Дисахариды, строение, состав, свойства

Углеводы как органические молекулы. классификация углеводов. урок 8

Олигосахариды

Низкомолекулярные углеводы, которые содержат от 2 до 10 остатков моносахаридов, соединенных гликозидными связями. Поэтому по количеству простых сахаров они могут быть дисахаридами, трисахаридами, тетрасахаридами, пентасахаридами и т.д. Наряду с полисахаридами, являются наиболее концентрированным источником калорий в кслассификации углеводов. Олигосахариды растительной природы более разнообразны по составу, чем представители животного происхождения. Классификация углеводов выделяет среди дисахаридов лактозу, мальтозауи сахарозу.

Виды олигосахаридов:

— лактоза (от лат. «lactum» – молоко) или молочный сахар.

Ее молекула сформирована из галактозы и глюкозы. Она активизирует деятельность молочно-кислых бактерий в желудочно-кишечном тракте, противодействующих своим гнилостным родственникам. Большое количество молочного сахара получают из молочной сыворотки, при производстве масла и сыра. Источником этого дисахарида является, например коровье молоко, в котором около 5% вещества, а в человеческом виде молочного продукта – до 8%. Многие люди страдают специфическими заболеваниями, связанными с недостаточностью фермента лактазы, расщепляющего лактозу.

— мальтоза (от лат. «maltum» – солод) или солодовый сахар.

Включает две молекулы глюкозы. Относится к группе восстанавливаемых дисахаридов. Весьма распространена в природе, особенно много в проросших зернах и солоде. Образуется из крахмала и декстринов, а сама в свою очередь первостепенный компонент крахмальной патоки. Гидролиз мальтозы, при котором образуются две молекулы глюкозы, используется в пищевой промышленности при брожении теста.

— сахароза или тростниковый сахар, или свекловичный сахар.

Самый известный в классификации углеводов и широко применяемый в пищевой промышленности сахаристый углевод. При гидролизе расщепляет дисахарид на глюкозу и фруктозу. В мире флоры она содержится практически во всех частях растения: листьях, клубнях, плодах, семенах, стеблях. Сахарная свекла насыщена ею до 22%, сахарный тростник – до 15%. Столь богатые запасы вещества закрепили за сахарозой синонимичные названия.

Противопоказания

Противопоказано применение Онглизы в таких случаях:

  • больным с сахарным диабетом первого типа;
  • применение лекарства совместно с приемом инсулина;
  • лактазная недостаточность, непереносимость галактозы, глюкозо-галактозная мальабсорбция врожденные;
  • диабетический кетоацидоз;
  • беременность и кормление грудью;
  • усиленная чувствительность к любому из составляющих препарата.

Осторожно назначают лекарство людям, страдающим умеренной и тяжелой почечной недостаточностью, пожилым пациентам, а также тем, кто принимает производные сульфонилмочевины

Что такое углеводы

Углеводами называют вещества органического происхождения. Они состоят из карбонильных и гидроксильных групп. Углеродные гидраты дали название классу углеводных соединений. Большая часть органических веществ нашей планеты в массовом соотношении состоит из углеводных соединений.

Состав углеводов

Строение углеводов неоднородно. Углеводные соединения состоят из углерода, водорода, кислорода. Общая формула углеводов выглядит так: Cn(H2O)m. Кислород с углеродом образуют карбонильные группы, кислород с водородом – гидроксильные. Одна молекула содержит водород и кислород в соотношении два к одному.

Отдельные элементы, из которых состоят углеводы, называются сахаридами. Гидролизная способность на низкомолекулярные вещества у углеводных соединений разная. Поэтому они делятся на простые и сложные по составу, а по усвояемости бывают быстрыми и медленными углеводами.

Свойства углеводов

  1. Твердые прозрачные кристаллы белого цвета, большинство из них имеет сладкий вкус.
  2. Имеют низкую температуру плавления, кипения.
  3. Способность углеводных соединений растворяться в воде зависит от массы, строения. Вещества с меньшей массой и простой структурой растворяются в воде лучше, чем углеводные соединения с большой массой и разветвленной структурой.
  4. Чем проще углеводное соединение, тем оно слаще.
  5. Моносахариды способны сбраживаться под воздействием микроорганизмов: дрожжей, молочных бактерий и других веществ.
  6. Углеводные соединения обладают гидрофильностью, то есть способностью к связыванию воды. Отсюда их высокая гигроскопичность, которая лежит в основе негативных изменений качества пищи.
  7. Охлаждение полисахаридов расщепляет их на моносахариды.
  8. Помогают синтезировать нуклеиновые кислоты.
  9. Повышают уровень глюкозы в крови.
  10. Помогают организму утилизировать жир.
  11. Входят в состав клеток, тканей, межклеточных жидкостей.
  12. Негативно влияют на эмаль зубов, провоцируют появление кариеса.

