szénhidrát szó szinonimájának. A cukor a hétköznapi szóhasználatban az édességhez kötődik. A szénhidrátokon belül az egyszerű szénhidrátokat (monoszacharidok, diszacharidok) szoktuk cukroknak nevezni. Ezek főleg a gyümölcsökben, zöldségekben, mézben (glukóz, fruktóz), cukorrépában, cukornádban (szacharóz), tejben, tejtermékekben (laktóz) találhatók meg.
Az összetett szénhidrátokat (poliszacharidok, oligoszacharidok) szoktuk keményítőnek nevezni, ezek leggyakoribb forrásai a gabonafélék, a hüvelyesek magvai, zöldségek, rizs, burgonya. A szénhidrát táplálkozásunk fontos összetevője, a fejlett országokban az energiaszükséglet 45-55 százalékát, míg a fejlődő államokban kb. 80 százalékát fedezi.
A szénhidrátok fő élettani szerepe
Egy gramm szénhidrátból 4,1 kcal (17,6 kJ) energia szabadul fel. A szervezet az "üzemanyagként" fel nem használt szénhidrátokat zsírrá alakítja, és azt a zsírszövetben raktározza. Táplálkozásélettani szempontból a szénhidrát elvileg nélkülözhető, mert a szervezet bizonyos aminosavakból, tejsavból és glicerinből elő tudja állítani az agy, az idegrendszer és a vörösvérsejtek számára nélkülözhetetlen glukózt.
Ha azonban az étrendből tartósan hiányzik a szénhidrát , az a szöveti fehérjék fokozott lebontásához, a szervezet só-víz háztartás egyensúlyának felborulásához vezet. Az anyagcsere-egyensúly fenntartásához minimálisan 100 gramm szénhidrát bevitele szükséges naponta. A felnőttek energiaszükségletének mintegy 55-60 százalékát célszerű szénhidráttal fedezni, de a cukorfogyasztás nem haladhatja meg az összenergia (szénhidrátból, zsírból, fehérjéből származó) 10 százalékát.
Hogyan épülnek fel a szénhidrátok?
A szénhidrátokat szén, hidrogén és oxigén alkotja. Ebbe a tápanyagcsoportba számos szénhidrátféleség tartozik. Az őket alkotó szénatomok számától függően két nagy csoportba sorolhatók: az egyszerű és az összetett szénhidrátok csoportjába. Elnevezésük is a szénatomok számára utal. A szervezet számára legfontosabbak általában öt vagy hat szénatomot tartalmaznak. Az öt szénatomos szénhidrátok a pentózok. Nevük a görög penta=öt szóból ered. Fontos alkotóelemei a sejtjeinket felépítő, két létfontosságú savnak, a DNS-nek (dezoxiribonukleinsav) és az RNS-nek (ribonukleinsav). A hat szénatomot tartalmazó széndidrátok a hexózok, nevük a görög hexa=hat szóból ered.
A szénhidrátok hasznosítása
Az egyszerű szénhidrátokat - glukóz, galaktóz (a tejcukor alkotórésze) és fruktóz - a szervezet könnyen felhasználja, a bélnyálkahártyán keresztül azonnal felszívódnak és a véráramba kerülnek. Az összetett szénhidrátok bonyolultabb átalakulásokon mennek keresztül. Ahhoz, hogy a szervezet számára felhasználhatóvá váljanak, előbb emészthető állapotba kell hozni őket. Az emésztési folyamat helyszíne a tápcsatorna, nevezetesen a száj, a gyomor és a vékonybél. Az összetett szénhidrátok emésztése a nyálban, a bélnedvben és a hasnyálmirigy emésztőnedveiben található enzimek hatására történik. Az összetett szénhidrátokhoz tartoznak a táplálékban lévő, nem emészthető élemi- vagy diétás rostok is. Ezek az emésztő enzimek hatásának ellenállnak és gyakorlatilag alig hasznosulnak. Fontos szerepük van különféle diétákban és a fogyókúrában.
