Rollen og anvendelsen av karbohydrater. Bruken av karbohydrater i medisin

Karbohydrater - en essensiell komponent av celler og vev fra enhver levende organisme, det være seg plante, et dyr eller menneske. De utgjør grunnbeløpet av organisk materiale fra planeten Jorden. Karbohydrater - en ganske omfattende klasse av forbindelser. Blant dem kan du finne en rekke stoffer på eiendommer. Takket være denne funksjonen, karbohydrat funksjoner er svært bredt. I dag vil vi diskutere de grunnleggende egenskaper, fysiologiske rolle og bruken av karbohydrater i ulike retninger mat (og ikke bare) industri.

kilder til karbohydrater

De viktigste kildene til karbohydrater - mat av vegetabilsk opprinnelse. Nemlig, brød, korn, grønnsaker, frukt og bær. Som for animalske produkter, noen av dem er også rik på karbohydrater. Det er først av alt, melk, som inneholder den såkalte melkesukker.

Matvarer kan inneholde ulike karbohydrater. Derfor er verdien, bruk av karbohydrater og deres funksjon er svært omfattende. I korn og potetstivelse er - kompleks karbohydrat er uløselig i vann, som er delt inn i enkle sukkerarter ved innvirkning av fordøyelsesenzymer juice. I frukt, grønnsaker og bær av disse stoffene presenteres i form av enkle sukkerarter: frukt, bete, stokk, drue og så videre. De er vannoppløselige og godt absorbert av kroppen. Sukker, vann-løselige, blir raskt absorbert i blodet.

spise karbohydrater

Det antas at de fleste karbohydrater skal konsumeres i form av et kompleks, og bare 20-25% i den enkle. Det bidrar til gradvis oppføring av sukker i vevet. Hvis en person får fra mat tilstrekkelig mengde karbohydrater, de er avsatt i leveren og musklene i form av "animal stivelse" glykogen. Ved mangel av karbohydrater, glykogen reserve spaltes til glukose og anvendes for å dekke behovene til organismen (kraft celler og vev). Hvis kroppen får sin overflødig, slår de til fett. Forresten, refererer til karbohydrater som fett, som er avgjørende for riktig fordøyelse.

Karbohydrater - de vesentlige komponenter i dietten, så de ikke bare føre energi homeostat legeme, men også involvert i biosyntesen av en rekke karbonholdige polymerer. Over en levetid, bruker den gjennomsnittlige personen ca 14 tonn av disse forbindelsene. Av disse var ca. 2,5 tonn - på en enkel måte. Bruken av proteiner, fett, karbohydrater og deres derivater er ikke ensartet i mat. Karbohydrater - den viktigste delen av kostholdet vårt. De bruker 4 ganger så mye protein eller fett. I et enkelt, blandet kosthold, ca 60% av energien en person får fra karbohydrater. Deres viktigste oppgave i kroppen - noe som gir energi. De mer fysiske aktiviteter av menneskeliv, jo mer han trenger karbohydrater. Når stillesittende livsstil i disse stoffene må reduseres. For de som ikke er engasjert i fysisk arbeid, det daglige behovet for karbohydrater er ca 400 gram.

Order of 50-65% karbohydrater kommer inn i kroppen vår med kornprodukter. 15-25% - med sukker og sukkerprodukter. Om lag 10% - en rot- og knollvekster. Og om 5-7% - med frukt og grønnsaker.

Karbohydrater er meget sterkt irriterende eksokrine pankreas og mest aktive stimulator for syntese av insulin, som spiller en viktig rolle i reguleringen av karbohydratmetabolismen og opprettholde en optimal glukosehomeostase. Overbelastning enkle karbohydrater i årenes løp fører til p-celle hyperplasi, og deretter - å besvimelse isolerte system og opprettelsen av forutsetningene for utvikling av diabetes.

klassifisering av karbohydrater

Avhengig av strukturen, oppløsnings og absorpsjonshastigheten av karbohydrater, som er sammensatt av mat inndelt i enkle og komplekse. Ved ganske enkelt omfatte monosakkarider (fruktose, glukose, galaktose) og disakkarider (sukrose, laktose). K komplekse polysakkarider - (cellulose, stivelse, glykogen). I tillegg til de eksempelvise karbohydrater, i hver av klassene, og det finnes andre, mindre kjent substans.

enkle karbohydrater

Mono- og di-sakkarider er lett oppløselige i vann og lett absorberes av kroppen. De er preget av en utpreget søt smak, så det er ofte kalt enkle sukkerarter. Den vanligste monosakkaridet er glukose som inneholdes i en rekke frukter og bær, og også syntetisert i spaltning av di- og polysakkarider. Glukose, en gang i kroppen, finner raskt program. Den danner glykogen, nærer hjernen vev og muskler (inkludert hjertet), og regulerer blodsukkeret. Når anstrengelse glukose kan direkte brukes som energikilde.