Виды углеводов

Классификация углеводов зависит от их способности к разложению в водной среде и образованию новых веществ – к гидролизу. Углеводы бывают:

  1. Простыми – называются моносахаридами.
  2. Сложными:
  • дисахаридные соединения,
  • олигосахаридные соединения,
  • полисахаридные соединения.

Моносахаридами называются простейшие углеводные соединения, состоящие из одной единицы и не способные образовывать еще более простые вещества. Синтез их производится зелеными растениями. Они легко соединяются с водой.

Самым популярным моносахаридом является глюкоза (C6H12O6). Большой процент глюкозы в винограде, виноградном соке, меде. Фруктоза, глюкозный изомер, тоже принадлежит к моносахаридам. При необходимости, чтобы получить хорошую порцию глюкозы нужно питаться яблоками, цитрусовыми, персиками, арбузами, сухофруктами, соками, компотами, вареньем, медом.

Это быстрые углеводы, имеющие повышенный индекс гликемии, стремительно повышающие уровень сахара в крови. Моносахариды способны дать скорую, но непродолжительную энергию.

Дисахаридами называются сложные вещества органического происхождения, двумолекулярные, расщепляющиеся в момент гидролизного процесса. Это различные сахара. Один из распространенных дисахаридов: мальтоза или солодовый сахар (C12H22O11), являющийся составным пивным, квасным элементом. Дисахаридом сахарозой – пищевым сахаром – наполнены сахара, изделия из муки, соки, компоты, варенье. Дисахаридом лактозой – молочным сахаром – молочные продукты.

Олигосахаридами называются углеводные соединения со сложной структурой, синтезированные более чем из двух (до 10) моносахаридных остатков. Самым часто встречаемым природным олигосахаридом является рафиноза (C18H32O16). Рафинозу формируют глюкозные, фруктозные и галактозные элементы. Она содержится в бобах, белокочанной и брюссельской капусте, брокколи, цельных злаках.

Полисахаридами называются сложноструктурные высокомолекулярные углеводные соединения, в структуре молекул которых от десяти до ста и нескольких тысяч моносахаридных единиц. Хорошо известный полисахарид – крахмал, (C₆H₁0O5)n. Крахмала много в мучных изделиях, крупах, картофеле. Самый полезный полисахарид клетчатка содержится в грече, перловке, овсянке, отрубях пшеницы и ржи, хлебе из грубо молотой муки, фруктах, овощах. Полисахарид гликоген, накапливающийся в печени, мышцах, является для человека энергетическим ресурсом.

Сложные углеводы характеризуются пониженным индексом гликемии, за счет этого повышение глюкозы в крови происходит постепенно. Полезные углеводы способны дать длительный энергетический запас.

Бизнес и финансы

БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумагиУправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги — контрольЦенные бумаги — оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудитМеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетикаАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

// Полезные и вредные продукты

Наиболее полезными для здоровья являются сложные углеводы овощей и прочих растений, прошедших умеренную термическую обработку. Затем идут различные злаки, цельнозерновые крупы и фрукты, содержащие множество пищевых волокон и имеющие средний гликемический индекс.

Зерна, полностью очищенные от оболочки (например, белый рис, белая мука и различные продукты из них) относятся к источникам чистого крахмала и вредны для желающих похудеть. Употребление бурого риса обычно более полезно, чем белого — за счет наличия клетчатки.

// Вредные углеводы // Полезные углеводы
Белый (шлифованный) рис Бурый рис
Фруктовые соки Овощи и низкоуглеводные фрукты
Белый хлеб Цельнозерновой хлеб
Картофельное пюре Гречневая крупа, киноа
Кукурузные хлопья Овсяная каша

Нормы углеводов для набора массы

Мнение о том, что мышцы растут от употребления белка — ошибочно. При тренировках для роста мышц необходимо употреблять порядка 60% в виде углеводов. Именно они являются основным источником энергии для мускулатуры, запасаясь в виде гликогена.

