В храненето въглехидратите могат да бъдат намерени под няколко имена. Следователно е уместно имената да бъдат унифицирани в самото начало. За да напр. рекламирането на клиента е пометено колкото е възможно повече, предлагайки продукт, богат на въглехидрати. Знайте обаче, че предлага продукт, богат на захари или, с други думи, въглехидрати. Други имена, които покриват захарите, включват напр. въглехидрати, въглехидрати, въглехидрати и други подобни.

редуциращи свойства

Захарите заемат незаменимо място в храненето. Те служат като основен източник на енергия, което в проценти означава, че до 60% от енергията, която изразходваме, идва от получените захари. Поради тази причина в спорта се отделя достатъчно внимание на захарта. Голямото им предимство се крие в гъвкавостта на използването както в анаеробни, така и в аеробни дейности. Тяхното използване се открива особено в дълготрайни активности с висока интензивност, но също и в представянето, дадено във фитнеса. Тъй като употребата на захари има своите плюсове и минуси, препоръчително е да се събере достатъчно информация за тях.

Според най-простата класификация въглехидратите могат да бъдат разделени на прости и сложни. Простите въглехидрати се наричат ​​още монозахариди. Те се състоят от единична въглехидратна единица и се характеризират със сладкия си вкус в храната. Те могат лесно да бъдат усвоени от тялото, което означава, че те бързо достигат до кръвта след поглъщане. По този начин те могат да доставят на тялото голямо количество енергия за кратко време. От друга страна, прекомерният им прием причинява извличане на инсулин. Неговото присъствие понижава нивата на кръвната захар и впоследствие спомага за превръщането на получената захар в подкожните мастни запаси. В реалния живот тези събития се проявяват като увеличаване на теглото при прекомерна консумация на сладкиши, заедно с липса на упражнения.

Глюкозата, т.е. гроздената захар, се счита за основен представител на монозахаридите. Глюкозата има специална функция в организма. Това е единствената форма на захар, която тече в кръвта и по този начин навлиза в цялото тяло в тази форма. Тук се използва като постоянен готов източник на енергия или се съхранява под формата на гликоген (мускулна захар). Друг представител на простите захари е фруктозата - плодова захар. За разлика от глюкозата, тя не стимулира производството на инсулин. Тази захар не е много подходяща от гледна точка на спорт, загуба на тегло и линейни тренировки. Той блокира отделянето на мазнини за енергийна употреба.

В допълнение към простите захари, т.нар сложни въглехидрати - полизахариди. Те всъщност са вериги от монозахариди и преди тялото да ги усвои, те трябва да се разпаднат на прости захари. Докато монозахаридите означават внезапно количество енергия след поглъщане, енергията от сложни захари се освобождава постепенно. Сложните въглехидрати нямат сладък вкус и техните източници са предимно хлебни изделия, тестени изделия, картофи, ориз и др. Делът им в диетата трябва да бъде значително по-голям от обикновените захари. При избора е удачно да се акцентира върху пълнозърнести продукти и продукти, които все още не са загубили необходимите хранителни вещества чрез обработка. От гледна точка на спортните постижения, не е препоръчително да ядете прости захари около 40 до 60 минути преди тренировка. Извличането на инсулин ще доведе до спад на резервите на глюкоза под първоначалните им стойности.

Въглехидратите (захари, въглехидрати) са важни природни съединения, които се състоят от въглеродни, водородни и кислородни атоми. Те се образуват в автотрофни растения чрез фотосинтетично усвояване на въглероден диоксид и вода (ензимното разцепване на захари произвежда обратно CO2 и H2O). Обобщеното уравнение на фотосинтезата може да бъде представено по следния начин:

6CO2 + 12H2O до C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

В живите организми въглехидратите са основният източник на енергия за метаболитните процеси. Освен това те са градивен елемент на нуклеиновите киселини. Някои въглехидрати имат важна структурна функция, тъй като осигуряват подкрепа за растителните тъкани (целулоза) и тъканите на някои животни (хитин). Функцията им за съхранение също е важна (нишесте в растенията, гликоген в гъби и животни).
Въглехидратите образуват резервни вещества в организма, които могат да се метаболизират до други вещества (липидни прекурсори, протеини и др.), Необходими в организма. Не на последно място, въглехидратите включват някои биокатализатори (например витамин С).
Разпределение на въглехидратите

Въз основа на функционалната група, която те съдържат, ги разделяме на:

• алдози - съдържат алдехидна група (-CHO) в тяхната молекула,
• кетози - съдържат кето група (-C = O) в молекулата.

Въз основа на броя на въглеродните атоми, въглехидратите могат да бъдат разделени на:

• триози - с 3 въглерода в молекулата (напр. Глицералдехид или дихидроксиацетон - най-простите захари),
• тетроза - с 4 въглеродни атома,
• пентози - с 5 въглерода (напр. Рибоза),
• хексози - с 6 въглерода (повечето от споменатите тук въглехидрати).

Въз основа на броя на монозахаридните единици, ние разделяме захарите на:

• монозахариди - съставени са само от една молекула алдоза или кетоза,
• полизахариди - образуват се от мин. 2 единици монозахарид, според броя единици, които познаваме тогава:
• дизахариди - те се състоят от 2 молекули монозахарид,
• олигозахариди - те са макс. 10 монозахаридни молекули,

Друга класификация разделя въглехидратите на:

1. прости - монозахариди,
2. съставни въглехидрати - въглехидрати.

След това въглехидратите се разделят на:

1. халоликозиди (включително олигозахариди (2-10 въглерода) и полизахариди), съставени само от монозахаридни единици; и
2. Хетерогликозиди (напр. Гликолипиди, нуклеозиди), които в допълнение към захарния компонент (монозахаридни единици) имат и не захарни компоненти в своята молекула.

Монозахариди

Монозахаридите са кристални вещества, които са лесно разтворими във вода, частично разтворими в органични разтворители. Химически те са полихидроксиалдехиди (алдози) или полихидроксикетони (кетози). Те имат повече или по-малко сладък вкус.

Най-простите монозахариди са триозите (молекулите съдържат 3 въглеродни атома): глицералдехид (алдотриоза) и дихидроксиацетон (кетотриоза).
Всички монозахариди, с изключение на дихидроксиацетон, съдържат един или повече асиметрични - хирални въглеродни атоми в молекулата си (означени със * С), което прави тези вещества оптически активни, т.е. вдясно (маркирано с +). Еквимоларна смес от антиподи с лява и дясна ръка (1: 1) е оптически неактивна и се нарича рацемат (рацемична смес).

Към асиметричния въглерод е прикрепен от една страна водороден атом Н- (С), от друга страна хидроксилна група (С) -ОН, където могат да бъдат 2 стереоизомера: ако групата -ОН е на последния хирален въглерод отдясно обозначаваме този стереоизомер като D- ред (лат. dexter = дясно), -OH групата вляво определя L-ред (лат. leavus = ляво).

ВНИМАНИЕ. Въглехидратите се класифицират в два реда D или L, независимо дали въртят равнината на поляризираната светлина наляво (-) или надясно (+).

D-глюкозата (гроздова захар, декстроза, кръвна захар) принадлежи към алдохексозите. Това е най-важният и широко разпространен монозахарид, открит в плодовете и кръвта на бозайниците. В клетките повечето други въглехидрати се превръщат в него и под тази форма те също се пренасят в растителния и животинския организъм. При метаболитен разпад глюкозата осигурява значително количество енергия. Глюкозата също е част от най-важните сложни въглехидрати, от които се получава чрез хидролиза (напр. Нишесте, гликоген).
Концентрацията на глюкоза в човешката кръв е 3,3 - 5,6,6-3 mol.l-1. Регулирането на нивата на кръвната глюкоза се осигурява от хормона инсулин, който го понижава, докато глюкагонът го увеличава. И двата хормона са продукт на островни клетки в панкреаса. При диабетиците нивото на глюкозата в кръвта е по-високо (липса на производство на инсулин) и някои след това се екскретират с урината. Намаляването на концентрацията на глюкоза в кръвта наполовина може да причини мозъчна дисфункция и, с още по-съществени намаления (напр. Предозиране на инсулин), да доведе до кома, необратими увреждания и евентуална смърт.