Az emésztőenzimek nevüket attól a szénhidráttól kapták, amelynek a megemésztéséért felelnek. Például a szacharózt (répacukrot) a szacharáz enzim segítségével emésztjük meg, a fruktóz emésztőenzimje pedig a fruktáz stb. Ezek az enzimek rendkívül fontosak. Például a tejcukor-érzékenység (laktóz intolerancia) a tejcukor enzimhiánya miatt kialakuló betegség. Ha szervezetünkből hiányzik a tejbontó enzim, a laktáz, akkor a tejet és a tejtermékeket nem tudjuk megemészteni.
Mik azok az élelmi rostok?
A szénhidrátok közé soroljuk a nem emészthető élelmi vagy diétás rostokat. A diétás rostok komplex poliszacharidok, és mint említettük, ellenállnak az emésztő enzimeknek. A vastagbélben található baktériumok bontják le részlegesen az élelmiszerekben található rostokat. Táplálkozásélettani szempontból rendkívül fontosak, ezért érdemes részletesebben is szólni róluk. Az élelmi rostok egy része vízben oldható, más részük vízben oldhatatlan. Mindkét rostfajta élettani hatása sokoldalú. A vízben nem oldható rostok (például a cellulóz) csökkentik az éhségérzetet, serkentik a bélműködést. Fontos szerepük van tehát a testsúlycsökkenést célzó diétában. Legtöbb ilyen rostot a zöldségfélék, a korpa, a gabonamagvak, száraz hüvelyesek külső héja és a gyümölcsök tartalmaznak .
A rostokban szegény táplálkozás, illetve a rostokban gazdag élelmiszerek túlzott fogyasztása sem kedvező. A mai ember táplálkozására elsősorban az előbbi jellemző, mert az élelmiszeripar fejlődésével túlsúlyba került a rostszegény, finomított élelmiszerek előállítása (például a finomliszt, fényezett rizs). Az ajánlott rostbevitel egészséges felnőtt ember esetében napi 20-25 gramm.
Energiatartalékokra is szükség van
Az emészthető szénhidrátok az emésztőrendszerben egyszerű cukrokká alakulnak át, majd felszívódnak a vékonybélben, ahonnan közvetlenül a vérbe jutnak. A vérből a májkapuvénán (vena portae) keresztül a májba kerülnek. A szervezet által fel nem használt glukózt a máj glikogén (összetett cukor, melyet egymással láncszerűen összekapcsolt több száz glukózmolekula alkot) formájában tárolja. A szervezet igényeinek megfelelően a máj újra elosztja "energiatartalékait", glikogénbontás révén szőlőcukor kerül a vérkeringésbe, így a szükséges szénhidrát a szervezet minden sejtjéhez eljut. Természetesen a máj csak akkor lép közbe, ha nagyon muszáj, mert ez nem kimeríthetetlen tartalék. Szénhidrát-utánpótlás nélkül felborul az egyensúly. Ugyanakkor a szervezet csupán egy meghatározott menynyiségű glukózt képes elraktározni. A feleslegben lévő szőlőcukor - vagyis az, amelyiket a szervezet nem használ fel azonnal - zsírrá alakul át, ami elhízáshoz (obesitas) vezet.
Szénhidrátok és hormonok
Egy egészséges szervezetben a vércukorszint az ezt szabályozó különböző hormonok kölcsönhatásától függően alakul ki. A hasnyálmirigy-hormonokat, az inzulint és a glukagont a hasnyálmirigy belső elválasztású, mirigyfunkciót ellátó területei, az ún. Langerhans-szigetek termelik. Amikor a szervezetbe hirtelen nagy mennyiségű szénhidrát jut (például cukrozott például cukrozott ételek, italok fogyasztása során), a hasnyálmirigyből ennek megfelelő arányú inzulin kerül a vérbe. Tehát az inzulinszint ebben az esetben megnövekedik, ami lecsökkenti a túl magas vércukorszintet, és egyben serkenti a glukóz sejtekbe jutását oly módon, hogy glikogénné vagy zsírrá alakulhasson át. A vércukorszint csökkenésének hatására akcióba lép a glukagon. A májra gyakorolt hatása következtében mobilizálódik a glikogénraktárakból a glukóz, ezáltal a vércukorszint emelkedni kezd. A hasnyálmirigy-hormonokon kívül egyes mellékvese-hormonok szintén befolyásolják a cukoranyagcserét.