Другими словами, на безуглеводной диете крайне сложно полноценно тренироваться или набирать мышечную массу

Также атлетам важно помнить о теории углеводного окна — времени после тренировки, в течение которого мышцы более восприимчивы к энергии

В частности, употребление простых углеводов повышает уровень инсулина, открывая таким образом возможность клеток запасать энергию — на этом принципе строится работа гейнеров. В них используется мальтодекстрин — полисахарид с высокой скоростью усвоения.

// Польза углеводов для мышц:

  • гликоген — ключевое топливо для мышц
  • углеводы входят в состав гейнеров
  • повышают уровень инсулина

// Читать дальше:

  • соотношение БЖУ для набора массы
  • углеводы после тренировки
  • мальтодекстрин — что это?

***

Углеводы — ключевой вид запасаемой в растениях энергии. В зависимости от количества структурных элементов они делятся на простые и сложные. Для определения вреда или пользы еды с углеводами используется гликемический индекс. Избыток фруктозы и глюкозы в еде приводит к нарушению обмена веществ (сахарному диабету) и к набору нежелательного веса.

Источники данных:

  1. Low Carb Diet: Health Risks, source

Виды углеводов

Выделяют три основных вида углеводов:

  • Простые (быстрые) углеводы или сахара: моно- и дисахариды
  • Сложные (медленные) углеводы: олиго- и полисахариды
  • Неусваиваемые, или волокнистые, углеводы определяются как пищевая клетчатка.

Сахара

Различают два вида сахаров:

  • моносахариды – моносахариды содержат одну сахарную группу, как, например, глюкоза, фруктоза или галактоза.
  • дисахариды – дисахариды образованы остатками двух моносахаридов и представлены, в частности, сахарозой (обычный столовый сахар) и лактозой.

Сложные углеводы

Полисахариды представляют собой углеводы, содержащие три и более молекул простых углеводов. К данному виду углеводов относятся, в частности, декстрины, крахмалы, гликогены и целлюлозы. Источниками полисахаридов являются крупы, бобовые, картофель и другие овощи.

Моносахариды свойства: кратко

Физические свойства:

Моносахариды являются твердыми кристаллическими веществами. Все они гигроскопичны, хорошо растворимы в воде, легко образуют сиропы. Растворимость моноз в спирте низкая, в эфире они практически нерастворимы. Растворы моносахаридов имеют нейтральную реакцию по лакмусу и обычно обладают сладким вкусом. Сладость разных моноз различна.

Например, фруктоза приблизительно в три раза слаще глюкозы. Растворы моносахаридов обладают оптической активностью, для них характерно явление мутаротации.

Химические свойства:

Реакции карбонильных форм моносахаридов

а) Окисление.

Монозы легко окисляются, причем в зависимости от условий окисления образуются различные продукты.

Пример окисления глюкозы:

С помощью сильного окислителя — концентрированной азотной кислоты — концевые группы альдоз (альдегидная и первичноспиртовая) одновременно окисляются в карбоксильные группы, образуя гликаровые кислоты (называемые также сахарными):

Кетозы не окисляются слабыми окислителями.

При действии сильных окислителей происходит расщепление молекул. Так, например, при окислении фруктозы получаются винная и щавелевая кислоты:

Подобно обычным альдегидам, альдозы легко дают реакцию “серебряного зеркала” с аммиачным раствором оксида серебра (реактив Толленса):

Кетозы тоже способны восстанавливать катионы металлов, так как они в щелочной среде изомеризуются в альдозы.

б) Восстановление.

При восстановлении моноз образуются многоатомные спирты, называемые альдитами (глицитами). Эти кристаллические, легко растворимые в воде вещества обладают сладким вкусом и часто используются как заменители сахара (ксилит, сорбит).

Глюкоза при восстановлении дает шестиатомный сахароспирт сорбит, галактоза – дульцит, манноза – манит:

Сорбит часто встречается в различных фруктах, ягодах: в рябине, сливах, абрикосах, вишнях и др. Дульцит содержится во многих растениях, выделяется на поверхности коры деревьев.

Манит содержится в бурых водорослях; плодах (ананас), овощах (морковке, луке).

Восстановление моносахаридов проводят водородом в присутствии металлических катализаторов (палладий, никель).

Шестиатомные спирты — глюцит (сорбит), дульцит и маннит — получаются при восстановлении соответственно глюкозы, галактозы и маннозы.

Восстановление глюкозы в сорбит является одной из стадий промышленного синтеза аскорбиновой кислоты.

