تغذية
تصنيف الكربوهيدرات في الجسم ووظائفها
الكربوهيدرات تتمثل أهميتها في انها مصدر الطاقة الرئيسي لجسم الإنسان، الحد الأدنى من كمية الكربوهيدرات اللازمة للأنسجة المعتمدة عليها (المخ، كرات الدم الحمراء) هي 130 جم و175 جم أثناء الحمل والرضاعة.
مصطلح الكربوهيدرات مشتق من الفرنسية: hydrate de Carbone. كيميائيًا ، الكربوهيدرات عبارة عن جزيئات عضوية يرتبط فيها الكربوهيدرات والهيدروجين والأكسجين معًا بنسبة (1: 2: 1)
طاقة + C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O
الكربوهيدرات مصدر وقود أساسي لخلايا الجسم
تنقسم إلى فئتين رئيسيتين:
- سكريات بسيطة (Simple sugars).
سكريات بسيطة - السكريات المعقدة (Complex sugars).
السكريات المعقدة
تتكون من:
- سكر (Sugar).
- النشويات(Starches).
- الألياف(Fiber).
وظائف الكربوهيدرات
1- إنتاج الطاقة
مصدر الطاقة الرئيسي لجسم الإنسان , حيث توفر الجلوكوز الذي هو الطاقة المفضلة لجسمنا وخاصة المخ وكرات الدم الحمراء
يتم تخزينها على شكل جليكوجين في الكبد والعضلات و علي شكل دهون ثلاثية في الأنسجة الدهنية والكبد.
2- أهم وظائفها أنها تحافظ على بروتين الجسم (الكتلة العضلية)
- تناول كمية منخفضة منها يجبر الجسم على تكوين الجلوكوز من مصدر آخر ,
- بشكل رئيسي الاحماض الامينية(المصدر الرئيسي لتكون بروتين الجسم ).
- تناول كمية كافية منها تحمي مخزون البروتينات , التي تلعب دورا رئسيا في بناء الأنسجة والعديد من الوظائف الحيوية الأخرى.
3- أهم وظائف الكربوهيدرات منع الوصول الي الحالة الكيتوزيه
- لابد من وجود الكربوهيدرات لإكتمال التمثيل الغذائي للدهون, عندما يوجد نقص فيها ،
- لا يستطيع الجسم تكسير الدهون تمامًا ، ونتيجة لذلك ، تتشكل الأجسام الكيتونية (ketone bodies) ويتم خروج كميات كبيرة من الماء مما يؤدي إلى الجفاف.
تتراكم الأجسام الكيتونية في الدم ، مما يؤدي إلى حدوث الحالة الكيتوزيه مما يؤدي إلى:
- الجفاف (نقص السوائل في الجسم )
- زيادة فقدان الإلكتروليت وعدم توازنها .
- زيادة الضغط على الكلى والكبد.
4- أهم وظائف الكربوهيدرات التحول إلى مادة أخرى ذات أهمية بيولوجية.
- الريبوز (Ribose)وهو مهم في تكوين الحمض النووي (DNA).
- الفركتوز في السائل المنوي.
- حمض الجلوكورونيك( Glucuronic)في إزالة السموم من الكبد.
- عديدات السكاريد المخاطية (Mucopolysaccharides)في غشاء الخلية والنسيج الضام.
- تشكيل هيكل الكربون من الأحماض الأمينية غير الأساسية.
5- وأهم وظائف الكربوهيدرات تشمل :
- يتم تخزينها في صورة جليكوجين.
- يتم تحويل الكربوهيدرات الزائدة في النظام الغذائي إلى دهون وتخزينها في مستودع الدهون( الخلايا الدهنية).
- تساعد في امتصاص الكالسيوم والفوسفور.
- تساعد علي الحركة الدودية للامعاء .
- تحافظ على مستوى الجلوكوز في البلازما.
- تلعب دورًا رئيسيًا في عملية التمثيل الغذائي للأحماض الأمينية والأحماض الدهنية.
6- تعمل كمضاد للتجلط (Anticoagulant)
الهيبارين هو كربوهيدرات متعدد السكاريد ( polysaccharide) يعمل كمضاد للتخثر (التجلط) ويمنع التخثر داخل الأوعية الدموية.
7- وظائف الكربوهيدرات كأجسام مضادة (Antigen)
العديد من الأجسام المضادة عبارة عن بروتين سكري (glycoprotein)في الطبيعة ويعطي خصائص مناعية للدم.
