Uglevodlar har qanday tirik organizm, xoh u o'simlik, hayvon yoki odamning hujayralari va to'qimalarining muhim tarkibiy qismidir. Ular Yer sayyorasi organik moddalarining asosiy qismini tashkil qiladi. Uglevodlar birikmalarning ancha keng sinfidir. Ular orasida siz turli xil xususiyatlarga ega bo'lgan moddalarni topishingiz mumkin. Bu xususiyat tufayli uglevodlarning vazifalari juda keng. Bugun biz uglevodlarning asosiy xususiyatlari, fiziologik roli va oziq-ovqat sanoatining turli sohalarida (nafaqat) foydalanishni tahlil qilamiz.
Uglevod manbalari
Uglevodlarning asosiy manbalari o'simlik mahsulotlari hisoblanadi. Ya'ni: non, don, sabzavotlar, mevalar, rezavorlar. Hayvonot mahsulotlariga kelsak, ularning ba'zilari uglevodlarga ham boy. Bu, birinchi navbatda, sut shakar deb ataladigan sutni o'z ichiga olgan sut.
Oziq-ovqat mahsulotlarida turli xil uglevodlar boʻlishi mumkin. Shuning uchun uglevodlarning ma'nosi, qo'llanilishi va ularning funktsiyalari juda keng. Yorma va kartoshka tarkibida kraxmal - suvda erimaydigan murakkab uglevod bo'lib, u ovqat hazm qilish sharbatlari ta'sirida oddiy shakarlarga bo'linadi. Meva, sabzavot va reza mevalarda bu moddalar mavjudoddiy shakar shaklida taqdim etilgan: meva, lavlagi, qamish, uzum va boshqalar. Ular suvda eriydi va organizm tomonidan mukammal so'riladi. Suvda eriydigan shakar qon oqimiga tez so'riladi.
Uglevodlar iste'moli
Uglevodlarning asosiy qismi murakkab shaklda, oddiyida esa atigi 20-25% iste'mol qilinishi kerak, deb ishoniladi. Bu shakarning to'qimalarga bosqichma-bosqich kirishiga yordam beradi. Agar odam oziq-ovqatdan etarlicha uglevod olsa, ular jigar va mushaklarda "hayvon kraxmal" glikogeni shaklida to'planadi. Uglevodlar etishmasligi bilan glikogen zaxirasi glyukozaga bo'linadi va tananing ehtiyojlari uchun ishlatiladi (hujayralar va to'qimalarning oziqlanishi). Agar tana ularning ortiqcha miqdorini qabul qilsa, ular tana yog'iga aylanadi. Aytgancha, uglevodlar to'g'ri hazm qilish uchun zarur bo'lgan tolani ham o'z ichiga oladi.
Uglevodlar dietaning muhim tarkibiy qismidir, shuning uchun ular nafaqat tananing energiya gomeostatini aniqlaydi, balki bir qator uglerodli polimerlarning biosintezida ham ishtirok etadi. Inson umri davomida o'rtacha 14 tonnaga yaqin bu birikmalarni iste'mol qiladi. Ulardan taxminan 2,5 tonna - oddiy shaklda. Oqsillar, yog'lar, uglevodlar va ularning hosilalarini oziq-ovqatda ishlatish bir xil emas. Uglevodlar bizning dietamizning asosiy qismidir. Ular oqsillar yoki yog'larga qaraganda 4 barobar ko'proq iste'mol qiladilar. Oddiy, aralash ovqatlanish bilan inson energiyasining taxminan 60% uglevodlardan keladi. Ularning tanadagi asosiy vazifasi energiya bilan ta'minlashdir. Inson hayotida jismoniy faollik qanchalik ko'p bo'lsa, shunchalik ko'pu uglevodlarga muhtoj. O'tirgan turmush tarzi bilan ushbu moddalarga bo'lgan ehtiyoj kamayadi. Jismoniy mehnat bilan shug'ullanmaydiganlar uchun uglevodlarga bo'lgan kunlik ehtiyoj taxminan 400 grammni tashkil qiladi.
