2. Характеристика окремих вуглеводів

За будовою вуглеводи поділяють на моносахариди, олігосахариди та полісахариди. За харчовою цінністю розрізняють засвою­вані та незасвоювані вуглеводи. Моносахариди (фруктоза, глюко­за, галактоза, маноза), олігосахариди (цукроза, лактоза, мальтоза та ін.), полісахариди (крохмаль, глікоген, інулін, розчинні пектинові речовини) належать до засвоюваних вуглеводів. Вони характери­зуються високою харчовою цінністю, оскільки в організмі людини легко перетравлюються, всмоктуються і беруть участь у метаболіч­них процесах. Незасвоювані вуглеводи (целюлоза, геміцелюлоза, протопектини) не розщеплюються ферментами, які виділяються в травному тракті.

Моносахариди Відомо понад 200 різних моносахаридів, проте лише деякі з них використовуються як харчові нутрієнти. Найбіль­шу харчову цінність серед альдоз мають глюкоза, галактоза, мано­за, ксилоза; серед кетоз - фруктоза. Споживання фруктози та глю­кози становить приблизно 20% загальної кількості споживаних вуг­леводів.

Фруктоза має особливе значення в харчуванні людей хворих на діабет, оскільки її обмін в організмі відбувається за участю ферментів, активність яких не залежить від гормону інсуліну. Крім того, фрукто­за має високу інтенсивність солодкого смаку (якщо солодкість цук­рози береться за 100, то солодкість інших цукрів визначається та­кими величинами: фруктоза - 173; інвертний цукор - 130; глюкоза -74; сорбоза - 48; ксилоза - 40; мальтоза - 32; галактоза - 32; лакто­за - 16), що дозволяє використовувати її в значно менших кілько­стях для надання солодкого смаку продуктам і напоям. Останнє має важливе значення для створення раціонів з обмеженої калорій­ністю.

Олігосахариди. Основними серед олігосахаридів, які викорис­товуються в харчуванні людини, є цукроза й лактоза.

Цукроза є основним цукром цукрового буряка (24%) і тростин­ного цукру (26%), з яких виробляють цукор. Вміст цукрози в цукрі становить 99,9%. Вона є також природним цукром багатьох плодів і овочів. Природна цукроза засвоюється краще, ніж цукроза цукру. За останні 160 років стрімко збільшилося споживання цукру (в Ук­раїні в середньому на добу людиною споживається 70...100 г). Зло­вживання цукром може викликати порушення обміну речовин і ви­никнення важкої хвороби - цукрового діабету. За даними ВООЗ спо­живання цукру в країнах з низькою смертністю (через захворюван­ня системи кровообігу) становить від 25 до 81 г на добу (в серед­ньому 56 г), в країнах із високою смертністю - від 87 до 136 (в серед­ньому 118 г на день). Слід пам'ятати, що 1 склянка солодких безал­когольних напоїв містить 5 грудочок цукру, крім того, значна кількість цукрози міститься в кондитерських виробах. Обмеження споживан­ня цукру необхідно починати вже з дитячого віку, його оптимальна добова норма вважається 50 г.

Цукрозамінники. У зв'язку з тим, що зловживання цукром може мати важкі наслідки для здоров'я людини, в усьому світі здійсню­ються пошуки цукрозам інників. Замінники цукру поділяють на нату­ральні, підсолоджувачі рослинного походження та солодкі речови­ни хімічної природи.

Фруктоза в 1,7 раза солодша за цукор, вона може перетворю­ватися в організмі без участі інсуліну. За калорійністю відповідає цук­ру. Ксиліт, сорбіт, маніт є похідними вуглеводів. Солодкий смак вира­жений менш інтенсивно, ніж у цукрі. Сорбіт має гіркуватий присмак. Енергетична цінність маніту становить 2 ккал/г, сорбіту - 3,53; ксилі­ту - 3,67 ккал/г. Усі вони виявляють послаблюючу дію на організм.

В організмі людини ці Цукрозамінники розщеплюються до СО_г та Н₂О, не викликають підвищення рівня глюкози в крові. Тому їх використовують в раціонах хворих на діабет.

Стввіозид (сахарол) отримують із листя стевії, батьківщиною якої є Південна Америка, де ця культура століттями використовується як підсолоджувач. Зараз стевію культивують і в Україні. Стевія, яка е тре­тьою рослиною за солодкістю після тростинного цукру та цукрового буряка, містить низькокалорійні глікозиди - стевіозиди (сахарол).

Сахарол широко використовують в кондитерській промисло­вості, в консервуванні плодів та овочів. Шкідливої дії цього стевіо-зиду на стан здоров'я людини не виявлено.

Аспартам складається з аспарагіну, фенілаланіну та метило­вого спирту. Енергетична цінність 4 ккал/г. Добова доза - 40 мг/кг маси тіла.

Сахарин має гіркуватий присмак. В останні роки різко обмеже­но його застосування. Високі дози можуть викликати рак сечового міхура.

Цикламат заборонено до споживання в багатьох країнах світу, у тому числі в Україні, у зв'язку з виявленими канцерогенними вла­стивостями

Полісахариди. Серед полісахаридів найбільше значення у хар­чуванні має крохмаль, який в організмі людини під дією ферментів гідролізується до мальтози (остання - до глюкози). Основним дже­релом крохмалю є зернові, бобові продукти, крупи, хлібобулочні вироби, картопля та ін. Частка крохмалю складає 75...80% від до­бової норми споживаних вуглеводів.

Глікоген - тваринний крохмаль - міститься в усіх тканинах організму людини та тварин, а також у грибах, дріжджах, особливо багато його в печінці (2...10%) і м'язових тканинах тварин (0,3...1%). Глікоген в організмі людини синтезується з глюкози, а період між прийманням їжі він розщеплюється та постачає організм глюкозою.

Целюлоза, або клітковина, являє собою ниткоподібні молеку­ли, які утворюють волокна. Клітковину відносять до групи так зва­них «харчових волокон». Харчові волокна включають як структурні полісахариди рослинних клітин (целюлоза, геліцелюлоза, пектинові речовини), так і неструктурні полісахариди, які зустрічаються в на­туральному вигляді в харчових продуктах (камеді, слизи) і лігнін.

Целюлоза входить до складу клітинних оболонок рослин, відіграє структурну, опорну функцію, надаючи їм механічної міцності й еластичності. Таким чином, багато її міститься в продуктах рос­линного походження.

В організмі людини клітковина не є джерелом глюкози, оскіль­ки вона не перетравлюється в організмі травними ферментами. Проте деякі бактерії продукують фермент целюлозу, який каталізує розщеплення клітковини. Легше гідролізується ніжна клітковина (сла­бо інкрустована мінеральними речовинами), наприклад, бульб кар­топлі та інших овочів. Важливою є фізіологічна роль клітковини в організмі, вона є стимулятором перистальтики кишечнику.

Геміцелюлози (напівклітковина) являють собою групу висо-комолекулярних полісахаридів, які не розчиняються у воді, але роз­чиняються в слабких лужних розчинах і гідролізуються під дією слаб­ких кислот- Під час їхнього гідролізу утворюються маноза, галакто­за, арабіноза або ксилоза. Геміцелюлози є супутніми сполуками клітковини; вони зосереджені в основному в шкірці плодів, овочів, оболонках зернових культур тощо.

Пектинові речовини- полімери галактуронової кислоти - поді­ляють в основному на пектини (розчинні у воді) та протопектини (нерозчинні у воді). Пектини в присутності цукру та кислот утворю­ють гелі. Ця властивість пектинів використовується при виробництві багатьох кондитерських виробів: желе, джему, мармеладу, пасти­ли, зефіру та ін.

Протопектини обумовлюють міцність клітинних оболонок, твердість незрілих плодів. Під дією ферменту протопєктинази вони розщеплюється на розчинний пектин і, можливо, арабам.

В останні роки доведено, що надмірне харчування людей ра­фінованими, максимально звільненими від харчових волокон продук­тами (вироби із пшеничного борошна вищих сортів, манна крупа, рис, макаронні вироби, цукор), має несприятливі наслідки для здо­ров'я людини. Через відсутність у раціоні харчових волокон послаб­люється рухова активність товстого кишечнику, відбувається його зашлакованість, що призводить до розвитку геморою, зміни складу мікрофлори кишечнику, гальмування біосинтезу ряду вітамінів, ут­ворення токсичних сполук, у тому числі канцерогенних, і збільшен­ня їх всмоктування.

Специфіка дії харчових волокон на організм людини дуже різно­манітна. Недостача харчових волокон у харчуванні сприяє не лише розладу функцій кишечнику, а й передчасному старінню, ожирінню, розвитку цукрового діабету, серцево-судинних захворювань, холе­циститу, карієсу та ін.

Надлишок харчових волокон у раціонах харчування також не­сприятливо діє на організм, оскільки при цьому порушуються про­цеси всмоктування в кишечнику.

Отже, джерелом рафінованих вуглеводів - «пустих» калорій -є: цукор, усі види кондитерських виробів, вироби із борошна вищих сортів. У харчуванні людей похилого віку, а також людей інтелекту­альної праці більша частка вуглеводного добового раціону повинна бути представлена «захищеними вуглеводами». Вони містяться в продуктах рослинного походження і представлені переважно крох­малем та іншими полісахаридами.