D-галактозата (цереброза) също е алдохексоза. Това е епимер на глюкоза, което означава, че се различава от молекулата на глюкозата по положението на групата OH върху един въглероден атом (в този случай върху четвъртия въглерод). Заедно с глюкозата дизахаридът образува лактоза, която образува специална лактозна млечна захар. Галактозата също се намира в повишена степен в мозъка и нервната тъкан.

D-манозата също е една от алдохексозите. Това е епимер на глюкоза на втория въглерод. Първоначално този въглехидрат е бил открит само в растенията (хляб от рожкови), по-късно е изолиран и от кръвната плазма (коне, кучета). Той е предимно част от по-сложни макромолекули.

Фруктозата (плодова захар) принадлежи към алдокетозите. D-фруктозата е левовъртяща и следователно по-старото й име е левулоза. Това е растителна захар, но се среща и в телесните течности на животните в спермата и околоплодните течности. Фруктозата се метаболизира по-бързо в кръвта, така че може да се използва от диабетици.

Дизахариди

Дизахаридите са захари, чиито молекули съдържат 2 еднакви или различни монозахаридни единици, свързани с гликозидна връзка. C-O-C. Включва реакцията на хемиацетален хидроксил с друга молекула монозахарид, реагиращите молекули се комбинират с кислород и молекула вода се освобождава. Гликозидната връзка може да се образува по два начина, като методът на образуване определя редуциращите свойства на дизахарида:

- ако се образува връзка между хемиацеталните -ОН групи на двата монозахарида, полученият дизахарид няма свободен хемиацетален хидроксид и няма редуциращи свойства (тип трехалоза),
- ако се образува връзка между хемиацеталната -ОН група от един монозахарид и -ОН групата (2,4,6) от другия монозахарид, дизахаридът има свободен полуацетален хидроксид и има редуциращи свойства (тип малтоза).
Захароза

Захарозата (тръстикова захар, захар от цвекло) се състои от α-D-глюкопираноза и β-D-фруктофураноза, които са свързани с α (1-2) гликозидна връзка. Дизахаридът няма редуциращи свойства. Захарозата е от растителен произход, тя се съдържа във всички растителни плодове и сокове, особено в захарното цвекло и захарната тръстика. Той е изключително важен при храненето на животните и хората.

Малтозата (малцова захар) се състои от две молекули α-D-глюкопираноза, които са свързани с α (1-4) гликозидна връзка. Дизахаридът има редуциращи свойства. Малтозата е от растителен произход, но при животните и хората се причинява и от разграждането на нишестето и гликогена от амилази (ензими, които разграждат сложни въглехидрати).

Лактозата (млечна захар) се състои от β-D-галактопираноза и β-D-глюкопираноза, които са свързани с β (1-4) гликозидна връзка. Дизахаридът има редуциращи свойства. Лактозата е специфична захар от животински произход, която се синтезира в клетките на млечните жлези на бозайници и е от съществено значение при храненето на млади индивиди. В зависимост от животинския вид, концентрацията на лактоза в млякото е 0-7%. Лактозата също е открита в много ядливи гъби, но не е ясно какво е важно в тях.

Захарозата (тръстикова захар, захар от цвекло) се състои от α-D-глюкопираноза и β-D-фруктофураноза, които са свързани с α (1-2) гликозидна връзка. Дизахаридът няма редуциращи свойства. Захарозата е от растителен произход, тя се съдържа във всички растителни плодове и сокове, особено в захарното цвекло и захарната тръстика. Той е изключително важен при храненето на животните и хората.

Полизахариди

Повечето въглехидрати, открити в природата, се срещат под формата на полизахариди. Полизахаридите се състоят от повече от 10 монозахаридни единици, които са подобни на гликозидно свързаните дизахариди. Те се разцепват чрез киселинна ензимна хидролиза до монозахариди. За разлика от обикновените моно- и дизахариди, полизахаридите са много слабо разтворими във вода и нямат сладък вкус.

Нишестето (амил) е част от растенията и образува съхраняващите ги вещества. Намира се в грудки и плодове на растения. Нишестето се състои от два компонента: 1. амилозата, която съставлява 20% от нишестето, е разтворима в гореща вода и 2. амилопектинът, който съставлява 80% от нишестето, също не е разтворим в гореща вода. Основният градивен елемент на двата компонента е α-D-глюкопираноза. Амилозата се образува от молекули на глюкозата, свързани чрез α (1-4) гликозидна връзка. Амилопектинът има разклонена структура, където молекулите са свързани не само от гликозидната връзка α (1-4), но и от α (1,6), която се повтаря на всеки 20-24 единици глюкоза. При хидролитично разцепване (амилази) на нишесте се получават 4-12 молекули глюкоза - декстрини, които се разцепват до малтоза (2 молекули глюкоза), която се разгражда до глюкоза от ензима малтаза.

Гликогенът (животинско нишесте) е много важен полизахарид за съхранение на животински организми. Химически това е полимер на α-D-глюкопиранози, свързани чрез α (1-4) гликозидни връзки, като молекулата на гликогена се разклонява (след всеки 3 глюкозни единици) от α (1-6) гликозидни връзки, подобно на амилопектина в растително нишесте.
В чиста форма гликогенът е бял прах, който е лесно разтворим във вода (изключение сред полизахаридите). Животните го синтезират в черния дроб от глюкозни единици в характерна пространствена структура. В допълнение към черния дроб, той се съхранява и в скелетните мускули и, ако е необходимо, се разгражда от подходящи ензими, за да образува глюкозни молекули.
Целулоза

Целулозата (целулоза) е строителен материал от растителни тъкани. Той е съставен точно като глюкопиранозното нишесте, но има различен тип гликозидна връзка. Β-D-глюкопиранозните молекули са свързани с макромолекулата чрез β-гликозидна връзка (1-4).
Целулозата е напълно неразтворима във вода. За повечето животни като източник на хранителни вещества е почти незначително, само някои видове животни (преживни животни, паразитни насекоми по растенията, термити) могат да се разпаднат и да го използват (използвайки симбиотични организми, целулозни ензими). Човек използва целулоза, за да произвежда хартия (до 50% от целулозата се намира в дървото). Целулозният тринитрат, получен чрез неговото нитриране, е основата за производството на барут.

Хитинът е поддържащ полизахарид в тялото на много безгръбначни. Намира се и в някои гъби. Неговата молекула и структура много приличат на целулозата, тъй като хитинът съдържа остатъци от N-ацетил-глюкозамин, свързани заедно с β (1-4) гликозидни връзки. Това вещество се различава от целулозата по това, че всяка хидроксилна група на втория въглерод на глюкозата се заменя с ацетамидна група.

Хитинът не се разтваря в алкохол, слаби киселини или основи. Храносмилателните ензими на животните не могат да го разграждат. Някои хранителни технологии (преработка на морски раци) произвеждат много отпадъчен хитин, който може да се използва като субстрат за пречистване на отпадъчни води, при лечение на изгаряния и зарастване на рани.

(36% HCl, резорцин) - кафяв цвят. Различни фракции на хидролиза на нишесте могат да бъдат доказани чрез цветни реакции с реактив на Лугол (разтвор на KI + I) (тъмно лилаво - синьо - червено - оранжево - жълт цвят).