De rol en het gebruik van koolhydraten. Het gebruik van koolhydraten in de geneeskunde

Koolhydraten - een essentieel onderdeel van cellen en weefsels van een levend organisme, hetzij plant, dier of mens. Zij vormen het basisbedrag van de organische stof van de planeet Aarde. Koolhydraten - een vrij uitgebreide klasse van verbindingen. Onder hen kunt u een verscheidenheid aan stoffen op eigenschappen vinden. Dankzij deze functie, koolhydraten functies zijn zeer breed. Vandaag zullen we de fundamentele eigenschappen, fysiologische rol en het gebruik van koolhydraten in verschillende richtingen eten (en niet alleen) de industrie te bespreken.

koolhydraatbronnen

De belangrijkste bronnen van koolhydraten - voedingsmiddelen van plantaardige oorsprong. Namelijk, brood, granen, groenten, fruit en bessen. Zoals voor dierlijke producten, sommige van hen zijn ook rijk aan koolhydraten. Het is allereerst de melk, die de zogenaamde melksuiker bevat.

Voedingsproducten kunnen verschillende koolhydraten bevatten. Daarom is de waarde, het gebruik van koolhydraten en hun functie is zeer uitgebreid. Granen en aardappelzetmeel - complex koolhydraat onoplosbaar in water, dat in eenvoudige suikers wordt gesplitst door de werking van spijsverteringssappen. In vruchten, worden groenten en bessen van deze stoffen in de vorm van eenvoudige suikers: fruit, suikerbieten, suikerriet, druiven en ga zo maar door. Ze zijn in water oplosbaar en goed door het lichaam opgenomen. Suiker, in water oplosbare, worden snel opgenomen in de bloedbaan.

Het eten van koolhydraten

Gemeend wordt dat de meerderheid van koolhydraten in de vorm van een complex moet worden geconsumeerd, en slechts 20-25% van de eenvoudige. Bijdraagt tot de geleidelijke opneming van suikers in het weefsel. Als een persoon uit de voeding voldoende hoeveelheid koolhydraten krijgt, worden ze afgezet in de lever en de spieren in de vorm van "animal zetmeel" glycogeen. Het tekort aan koolhydraten wordt glycogeen reserve gesplitst in glucose en gebruikt voor de behoeften van het organisme (power cellen en weefsels). Als het lichaam wordt hun overtollige, ze om te zetten in vet. Trouwens, verwijst naar koolhydraten als vet, wat essentieel is voor een goede vertering.

Koolhydraten - de essentiële componenten van de voeding, zodat ze veroorzaken niet alleen energie homeostat lichaam, maar ook betrokken bij de biosynthese van een aantal koolstof bevattende polymeren. Over een leven, de gemiddelde persoon verbruikt ongeveer 14 ton van deze verbindingen. Van deze, ongeveer 2,5 ton - op een eenvoudige manier. Het gebruik van eiwitten, vetten, koolhydraten en derivaten daarvan niet uniform in voedsel. Koolhydraten - het belangrijkste onderdeel van onze voeding. Ze verbruiken 4 keer zoveel eiwit of vet. In een eenvoudige, gemengde voeding, ongeveer 60% van de energie die een persoon krijgt uit koolhydraten. Hun voornaamste taak in het lichaam - het geven van energie. Hoe meer fysieke activiteiten van het menselijk leven, hoe meer hij moet koolhydraten. Wanneer sedentaire levensstijl in deze stoffen nodig afneemt. Voor degenen die niet betrokken zijn bij lichamelijke arbeid, de dagelijkse behoefte aan koolhydraten is ongeveer 400 gram.

Orde van 50-65% koolhydraten in ons lichaam komen met graanproducten. 15-25% - met suiker en suikerproducten. Ongeveer 10% - een wortel- en knolgewassen. En ongeveer 5-7% - met groenten en fruit.

Koolhydraten zijn zeer sterk irriterend exocriene pancreas en meest actieve stimulator van de synthese van insuline, die een belangrijke rol bij de regulering van het koolhydraatmetabolisme speelt en onderhouden van een optimale glucose homeostase. Overbelasting enkelvoudige koolhydraten door de jaren heen leidt tot B-cel hyperplasie, en daarna - tot flauwvallen insulaire systeem en het scheppen van randvoorwaarden voor de ontwikkeling van diabetes.

classificatie van koolhydraten

Afhankelijk van de structuur, de oplossnelheid en absorptie van koolhydraten, die bestaan uit voedsel bestaat uit eenvoudige en complexe. Door simpelweg omvatten monosachariden (fructose, glucose, galactose) en disachariden (sucrose, lactose). K complexe - polysacchariden (cellulose, zetmeel, glycogeen). Naast de als voorbeeld koolhydraten, in elke klasse zijn er andere minder bekende stof.

eenvoudige koolhydraten

Mono- en di-sacchariden zijn goed oplosbaar in water en gemakkelijk door het lichaam. Ze onderscheiden zich door een uitgesproken zoete smaak, dus het wordt vaak genoemd enkelvoudige suikers. De meest voorkomende monosaccharide glucose in diverse vruchten en bessen, maar ook gesynthetiseerd in de splitsing van di- en polysachariden. Glucose, eenmaal in het lichaam, snel vindt toepassing. Het vormt glycogeen, voedt hersenweefsel en spieren (inclusief het hart), en regelt de bloedsuikerspiegel. Wanneer inspanning glucose rechtstreeks te gebruiken als energiebron.

