Karbohidratet janë një komponent thelbësor i qelizave dhe indeve të çdo organizmi të gjallë, qoftë ai një bimë, kafshë apo qenie njerëzore. Ato përbëjnë pjesën më të madhe të lëndës organike të planetit Tokë. Karbohidratet janë një klasë mjaft e gjerë e komponimeve. Midis tyre mund të gjeni substanca me veti të ndryshme. Për shkak të kësaj veçorie, funksionet e karbohidrateve janë shumë të gjera. Sot do të analizojmë vetitë kryesore, rolin fiziologjik dhe përdorimin e karbohidrateve në fusha të ndryshme të industrisë ushqimore (dhe jo vetëm).
Burimet e karbohidrateve
Burimet kryesore të karbohidrateve janë produktet bimore. Përkatësisht: bukë, drithëra, perime, fruta, manaferra. Sa i përket produkteve shtazore, disa prej tyre janë gjithashtu të pasura me karbohidrate. Ky është, para së gjithash, qumështi, i cili përmban të ashtuquajturin sheqer qumështi.
Produktet ushqimore mund të përmbajnë karbohidrate të ndryshme. Prandaj, kuptimi, aplikimi i karbohidrateve dhe funksionet e tyre janë shumë të gjera. Drithërat dhe patatet përmbajnë niseshte - një karbohidrat kompleks i patretshëm në ujë, i cili zbërthehet në sheqerna të thjeshta nga veprimi i lëngjeve tretëse. Në fruta, perime dhe manaferrat këto substancaparaqitet në formën e sheqernave të thjeshta: fruta, panxhari, kallam, rrush etj. Ato treten në ujë dhe përthithen në mënyrë perfekte nga trupi. Sheqernat e tretshëm në ujë përthithen me shpejtësi në qarkullimin e gjakut.
Konsumimi i karbohidrateve
Besohet se pjesa më e madhe e karbohidrateve duhet të konsumohen në një formë komplekse, dhe vetëm 20-25% në një të thjeshtë. Kjo kontribuon në hyrjen graduale të sheqernave në inde. Nëse një person merr karbohidrate të mjaftueshme nga ushqimi, ato depozitohen në mëlçi dhe muskuj në formën e glikogjenit "niseshte shtazore". Me mungesë të karbohidrateve, rezerva e glikogjenit zbërthehet në glukozë dhe përdoret për nevojat e trupit (ushqyerja e qelizave dhe indeve). Nëse trupi merr një tepricë të tyre, ato kthehen në yndyrë trupore. Meqë ra fjala, karbohidratet përfshijnë edhe fibra, të cilat janë të nevojshme për tretjen e duhur.
Karbohidratet janë komponentë thelbësorë të dietës, kështu që ato jo vetëm përcaktojnë homeostatin e energjisë së trupit, por gjithashtu marrin pjesë në biosintezën e një numri polimerësh që përmbajnë karbon. Gjatë jetës, një person mesatarisht konsumon rreth 14 tonë të këtyre përbërjeve. Nga këto, afërsisht 2.5 ton - në një formë të thjeshtë. Përdorimi i proteinave, yndyrave, karbohidrateve dhe derivateve të tyre në ushqim nuk është uniform. Karbohidratet janë pjesa kryesore e dietës sonë. Ata konsumojnë 4 herë më shumë se proteinat ose yndyrnat. Me një dietë të thjeshtë, të përzier, rreth 60% e energjisë së një personi vjen nga karbohidratet. Detyra e tyre kryesore në trup është të sigurojnë energji. Sa më shumë aktivitet fizik në jetën e një personi, aq më shumëai ka nevojë për karbohidrate. Me një mënyrë jetese të ulur, nevoja për këto substanca zvogëlohet. Për ata që nuk merren me punë fizike, nevoja ditore për karbohidrate është afërsisht 400 gram.