Реакции с участием гидроксильных групп

Гидроксильные группы имеются в открытых и циклических формах моноз, но содержание циклических форм значительно выше, поэтому реакции идут в циклических (полуацетальных ) формах:

Гидроксилы отличаются по реакционной способности: С1-ОН-гликозидный (наиболее реакционноспособный); С6 — первичный; С2-С4 — вторичные.

Реакции с участием гликозидного гидроксила

При взаимодействии моносахаридов с гидроксилсодержащими соединениями (спиртами, фенолами и др.) в условиях кислотного катализа образуются производные только по гликозидной ОН-группе — циклические ацетали, называемые гликозидами.

Cпиртовые гидроксилы моноз в этих условиях не реагируют.

Действие кислот

Действие кислот на пентозы и гексозы может быть использовано для их распознования, а именно: при нагревании пентоз с разбавленными кислотами легко происходит их дегидратация (отщепление трех молекул воды ) и образуется летучий гетероциклический альдегид — фурфурол:

Действие кислот на гексозы ведет сначала к образованию 5-гидроксиметилфурфурола, который при кипячении с разбавленными кислотами разлагается с образованием левулиновой и муравьиной кислот:

Брожение сахаров

Брожение — это сложный процесс расщепления моносахаридов с выделением СО2 под действием ферментов.

Брожению подвергаются сахара, у которых число атомов углерода кратно трем (гексозы).

Брожение гексоз различной конфигурации происходит с неодинаковой легкостью.

Существуют и другие виды брожения.

Процессы брожения сахаров играют важную роль и широко используются в промышленности.

Различают разные виды брожения:

Образование дисахаридов, полисахаридов

Гликозидная связь имеет очень важное биологическое значение. С помощью этой связи осуществляется ковалентное связывание моносахаридов в составе олиго- и полисахаридов:

С помощью этой связи осуществляется ковалентное связывание моносахаридов в составе олиго- и полисахаридов:

Углеводы и их виды

Углеводы (на англ. carbohydrate, hydrates — гидрат, carbon — углерод) — это органические соединения, которые имеют эмпирическую формулу, состоящую только из углерода, водорода и кислорода.

Гликемический индекс и нагрузка

Термин «гликемический индекс» (ГИ) (на англ. glycemic index или glycaemic index (GI)) применяется как показатель влияния продуктов питания на уровень сахара в крови. Шкала измерения варьируется от 0 до 100. Высшую точку 100 занимает глюкоза.

Дополнительно: Таблица гликемического индекса продуктов.

Гликемическая нагрузка (ГН) (на англ. glycemic load (GL)) — это система оценки пищевых продуктов на их общую гликемическую реакцию. Чем выше гликемическая нагрузка, тем выше ожидаемое повышение глюкозы в крови и инсулиногенетическое влияние пищи.

Французский багет 95 50 48
Банан 52 20 10 81
Морковь 47 7.5 3.5
Тортилья (кукурузная лепешка) 52 48 25
Картофель 50 19 9.3 121
Белый рис, варенный 64 24 15.4 79
Арбуз 72 5 3.6

Классификация углеводов и их описание

В диетических целях углеводы были разделены на простые (моносахариды и дисахариды) и сложные (олигосахариды и полисахариды).

Термин сложный углевод был впервые использован «Специальным комитетом по питанию и потребностям человека при сенате США» (на англ. US Senate Select Committee on Nutrition and Human Needs) в 1977 году в публикации «Диетические цели для США» (на англ.

Dietary Goals for the United States). Данный термин был употреблен для обозначения фруктов, овощей и цельных зерен.

Простые углеводы

Углеводы, которые усваиваются быстро. Многие простые углеводы содержат рафинированные сахара и несколько важных витаминов и минералов. Продукты: фрукты, фруктовые соки, молоко, йогурт, мед, патока и сахар.

Сложные углеводы

Требуют больше времени на переваривание, а некоторые вообще не усваиваются, но тем неменее участвуют в жизнедеятельности микрофлоры ЖКТ и выводят вредные вещества из организма. К ним относится клетчатка (целлюлоза) — элемент, являющийся основой клеточных стенок. Продукты: овощи, хлебобулочные изделия, крупы и макаронные изделия.

Простые углеводы и их особенности

Что такое простые углеводы? Этот тип углеводов называют простым из-за своей структуры, состоящей из одного или двух звеньев, поэтому они легко растворяются в кишечнике и попадают в кровоток, давая организму «быструю» энергию.