Het heeft vergelijkbare eigenschappen en fructose. Het kan worden gezien als zeer waardevol, licht verteerbare koolhydraten. Maar, in vergelijking met glucose, fructose is nog steeds langzamer naar de darm te verteren, en, eenmaal in het bloed snel verlaat de bloedstroom. Tot 80% fructose wordt vastgehouden in de lever, het voorkomen van oververzadiging van de bloedsuikerspiegel. Echter, de lever synthetiseert een glycogeen fructose makkelijker dan glucose. In vergelijking met sucrose, fructose beter opgenomen en heeft een hogere zoetheid. Als gevolg van de laatste woning aan het gewenste niveau van zoetheid van het product, kunt u een kleinere hoeveelheid fructose te gebruiken, waardoor de totale consumptie van suikers verminderen. Dit is het geval bij de constructie van een voeding van warmtebeperking. Rekening houdend met het gebruik van koolhydraten in je leven, moet speciale aandacht worden besteed aan voeding eten. Fructose wordt vaak gebruikt als een zoetstof in de vervaardiging van producten voor mensen die lijden aan diabetes.

Met een overmaat van sucrose verstoorde vetstofwisseling en verhoogde de vorming van vet. Bovendien reeds aangetoond dat met het verhogen van de hoeveelheid suiker die het lichaam binnendringt, waardoor de synthese van vet uit complexe koolhydraten, vetten en eiwitten ook direct. Bijgevolg is de hoeveelheid suiker die wordt gebruikt door de mens, kan sterk reguleren vetstofwisseling.

Met een overvloed aan gebruik van suiker begint overtreding van cholesterol metabolisme en de inhoud ervan in het bloed verhogen. Bovendien, de overmaat suiker is slecht voor de darmflora - microorganismen verhoogt de massa verrot, rottend processen worden versneld, en ontwikkelt flatulentie. Minder vaak worden deze bijwerkingen die optreden bij het gebruik van fructose. De belangrijkste bron van koolhydraten zijn vruchten en bessen. Een groot deel van fructose en glucose gevonden in honing: 37,1 en 36,2%, respectievelijk. Al de suiker, die in watermeloen - fructose wil zeggen, het is ongeveer 8%.

Volgende monosaccharide - galactose. Hij was niet te vinden in voedingsmiddelen in de vrije vorm. Galactose - lactose splitsingsproduct, het belangrijkste koolhydraat melk.

Met betrekking tot de disaccharide, de belangrijkste van hen in onze voeding is sucrose. In de hydrolyse splitst in fructose en glucose. De belangrijkste bronnen zijn sucrose, suikerbieten en suikerriet. Het suikergehalte van het zand koolhydraat bereikt 99,75%. Daarnaast wordt sucrose gevonden in fruit, groenten en meloenen.

complexe koolhydraten

Polysacchariden complexere structuur van het molecuul en een extreem lage oplosbaarheid in water. Deze klasse omvat: zetmeel, cellulose, glycogeen, en pectine. Het gebruik van koolhydraten in deze klasse verdeeld in verschillende mate. De belangrijkste voedingswaarde zetmeel. Het hoge gehalte in granen is de belangrijkste factor die verantwoordelijk zijn voor hun voedingswaarde. Het dieet van de gemiddelde persoon zetmeel neemt 80% van de totale koolhydraten geconsumeerd. Eenmaal in het lichaam, het verandert in enkelvoudige koolhydraten en hun functies.

Met betrekking tot de glycogeen, is het in ons lichaam de rol van energetisch materiaal toevoer werkende spieren en de inwendige organen speelt. Glycogeen teruggenomen via reosintez gevolg van glucose.

Pectine - een oplosbare substantie, goed verteerd in het lichaam. Zoals blijkt uit recente studies op het gebied van gezonde voeding, kan pectine worden gebruikt voor profylactische en therapeutische doeleinden in aandoeningen van het maag-darmkanaal.