Rreth 50-65% e karbohidrateve hyjnë në trupin tonë me produktet e drithërave. 15-25% - me sheqer dhe produkte që përmbajnë sheqer. Rreth 10% - me kultura rrënjë dhe zhardhok. Dhe rreth 5-7% - me fruta dhe perime.
Karbohidratet janë një irritues shumë i fortë i sekretimit të jashtëm të pankreasit dhe stimuluesi më aktiv i sintezës së insulinës, i cili luan një rol të rëndësishëm në rregullimin e metabolizmit të karbohidrateve dhe ruajtjen e homeostazës optimale të glukozës. Me kalimin e viteve, mbingarkesa me karbohidrate të thjeshta çon në hiperplazi të qelizave β, më pas në dobësimin e aparatit izolues dhe në krijimin e parakushteve për zhvillimin e diabetit.
Klasifikimi i karbohidrateve
Në varësi të strukturës, aftësisë për t'u tretur dhe shkallës së asimilimit, karbohidratet që janë pjesë e ushqimit ndahen në të thjeshta dhe komplekse. Të thjeshta përfshijnë monosakaridet (fruktoza, glukoza, galaktoza) dhe disakaridet (saharoza, laktoza). Tek kompleksi - polisaharidet (fibra, niseshte, glikogjen). Përveç shembujve të karbohidrateve, ka substanca të tjera, më pak të njohura në secilën klasë.
Karbohidrate të thjeshta
Mono- dhe disaharidet treten mirë në ujë dhe përthithen shpejt nga trupi. Ata kanë një shije të theksuar të ëmbël, prandaj shpesh quhen thjesht sheqerna. Monosakaridi më i bollshëm ështëglukoza që përmbahet në fruta dhe manaferra të ndryshme, si dhe sintetizohet gjatë zbërthimit të di- dhe polisaharideve. Glukoza, pasi hyn në trup, gjen shpejt një përdorim për vete. Formon glikogjen, ushqen indet dhe muskujt e trurit (përfshirë zemrën) dhe rregullon nivelet e sheqerit në gjak. Gjatë stërvitjes, glukoza mund të përdoret drejtpërdrejt si burim energjie.
Fruktoza ka veti të ngjashme. Mund të konsiderohet si një karbohidrat shumë i vlefshëm, lehtësisht i tretshëm. Por, krahasuar me glukozën, fruktoza përthithet akoma më ngadalë nga zorrët dhe pasi të hyjë në gjak, ajo largohet më shpejt nga qarkullimi i gjakut. Deri në 80% të fruktozës ruhet në mëlçi, duke parandaluar ngopjen e sheqerit në gjak. Megjithatë, në mëlçi, fruktoza sintetizon glikogjenin më lehtë se glukoza. Krahasuar me saharozën, fruktoza është më e tretshme dhe ka më shumë ëmbëlsi. Për shkak të vetive të fundit, më pak fruktozë mund të përdoret për nivelin e dëshiruar të ëmbëlsisë së produktit, duke reduktuar kështu konsumin e përgjithshëm të sheqernave. Kjo ndodh në ndërtimin e një diete të kufizuar me kalori. Duke marrë parasysh përdorimin e karbohidrateve në jetë, vëmendje e veçantë duhet t'i kushtohet ushqimit dietik. Fruktoza përdoret shpesh si ëmbëlsues në ushqimet për njerëzit me diabet.
Me një tepricë të saharozës, metabolizmi i yndyrës është i shqetësuar dhe formimi i yndyrës rritet. Për më tepër, prej kohësh është vërtetuar se me një rritje të sasisë së sheqerit që hyn në trup, rritet sinteza e yndyrave nga karbohidratet komplekse, drejtpërdrejt nga yndyra dhe madje edhe proteinat. Prandaj,Sasia e sheqerit që një person konsumon mund të rregullojë shumë metabolizmin e yndyrës.