Простым углеводам требуется менее 3-4 минут на усвоение. Попадая в организм, они быстро растворяются в желудочном соке и резко повышают уровень сахара в крови. Мы, при этом, получаем краткий энергетический подъём. Но, если полученная энергия не будет использована в течении ближайших 30 минут, то её избыток отправится прямиком в жировые депо.

Продукты, богатые простыми углеводами

Недаром простые углеводы ещё называют «сахарами». ведь в большинстве случае они представляют собой что-нибудь сладкое, что легко растворяется в воде и при нагреве (читай «во рту»).

  • любой сахар (белый, коричневый и т.п.)
  • сироп
  • мёд
  • джем, варенье, домашние «витаминки» (сильно засахаренные ягоды)
  • конфеты, торты, пироги, вафли, печенье, трубочки, пирожные и прочая кондитерка
  • чипсы, картошка фри и другие виды фритюра
  • мороженое
  • сладкие газировки (Кола, Спрайт, Швепс, Фанта, Пепси и прочие)
  • нектары, консервированные соки, фрукты и овощи
  • кетчупы, майонезы, соусы и заправки

К сожалению, производители давно поняли, что люди легко обретают зависимость от сладкого и стараются подсадить на него как можно больше народу. Это позволяет им легче реализовывать товар и собирать большую выручку, не заботясь о здоровье покупателей.

Простые углеводы

Вред от простых углеводов

Как упоминалось выше, простые углеводы преобразуются в энергию практически мгновенно, резко повышая сахар в крови. В ответ организм начинает производить инсулин, который занимается нейтрализацией сахара в крови, направляя его на текущие нужды организма, а при отсутствии таковых — просто в жир.

Но это лишь «верхушка айсберга», съев что-то сладкое, мы чувствуем небольшой подъём сил и энергии, но затем наступает прямо противоположные ощущения — усталость и слабость. Мозг при этом воспринимает такое состояние как голод и требует добавки. И тут-то мы попадаем в ловушку, которая и провоцирует переедание, а в дальнейшем — ожирение.

Главная опасность простых углеводов

Регулярно поглощая сладкое, мы подсаживаемся на сахарную «иглу». В какой-то момент организм перестает покрывать потребности организма в инсулине и бороться с сахаром, словно не замечая новые поступления глюкозы. Её избыток разрушает обмен веществ и нарушает работу мозга.

Всё это провоцирует развитие сахарного диабета. Он-то и есть, чаще всего, последствием малоподвижного образа жизни, ожирения и неправильного питания. К этому добавляются ослабленность, дряблость, быстрая утомляемость и сухость во рту.

Если чувствуете, что у вас постоянно появляется чувство голода и вы не можете отказаться от сладкого, срочно выходите на тренировку. Подойдет любая кардио активность. Особенно эффективно помогает бег, танцы и другие виды тренировок с высокой динамикой.

В результате организм сожжёт остатки гликогена, от чего пропадет желание съесть или выпить что-нибудь сладкое. Спустя 2-3 дня таких тренировок сахар в крови придёт в норму и вам перестанет хотеться сладкого.

Есть ли польза от простых углеводов?

Много было сказано о вреде и опасностях большого потребления простых углеводов, но что насчет пользы?

Какая польза от простых углеводов? Споры на этот счет ходят до сих пор. Но профессиональные спортсмены утверждают, что польза от простых углеводов всё же есть и заключается она как раз в энергетическом вбросе, которые они дают. Это позволяет пройти «критические точки» в тренировках и соревнованиях. Например, работа с большими весами в тренажерном зале или при восхождении на крутой подъем в велоспорте. При этом пульс учащается и сердце начинает прокачивать больше крови, что дает спортсмену запас сил на небольшой промежуток времени для достижения цели.

Моносахариды — где содержатся, виды и суточная потребность

Моносахариды, простые сахара или монозы — органические соединения, являющиеся структурными компонентами сложных углеводов и присутствующие во всех живых клетках. Дефицит рассматриваемых веществ в ежедневном рационе приводит к нарушениям метаболизма, возникновению депрессий, развитию патологий, резкому снижению трудоспособности.

Общие сведения

Простые сахара — легкоусвояемые, быстро расщепляемые элементы, состоящие из 1 молекулы. В структуре последней присутствуют 3-7 атомов углерода.

Вещества способны образовывать однородные системы с водой. В соединениях со спиртом монозы изменяют свое состояние минимально.

Кристаллы элементов окрашены в белый цвет, изменяющийся при нагревании до бурого.