Uglevodlarning taxminan 50-65% tanamizga don mahsulotlari bilan kiradi. 15-25% - shakar va shakar o'z ichiga olgan mahsulotlar bilan. Taxminan 10% - ildiz va ildiz ekinlari bilan. Taxminan 5-7% - meva va sabzavotlar bilan.
Uglevodlar oshqozon osti bezining tashqi sekretsiyasini juda kuchli tirnash xususiyati beruvchi va uglevod almashinuvini tartibga solishda va optimal glyukoza gomeostazini saqlashda muhim rol o'ynaydigan insulin sintezining eng faol stimulyatoridir. Yillar davomida oddiy uglevodlarning ortiqcha yuklanishi b-hujayralarning giperplaziyasiga, so'ngra insulyar apparatlarning zaiflashishiga va diabet rivojlanishi uchun zarur shart-sharoitlarni yaratishga olib keladi.
Uglevodlar tasnifi
Tuzilishi, erish qobiliyati va assimilyatsiya tezligiga qarab, oziq-ovqat tarkibiga kiruvchi uglevodlar oddiy va murakkablarga bo'linadi. Oddiylarga monosaxaridlar (fruktoza, glyukoza, galaktoza) va disaxaridlar (saxaroza, laktoza) kiradi. To murakkab - polisaxaridlar (tola, kraxmal, glikogen). Uglevodlar misollaridan tashqari, har bir sinfda kamroq ma'lum bo'lgan boshqa moddalar ham mavjud.
Oddiy uglevodlar
Mono- va disaxaridlar suvda yaxshi eriydi va organizm tomonidan tez so'riladi. Ular aniq shirin ta'mga ega, shuning uchun ular ko'pincha oddiy shakar deb ataladi. Eng ko'p tarqalgan monosaxariddirturli meva va rezavorlar tarkibidagi glyukoza, shuningdek, di- va polisaxaridlarning parchalanishi paytida sintezlanadi. Glyukoza, tanaga kirgandan so'ng, tezda o'zi uchun foydalanishni topadi. U glikogen hosil qiladi, miya to'qimalari va mushaklarini (shu jumladan yurakni) oziqlantiradi va qon shakar darajasini tartibga soladi. Jismoniy mashqlar paytida glyukoza to'g'ridan-to'g'ri energiya manbai sifatida ishlatilishi mumkin.
Fruktoza ham xuddi shunday xususiyatlarga ega. Bu juda qimmatli, oson hazm bo'ladigan uglevod deb hisoblanishi mumkin. Ammo, glyukoza bilan solishtirganda, fruktoza ichaklar tomonidan hali ham sekinroq so'riladi va qonga bir marta u qon oqimidan tezroq chiqib ketadi. Fruktozaning 80% gacha jigarda saqlanadi, bu qon shakarining to'yinganligini oldini oladi. Biroq, jigarda fruktoza glyukozaga qaraganda glikogenni osonroq sintez qiladi. Saxaroza bilan solishtirganda, fruktoza ko'proq hazm bo'ladi va ko'proq shirinlikka ega. Oxirgi xususiyat tufayli mahsulotning kerakli shirinlik darajasi uchun kamroq fruktoza ishlatilishi mumkin va shu bilan shakarning umumiy iste'molini kamaytiradi. Bu kaloriya cheklangan dietani qurishda sodir bo'ladi. Uglevodlarni hayotda ishlatishni hisobga olgan holda, parhez ovqatlanishiga alohida e'tibor berilishi kerak. Fruktoza ko'pincha qandli diabet bilan kasallangan odamlar uchun ovqatlarda tatlandırıcı sifatida ishlatiladi.
Saxarozaning ortiqcha miqdori bilan yog 'almashinuvi buziladi va yog' hosil bo'lishi kuchayadi. Bundan tashqari, tanaga kiradigan shakar miqdori ortishi bilan murakkab uglevodlardan, to'g'ridan-to'g'ri yog'lardan va hatto oqsillardan yog'larning sintezi kuchayishi uzoq vaqtdan beri isbotlangan. Demak,Odam iste'mol qiladigan shakar miqdori yog 'almashinuvini sezilarli darajada tartibga solishi mumkin.
