Źródło prostych cukrów
Komórki ciała wymagają stałego i stałego dopływu energii, aby działać poprawnie i wykonywać swoje podstawowe funkcje. Większość komórek woli tę energię w najprostszej dostępnej formie węglowodanów, jednak nie zawsze jest to możliwe i może wymagać dalszego trawienia [1]. Cukry i skrobie to dwie formy węglowodanów powszechnie spotykane w żywności. Te węglowodany składają się zwykle z węgla, wodoru i tlenu, które układają się w prostym stosunku CH2)O. Ten stosunek jest charakterystyczny dla każdej cząsteczki węglowodanów [2]. Istnieją dwa główne rodzaje węglowodanów występujących w żywności - obejmują one proste węglowodany, które składają się z podstawowych cukrów i węglowodanów złożonych, które składają się ze skrobi i błonnika. Cukry tworzą jednak pojedynczą jednostkę cząsteczki, która jest również znana jako monosacharyd. Te cząsteczki cukru mogą istnieć jako glukoza, fruktoza lub mannoza. Z drugiej strony skrobie tworzą długie łańcuchy pojedynczych cząsteczek cukru, które są połączone silnym wiązaniem [3].
Cukry (znane również jako cukry proste) tworzą pojedyncze jednostki monomeru i są bardziej znane jako proste węglowodany [4]. Te cząsteczki monosacharydu nie mogą zostać rozbite podczas trawienia i mają ogólny wzór chemiczny CnH2)nN, przy czym n oznacza całkowitą liczbę obecnych atomów. Istnieją dwa główne rodzaje prostych grup cukrowych, do których należą aldozy i ketozy. Typowym przykładem cukru aldozowego jest glukoza, natomiast częstym przykładem cukru ketozowego jest fruktoza [2]. Dostępne są trzy popularne typy monosacharydów, a mianowicie glukoza, fruktoza i galaktoza [5]. Disacharydy to te cząsteczki cukru, które zawierają dwie jednostki monosacharydów połączone ze sobą wiązaniem glikozydowym. Trzy najważniejsze disacharydy to sacharoza, która tworzy cukier stołowy, laktoza, która tworzy cukier w mleku i maltoza, która jest produktem trawienia skrobi. Te proste cukrowe monosacharydy i disacharydy są obecne w owocach, mleku i innych źródłach żywności, a połączone ze sobą tworzą złożone węglowodany znane również jako polisacharydy [2].
Ponieważ cząsteczki cukru są już w najprostszej postaci, nie trzeba ich dalej rozkładać. Cząsteczki cukru przechodzą do żołądka i mieszają się z istniejącą mieszanką chimową przed skierowaniem do jelita cienkiego. Enzymy trawienne w jelicie cienkim przekształcają następnie cukry w bezpośrednie cząsteczki glukozy, które następnie mogą być wchłaniane przez ścianę jelita [3].
Proste cukry są powszechnie spotykane w wielu produktach przetworzonych, z których większość stanowi część powszechnej zachodniej diety. Przykłady prostych produktów zawierających cukier obejmują napoje gazowane, ciasta i ciastka, podczas gdy przykłady prostych cukrów, które są najczęściej dodawane do żywności, obejmują surowe cukry, brązowe cukry, syrop kukurydziany i koncentraty soków owocowych [4]. Można je jednak znaleźć również w szeregu nieprzetworzonych produktów spożywczych, takich jak owoce i miód.
Gdy monosacharydy z prostych węglowodanów zostaną zaadsorbowane do krwioobiegu, komórki organizmu mogą je zaadsorbować jako natychmiastowe źródło energii i natychmiast je wykorzystać. Chociaż te proste cukry zapewniają szybkie źródło energii dla komórek, jeśli są spożywane w nadmiarze, najczęściej są przekształcane w magazyny energii, które można przechowywać i wykorzystywać później. Istnieją dwa rodzaje form magazynowania energii - glikogen i tłuszcz. Glikogen jest magazynowany w wątrobie i mięśniach, a tłuszcz w tkance tłuszczowej [6].
