Αγγλικός όρος

carbohydrate

Ορισμός

Οποιοδήποτε από ομάδα οργανικών χημικών, περιλαμβανομένων των σακχάρων, του γλυκογόνου, των αμύλων, των δεξτρινών και των κυτταρινών τα οποία περιέχουν μόνο άνθρακα, οξυγόνο και υδρογόνο. Συνήθως, ο λόγος του υδρογόνου προς το οξυγόνο είναι 2:1. Η γλυκόζη και τα πολυμερή της (μεταξύ αυτών το άμυλο και η κυτταρίνη), εκτιμώνται ως οι πλέον άφθονες οργανικές χημικές ενώσεις στη γη, ξεπερνώντας σε ποσότητα ακόμα και τις μεγάλες αποθήκες καύσιμων υδρογονανθράκων κάτω από το φλοιό της Γης. Οι υδατάνθρακες είναι μία από τις έξι τάξεις θρεπτικών απαραίτητων στον οργανισμό (οι άλλες είναι οι πρωτεΐνες, τα λίπη, τα μέταλλα, οι βιταμίνες και το ύδωρ). Τα φυτά χρησιμοποιούν την ηλιακή ενέργεια ώστε να συνδυάσουν το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό προς τη σύνθεση υδατανθράκων. Οι περισσότεροι φυτικοί υδατάνθρακες (κυτταρίνες), δεν είναι δυνατόν να μεταβολιστούν άμεσα από τα σπονδυλωτά. Παρ' όλα αυτά, ορισμένα βακτήρια τα οποία εντοπίζονται στην εντερική οδό ορισμένων σπονδυλωτών, αποικοδομούν την κυτταρίνη σε απορροφήσιμα μόρια. Η ανθρώπινη εντερική οδός, δεν διαθέτει το ένζυμο το οποίο διασπά την κυτταρίνη σε μόρια σακχάρων, αλλά οι άνθρωποι διασπούν το άμυλο σε μαλτόζη μέσω σιελικών και παγκρεατικών αμυλασών.

ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ: Οι υδατάνθρακες ταξινομούνται σύμφωνα με τον αριθμό ατόμων άνθρακα που περιέχουν και βάσει των πόσων βασικών τύπων συνδυάζονται σε μεγαλύτερα μόρια. Τα πλέον κοινά απλά σάκχαρα, οι μονοσακχαρίτες, περιέχουν πέντε ή έξι άτομα άνθρακα και καλούνται πεντόζες και εξόζες αντίστοιχα. Δύο μονοσακχαρίτες συνδεδεμένοι μεταξύ τους καλούνται δισακχαρίτης. Μια σειρά (αλυσίδα) μονοσακχαριτών ή δισακχαριτών, καλείται πολυσακχαρίτης. Η ριβόζη και η δεοξυριβόζη είναι οι πλέον σημαντικές πεντόζες, η γλυκόζη, η φρουκτόζη και η γαλακτόζη, είναι οι πλέον σημαντικές εξόζες για τον ανθρώπινο μεταβολισμό. Τα δισακχαριτικά σάκχαρα της διατροφής είναι η μαλτόζη (δύο μόρια D-γλυκόζης), η σουκρόζη ή καλαμοσάκχαρο (γλυκόζη και φρουκτόζη) και η λακτόζη ή γαλακτοσάκχαρο (D-γλυκόζη και D-γαλακτόζη). Αυτά τα σάκχαρα διασπώνται και τελικά μετατρέπονται σε γλυκόζη μέσω ενζυμικής δράσης. Οι δύο σημαντικοί πολυσακχαρίτες είναι το άμυλο και το γλυκογόνο, με το τελευταίο να καλείται ζωικό άμυλο. Τα περιεχόμενα στην τροφή άμυλο και γλυκογόνο μεταβολίζονται στον άνθρωπο, πρώτα σε γλυκόζη και εν συνεχεία σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό.

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ: Οι υδατάνθρακες αποτελούν βασική πηγή ενέργειας. Αποθηκεύονται στο σώμα ως γλυκογόνο πρακτικά σε όλους τους ιστούς αλλά πρωταρχικά στο ήπαρ και στους μυς. Η γλυκόζη, μια σημαντική μορφή αποθηκευμένης ενέργειας, μπορεί να κινητοποιηθεί από αυτές τις θέσεις.

ΠΕΨΗ ΚΑΙ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ: Το μαγειρεμένο αλλά όχι το ωμό άμυλο διασπάται σε δισακχαρίτες από σιελικές αμυλάσες. Τόσο τα μαγειρεμένα όσο και τα ωμά άμυλα διασπώνται στο λεπτό έντερο από παγκρεατικές αμυλάσες. Οι δισακχαρίτες δεν μπορούν να απορροφηθούν έως ότου διασπασθούν σε μονοσακχαρίτες από ένζυμα της ψυκτροειδούς παρυφής των κυττάρων που επενδύουν την εντερική οδό. Η γλυκόζη και η γαλακτόζη είναι τα ενεργώς απορροφούμενα σάκχαρα. Η φρουκτόζη απορροφάται με διάχυση.

ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ: Παρότι ιδιαίτερα πολύπλοκος σε μοριακό επίπεδο, ο μεταβολισμός των υδατανθράκων μπορεί να εξηγηθεί ως ακολούθως. Οι υδατάνθρακες απορροφούνται ως γλυκόζη, γαλακτόζη, ή φρουκτόζη. Η φρουκτόζη και η γαλακτόζη μετατρέπονται σε γλυκόζη από το ήπαρ και είναι διαθέσιμες για την παραγωγή ενέργειας, ή μπορούν να αποθηκευθούν, αφότου μετατραπούν σε γλυκογόνο. Το γλυκογόνο είναι μεταβολικά διαθέσιμο, οποτεδήποτε απαιτείται απόθεμα ενέργειας.

ΠΗΓΕΣ: Οι υδατάνθρακες είναι παρόντες στις τροφές, σε εύπεπτες ή άπεπτες μορφές. Ο εύπεπτος τύπος αποτελεί σημαντική πηγή ενέργειας. Αυτοί, οι οποίοι δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν, συνήθως ορισμένες μορφές κυτταρίνης, είναι ωφέλιμες προσθέτοντας όγκο στις τροφές. Ολόκληρα σιτηρά, λαχανικά, όσπρια (φασόλια και αρακάς), κόνδυλοι (πατάτες), φρούτα, το μέλι και κατεργασμένα σάκχαρα αποτελούν άριστες πηγές υδατανθράκων. Οι θερμίδες οι οποίες προέρχονται από τη ζάχαρη και τα γλυκά καλούνται «άδειες» θερμίδες, διότι από τις τροφές αυτές απουσιάζουν τα απαραίτητα αμινοξέα, οι βιταμίνες και τα μέταλλα.

ΔΙΑΤΡΟΦΗ: Οι υδατάνθρακες περιέχουν 4,1 kcal/ γραμμάριο και είναι ιδιαίτερα χρήσιμοι ως ταχεία πηγή ενέργειας καθότι είναι άμεσα αφομοιώσιμοι.

Ετυμολογία

[Λατ. carbo, άνθρακας + Ελλ. hydor, ύδωρ]

Υπώνυμος όρος

complex carbohydrate