niestrawna dla człowieka, potrafią ją strawić zwierzęta roślinożerne dzięki obecności celulaz (enzymów trawiących chitynę i celulozę) w przewodzie pokarmowym. W organizmie człowieka w pewnym sensie ułatwia odchudzanie, ponieważ utrudnia wchłanianie tłuszczów i cukrów oraz zmniejszają łaknienie. Nie należy jednak opierać swojej diety odchudzającej wyłącznie na suplementacji chityny, natomiast nie ma potrzeby odmawiać sobie od czasu do czasu aromatycznych grzybów leśnych.

Dekstryny

Powstają już w jamie ustnej, jako wstępny produkt trawienia skrobi pod wpływem enzymu, amylazy ślinowej. Stosuje się je głównie jako nietoksyczne kleje biurowe, a także zagęstniki do niektórych produktów oraz otoczki do niektórych tabletek czy kapsułek.

Celulozy (błonnik)

W skład włókna pokarmowego wchodzą nierozpuszczalne w wodzie celuloza, hemicelulozy oraz ligniny.

Celuloza i hemicelulozy

Wchodzi w skład ścian komórkowych roślin, dlatego występuje we wszystkich roślinach. Nie jest przez nasz organizm trawiona, za to poprawia przemianę materii, reguluje rytm wypróżnień, wiąże toksyny i ułatwia regulację poziomu glukozy we krwi, wpływa także na proces odchudzania.

Ligniny

Polimer, który nadaje drewnu twardość. W organizmie człowieka ligniny usuwają nadmiar cholesterolu i kwasów żółciowych z przewodu pokarmowego, czym niwelują powstawanie kamieni żółciowych.

Włókna rozpuszczalne w wodzie

Pektyny, śluzy, gumy – mają wpływa na regulację gospodarki cukrowej i cholesterolowej w organizmie. Mają właściwości żelujące, dlatego świetnie sprawdzają się w przetwórstwie żywności.

Pochodne węglowodanów

To związki, w których grupy hydroksylowe monomerów zastąpiono innymi grupami funkcyjnymi. Na skutek tych przemian powstały różne związki, będące składnikami niektórych roślin:

Glikozydy

To głównie związki mające skłonność do pobudzania pracy serca. Występują w niektórych roślinach i generalnie uważane są za toksyczne dla człowieka. Jednak niekiedy te właściwości mogą zostać wykorzystane do produkcji leków nasercowych, na receptę.

Kwasy organiczne

Np. cytrynowy, jabłkowy, mlekowy, bursztynowy – mają właściwości kwasowe i w organizmie spełniają różne funkcje.

Taniny

To związki będące połączeniem glukozy i polifenoli. Występują obficie w kawie, herbacie oraz grzybach. Nadmierne spożycie tych produktów może prowadzić do upośledzenia wchłaniania żelaza, hamowanie procesów trawiennych w żołądku.

Saponiny

Jeden z glikozydów, wytwarzanych głównie przez rośliny. Mają działanie lecznicze, moczopędne, przeciwgrzybicze i przeciwwirusowe, a także nasilają trawienie tłuszczów. Niektóre z saponin są truciznami. Podane w dużej ilości mogą powodować wymioty. Są zabronione w wielu krajach ze względu na to, iż powodują hemolizę (rozpad) krwinek.

Podsumowanie

Świat węglowodanów jest tak złożony i bogaty, że bardzo trudno jest zapewnić sobie dietę wykluczającą węglowodany całkowicie. Trudno jest także jednoznacznie określić, czy węglowodany są dobrym, czy złym składnikiem naszej diety.

Z pewnością są potrzebne i powinniśmy ich sobie dostarczać na co dzień. Jednak warto znać podstawowy podział węglowodanów i znać różnice pomiędzy nimi, aby umieć właściwie komponować swoje diety.

Zasadniczo, cukry proste są najłatwiej przyswajalne, ponieważ nie wymagają trawienia, a cukry wielozłożone są tymi trudnymi do strawienia, które jednak w pewnej ilości są nam niezbędne jako materiał zapasowy.

Warto więc dbać o różnorodność diety, aby zapewniać sobie podaż węglowodanów z różnych źródeł, dostarczających różnych korzyści prozdrowotnych.