Skrobie tworzą cząsteczki polisacharydu składające się z długich łańcuchów węglowodanowych cząsteczek cukru, które są ze sobą połączone. Rodzaj wiązania łączącego jest ważny, ponieważ determinują one rodzaj tworzonej złożonej cząsteczki. Na przykład cząsteczki glukozy są połączone ze sobą wiązaniami glukozydowymi alfa-1,4 i alfa-1,6, podczas gdy celuloza składa się również z połączonych cząsteczek glukozy, jednak są one połączone wiązaniami beta-1,4 glukozydowymi [1].
Skrobie to bardziej złożone cząsteczki, które muszą zostać najpierw rozbite, zanim zostaną strawione. Kiedy na początku spożywa się kawałek żywności o wysokiej zawartości skrobi (np. Chleb lub ziemniaki), komórki w ustach człowieka wydzielają ślinę, która tworzy sok trawienny zawierający enzymy wspomagające trawienie [4]. Te złożone węglowodany są rozkładane na proste cukry, które można następnie połknąć i przekazać do żołądka. Tutaj komórki społeczne wydzielają więcej enzymów trawiennych, które z kolei łączą się z rozkładanymi cząsteczkami jedzenia, tworząc chyme [3].
Skrobiowe Jedzenie
Węglowodany złożone mają więcej błonnika i są trawione znacznie wolniej. To z kolei oznacza, że cukry będą uwalniane znacznie wolniej, unikając wysokich skoków poziomu cukru w organizmie. Źródłem skrobi o wysokiej zawartości błonnika pokarmowego są owoce, warzywa, orzechy, fasola i produkty pełnoziarniste, podczas gdy żywność o wysokiej zawartości skrobi składa się ze zbóż, kukurydzy, owsa, grochu i ryżu [4]. Rośliny przechowują również skrobię jako główne źródło energii wykorzystywanej podczas wzrostu i rozmnażania. Zwykle jest przechowywany w ziarnach, roślinach strączkowych i bulwach. Amyloza i amylopektyna to dwie formy skrobi występujące w roślinach. Amyloza składa się z długich łańcuchów cząsteczek glukozy, które są nierozgałęzione, podczas gdy amylopektyna składa się z długich rozgałęzionych łańcuchów cząsteczek glukozy [2].
Ciało nie ma łatwego dostępu do energii z połączonych cząsteczek cukru skrobi, jak zwykle w prostych cukrach. Zamiast tego organizm musi najpierw zerwać powiązania między każdą podjednostką cukru. To trawienie połączeń wymaga czasu, co oznacza, że dana osoba może nie być w stanie uzyskać energii tak szybko, jak podczas jedzenia prostego cukru [3].
Chociaż oba są węglowodanami, istnieje wiele różnic między nimi. Cukry tworzą proste cząsteczki węglowodanów, takie jak monosacharydy, podczas gdy skrobie tworzą bardziej złożone węglowodany połączone ze sobą różnymi wiązaniami. Cząsteczki cukru nie mogą być dalej trawione, podczas gdy skrobie są dalej rozkładane w jamie ustnej przed przekazaniem do organizmu. Będąc prostym cukrem i szybkim źródłem energii, cukry mają znacznie słodszy smak, a skrobie nie są zwykle słodkie.
Cukry | Skrobie |
Prosty węglowodan | Węglowodany złożone |
Zbudowany z pojedynczej cząsteczki cukru lub dwóch prostych cząsteczek cukru połączonych ze sobą wiązaniem glikozydowym | Wykonany z długich łańcuchów prostych cukrów, takich jak glukoza |
Przykłady obejmują monosacharydy i disacharydy | Przykłady obejmują amylozę i glikogen |
Cukrowe monosacharydy nie mogą być dalej trawione | Skrobię można dalej trawić na proste cukry |
Cukier stanowi bezpośrednie źródło energii | Skrobia stanowi źródło energii |
Cukier ma słodki smak | Skrobia nie ma słodkiego smaku |
Cukier nie ma żadnego wiązania ani pojedynczego wiązania glikozydowego | Skrobia ma wiele wiązań glikozydowych |