Большинство моносахаридов отличается сладким вкусом; некоторые разновидности горчат.

В организм человека вещества попадают при употреблении пищи, всасываются в кишечнике. Распад легких сахаров сопровождается выделением значительного объема энергии.

Важнейшие моносахариды, примеры содержащих их продуктов

Представителями группы являются глюкоза (декстроза), галактоза, фруктоза (левулоза), манноза, фукоза, рибоза. Монозы содержатся в сиропах, шоколаде, хлебобулочных изделиях из муки грубого помола, безалкогольных сладких напитках, цельнозерновых крупах, бобовых и злаковых..

https://youtube.com/watch?v=7tdpT99x7N0

В природных объектах присутствует малое количество свободных моносахаридов. Исключение составляют глюкоза, фруктоза.

Первое из перечисленных веществ относится к наиболее распространенным. Перечень основных продуктов, богатых декстрозой, приведен в таблице ниже.

Список элемента (г) в 0,1 кг
Мед 36
Финики сорта Меджул (Маджуль) 33,7
Курага 33,1
Виноград (зеленый, красный) 7,2
Слива, бананы 5
Вишня 4,2
Кукуруза 3,4
Смородина (белая, красная) 3,2
Яблоки, груши 2,5
Красный перец (сладкие сорта) 1,9
Свежая белокочанная капуста 1,8
Соки:

6,8

виноградный
манго 5,3
апельсиновый 2,3

Продукты животного происхождения содержат минимальное количество моносахарида глюкозы. Так, в 0,1 кг устриц выявлено 0,96 г декстрозы, в аналогичном количестве желтка куриного яйца — 0,23 единицы, молока (коровьего, 2% жирности) — 0,01 грамм.

Голодания, строгие диеты и несбалансированное питание приводят к развитию гипогликемии (дефицита рассматриваемого вещества). Следствиями патологического состояния являются расстройства памяти, нарушения клеточного обмена, сбои в работе сердца, бессонница, хроническая усталость.

Левулоза содержится в тех же растительных продуктах, что и декстроза. Лидерами по количеству элемента являются: мед (34-42%), финики и курага (32 и 12 г в 0,1 кг сухофруктов соответственно). Употребление пищи, богатой фруктозой, не приводит к резкому повышению уровня сахара в крови.

Для чего нужны простые углеводы?

Основная функция легких углеводов — энергетическая. Включение в рацион продуктов, содержащих рассматриваемые вещества, способствует быстрому восстановлению сил после физических, умственных нагрузок.

В перечне важных свойств моносахаридов:

  • укрепление иммунной системы;
  • улучшение работы ЖКТ, нервной системы, сердца;
  • выведение токсинов;
  • активизация процессов усвоения кальция, аскорбиновой кислоты;
  • минимизация риска возникновения депрессий.

Из простых сахаров человеческий организм синтезирует гликолипиды, нуклеополисахариды, гликопротеины, другие соединения.

Суточная потребность

Объем быстро расщепляемых элементов, употребляемых ежедневно, должен составлять до 20% от общего количества поступаемых в организм углеводов. Суточная потребность в монозах снижается у лиц, страдающих избыточным весом и гипертониями.

Увеличивать указанную норму рекомендуется представителям интеллектуальных профессий, спортсменам, занимающимся тяжелым физическим трудом работникам.

Изменять привычный рацион питания следует после консультации с диетологом: избыток моносахаридов может привести к ухудшению самочувствия, повышению АД, нарушению работы ЖКТ, непереносимости молочной продукции.

Глюкоза, фруктоза, сахароза: отличия с точки зрения химии. Определения

Все виды сахаров с точки зрения химии можно разделить на моносахариды и дисахариды.

Моносахариды —  это простейшие по структуре виды сахаров, которые не требуют переваривания и усваиваются как есть и очень быстро. Процесс усвоения начинается уже во рту, а заканчивается в прямой кишке. К ним относятся глюкоза и фруктоза.

Дисахариды состоят из двух моносахаридов и для усвоения должны быть разделены в процессе переваривания на свои составляющие (моносахариды). Самым ярким представителем дисахаридов является сахароза.

Что такое сахароза?

Сахароза — это научное название сахара.

Сахароза — это дисахарид. Её молекула состоит из одной молекулы глюкозы и одной фруктозы. Т.е. в составе привычного нам столового сахара — 50% глюкозы и 50% фруктозы 1.

Сахароза в естественном виде присутствует во многих натуральных продуктах (фруктах, овощах, злаках).