Den har lignende egenskaper og fruktose. Det kan bli sett på som svært verdifull, lett fordøyelig karbohydrat. Men, i forhold til glukose, fruktose er likevel langsommere for å fordøye tarmen, og, når i blodet, fort forlater blodstrømmen. Opp til 80% fruktose holdes tilbake i leveren, hindrer overmetning av blodsukker. Men syntetiserer leveren en glykogen fruktose enklere enn glukose. Sammenlignet med sukrose, fruktose bedre absorbert og har en høyere søthet. På grunn av den siste egenskapen til det ønskede nivå av søthet av produktet, kan man bruke en mindre mengde av fruktose, og dermed redusere den totale forbruket av sukker. Dette er tilfellet i byggingen av en diett av kalori begrensning. Vurderer bruk av karbohydrater i livet ditt, bør spesiell oppmerksomhet rettes mot diett mat. Fruktose blir ofte brukt som et søtningsmiddel ved fremstilling av produkter for mennesker som lider av diabetes.

Med et overskudd av sukrose forstyrret fettstoffskiftet og økt fettdannelse. I tillegg er allerede bevist at med økning av mengden av sukker som kommer inn i kroppen, noe som øker syntesen av fett fra komplekse karbohydrater, fett, og til og med direkte protein. Følgelig, kan mengden av sukker som brukes ved mann, i stor grad kan regulere fettstoffskiftet.

Med rikelig bruk av sukker begynner brudd på kolesterol stoffskiftet og øke innholdet i blodet. I tillegg er det overskytende sukker dårlig for tarmfloraen - mikroorganismer som øker massen av råtten, råtten prosesser fremmes, og utvikler flatulens. Sjeldnere er disse bivirkningene observert i bruk av fruktose. Den viktigste kilden til karbohydrater er frukt og bær. Mye av fruktose og glukose som finnes i honning: 37,1 og 36,2%, henholdsvis. Alt sukkeret, som er i vannmelon - fruktose er, er det ca 8%.

Neste monosakkarid - galaktose. Han ble ikke funnet i matvarer i fri form. Galaktose - er laktose spaltningsprodukt, hoved karbohydratet med melk.

Med hensyn til disakkarid, den viktigste av dem i vårt kosthold er sukrose. I hydrolysen deler den i fruktose og glukose. Hovedkildene er sukrose, sukkerroer og sukkerrør. Sukkerinnholdet i sand-karbohydrat når 99,75%. I tillegg er sukrose finnes i frukt, grønnsaker, meloner.

komplekse karbohydrater

Polysakkarider er mer kompleks struktur av molekylet, og en ekstremt lav oppløselighet i vann. Denne klassen omfatter: stivelse, cellulose, glykogen, og pektin. Bruk av karbohydrater i denne klassen distribuert i varierende grad. Den viktigste næringsverdi er stivelse. Sitt høye innhold i korn er den viktigste faktoren ansvarlig for deres ernæringsmessige verdi. Dietten av gjennomsnittlig person stivelse tar opp 80% av totale karbohydrater forbrukes. En gang i kroppen, blir det til enkle karbohydrater og utføre sine funksjoner.

Med hensyn til glykogen, er det i kroppen vår spiller rollen som energiske materialet fôr arbeidende muskler og indre organer. Glykogen er reversert gjennom reosintez grunn av glukose.

Pektin - et oppløselig stoff, godt spaltet i kroppen. Som det fremgår av nyere studier på området av sunn ernæring, kan pektin anvendes for profylaktiske og terapeutiske formål ved sykdommer i mage-tarmkanalen.

At fiberstrukturen er meget nær polysakkarider. Sitt høye innhold av kornprodukter er kjent for. Også mengden av fiber i produktet, er stor betydning kvaliteten. Jo mykere karbohydrat, jo bedre er brutt ned i tarmen, og som bringer mer nytte for mennesket. Disse egenskapene har fiber grønnsaker og poteter. Et viktig trekk er muligheten av polysakkaridet til fjerningen av kolesterol fra menneskekroppen. Nå vurdere bruken av karbohydrater i mer detalj.

parenteral ernæring

Bruken av karbohydrater i medisin vokser raskt i dag. Parenteral ernæring - intravenøs tilførsel av næringsstoffer. Den brukes i tilfeller der pasienten ikke er i stand til å spise uavhengig. Bruken av karbohydrater i parenteral ernæring er svært vanlig. De brukes av den enkle grunn at de er de mest tilgjengelige kilden til energi for kroppen. Karbohydrat Energi verdi på 4 kcal / g. Den daglige menneskelige behovet for energi varierer fra 1,5 til 2000 kalorier. Derav problemet med å isolere karbohydrater for å møte dette behov. Uttrykt i isoton glukoseløsning til fullstendig å dekke de menneskelige kaloribehovet må helles fra 7 til 10 liter løsning. Dette kan føre til væskeoverskudd, lungeødem og kardiovaskulære lidelser.