Shakarni mo'l-ko'l ishlatish bilan xolesterin almashinuvining buzilishi va qonda uning miqdori ortishi boshlanadi. Bundan tashqari, ortiqcha shakar ichak mikroflorasining ishiga yomon ta'sir qiladi - chirigan mikroorganizmlar massasi ko'payadi, chirish jarayonlari tezlashadi va meteorizm paydo bo'ladi. Eng kamida, bu yon ta'sirlar fruktozadan foydalanish bilan kuzatiladi. Meva va rezavorlar bu uglevodning asosiy manbai hisoblanadi. Asalda juda ko'p fruktoza va glyukoza mavjud: mos ravishda 37,1 va 36,2%. Tarvuzdagi barcha shakar fruktoza bo'lib, bu erda taxminan 8% ni tashkil qiladi.
Keyingi monosaxarid galaktoza. Oziq-ovqatlarda erkin shaklda topilmaydi. Galaktoza sutdagi asosiy uglevod bo‘lgan laktozaning parchalanish mahsulotidir.
Disaxaridlarga kelsak, bizning dietamizdagi asosiysi saxaroza. Gidrolizda u fruktoza va glyukozaga parchalanadi. Saxarozaning asosiy manbalari lavlagi va qamish shakaridir. Donador shakarda bu uglevodning miqdori 99,75% ga etadi. Bundan tashqari, saxaroza meva, sabzavotlar va sabzavotlarda mavjud.
Murakkab uglevodlar
Polisaxaridlar ancha murakkab molekulyar tuzilishga ega va suvda juda past eruvchanlikka ega. Bu sinfga quyidagilar kiradi: kraxmal, tola, glikogen va pektin. Ushbu sinfdagi uglevodlardan foydalanish turli darajada keng tarqalgan. Kraxmal asosiy ozuqaviy ahamiyatga ega. Don ekinlarida uning yuqori miqdori ularni belgilovchi asosiy omil hisoblanadiozuqaviy qiymati. O'rtacha odamning ratsionida kraxmal iste'mol qilinadigan uglevodlarning umumiy miqdorining 80% ni tashkil qiladi. U tanaga kirgandan so'ng oddiy uglevodlarga aylanadi va o'z vazifalarini bajaradi.
Glikogenga kelsak, u bizning tanamizda ishlaydigan mushaklar va ichki organlarni oziqlantiradigan energiya materiali rolini o'ynaydi. Glikogen glyukoza hisobiga reosintez orqali tiklanadi.
Pektin eruvchan modda bo'lib, organizmda yaxshi so'riladi. Sog'lom ovqatlanish sohasidagi zamonaviy tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, pektin oshqozon-ichak trakti kasalliklarida profilaktika va terapevtik maqsadlarda qo'llanilishi mumkin.
Tolalar tuzilishi jihatidan polisaxaridlarga juda oʻxshaydi. Don mahsulotlari o'zining yuqori miqdori bilan mashhur. Mahsulot tarkibidagi tola miqdoridan tashqari uning sifati ham katta ahamiyatga ega. Bu uglevod qanchalik yumshoq bo'lsa, u ichaklarda shunchalik yaxshi parchalanadi va insonga ko'proq foyda keltiradi. Sabzavot va kartoshkaning tolasi bu xususiyatlarga ega. Ushbu polisakkaridning muhim xususiyati xolesterinni inson tanasidan olib tashlash qobiliyatidir. Keling, uglevodlardan foydalanishni batafsil ko'rib chiqaylik.
Parenteral oziqlantirish
Uglevodlardan tibbiyotda foydalanish bugungi kunda jadal rivojlanmoqda. Parenteral oziqlantirish - organizmga ozuqa moddalarini tomir ichiga yuborish. Bemor o'zini ovqatlantirishga qodir bo'lmagan hollarda qo'llaniladi. Parenteral oziqlantirishda uglevodlardan foydalanish juda keng tarqalgan. Ularga muvofiq foydalaniladioddiy sabab shundaki, ular inson tanasi uchun eng arzon energiya manbai hisoblanadi. Uglevodlarning energiya qiymati 4 kkal/g ni tashkil qiladi. Insonning kunlik energiyaga bo'lgan ehtiyoji 1,5 dan 2 ming kilokalorgacha. Bu ehtiyojni qondirish uchun uglevodlardan alohida foydalanish muammosi shundan kelib chiqadi. Izotonik glyukoza eritmasi nuqtai nazaridan, odamning kaloriyalarga bo'lgan ehtiyojini to'liq qoplash uchun 7 dan 10 litrgacha eritmani quyish kerak. Bu haddan tashqari suvsizlanish, o'pka shishi va yurak-qon tomir kasalliklarining rivojlanishiga olib kelishi mumkin.
