Carbohydrate: Vai trò trong chế độ ăn uống

Sản phẩm

Carbohydrates (“Đường”) được tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm tự nhiên và chế biến, dược phẩm, thiết bị y tếvà chế độ ăn uống bổ sung. Ví dụ, thực phẩm chứa carbohydrates bao gồm mì ống, ngũ cốc, bột mì, bột nhào, bánh mì, các loại đậu, khoai tây, ngô, mật ong, đồ ngọt, trái cây, đồ uống ngọt và các sản phẩm từ sữa.

Structure

Carbohydrates là các sản phẩm tự nhiên và các phân tử sinh học thường chỉ bao gồm carbon (NS), khinh khí (Tay ôxy (O) nguyên tử. Các nguyên tử khác có thể được bao gồm, ví dụ nitơ (N) trong các loại đường amin. Tên có nguồn gốc từ cacbon và nước, và trên thực tế, công thức phân tử của monosaccarit có thể được biểu thị như sau: Cn (H

2

Trên. Ví dụ, điều sau áp dụng cho glucozơ: C

6

H

12

O

6

= C

6

(H

2

O)

6

. Carbohydrate mang các nhóm hydroxyl và chúng aldehyd or Xeton. Chúng có thể được coi là sản phẩm oxy hóa của polyhydric rượu. Tùy thuộc vào số lượng nguyên tử cacbon, đường đơn (monosaccharide) được đặt tên như sau:

  • Bộ ba (3), ví dụ như glyceraldehyd.
  • Tetroses (4), ví dụ như erythrose
  • Pentoses (5), ví dụ như ribose, xylose
  • Hexoses (6), ví dụ như glucose, fructose

Glyceraldehyde là một triose và là aldose đơn giản nhất:

Ví dụ: Aldose

Hình sau cho thấy các ví dụ về aldoses:

Hình thành vòng

Carbohydrate có thể phản ứng trong phân tử để tạo thành các vòng ổn định. Chúng được gọi là hemiacetals và hemicetals. Nhẫn có 5 thành viên được gọi là furanose và với 6 thành viên pyranose. Và một sự khác biệt được thực hiện giữa các aldoses (aldehyd) và xeton (Xeton). Ví dụ, fructose là một ketohexose và glucose là một aldohexose.

Hóa học lập thể

Carbohydrate thường có nhiều trung tâm bất đối và một số lượng lớn đồng phân lập thể. Các tiền tố D- (dextro, right) và L- (levo, left) đã được chấp nhận để chỉ định các cặp đối tượng. Họ tham chiếu đến cấu hình của carbon nguyên tử xa nhất với nhóm cacbonyl (C = O). Trong tự nhiên, các loại đường D xảy ra thường xuyên, nhưng không phải là duy nhất. Có thể có hai đồng phân không đối quang trong sự hình thành vòng. Nhóm hydroxyl có thể hướng xuống (α-glucose) hoặc hướng lên (β-glucose). Đây được gọi là anốt và nguyên tử C anomeric hoặc trung tâm. Trong dung dịch, có hai dạng vòng và dạng chuỗi mở.

Nhiều đường

Một trái phiếu tạo ra disacarit (2), trisaccharid (3), oligosaccharid (3 đến 10), và polysacarit, bao gồm hàng trăm đến hàng nghìn đơn vị, từ các loại đường đơn riêng lẻ (monosaccharid). Điều này được gọi là liên kết glycosidic. Trong quá trình này, các loại đường có cấu hình α- và β có thể liên kết với nhau tại tâm anomeric. Tinh bột có ở cấu hình α, trong khi xenluloza có ở cấu hình β, và do đó chúng khó tiêu hóa đối với con người và được bài tiết dưới dạng không có calo chế độ ăn uống chất xơ. Người ta cũng phân biệt rõ nguyên tử C hoặc nhóm hydroxy nào được liên kết với nhau. Glucose thường tạo thành liên kết 14 và 16.

Đại diện

Sau đây là danh sách nhỏ các đại diện đã biết. Nhiều loại carbohydrate khác tồn tại. Monosaccharid (đường đơn):

  • Glucose (dextrose)
  • Fructose (đường trái cây)
  • Galactose (đường nhầy)
  • Mannose
  • ribose, deoxyribose (khối xây dựng RNA và DNA).
  • Xylose
  • arabinose

Disaccharides (đường kép, 2 đơn vị):

Trisaccharid (đường ba, 3 đơn vị):

Oligosaccharid (3 đến 10 đơn vị):

  • Maltodextrin (hỗn hợp của monome, oligome và polyme của glucozơ).

Polysaccharide là các polyme (đại phân tử) với hàng trăm đến hàng nghìn đơn vị carbohydrate:

  • Tinh bột: Amylose, amylopectin (glucose polyme).
  • Xenluloza (polyme glucoza)
  • Glycogen (polyme glucose)
  • Chất xơ

Ý nghĩa

Carbohydrate là một trong những nhóm chất quan trọng nhất trong tự nhiên. phân tử trên trái đất là xenluloza, là các polyme của glucoza. Là chất nền, thực vật sử dụng carbon điôxít và nước để tổng hợp và bức xạ mặt trời như một nguồn năng lượng trong quang hợp. Carbohydrate đóng một vai trò trung tâm như là nguồn dự trữ năng lượng (ví dụ: tinh bột, glycogen), để sản xuất năng lượng (ATP), để tổng hợp vô số chất chuyển hóa, để truyền tín hiệu, để liên lạc ở cấp độ tế bào và phân tử, để tổng hợp axit nucleic, và chúng có nhiều chức năng cấu trúc.

Lĩnh vực ứng dụng

Trong dược phẩm và y học (lựa chọn):

Liều dùng

Các hiệp hội dinh dưỡng khuyến nghị rằng khoảng 50% nhu cầu năng lượng hàng ngày được đáp ứng bằng carbohydrate.

Tác dụng phụ

Carbohydrate cần thiết cho cuộc sống và không nên được coi là không lành mạnh. Tuy nhiên, tiêu thụ quá nhiều, ví dụ như ở dạng sucrose, có thể dẫn đến thừa cân và béo phì. Nhiều carbohydrate có tính gây cario và có thể thúc đẩy sự phát triển của sâu răng. Một số carbohydrate, chẳng hạn như oligosaccharide khó tiêu hóa, có thể gây ra vấn đề về tiêu hóa như là đầy hơi, đau bụngvà tiêu chảy, đặc biệt là ở những người nhạy cảm.