Большая часть того, что в нашем лексиконе описывается прилагательным “сладкое” является таковым благодаря содержанию в нём именно сахарозы (конфеты, мороженое, газированные напитки, мучные изделия).

Столовый сахар получают из сахарной свёклы и сахарного тростника.

Сахароза на вкус менее сладкая, чем фруктоза, но более сладкая, чем глюкоза 2.

Рекомендуем: Вред сахара для человека: сахар вызывает рак. Научные факты

Что такое глюкоза?

Глюкоза — это главный базовый источник энергии для нашего тела. Она доставляется кровью ко всем клеткам организма для их питания.

Такой параметр крови как «сахар в крови» или «содержание сахара в крови» описывает именно концентрацию в ней глюкозы.

Все другие виды сахаров (фруктоза и сахароза) либо содержат глюкозу в своем составе, либо должны быть преобразованы в неё для использования в качестве энергии.

Глюкоза является моносахаридом, т.е. не требует переваривания и усваивается очень быстро.

В натуральных продуктах питания она как правило входит в состав сложных углеводов — полисахаридов (крахмал) и дисахаридов (сахароза или лактоза (придаёт сладкий вкус молоку)).

Из всех трех видов сахаров — глюкозы, фруктозы, сахароза — глюкоза наименее сладкая на вкус 2.

Что такое фруктоза?

Фруктоза или “фруктовый сахар” также является моносахаридом, как и глюкоза, т.е. всасывается очень быстро.

Сладкий вкус большинства фруктов и мёда объясняется содержанием в них фруктозы.

Поделись с нами опытом похудения или набора мышечной массы!

В виде сахарозаменителя фруктозу получают из той же сахарной свёклы, тростника и кукурузы.

В сравнении с сахарозой и глюкозой, у фруктозы самый сладкий вкус 2.

Фруктоза стала сегодня особенно популярной среди диабетиков, так как из всех видов сахаров оказывает наименьшее влияние на уровень сахара в крови 2. Более того, при её употреблении вместе с глюкозой, фруктоза увеличивает долю глюкозы, сохраняемой печенью, что приводит к снижению ее уровня в крови 6.

Рекомендуем: Протеин и рак: животный протеин — одна из главных причин рака. Интервью с ведущим экспертом

Детям

Не назначается пациентам до 18-летнего возраста.

Моносахариды и сахар в крови

Моносахариды, как и большинство других питательных веществ, всасываются организмом на уровне тонкой кишки. Они могут быть поглощены без предварительной ферментации и расщепления. Более того, все остальные, более сложные углеводы организм «проглатывает» в форме моновеществ. Глюкозу и галактозу человек усваивает легче и быстрее, чем другие углеводы, а для поглощения фруктозы организму требуется больше времени и сил, при этом она всасывается не полностью. После потребления глюкоза и галактоза быстро попадают в кровь и резко повышают уровень сахара, поскольку обладают высоким гликемическим индексом. В это же время фруктоза, благодаря низкому гликемическому показателю, повышает сахар в крови медленнее и мягче.

Реакция «серебряного зеркала»:

Открытая форма целлобиозы

2Ag+ 3NH3+H2O+

Целлобионовой
кислоты соль аммония

(,D–глюкопиранозил–1,4–D–глюконат
аммония)

Для невосстанавливающих дисахаридовтакие реакции неосуществимы, так как в
их структуре отсутствует свободный
полуацетальный гидроксил; они не способны
переходить в открытую таутомерную
форму; не мутаротируют в свежеприготовленных
водных растворах.

Например,
сахароза – содержится в сахарном
тростнике (до 20 %), сахарной свекле
(16–21 %), различных фруктах, ягодах,
овощах. Молекула сахарозы образована
из остатков,D–глюкопиранозы
и,D–фруктофуранозы,
соединенных между собой
1,2–гликозидо-гликозидной связью:

,D– глюкопираноза,D–фруктофураноза

,D–глюкопиранозил-1,2-,D-фруктофуранозид

В молекуле сахарозы оба гликозидных
гидроксила моносахаридных звеньев
участвуют в образовании
1,2–гликозидо-гликозидной связи. Таким
образом, сахароза не способна к
цикло-цепной таутомерии; растворы
сахарозы не мутаротируют. Сахароза –
невосстанавливающий дисахарид.