Me përdorimin e shumtë të sheqerit, fillojnë çrregullimet e metabolizmit të kolesterolit dhe rritja e përmbajtjes së tij në gjak. Për më tepër, sheqeri i tepërt ka një efekt të keq në punën e mikroflorës së zorrëve - rritet masa e mikroorganizmave putrefaktive, proceset putrefaktive përshpejtohen dhe zhvillohet fryrja. Së paku, këto efekte anësore vërehen me përdorimin e fruktozës. Frutat dhe manaferrat janë burimi kryesor i këtij karbohidrati. Shumë fruktozë dhe glukozë gjenden në mj altë: përkatësisht 37.1 dhe 36.2%. I gjithë sheqeri që gjendet në shalqi është fruktozë, këtu është rreth 8%.
Monosakaridi tjetër është galaktoza. Nuk gjendet në ushqime në formën e tij të lirë. Galaktoza është një produkt i zbërthimit të laktozës, karbohidratit kryesor në qumësht.
Sa i përket disaharideve, kryesori në dietën tonë është saharoza. Pas hidrolizës, ajo zbërthehet në fruktozë dhe glukozë. Burimet kryesore të saharozës janë panxhari dhe sheqeri i kallamit. Në sheqerin e grimcuar, përmbajtja e këtij karbohidrati arrin 99,75%. Përveç kësaj, saharoza gjendet në fruta, perime dhe pagur.
Karbohidratet komplekse
Polisakaridet kanë një strukturë molekulare më komplekse dhe tretshmëri jashtëzakonisht të ulët në ujë. Kjo klasë përfshin: niseshte, fibra, glikogjen dhe pektinë. Përdorimi i karbohidrateve të kësaj klase është i përhapur në shkallë të ndryshme. Niseshteja është me vlerë primare ushqyese. Përmbajtja e tij e lartë në kulturat e drithërave është faktori kryesor që i përcakton atovlera ushqyese. Në dietën e një personi mesatar, niseshteja përbën deri në 80% të sasisë totale të karbohidrateve të konsumuara. Pasi në trup, ai kthehet në karbohidrate të thjeshta dhe kryen funksionet e tyre.
Sa i përket glikogjenit, në trupin tonë ai luan rolin e një materiali energjetik që ushqen muskujt që punojnë dhe organet e brendshme. Glikogjeni restaurohet nëpërmjet risintezës në kurriz të glukozës.
Pektina është një substancë e tretshme që përthithet mirë në trup. Siç tregojnë studimet moderne në fushën e ushqyerjes së shëndetshme, pektina mund të përdoret për qëllime parandaluese dhe terapeutike në sëmundjet e traktit gastrointestinal.
Fibra është shumë e ngjashme në strukturë me polisaharidet. Produktet e grurit janë të famshme për përmbajtjen e tyre të lartë. Përveç sasisë së fibrave në produkt, rëndësi të madhe ka edhe cilësia e tij. Sa më i butë ky karbohidrat, aq më mirë shpërbëhet në zorrë dhe aq më shumë përfitime i sjell njeriut. Fibrat e perimeve dhe patateve i kanë këto veti. Një tipar i rëndësishëm i këtij polisaharidi është aftësia për të hequr kolesterolin nga trupi i njeriut. Tani le të hedhim një vështrim më të afërt në përdorimin e karbohidrateve.
Ushqyerja parenteral
Përdorimi i karbohidrateve në mjekësi sot po zhvillohet me shpejtësi. Ushqimi parenteral është administrimi intravenoz i lëndëve ushqyese në trup. Përdoret në rastet kur pacienti nuk është në gjendje të ushqehet vetë. Përdorimi i karbohidrateve në ushqimin parenteral është shumë i zakonshëm. Ato përdoren sipasarsyeja e thjeshtë është se ato janë burimi më i përballueshëm i energjisë për trupin e njeriut. Vlera energjetike e karbohidrateve është 4 kcal/g. Nevoja ditore e njeriut për energji varion nga 1,5 deri në 2 mijë kilokalori. Prandaj problemi i përdorimit të izoluar të karbohidrateve për të mbuluar këtë nevojë. Për sa i përket një solucioni izotonik të glukozës, për të mbuluar plotësisht nevojën e një personi për kalori, është e nevojshme të derdhni nga 7 deri në 10 litra tretësirë. Kjo mund të çojë në zhvillimin e mbihidrimit, edemës pulmonare dhe çrregullimeve kardiovaskulare.
Përdorimi i solucioneve më të koncentruara të glukozës është i mbushur me pasoja të tjera të pakëndshme - shfaqja e hiperosmolaritetit të plazmës dhe acarimi i intimës së venave (zhvillimi i flebitit dhe tromboflebitit). Dhe për të eliminuar rrezikun e diurezës osmotike, është e nevojshme të ruhet shpejtësia e infuzionit të glukozës në intervalin nga 0,4 në 0,5 g / kg / orë. Nëse e përktheni këtë shifër në një zgjidhje izotonike të glukozës, ju merrni pak më shumë se 500 mm në orë për një pacient që peshon 70 kg. Insulina shtohet në tretësirën e glukozës për të parandaluar dëmtimin e tolerancës ndaj karbohidrateve dhe ndërlikimet që rezultojnë. Llogaritja kryhet sipas formulës: 1 njësi për 3-4 gram glukozë të thatë. Insulina jo vetëm që ka një efekt pozitiv në përdorimin e glukozës, por gjithashtu kontribuon në përthithjen normale të aminoacideve.
Përdorimi i karbohidrateve në mjekësi varet nga lloji i tyre. Në ushqimin parenteral përdoren gjerësisht: fruktoza, glukoza, sorbitoli, dekstrani, glicerina dhe etil.alkool.
Ushqim diete
Ka shumë dieta që bazohen në përjashtimin e plotë ose të pjesshëm të karbohidrateve nga dieta, si dhe në rritjen e marrjes së proteinave dhe yndyrave. Departamenti Amerikan i Bujqësisë kreu një sondazh, sipas të cilit u zbulua se njerëzit që hanë ushqime të pasura me karbohidrate janë kryesisht me peshë normale. Ushqimet e pasura me karbohidrate janë më ushqyese, por më pak kalori.
Siç e dini, në Amerikë, më shumë se gjysma e popullsisë është mbipeshë. Dhe numri i njerëzve të tillë po rritet vazhdimisht. Një sondazh afatgjatë i popullatës mbi temën e ushqimit të konsumuar tregoi se njerëzit, dieta e të cilëve dominohet nga karbohidratet, marrin më pak kalori sesa adhuruesit e proteinave dhe yndyrave, me të njëjtën sasi ushqimi të ngrënë. Ky grup njerëzish nga të gjithë të anketuarit, dhe kishte më shumë se 10,000 njerëz, kishin peshën më të ulët trupore. Arsyeja është se për çdo 1000 kalori të ushqimeve që përmbajnë karbohidrate, ka shumë fibra dhe ujë. Ky grup njerëzish merrte më shumë lëndë ushqyese me ushqim, përkatësisht: vitamina A dhe C, karotinë, kalcium, hekur dhe magnez. Yndyrnat, kolesteroli, zinku, natriumi dhe vitamina B12 u gjetën në dietat e tyre në një masë të vogël.
Përdorimi i karbohidrateve dhe yndyrave në ushqime është i lidhur ngushtë. Megjithatë, si dhe përdorimi i karbohidrateve me proteina. Efikasiteti i lartë i karbohidrateve si burim energjie qëndron në aftësinë e tyre për të ruajtur proteinat. Kur gëlltitet një sasi e madhe karbohidratesh, trupi përdor si energjimateriali është më pak se aminoacidet. Në përgjithësi, këto substanca nuk janë përbërës të domosdoshëm të të ushqyerit, pasi ato mund të sintetizohen nga aminoacidet dhe glicerina, por roli i tyre nuk duhet nënvlerësuar. Përdorimi i karbohidrateve në ushqim duhet të jetë së paku 50 gram në ditë. Përndryshe, mund të ndodhin shqetësime metabolike.
Megjithatë, konsumimi i tepërt i karbohidrateve çon në formimin e yndyrës nënlëkurore. Kur ndërtoni një dietë, është e rëndësishme jo vetëm të plotësoni nevojën e një personi për këto substanca, por edhe të balanconi konsumin e llojeve të ndryshme të tyre. Është e rëndësishme të monitorohet raporti i karbohidrateve të thjeshta dhe komplekse. Kur shumë sheqerna hyjnë në trup, ato nuk mund të sintetizohen plotësisht në glikogjen dhe kthehen në trigliceride, të cilat kontribuojnë në formimin e indeve yndyrore. Kur insulina rritet në gjak, ky proces përshpejtohet.
Karbohidratet komplekse, ndryshe nga ato të thjeshtat, shpërbëhen ngadalë, kështu që përmbajtja e tyre në gjak rritet gradualisht. Në këtë drejtim, këshillohet që pjesa kryesore e karbohidrateve në ushqime të përbëhet nga substanca saktësisht të tretshme. Pjesa e tyre duhet të jetë nga 80 në 90 për qind. Mungesa e karbohidrateve komplekse është veçanërisht e dukshme për ata që vuajnë nga diabeti, obeziteti, ateroskleroza dhe sëmundjet e sistemit kardiovaskular.
Siç e keni kuptuar tashmë, shumica e karbohidrateve përdoren në ushqim dhe mjekësi. Por fushëveprimi i karbohidrateve nuk përfundon këtu. Ku tjetër përdoren?
Glukozë
Ky karbohidrat absorbohet mirë nga trupi dhe mund të përdoret si pjesë e disa ilaçeve. Përveç kësaj, glukoza përdoret gjerësisht në industrinë e ëmbëlsirave. Me ndihmën e saj, bëhen marmelatë, karamel, bukë me xhenxhefil dhe produkte të tjera. Në industrinë e tekstilit, ai luan rolin e një agjenti reduktues. Dhe në prodhimin e acideve glikonike dhe askorbike, glukoza është produkti fillestar. Me ndihmën e tij kryejnë edhe sintezën e disa sheqernave industriale.
Fermentimi i glukozës është i një rëndësie të madhe. Ndodh gjatë turshive të lakrës, trangujve, qumështit dhe produkteve të tjera, si dhe gjatë silimit të foragjereve. Fermentimi alkoolik i glukozës përdoret në prodhimin e birrës.
Niseshte
Niseshja është një lëndë ushqyese e vlefshme. Për ta bërë më të lehtë tretjen e trupit, produktet i nënshtrohen trajtimit termik. Në kushte të temperaturës së lartë, ndodh hidroliza e pjesshme e niseshtës, si dhe formimi i dekstrineve të tretshme në ujë. Dekstrinat, pasi hyjnë në traktin tretës, hidrolizohen në glukozë, e cila përthithet mirë nga trupi. Nëse flasim për përdorimin e karbohidrateve në industri, niseshteja nuk mund të injorohet. Produktet kryesore që përftohen prej tij janë glukoza dhe melasa. Kjo zgjeron më tej zonën në të cilën bëhet përdorimi i karbohidrateve. Përshkruani shkurtimisht procesin e marrjes së glukozës dhe melasës nga niseshteja si më poshtë.
Niseshja nxehet në një përzierje me acid sulfurik të holluar. Acidi i tepërt neutralizohet me shkumës. Precipitati i sulfatit të kalciumit, i cili formohet gjatëneutralizimi, i filtruar. Pastaj tretësira avullohet dhe glukoza izolohet prej saj. Nëse nuk e çoni deri në fund procesin e hidrolizës, fitohet një përzierje e glukozës me dekstrinat, e cila quhet melasa. Përdoret në industrinë e ëmbëlsirave. Përveç kësaj, dekstrinat me prejardhje nga niseshteja kanë gjetur përdorim të gjerë si ngjitës dhe trashësues të bojës. Niseshteja dëshmon se sa i larmishëm mund të jetë përdorimi i karbohidrateve. Megjithatë, kimia e proceseve nuk është aspak e ndërlikuar.
Më parë përdorej niseshte, e cila ju lejon t'i jepni një jetë të dytë pëlhurës dhe të zgjasni jetën e saj të shërbimit. Niseshteja dhe produktet që rrjedhin prej saj janë përdorur gjithashtu në industrinë tekstile, farmaceutike dhe shkritore.
Pulp
Përfitimet praktike të karbohidrateve kanë qenë gjithmonë jo më pak të rëndësishme se roli i tyre biologjik. Përdorimi i karbohidrateve mund të gjendet në fusha krejtësisht të ndryshme të veprimtarisë njerëzore. Celuloza (fibra) është përdorur nga njeriu që nga kohërat e lashta. Në fillim, njerëzit filluan të përdorin drurin si lëndë djegëse dhe material ndërtimi. Më pas ata mësuan të bënin fije nga pambuku, liri dhe bimë të tjera fibroze. Më vonë u shfaqën teknologji që bënë të mundur marrjen e letrës nga druri. Letra, në thelbin e saj, është një shtresë e hollë fibrash celuloze që shtypen dhe ngjiten. Rezultati është një sipërfaqe e qëndrueshme dhe e lëmuar që nuk rrjedh gjak.
Fillimisht, vetëm lëndët e para bimore (pambuku dhe kërcell orizi) përdoreshin për të bërë letër. Fijet u nxorrën prej tij thjesht mekanikisht. Por sizhvillimi i shoqërisë, burimet e listuara nuk mjaftuan për të mbuluar nevojën për letër. Pjesa më e madhe shkon në gazeta. Duke qenë se cilësia e letrës nuk luan një rol të veçantë këtu, ata filluan të shtonin deri në 50 për qind të drurit të bluar në të. Më vonë, u shfaqën teknologji që bënë të mundur heqjen e substancave të tilla shoqëruese të drurit si rrëshirat, linjina, etj. Ja sa i larmishëm mund të jetë përdorimi praktik i karbohidrateve.
Deri më sot, metoda më e zakonshme për izolimin e celulozës është sulfiti. Përdoret në zona të ndryshme ku përdoren karbohidratet. Kimia e procesit është mjaft e thjeshtë. Sipas kësaj metode, druri grimcohet dhe zihet në një përzierje me hidrosulfat kalciumi. Më pas, celuloza e çliruar nga të gjitha llojet e papastërtive ndahet në filtra. Lënda që rezulton përmban monosakaride, kështu që përdoret si lëndë e parë për prodhimin e alkoolit. Dhe celuloza përdoret gjithashtu në prodhimin e fibrave të viskozës, acetatit dhe bakrit-amoniakut.
Ndonjëherë karbohidratet ngatërrohen me karbohidratet. Pavarësisht se këto dy klasa substancash janë emërtuar në mënyrë konsonante, ato nuk kanë asnjë lidhje me njëra-tjetrën. Përdorimi i hidrokarbureve të ngopura në jetën e përditshme dhe në punë është një histori krejtësisht tjetër.
Përfundim
Sot ju keni thelluar njohuritë tuaja për substanca të tilla si karbohidratet. Vetitë, përdorimi i karbohidrateve dhe përfitimet e tyre për njerëzit konfirmojnë se këto substanca janë përbërësit më të rëndësishëm biologjikë në planetin tonë. Ata janëfjalë për fjalë kudo dhe në gjithçka. Por kjo nuk është gjëja kryesore, por fakti që pa karbohidrate jeta jonë do të ishte e pamundur. Përdorimi i karbohidrateve në jetë është shumë i gjerë.