8-تعمل كهرمون
العديد من الهرمونات مثل FSH ( هرمون Follicular Stimulating الذي يشارك في التبويض عند الإناث) و LH (هرمون Luteinizing) هي بروتين سكري (glycoprotein)ويساعد في عمليات الإنجاب.
المتطلبات اليومية من الكربوهيدرات
- الحد الأدنى من كمية الكربوهيدرات اللازمة للأنسجة المعتمدة على الكربوهيدرات (المخ ، كرات الدم الحمراء) هي 130 جم و 175 جم أثناء الحمل والرضاعة.
- 100-50 جم من الكربوهيدرات/ يوميا لمنع الكيتوزيه.
- عادةً ما تمثل 45 الي 65 % من إجمالي الطاقة الغذائيةالمطلوبة يوميا .
- 1 جم من الكربوهيدرات تعطي 4 سعرات حرارية.
- من المستحسن ألا يمثل السكر المضاف أكثر من 10٪ من إجمالي السعرات الحرارية بسبب المخاوف من أن السكر المضاف قد يحل محل الأطعمة الغنية بالمغذيات من النظام الغذائي ، مما قد يؤدي إلى نقص بعض العناصر الغذائية.
تصنيفها الي بسيطة ومعقدة
| الكربوهيدرات البسيطة (Simple) | الكربوهيدرات المعقدة (Complex) | |
| التكوين | سكريات أحادية (Monosaccharides) سكريات مزدوجة (Disaccharides) سكّريات قليلة التعدّد (3-10 وحدات سكر) | السكريات المتعددة (> 10 وحدات سكر) Polysaccharides |
| الخصائص الفيزيائية | منخفضة الوزن الجزيئي تذوب في الماء حلوة المذاق | وزن جزيئي مرتفع غير قابل للذوبان في الماء لا طعم لها |
| أمثلة | سكر الدم (Glucose) سكر العسل والفواكه (Fructose) جالاكتوز(Galactose) ريبوز(Ribose) سكر الشعير (Maltose)، سكر القصب أوالمائدة أو البنجر (sucrose)، سكر اللبن(lactose) | النشا (Starch) الجليكوجين (Glycogen) السليلوز ( الألياف ) |
السكريات المتعددة (Polysaccharides)
1- السكريات القابلة للهضم:
a-النشا(Starch)
- أميلوز (Amylose)
- أميلوبكتين(Amylopectin)
موجود في النباتات والحبوب والدرنات ، والنشا الطبيعي عبارة عن خليط من الأميلوز (10-20٪) وهو قابل للذوبان والأميلوبكتين (80-90٪) غير قابل للذوبان تمامًا اعتمادًا على مصدره.
النشا هو الشكل الذي تخزن به النباتات الكربوهيدرات (الأميلوز سلسلة مستقيمة والأميلوبكتين سلسلة متفرعة).
b- الجليكوجين(Glycogen)
الجليكوجين هو شكل من أشكال تخزين الجلوكوز في البشر ,التركيب مشابه للأميلوبكتين ولكن مع تشعب أكثر تعقيدًا.
عبارة عن مصدر طاقة مخزنةفي الجسم البشري ، تمثل 10٪ من كتلة الكبد و 2٪ من كتلة العضلات ، يحتوي المخ على كميات ضئيلة, تكفي فقط لمدة 2-3 ساعات في حالة نقص السكر الحادفي الدم.
وظيفةالجليكوجين في الكبد , ينظم جلوكوز الدم
- في حالة المستويات المرتفعة من الجلوكوز في الدم , يتم تكوين الجليكوجين وتخزينه.
- في حالة المستويات المنخفضة من الجلوكوز في الدم , يتم خروج الجلوكوز من الجليكوجين المخزن في الكبد.
وظيفة الجليكوجين في العضلات
- مصدر احتياطي لجلوكوز الخلايا العضلية.
- مصدر حصول العضلة علي الطاقة .
- مادة تخزينية مناسبة في العضلات ,بسبب عدم قابليتها للذوبان في الماء , مما يعني أنه لا تؤثر على الضغط الأسموزي للخلية.
2- السكريات الغير القابلة للهضم: (الألياف cellulose )
- الألياف القابلة للذوبان
- الألياف غير القابلة للذوبان
مادة صلبة لا يستطيع الإنسان هضمها ، تمر عبر الجهاز الهضمي دون امتصاص ، وهي ضرورية في النظام الغذائي لأنها تساعد على حركة الجهاز الهضمي والحفاظ عليه نظيفًا وصحيًا. لا يمكن استخدامها كمصدر للطاقة .