Bruken av mer konsentrerte oppløsninger av glukose beheftet med andre ubehagelige konsekvenser - veksten hyperosmolaritet i plasma og stimuleringer intimal vene (flebitt og tromboflebitt). Og for å eliminere risikoen for osmotisk diurese, behov for å opprettholde glukoseinfusjonshastigheten i området fra 0,4 til 0,5 g / kg / time. Hvis vi konvertere dette tallet til en isoton glukoseløsning til å gi litt mer enn 500 mm pr time for en pasient som veier 70 kg. For å hindre brudd på toleranse overfor karbohydrater og de etterfølgende komplikasjoner, glukose ble tilsatt til en oppløsning av insulin. Beregningen blir utført i henhold til følgende formel: 1 U 3-4 g tørr glukose. Insulin har ikke bare en positiv effekt på glukoseutnyttelse, men bidrar også til normal aminosyre absorpsjon.

Bruken av karbohydrater i medisin avhenger av arten. I parenteral ernæring er utbredt: fruktose, glukose, sorbitol, dekstran, glyserol og etylalkohol.

ugyldig mat

Det finnes mange dietter som er basert på hel eller delvis utelukkelse fra kosthold karbohydrater mat, samt en økning i forbruket av protein og fett. Det amerikanske Department of Agriculture gjennomført en undersøkelse, som sier at det ble funnet at folk som bruker mat som er rik på karbohydrater, for det meste har en normal vekt. Mat som inneholder mye karbohydrater, mer næringsrik, men mindre kalorier.

Som du vet, i Amerika, mer enn halvparten av befolkningen lider av problemet med overvekt. Og antallet slike folk er stadig økende. Langsiktig befolkningsundersøkelse for spiselige produkter har vist at folk i dietten dominert av karbohydrater, får mindre kalorier enn elskere av protein og fett, med samme mengde mat spist. Denne gruppen av mennesker fra alle respondentene, og det var mer enn 10.000 mennesker, den laveste body mass index. Årsaken er at 1000 kalorier av karbohydrater inneholder matvarer har mye fiber og vann. Denne gruppen av mennesker får et måltid mer næringsstoffer, nemlig vitamin A og C, karoten, kalsium, jern og magnesium. Fett, kolesterol, sink, natrium og vitamin B12 i sine dietter inneholdt en liten grad.

Bruken av karbohydrater og fett i matvarer er nært beslektet. Imidlertid, da bruk av karbohydrater til proteiner. Den høye effektivitet av karbohydrater som energikilde ligger i deres evne til å konservere protein. Når en stor mengde karbohydrater bruker kroppen færre aminosyrer som energien går inn i næringsmidlet. Generelt er disse stoffer ikke er essensielle komponenter av mat, fordi de kan syntetiseres fra aminosyrer og glyserin, men bør man ikke undervurdere deres rolle. Bruk av karbohydrater i maten bør være minst 50 gram per dag. Ellers kan det være et brudd på metabolske prosesser.

Men utover inntak av karbohydrater fører til dannelse av subkutant fett. Når du bygger kosthold, er det viktig ikke bare for å tilfredsstille menneskelige behov for disse stoffene, men også for å balansere forbruket av ulike typer. Det er viktig å overvåke forholdet mellom enkle og komplekse karbohydrater. Når kroppen får mange sukkere, de kan ikke fullt ut bli syntetisert til glykogen og triglyserider bestå i å fremme dannelsen av fettvevet. Når blodinsulininnholdet øket, er prosessen akselereres.

Komplekse karbohydrater, i motsetning til enkle, brytes ned langsomt, slik at deres innhold i blodet øker gradvis. I denne forbindelse, er det tilrådelig at hoveddelen av karbohydrater i maten var bare vanskelig å fordøyelige stoffer. Vekten må være mellom 80 og 90 prosent. Mangelen på komplekse karbohydrater særlig merkbare for dem som lider av diabetes, fedme, aterosklerose og sykdommer i det kardiovaskulære systemet.

Som du vet, er de fleste karbohydrater brukes i mat og medisin. Men i dette området av anvendelsen av karbohydrater slutter ikke der. Hvor skulle de ellers bruke?

glukose

Dette karbohydrat blir godt absorbert av kroppen, og kan anvendes i sammensetningen av visse medisiner. Videre er glukose mye brukt i sukkerindustrien. Med hjelp av make gelé, karamell, kjeks og andre produkter. I tekstilindustrien virker den som et reduksjonsmiddel. Og i fremstillingen av glykolsyre og askorbinsyre, glukose er utgangsmaterialet. Med det også foretatt syntese av noen av produksjonen av sukker.

