Complexe koolhydraten: wat zijn ze?
Synoniemen van "koolhydraten": suikers, koolhydraten, koolstofhydraten.
Complexe koolhydraten zijn energiemiconutriënten en leveren 3, 75 calorieën (kcal) per gram (g); hun moleculaire structuur is polymeer, wat betekent dat elk complex koolhydraat bestaat uit de vereniging van meer dan 10 eenvoudige koolhydraten (tot enkele duizenden). De laatste zijn "monomere eenheden" bestaande uit MONOSACCARIDES, wat de meest basale vorm van gluciden is: glucose, fructose en galactose (energie complexe koolhydraten voor mensen zijn gebaseerd op glucose). Metaforisch gesproken vormen monosacchariden de ringen, terwijl de ketens die voortkomen uit hun vereniging worden weergegeven door polysacchariden.
Alle suikers zijn ternaire verbindingen: waterstof (H) + zuurstof (O) + koolstof (C) en hun biologische functie is verschillend tussen het dieren- en plantenrijk; in het dierenrijk worden koolhydraten voornamelijk gebruikt om ATP (Adenosin Tri Phosphate - pure energie) te produceren of om energiereserves te bouwen (glycogeen voor ongeveer 1% van het lichaamsgewicht), terwijl ze zich in het plantenrijk bevinden (organismen die ze kunnen synthetiseren) "from nothing" - autotrophs) hebben deze ook een belangrijke STRUCTURELE functie (zie cellulose).
Complexe koolhydraten voor mensen; wat zijn ze?
Complexe koolhydraten kunnen worden verdeeld op basis van hun moleculaire variëteit: die met slechts ÉÉN TYPE monosacchariden worden homopolysacchariden genoemd, terwijl die met verschillende typen heteropolysacchariden worden genoemd:
- Homopolysacchariden (duizenden moleculen): zetmeel, glycogeen, cellulose, inuline en chitine.
- Heteropolysacchariden (duizenden moleculen): hemicellulose, mucopolysacchariden, glycoproteïnen en pectinen.
Er is ook een functionele classificatie van complexe koolhydraten, die gebaseerd is op hun biologische functie in het PLANT-koninkrijk:
- Nutritioneel : zetmeel en glycogeen.
- Structureel : cellulose, hemicellulose, pectine etc.
Complexe koolhydraten: nutritionele homopolysacchariden
De mens is in staat om complexe koolhydraten te verteren dankzij een enzymatische pool die werkt vanuit de mond (speekselamylase), tot aan de darm (pancreasamylase en disaccharidase van de borstelgrens van de darm) om de α-glycosidische bindingen te splitsen 1, 4 en 1.6 (koolstofpositie gekoppeld aan de volgende koolstof).
Het meest voorkomende nutritionele homopolysaccharide onder plantreservaten is zetmeel; het, chemisch samengesteld uit amylose- ketens (20%) en amylopectine (80%), vertegenwoordigt de primaire energiebron van het mediterrane dieet (± 50% van de totale kcal).
Amylose is een lineair polymeer samengesteld uit 250-300 eenheden, bevat al 1, 4 glycosidebindingen en is oplosbaar in water; amylopectine is een vertakt polymeer samengesteld uit 300-5000 eenheden, bevat a-1, 4-bindingen en (in vertakkingspunten) a-1, 6-glycosiden. De verschillende soorten zetmeel (tarwe, rijst, gerst, maïs, enz.) Zijn verschillend vanwege hun moleculaire structuur en hebben een verschillende glycemische index; dit betekent dat, hoewel alle zetmelen glucosepolymeren zijn, er een structureel verschil is dat de snelheid van de spijsvertering en absorptie bepaalt.
Complexe koolhydraten: belang van structurele homopolysacchariden en heteropolysacchariden
Zelfs complexe structurele plantaardige koolhydraten (homo- of heteropolysacchariden) zijn moleculen met een grote voedingswaarde, maar missen een energiefunctie voor MAN. Zij, die OOK β-glycosidebindingen bezitten, hebben specifieke spijsverteringsenzymen en ABSENTEN in ons speeksel, pancreas en darmen nodig; aan de andere kant kunnen veel andere dieren en vooral verschillende micro-organismen (waaronder die van de intestinale bacteriële flora) ze hydrolyseren door energie te trekken met de productie van water, zuren en gassen.
OMO-polysachariden
Daarentegen is de INULINE een homo- gevormde door FRUCTOSE-ketens gebonden door P-2, 1 glycosidebindingen; het is zeer aanwezig in artisjokken en cichorei waar het een reservesubstraat is.
CHITIN is een homo- bestaande uit lange ketens van een "derivaat" van glucose, acetyl-glucosamine ; het is van dierlijke oorsprong en is het schild van schaaldieren en insecten.
Straight-polysachariden
Onder de hetero valt de EMICELLULOSE op; ze zijn een grote groep die ook bevat: xylans, pentosanes, arabinosilanes, galactans, etc. Ook zij vormen, net als cellulose, de voedingsvezel en vormen een substraat voor de darmbacteriële flora die ze gebruikt voor energiedoeleinden, waarbij ze gas en zuren vrijmaken.
MUCOPOLISACCHARIDEN zijn hetero-aanwezig in alle dierlijke weefsels, waar ze het PRIMAIRE element van bindweefsel vormen. De belangrijkste zijn: hyaluronzuur, chondroïtine en heparine .
GLYCOPROTEINEN verrichten tal van biologische functies in het lichaam; het zijn moleculen geconjugeerd door ketens van aminozuren en gluciden; deze moleculen omvatten serumalbumine, globuline, fibrinogeen, collageen, enz.
Onder de hetero - van plantaardige oorsprong herinneren we ons ook de PECTINES; lange ketens van galacturonzuur "gedeeltelijk" gecombineerd met methylalcohol. Ze combineren met cellulose en zijn amorf, hydrofoob, NIET vezelig; met aanwezigheid van zuren en suikers vormen ze GELATINE en worden ze gebruikt als voedseladditieven in jam enz.
Opmerkingen over de vertering van complexe koolhydraten
De vertering van complexe koolhydraten begint in de mond; tijdens het kauwen (waarbij de kaak, tong en tanden het voedsel versplinteren en mengen) scheiden de klieren het speeksel af dat de voedselbolus kneedt en doorweekt. Speeksel bevat een enzym, ptyalin of speeksel-a-amylase, dat zetmeel begint te hydrolyseren in dextrines en maltose.
In de maag ondergaan complexe koolhydraten GEEN andere vereenvoudigingsprocessen, maar eenmaal geplaatst in de twaalfvingerige darm en vermengd met pancreas sappen, hydrolyseren ze door de werking van pancreatische α-amylase, waarbij alle zetmeel-vrije amylose en amylopectine ketens definitief worden afgebroken disacchariden.
De laatste digestie van de nog steeds gedeeltelijk complexe ketens (disacchariden) vindt SELECTIEF plaats; in de dunne darm worden de disachariden gehydrolyseerd door de enzymen van het enterische sap; de verantwoordelijke katalysatoren zijn: sucrase voor sucrose (met productie van glucose en fructose), isomaltasen voor α-1, 6 bindingen van maltose (met productie van maltose), maltase voor α-1, 6 bindingen van maltose (met productie glucose), isomaltase voor de α-1, 6-bindingen (met productie van maltose), lactase [indien aanwezig] voor lactose (met productie van glucose en galactose).
Complexe koolhydraten: voedingsfuncties, inname via de voeding en voedingsmiddelen die deze bevatten
Complexe koolhydraten zijn de belangrijkste energiebron voor snel gebruik, maar tegen lage kosten in ons lichaam. Behalve cellulose en andere niet-verteerbare (kwantitatief secundaire) moleculen, worden alle koolhydraten die we nemen met het dieet gehydrolyseerd, geabsorbeerd, getransporteerd naar de lever en uiteindelijk omgezet in glucose. De laatste wordt vervolgens in het bloed gegoten, waar het "aanwezig" moet zijn in concentraties gelijk aan 80-100 mg / dl.
Naast directe glycemische homeostase dragen complexe koolhydraten bij tot het behoud van spier- en leverglycogeenvoorraden, waarbij de laatste verantwoordelijk is voor de glykemische ondersteuning, ZELFS bij langdurig vasten.
NB . Glycemische homeostase is essentieel voor het behoud van de zenuwfunctie, maar als de inname van koolhydraten te groot is, kan deze worden omgezet in lipiden en bijdragen aan de toename van vetafzettingen en / of leververvetting (vet en glycogeen).
De "niet-verteerbare" complexgluciden zijn bestanddelen van voedingsvezels; dit, niet hydroliseerbaar door de enzymen van het menselijke organisme, ondergaat zodra het de dikke darm heeft bereikt, fermentatie (en niet verrotting) van de fysiologische bacteriële flora. Voedingsvezel is daarom een prebioticum omdat het de groei van de gezondste bacteriestammen bevordert ten koste van schadelijke soorten. Het moet worden geïntroduceerd voor ongeveer 30 g / dag, opgesplitst in oplosbaar en onoplosbaar ; de oplosbare (in water) bepaalt de gelering van de feces, moduleert de absorptie van de voedingsstoffen en bestaat uit: pectines, gommen, slijmstoffen en polysacchariden van de algen . Onoplosbare vezels veroorzaken een toename van het gasvolume door peristaltische segmentatiesamentrekkingen te stimuleren en omvatten hoofdzakelijk: cellulose, hemicellulose en lignine .
De totale behoefte aan koolhydraten is 55-65% van de totale kcal (nooit minder dan 50%), en van deze ongeveer 45-55% moet worden geïntroduceerd met complexe koolhydraten. Het langdurige gebrek aan suikers kan ook ernstige bijwerkingen veroorzaken, zoals: marasmus, gewichtsverlies en spieruitputting, groeivertragingen ; aan de andere kant draagt overmaat bij aan gewichtstoename, obesitas, het bevorderen van het uiterlijk van diabetes type 2 en de pathogenese van andere dysmetabolismen.
De voedingsbronnen van complexe koolhydraten zijn hoofdzakelijk:
- Granen en derivaten (pasta, brood, rijst, gerst, spelt, maïs, rogge, enz.)
- Knollen (aardappelen)
De voedingsbronnen van vezels zijn hoofdzakelijk:
- Voor de oplosbare: groenten en fruit, peulvruchten.
- Voor onoplosbare producten: granen en derivaten, peulvruchten.
NB . Complexe koolhydraten zijn een essentiële energiebron, vooral voor sporters en atleten die, als ze de balans van voedingsstoffen buitensporig veranderen, de effectiviteit en efficiëntie van het metabolisme verslechteren ten koste van de prestaties. De toename van suikers bij een atleet / sportman die niet genoeg suiker introduceert, resulteert in een aanzienlijk ergogeen effect.