Как гликозид сахароза способна к
кислотному гидролизус образованиемD–глюкозы иD–фруктозы
(см. лабораторную работу). В результате
кислотного гидролиза удельное вращение
раствора сахарозы (+66,6°) меняет свой
знак на противоположный (отрицательный)
из-за относительно большей величины
удельного вращения фруктозы:

D20= +
52,5° дляD-глюкозы; – 92,0°
дляD–фруктозы.

Смесь продуктов гидролиза сахарозы
называется инвертным сахаром (от лат.
inversia– переворачивание);
содержится в искусственном меде.
Натуральный пчелиный мед также содержит
свободнуюD-глюкозу иD-фруктозу (до 37%), но состав
меда несравненно более разнообразный.
Мед содержит еще и мальтозу, сахарозу,
белки (в том числе и ферменты), органические
кислоты (яблочную, лимонную, глюконовую),
витамины и микроэлементы, алкалоиды и
красящие вещества.

Применение полисахаридов

Эти вещества широко используются в промышленности и медицине. Большинство из них добываются в лабораториях путем полимеризации простых углеводов.

Наиболее широко используемыми полисахаридами являются крахмал, целлюлоза, декстрин, агар-агар.

Применение полисахаридов в промышленности

Название вещества Использование Источник
Крахмал Находит применение в пищевой промышленности. Также служит сырьем для получения глюкозы, спирта. Применяется для изготовления клея, пластмасс. Кроме того, используется и в текстильной промышленности Получают из клубней картофеля, а также из семян кукурузы, рисовой сечки, пшеницы и других богатых крахмалом растений
Целлюлоза Используется в целлюлозно-бумажной и текстильной промышленности: из нее изготавливают картон, бумагу, вискозу. Производные целлюлозы (нитро-, метил-, ацетилцеллюлоза и др.) находят широкое применение в химической промышленности. Из них же производят синтетические волокна и ткани, искусственную кожу, краски, лаки, пластмассы, взрывчатку и многое другое Добывают это вещество из древесины, в основном хвойных растений. Также есть возможность получения целлюлозы из конопли и хлопка
Декстрин Является пищевой добавкой Е1400. Также применяется при изготовлении клеящих веществ Получают из крахмала путем термической обработки
Агар-агар Это вещество и его производные применяют в качестве стабилизаторов при изготовлении продуктов питания (например, мороженого и мармелада), лаков, красок Добывают из бурых водорослей, так как он является одним из компонентов их клеточной оболочки

Теперь вы знаете, что такое полисахариды, для чего они используются, какова их роль в организме, какими физическими и химическими свойствами они обладают.

Использование в области здравоохранения

Зачастую в медицинской практике полисахариды используются в качестве диагностических препаратов при обнаружении кандидозов и сальмонеллезов. Декстраны, которые вырабатываются некоторыми бактериями, являются плазмозаменителями. Сульфат декстрана заменяет гепарин как антикоагулянт. Особой популярностью пользуются препараты, которые имеют в основе хитин. Также хитин применяется при производстве наполнителей и основ различных лекарственных средств. В последнее время стали изготавливаться ферментативные лекарства с пролонгированным действием, которые имеют в составе декстраны. Гликаны являются активным компонентами, которые используются для изготовления высококачественных зубных паст.

Применение в пищевой промышленности

Полисахариды, которые получают из бактерий, применяются для изготовления пищевых пленок. Они предотвращают высыхание продуктов, противостоят попаданию на них грязи, стабилизируют мороженую массу, соки, заправки, сиропы. Ксантин широко используется при изготовлении кисломолочной продукции

Для повышения качества хлебобулочных изделий на производстве добавляются экзополисахариды, они делают хлеб более пышным и мягким. Полисахариды имеют важное значение для биологии в целом. Они принимают участие в важных процессах, оказывают влияние на работу организмов живых существ, способствуют полноценному синтезу питательных веществ в растениях

Кроме этого, данные элементы активно применяются в разных областях промышленности, из них производят пищевые продукты, препараты, химические вещества и растворы, бумагу и другие элементы.

Промышленность и инновационные направления

Выше уже упоминалось, что полисахариды применяются на предприятиях, где ведется синтез ядерного топлива.

Заменители агара лежат в основе синтеза составов для фотопленок.

На заводах переработки нефти и газа, а также при их добыче распространено применение стабилизаторов и жидкостей для промывки механизмов в процессе бурения скважин

Важной составной частью этих смесей являются гликаны

Научные исследования по изучениям свойств полисахаридов и их производных приоритетны: они расширяют горизонты инновационного развития в активно развивающейся микробиологической отрасли промышленности.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: