Complexe koolhydraten: wat zijn het?
Synoniemen voor "koolhydraten": suikers, koolhydraten, koolhydraten.
Complexe koolhydraten zijn energetische macronutriënten en leveren 3,75 calorieën (kcal) per gram (g); hun moleculaire structuur is polymeer, dwz elk complex koolhydraat wordt gevormd door de "vereniging van meer dan 10 enkelvoudige koolhydraten (tot enkele duizenden). Deze laatste zijn" monomeereenheden "bestaande uit MONOSACCHARIDES, de meest elementaire vorm van koolhydraten: glucose, fructose En galactose (De complexe energetische koolhydraten voor de mens zijn gebaseerd op glucose.) Metaforisch gesproken vormen de monosachariden de ringen, terwijl de ketens die voortkomen uit hun vereniging worden vertegenwoordigd door de polysachariden.
Alle suikers zijn ternaire verbindingen: waterstof (H) + zuurstof (O) + koolstof (C) en hun biologische functie is verschillend tussen het dierenrijk en het plantenrijk; in het dierenrijk zijn koolhydraten voornamelijk verantwoordelijk voor de productie van ATP (adenosinetrifosfaat - pure energie) of voor de opbouw van energiereserves (glycogeen voor ongeveer 1% van het lichaamsgewicht), terwijl in het plantenrijk (organismen die in staat zijn tot synthetiseren ze "uit het niets" - autotrofen) deze krijgen ook een "belangrijke STRUCTURELE functie (zie cellulose).
Complexe koolhydraten voor de mens: wat zijn het?
Complexe koolhydraten kunnen worden onderverdeeld op basis van hun moleculaire variëteit: die welke SLECHTS ÉÉN SOORT monosachariden bevatten, worden genoemd homopolysachariden, terwijl degenen die VERSCHILLENDE bevatten, zijn gedefinieerd heteropolysachariden:
- Homopolysachariden (duizenden moleculen): zetmeel, glycogeen, cellulose, inuline en chitine.
- Heteropolysachariden (duizenden moleculen): hemicellulosen, mucopolysachariden, glycoproteïnen en pectines.
Er is ook een classificatie functioneel van complexe koolhydraten, die gebaseerd is op hun biologische functie in het GROENTENrijk:
- voedingswaarde: zetmeel en glycogeen.
- Structureel: cellulose, hemicellulose, pectine enz.
Complexe koolhydraten: voedingshomopolysachariden
De mens kan complexe koolhydraten verteren dankzij een zwembad enzymatisch dat werkt vanuit de mond (speekselamylase), tot aan de darm (pancreasamylase en disaccharidase van de darmborstelrand) om de α-glycosidische bindingen 1,4 en 1,6 (positie van de koolstof gekoppeld aan de volgende koolstof) te splitsen ).
L"voedingshomopolysacharide zetmeel is het meest verspreid onder de plantenreserves; het is chemisch samengesteld uit ketens van amylose (20%) e amylopectine (80%), vertegenwoordigt de primaire energiebron van het mediterrane dieet (± 50% van de totale kcal).
Amylose is een lineair polymeer bestaande uit 250-300 eenheden, bevat α1,4 glycosidische bindingen en is oplosbaar in water; amylopectine is een vertakt polymeer bestaande uit 300-5000 eenheden, bevat α-1,4 bindingen en (in de punten vertakt) α-1,6 glycosidisch. De verschillende soorten zetmeel (tarwe, rijst, gerst, maïs, enz.) verschillen in hun moleculaire structuur en hebben een verschillende glycemische index; dit betekent dat, hoewel alle zetmelen polymeren van glucose zijn, er een bepaald structureel verschil is dat de snelheid van vertering en absorptie bepaalt.
Complexe koolhydraten: belang van structurele homopolysachariden en heteropolysachariden
Zelfs complexe plantaardige structurele koolhydraten (homo- of heteropolysachariden) zijn moleculen met een grote voedingswaarde, maar zonder energiefunctie voor de mens.Ze, die ook β-glycosidebindingen hebben, vereisen specifieke spijsverteringsenzymen en zijn NIET aanwezig in ons speeksel, pancreas en darm ; aan de andere kant zijn veel andere dieren en vooral verschillende micro-organismen (inclusief die van de bacteriële darmflora) in staat om ze te hydrolyseren en er energie uit te halen met de productie van water, zuren en gas.
OMO-polysachariden
Integendeel, INULINE is een homo- FRUCTOSE-ketens gebonden door bindingen a-2,1 glycosidisch; het is zeer aanwezig in artisjokken en cichorei, waar het een reservesubstraat vormt.
CHITIN is een homo- bestaande uit lange ketens van een "derivaat" van glucose, la acetyl-glucosamine; het is van dierlijke oorsprong en vormt het schild van schaaldieren en insecten.
HETERO-polysachariden
Onder de hetero vallen de HEMICELLULOSES op; zijn een grote groep die ook bevat: xylanen, pentosanen, arabinosilanen, galactanen, enz. Ook zij vormen, net als cellulose, voedingsvezels en vormen een substraat voor de bacteriële darmflora die ze voor energiedoeleinden gebruikt, waarbij gas en zuren vrijkomen.
MUCOPOLISACCHARIDES zijn hetero-aanwezig in alle dierlijke weefsels, waar ze het PRIMAIRE element van het bindweefsel vormen.De belangrijkste zijn: hyaluronzuur, de chondroïtine En de heparine.
GLYCO-EIWITTEN vervullen talrijke biologische functies in het organisme; het zijn moleculen die zijn geconjugeerd door ketens van aminozuren en koolhydraten; deze moleculen omvatten serumalbumine, globulinen, fibrinogeen, collageen, enz.
Onder de hetero-van plantaardige oorsprong herinneren we ons ook de PECTINEN; lange kettingen van galacturonzuur gecombineerd "gedeeltelijk" met methylalcohol. Ze combineren met cellulose en zijn amorf, hydrofoob, NIET vezelig; met de aanwezigheid van zuren en suikers vormen ze GELATINEs 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 verpletteren en vermengen) scheiden de klieren het speeksel af dat de voedselbolus vermengt en doorweekt. Speeksel bevat een enzym, ptyaline of speeksel-α-amylase, dat zetmeel begint te hydrolyseren tot dextrines en maltose.
In de maag ondergaan complexe koolhydraten GEEN andere vereenvoudigingsprocessen, maar eenmaal geïntroduceerd in de twaalfvingerige darm en gemengd met de sappen van de pancreas, hydrolyseren ze door de werking van alvleesklier-α-amylase, waardoor alle achtergebleven zetmeelketens definitief worden afgebroken, amylose en amylopectine, in disachariden.
De uiteindelijke vertering van de nog gedeeltelijk complexe ketens (disachariden) gebeurt SELECTIEF; in de dunne darm worden de disacchariden gehydrolyseerd door de enzymen van het maagsap; de verantwoordelijke katalysatoren zijn: saccharase voor sucrose (met aanmaak van glucose en fructose), isomaltase voor de α-1,6 bindingen van maltose (met aanmaak van maltose) , maltase voor de α-1,6-bindingen van maltose (met productie van 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 ze bevatten
Complexe koolhydraten zijn in ons lichaam de belangrijkste energiebron die snel te gebruiken is maar tegen lage kosten. Met uitzondering van cellulose en andere niet-verteerbare moleculen (kwantitatief secundair), worden alle koolhydraten die we met het dieet consumeren gehydrolyseerd, geabsorbeerd, naar de lever getransporteerd en uiteindelijk omgezet in glucose. Dit laatste wordt vervolgens afgegeven aan het bloed, waar het in concentraties van 80-100 mg/dl "zou moeten" aanwezig zijn.
Naast directe glycemische homeostase, dragen complexe koolhydraten bij aan het behoud van spier- en leverglycogeenreserves, de laatste verantwoordelijk voor glycemische ondersteuning ZELFS bij langdurig vasten.
NB. Glycemische homeostase is essentieel voor het in stand houden van de zenuwfunctie, maar als de inname van koolhydraten overmatig is, kan het worden omgezet in lipiden en bijdragen aan de toename van vetafzettingen en/of leversteatose (vet en glycogeen).
Complexe "niet-verteerbare" koolhydraten zijn bestanddelen van voedingsvezels; dit, niet gehydrolyseerd door de enzymen van het menselijk organisme, zodra het de dikke darm bereikt ondergaat fermentatie (en niet bederf) van de fysiologische bacteriële flora.Voetvezel is daarom een prebiotisch omdat het de groei van gezondere bacteriestammen bevordert ten koste van schadelijke. Het moet worden geïntroduceerd voor ongeveer 30 g / dag, verdeeld in: oplosbaar En onoplosbaar; de oplosbare (in water) bepaalt de gelering van de ontlasting, moduleert de opname van voedingsstoffen en bestaat uit: pectines, banden, slijm En polysachariden van algen. Onoplosbare vezels veroorzaken een toename van het gasvolume door peristaltische segmentatiecontracties te stimuleren en omvatten voornamelijk: cellulose, hemicellulose En lignine.
De totale behoefte aan koolhydraten is gelijk aan 55-65% van de totale kcal (nooit minder dan 50%), en hiervan moet ongeveer 45-55% worden geïntroduceerd met complexe koolhydraten. Langdurig gebrek aan suiker kan leiden tot ernstige bijwerkingen, zoals: chaos, gewichtsverlies en spieruitputting, groeivertragingen; anderzijds draagt het eigen risico bij aan: tot gewichtstoename, obesitas, het ontstaan van diabetes type 2 en de pathogenese van andere metabolismes.
Voedingsbronnen van complexe koolhydraten zijn voornamelijk:
- Granen en bijproducten (pasta, brood, rijst, gerst, spelt, maïs, rogge, enz.)
- Knollen (aardappelen)
Voedingsbronnen van vezels zijn voornamelijk:
- Voor het oplosbare product: groenten en fruit, peulvruchten.
- Voor de onoplosbare: granen en derivaten, peulvruchten.
NB. Complexe koolhydraten zijn een essentiële energiebron, vooral voor sporters en atleten die, als ze de balans van voedingsstoffen overmatig veranderen, de effectiviteit en efficiëntie van het metabolisme verslechteren ten koste van de prestaties. De toename van suikers bij een atleet/sporter die niet genoeg suiker introduceert, bepaalt een significant ergogeen effect.
