Węglowodany są ważnym organicznym składnikiem odżywczym, który pełni wiele funkcji w organizmach żywych. Przechowuje energię, działa jako składnik strukturalny, przynajmniej w roślinach, i tworzy szkielet molekuł genetycznych, takich jak DNA i RNA. Węglowodany są wytwarzane z mniejszych bloków budulcowych, które tworzą klasę cząsteczek zwanych cukrami; kiedy są trawione, dokładniej jest powiedzieć, że węglowodany są „redukowane” do cukrów, a nie „zamieniane w” cukry.
Jednostki cukru
W języku potocznym cukier zwykle odnosi się do sacharozy, która jest zwykłym cukrem stołowym, ale naukowo oznacza rodzaj prostego krystalicznego węglowodanu o słodkim smaku. Węglowodany składają się z jednej lub więcej jednostek zwanych sacharydami. Sacharyd dosłownie oznacza po grecku „cukier” i jest wykonany z węglowej struktury pierścieniowej z dokładnym stosunkiem dwóch atomów wodoru na każdy atom tlenu. Cukier odnosi się zarówno do podstawowej jednostki cząsteczki węglowodanu - sacharydu - jak i innych prostych cząsteczek węglowodanów powstałych z połączenia dwóch sacharydów.
Rodzaje węglowodanów
Jeśli węglowodan składa się tylko z jednego sacharydu, to jest znany jako monosacharyd. Przykłady obejmują galaktozę znajdującą się w mleku, fruktozę znajdującą się w miodzie i owocach oraz wszechobecną glukozę. Gdy te pojedyncze jednostki łączą się w zestawy po dwa, tworzą disacharydy. Na przykład sacharoza jest kombinacją glukozy i fruktozy. Każdy węglowodan, który łączy więcej niż dwa monosacharydy, nazywa się polisacharydem. Jednym z takich przykładów jest skrobia występująca w roślinach. Polisacharydy mogą składać się z dziesiątek, setek lub tysięcy liniowych lub rozgałęzionych jednostek sacharydowych połączonych ze sobą. Monosacharydy i disacharydy należą do kategorii cukrów prostych lub prostych węglowodanów. Polisacharydy są znane jako węglowodany złożone.
Trawienie węglowodanów
Jednostki węglowodanowe są połączone razem przez pojedynczy atom tlenu. Układ trawienny rozbija te wiązania, pozyskując użycie kwasów i enzymów. W tym procesie złożone węglowodany, takie jak skrobia, przekształcają się najpierw w disacharydową maltozę, a następnie w zwykłą glukozę cukrową, chociaż niektóre składniki, takie jak błonnik, są niestrawne. Natomiast disacharydy wymagają tylko jednego kroku; szybko rozpadają się na dwa monosacharydy. Ostatecznie większość węglowodanów staje się glukozą, którą komórki wykorzystują przede wszystkim jako źródło energii. Ilość glukozy we krwi, znana jako cukier we krwi, jest krytycznym wskaźnikiem energii komórkowej i musi być utrzymywana przez organizm w określonym zakresie.
Cukier we krwi
Na szybkość, z jaką układ trawienny rozpada się i wchłania węglowodany, częściowo wpływa złożoność cząsteczki. Jest to jednak tylko ogólna zasada i istnieje wiele czynników, które wpływają na szybkość trawienia, w tym rodzaj żywności i sposób jej przygotowania. Na przykład mleko ma niewielki lub umiarkowany wpływ na poziom cukru we krwi. Fruktoza jest trawiona w taki sposób, że może wcale nie wpływać znacząco na poziom cukru we krwi. Gwałtowny wzrost całkowitej ilości cukru we krwi jest znany jako hiperglikemia. Przez długi czas stany hiperglikemiczne mogą ostatecznie powodować cukrzycę, choroby serca i uszkodzenie nerwów. Ogólnie rzecz biorąc, dobrym pomysłem jest spożywanie węglowodanów, które są rozkładane na cukry znacznie wolniej.