Ko'proq konsentrlangan glyukoza eritmalaridan foydalanish boshqa noxush oqibatlarga olib kelishi mumkin - plazma giperosmolyarligi va tomirlar intimasining tirnash xususiyati (flebit va tromboflebit rivojlanishi). Va osmotik diurez xavfini bartaraf etish uchun glyukoza quyish tezligini 0,4 dan 0,5 g / kg / soat oralig'ida ushlab turish kerak. Agar siz bu raqamni izotonik glyukoza eritmasiga aylantirsangiz, siz 70 kg og'irlikdagi bemor uchun soatiga 500 mm dan bir oz ko'proq olasiz. Uglevodlarga chidamlilik buzilishi va yuzaga keladigan asoratlarni oldini olish uchun glyukoza eritmasiga insulin qo'shiladi. Hisoblash quyidagi formula bo'yicha amalga oshiriladi: 3-4 gramm quruq glyukoza uchun 1 birlik. Insulin nafaqat glyukozadan foydalanishga ijobiy ta'sir ko'rsatadi, balki aminokislotalarning normal so'rilishiga ham hissa qo'shadi.
Uglevodlarning tibbiyotda qoʻllanilishi ularning turiga bogʻliq. Parenteral oziqlantirishda keng qo'llaniladi: fruktoza, glyukoza, sorbitol, dekstran, glitserin va etil.spirtli.
Diyet taomlari
Uglevodlarni dietadan to'liq yoki qisman chiqarib tashlash, shuningdek, oqsil va yog'larni ko'paytirishga asoslangan ko'plab parhezlar mavjud. AQSh Qishloq xo'jaligi departamenti so'rov o'tkazdi, unga ko'ra uglevodlarga boy oziq-ovqatlarni iste'mol qiladigan odamlar asosan normal vaznga ega ekanligi aniqlandi. Uglevodlarga boy ovqatlar to‘yimliroq, ammo kaloriyasi pastroq.
Ma'lumki, Amerikada aholining yarmidan ko'pi ortiqcha vaznga ega. Va bunday odamlarning soni doimiy ravishda o'sib bormoqda. Aholining iste'mol qilinadigan oziq-ovqat mavzusi bo'yicha uzoq muddatli so'rovi shuni ko'rsatdiki, dietasida uglevodlar ustun bo'lgan odamlar bir xil miqdordagi oziq-ovqat bilan oqsillar va yog'larni sevuvchilarga qaraganda kamroq kaloriya olishadi. So'rovda qatnashganlarning bu guruhi va 10 000 dan ortiq kishilar eng past tana vazniga ega edi. Sababi shundaki, uglevod o'z ichiga olgan har 1000 kaloriya uchun ko'p miqdorda tola va suv mavjud. Bu guruh odamlari oziq-ovqat bilan ko'proq ozuqa oldilar, xususan: A va C vitaminlari, karotin, k altsiy, temir va magniy. Yog'lar, xolesterin, rux, natriy va vitamin B12 ularning ratsionida oz miqdorda topilgan.
Oziq-ovqatlarda uglevodlar va yog'larning ishlatilishi chambarchas bog'liq. Biroq, shuningdek, oqsillar bilan uglevodlardan foydalanish. Energiya manbalari sifatida uglevodlarning yuqori samaradorligi ularning oqsillarni saqlash qobiliyatiga bog'liq. Ko'p miqdorda uglevodlar qabul qilinganda, tana energiya sifatida foydalanadimaterial aminokislotalarga qaraganda kamroq. Umuman olganda, bu moddalar ovqatlanishning ajralmas tarkibiy qismlari emas, chunki ular aminokislotalar va glitserindan sintezlanishi mumkin, ammo ularning rolini e'tiborsiz qoldirmaslik kerak. Oziq-ovqatlarda uglevodlardan foydalanish kuniga kamida 50 gramm bo'lishi kerak. Aks holda metabolik buzilishlar yuzaga kelishi mumkin.
Ammo uglevodlarni ortiqcha iste'mol qilish teri osti yog 'hosil bo'lishiga olib keladi. Ratsionni qurishda nafaqat insonning ushbu moddalarga bo'lgan ehtiyojini qondirish, balki ularning har xil turlarini iste'mol qilishni muvozanatlash ham muhimdir. Oddiy va murakkab uglevodlar nisbatini kuzatish muhimdir. Ko'p shakar tanaga kirganda, ular glikogenga to'liq sintezlana olmaydi va yog'li to'qimalarning shakllanishiga hissa qo'shadigan triglitseridlarga aylanadi. Qonda insulin ko'tarilsa, bu jarayon tezlashadi.
Murakkab uglevodlar, oddiylaridan farqli o'laroq, asta-sekin parchalanadi, shuning uchun ularning qondagi miqdori asta-sekin o'sib boradi. Shu munosabat bilan oziq-ovqat mahsulotlarining asosiy uglevod qismi aniq hazm bo'ladigan moddalardan iborat bo'lishi maqsadga muvofiqdir. Ularning ulushi 80 dan 90 foizgacha bo'lishi kerak. Murakkab uglevodlarning etishmasligi diabet, semizlik, ateroskleroz va yurak-qon tomir tizimi kasalliklaridan aziyat chekadiganlar uchun ayniqsa seziladi.
Siz allaqachon tushunganingizdek, uglevodlarning aksariyati ovqatlanish va tibbiyotda qo'llaniladi. Ammo uglevodlarning ko'lami u erda tugamaydi. Ular yana qayerda ishlatiladi?
Glyukoza
Bu uglevod organizm tomonidan yaxshi so'riladi va ba'zi dorilarning bir qismi sifatida ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, glyukoza qandolat sanoatida keng qo'llaniladi. Uning yordami bilan marmelad, karamel, gingerbread va boshqa mahsulotlar tayyorlanadi. To'qimachilik sanoatida u kamaytiruvchi vosita rolini o'ynaydi. Va glikonik va askorbin kislotalarni ishlab chiqarishda glyukoza boshlang'ich mahsulotdir. Uning yordami bilan ular ba'zi sanoat shakarlarining sintezini ham amalga oshiradilar.
Glyukoza fermentatsiyasi katta ahamiyatga ega. Hammayoqni, bodringni, sut va boshqa mahsulotlarni tuzlashda, shuningdek, em-xashakni sillashda sodir bo'ladi. Glyukozaning spirtli fermentatsiyasi pivo ishlab chiqarishda qo'llaniladi.
Kraxmal
Kraxmal qimmatli oziq moddadir. Tananing hazm bo'lishini osonlashtirish uchun mahsulotlar issiqlik bilan ishlov berishdan o'tkaziladi. Yuqori harorat sharoitida kraxmalning qisman gidrolizi, shuningdek, suvda eriydigan dekstrinlar hosil bo'ladi. Dekstrinlar ovqat hazm qilish traktida bir marta glyukozaga gidrolizlanadi, bu esa organizm tomonidan yaxshi so'riladi. Agar sanoatda uglevodlardan foydalanish haqida gapiradigan bo'lsak, kraxmalni e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi. Undan olinadigan asosiy mahsulotlar glyukoza va melasdir. Bu uglevodlardan foydalanish maydonini yanada kengaytiradi. Kraxmaldan glyukoza va shinni olish jarayonini quyidagicha qisqacha tasvirlab bering.
Kraxmal suyultirilgan sulfat kislota aralashmasida isitiladi. Ortiqcha kislota bo'r bilan neytrallanadi. davomida hosil bo'lgan k altsiy sulfat cho'kmasineytrallash, filtrlanadi. Keyin eritma bug'lanadi va undan glyukoza ajratiladi. Agar siz gidroliz jarayonini oxirigacha olib kelmasangiz, siz dekstrinlar bilan glyukoza aralashmasini olasiz, bu melas deb ataladi. U qandolat sanoatida qo'llaniladi. Bundan tashqari, kraxmaldan olingan dekstrinlar yopishtiruvchi va bo'yoq qalinlashtiruvchi sifatida keng qo'llanilishini topdi. Kraxmal uglevodlardan foydalanish qanchalik xilma-xil bo'lishi mumkinligini isbotlaydi. Ammo jarayonlarning kimyosi unchalik murakkab emas.
Avvallari kraxmal qoʻllanilgan, bu esa matoga ikkinchi hayot nafas olish va uning xizmat muddatini uzaytirish imkonini beradi. Kraxmal va undan olingan mahsulotlar toʻqimachilik, farmatsevtika va quyish sanoatida ham qoʻllanilgan.
Pulpa
Uglevodlarning amaliy foydalari har doim ularning biologik rolidan kam bo'lmagan. Uglevodlardan foydalanishni inson faoliyatining butunlay boshqa sohalarida topish mumkin. Tsellyuloza (tola) inson tomonidan qadim zamonlardan beri ishlatilgan. Dastlab odamlar yog'ochdan yoqilg'i va qurilish materiali sifatida foydalanishni boshladilar. Keyin paxta, zig'ir va boshqa tolali o'simliklardan ip yasashni o'rgandilar. Keyinchalik yog'ochdan qog'oz olish imkonini beradigan texnologiyalar paydo bo'ldi. Qog'oz, uning yadrosida, presslangan va yopishtirilgan tsellyuloza tolalarining yupqa qatlami. Natijada mustahkam, silliq sirt hosil bo‘ladi, u oqmaydi.
Dastavval qog'oz tayyorlash uchun faqat o'simlik xom ashyosidan (paxta va sholi poyasi) foydalanilgan. Undan tolalar faqat mexanik usulda olingan. Lekin kabijamiyat rivoji, sanab o'tilgan manbalar qog'ozga bo'lgan ehtiyojni qoplash uchun etarli emas edi. Ularning aksariyati gazetalarga tushadi. Bu erda qog'oz sifati alohida rol o'ynamasligini hisobga olib, ular unga 50 foizgacha maydalangan yog'ochni qo'shishni boshladilar. Keyinchalik, qatronlar, lignin va boshqalar kabi birga keladigan yog'och moddalaridan xalos bo'lishga imkon beradigan texnologiyalar paydo bo'ldi. Uglevodlardan amaliy foydalanish juda xilma-xil bo'lishi mumkin.
Hozirgi kunga qadar tsellyulozani ajratib olishning eng keng tarqalgan usuli sulfitdir. U uglevodlar ishlatiladigan turli sohalarda qo'llaniladi. Jarayonning kimyosi juda oddiy. Ushbu usulga ko'ra, yog'och eziladi va k altsiy gidrosulfat bilan aralashmada qaynatiladi. Keyin har xil aralashmalardan tozalangan tsellyuloza filtrlarda ajratiladi. Olingan lyuk monosaxaridlarni o'z ichiga oladi, shuning uchun u spirt ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida ishlatiladi. Sellyuloza viskoza, asetat va mis-ammiak tolalarini ishlab chiqarishda ham qo'llaniladi.
Ba'zida uglevodlar uglevodlar bilan aralashib ketadi. Ushbu ikki sinf moddalarning bir-biriga mos kelishiga qaramay, ularning bir-biriga aloqasi yo'q. Kundalik hayotda va ishda to'yingan uglevodorodlardan foydalanish butunlay boshqacha hikoya.
Xulosa
Bugun siz uglevodlar kabi moddalar haqidagi bilimlaringizni chuqurlashtirdingiz. Uglevodlarning xossalari, ishlatilishi va inson uchun foydalari bu moddalar sayyoramizdagi eng muhim biologik komponentlar ekanligini tasdiqlaydi. Ulartom ma'noda hamma joyda va hamma narsada. Ammo bu asosiy narsa emas, lekin uglevodlarsiz hayotimiz imkonsiz bo'lishi haqiqatdir. Uglevodlardan hayotda foydalanish juda keng.