Stor betydning er glykosefermentering. Den leveres med surkål, agurk, melk og andre produkter, samt ensilasje. I produksjon av øl ved hjelp av alkoholholdige gjæring av glukose.

stivelse

Stivelse - et verdifullt næringsstoff. For å gjøre det lettere absorberes av kroppen, er produktene utsettes for varmebehandling. Under betingelser med høy temperatur er partiell hydrolyse av stivelse, så vel som dannelsen av vannoppløselige dekstriner. Dekstrin, en gang i fordøyelseskanalen er hydrolysert til glukose, som er godt absorberes av kroppen. Hvis vi snakker om bruk av karbohydrater i bransjen, ikke kan ignorere stivelse. De viktigste produktene som er produsert fra det - glukose og glukosesirup. Dette utvider området der vi må være bruk av karbohydrater. Kort beskrive prosessen for fremstilling av glukose og stivelsessirup kan være som følger.

Stivelse oppvarmes i en blanding med fortynnet svovelsyre. Overskudd av syre nøytraliseres med kritt. Bunnfallet kalsiumsulfat, som er dannet under nøytraliseringen ble filtrert fra. Deretter ble løsningen konsentrert og isolert derfra glukose. Hvis du ikke bringe hydrolyse til slutt, får du en blanding av glukose til dekstrin, som kalles melasse. Den brukes i konditori industri. Videre er dekstriner avledet fra stivelse mye brukt som et klebemiddel og fortykningsmiddel for malinger. Stivelse beviser hvor variert program kan være karbohydrater. Kjemiske prosesser, og dermed er det ikke komplisert.

Tidligere brukte ching lin, som tillater stoffet å puste i andre liv og forlenge dens levetid. Stivelsesprodukter fremstilt derfra finne anvendelser i tekstilindustrien, farmasøytisk industri og støperiindustrien.

cellulose

Praktisk bruk av karbohydrater har alltid vært ikke mindre viktig enn deres biologiske rolle. Anvendelse av karbohydrater kan finnes i svært forskjellige retninger av menneskelig aktivitet. Cellulose (fiber) som brukes av mennesket siden antikken. Ved første, begynte folk å bruke tre som brensel og byggemateriale. Deretter, bomull, lin og andre fiberplanter har lært å lage tråden. Senere, teknologien dukket opp, kan fås fra trevirke papir. Papir, i sin essens, er et tynt lag av cellulosefibre, som er presset og limt. Resultatet er et slitesterkt, glatt overflate på hvilken blekket ikke spres.

Til å begynne med, for fremstilling av papir ved bruk av bare vegetabilsk råmateriale (bomull og ris stengler). Fra dette rent mekanisk uttrukne fibre. Men som samfunnsutviklingen, disse kildene var ikke nok til å dekke etterspørselen etter papir. Hovedmengden av det er på papir. Gitt at kvaliteten på papiret er ikke kritisk, begynte det å legge opp til 50 prosent tremasse. Deretter er det teknologi for å bli kvitt slike følgestoffer tømmer som harpiks, lignin og andre. Det er så mangfoldig kan være den praktiske anvendelsen av karbohydrater.

Til dags dato, er den mest vanlige metode separasjon av cellulosesulfittkok. Den brukes i forskjellige områder, hvor det er en bruk av karbohydrater. Kjemiske prosessen er ganske enkel. Ved denne metode tømmeret knust og kokt i en blanding med kalsiumhydrogensulfat. Er så frigjort fra alle slags forurensninger, atskilt på cellulosefilter. Den resulterende væske er sammensatt av monosakkarider, slik at den blir brukt som et råmateriale for alkoholproduksjon. Og cellulose som anvendes ved fremstilling av viskose, cuprammonium acetat og fibre.

Noen ganger forveksles med karbohydrater hydrokarboner. Til tross for at disse to klasser av stoffer nevnt i tune, har de ingen relasjon til hverandre. Bruken av mettede hydrokarboner i hjemmet og på jobb - det er en helt annen historie.

konklusjon

I dag er du at du har fordypet sin kunnskap om materialer som karbohydrater. Egenskaper og anvendelser av karbohydrater og deres bruk for mennesker tyder på at disse stoffene er viktige biologiske komponenter av planeten vår. De er bokstavelig talt overalt og i alt. Men dette er ikke viktig, men det faktum at våre liv er ikke karbohydrater ville være umulig. For omfattende bruk av karbohydrater i livet.