De vezelstructuur vlakbij polysachariden. Het hoge gehalte aan graanproducten bekend om staan. Ook hoeveelheid vezels in het product, groot belang is de kwaliteit ervan. De zachtere de koolhydraten, hoe beter het wordt afgebroken in de darm, en dat brengt meer voordeel voor de mens. Deze eigenschappen hebben fiber groenten en aardappelen. Een belangrijk kenmerk is het vermogen van de polysaccharide de verwijdering van cholesterol uit het lichaam. Beschouw nu het gebruik van koolhydraten in meer detail.

parenterale voeding

Het gebruik van koolhydraten in de geneeskunde groeit snel vandaag. Parenterale voeding - intraveneuze toediening van voedingsstoffen. Het wordt gebruikt in gevallen waarbij de patiënt niet in staat is om zelfstandig te eten. Het gebruik van koolhydraten in parenterale voeding is heel gebruikelijk. Ze worden gebruikt om de eenvoudige reden dat zij de meest gemakkelijk beschikbare bron van energie voor het menselijk lichaam. Koolhydraten Energy waarde van 4 kcal / g. De dagelijkse menselijke behoefte aan energie varieert van 1,5-2000 calorieën. Vandaar het probleem van het isoleren van koolhydraten om te voldoen aan die behoefte. Uitgedrukt in isotone glucoseoplossing volledig te bedekken menselijke calorische behoefte moet 7-10 liter oplossing gegoten. Dit kan leiden tot overvulling, longoedeem en cardiovasculaire aandoeningen.

Het gebruik van meer geconcentreerde oplossingen van glucose beladen met andere onaangename gevolgen - opkomst plasma hyperosmolariteit en prikkels intima ader (flebitis en tromboflebitis). En om het risico van osmotische diurese heffen, moet de glucose-infusiesnelheid in het traject van 0,4 tot 0,5 g / kg / h wordt aangehouden. Als we vertaalt deze figuur op een isotonische glucoseoplossing iets meer dan 500 mm per uur te geven voor een patiënt van 70 kg. Om de schending van de tolerantie voor koolhydraten en de daaruit voortvloeiende complicaties te voorkomen, werd glucose aan een oplossing van insuline toegevoegd. De berekening wordt uitgevoerd volgens de formule: 1 U 3-4 gram droge glucose. Insuline heeft niet alleen een positief effect op glucose gebruik, maar ook bijdraagt tot normale aminozuur absorptie.

Het gebruik van koolhydraten in de geneeskunde is afhankelijk van de soort. Bij parenterale voeding wordt veel gebruikt: fructose, glucose, sorbitol, dextraan, glycerol en ethylalcohol.

ongeldig voedsel

Er zijn vele diëten die zijn gebaseerd op de volledige of gedeeltelijke uitsluiting van het dieet van koolhydraten eten, evenals een toename van de consumptie van eiwitten en vetten. Het Amerikaanse ministerie van Landbouw een enquête, op grond waarvan bleek dat mensen die voedsel rijk aan koolhydraten consumeren, hebben meestal een normaal gewicht. Food, die veel koolhydraten, meer voedzaam, maar minder calorieën bevat.

Zoals u weet, in Amerika, meer dan de helft van de bevolking lijdt aan het probleem van overgewicht. En het aantal van dergelijke mensen groeit gestaag. Lange-termijn bevolkingsonderzoek voor eetbare producten heeft aangetoond dat mensen in het dieet wordt gedomineerd door koolhydraten, krijgen minder calorieën dan liefhebbers van eiwit en vet, met dezelfde hoeveelheid voedsel gegeten. Deze groep mensen van alle respondenten, en er waren meer dan 10.000 mensen, het laagste body mass index. De reden is dat 1000 calorieën van koolhydraat-bevattende voedingsmiddelen hebben een veel vezels en water. Deze groep mensen het krijgen van een maaltijd meer voedingsstoffen, namelijk vitamine A en C, caroteen, calcium, ijzer en magnesium. Vetten, cholesterol, zink, natrium en vitamine B12 in hun dieet bevatte geringe mate.

Het gebruik van koolhydraten en vetten in voeding nauw verwant. Echter, het gebruik van koolhydraten aan eiwitten. Het hoge rendement van koolhydraten als energiebron ligt in hun vermogen om eiwitten te besparen. Wanneer een grote hoeveelheid koolhydraten, het lichaam gebruikt minder aminozuren als energiebron komt het voedingsmateriaal. In het algemeen zijn deze stoffen zijn niet essentiële componenten van voedsel, omdat ze kunnen worden gesynthetiseerd uit aminozuren en glycerine, echter moet men niet hun rol te onderschatten. Gebruik van koolhydraten in het voedsel moet ten minste 50 gram per dag. Anders kan het een schending van de metabole processen zijn.

Echter, overconsumptie van koolhydraten leidt tot de vorming van onderhuids vet. Bij het bouwen van dieet, is het belangrijk om niet alleen de menselijke behoefte aan deze stoffen te voldoen, maar ook om de consumptie van verschillende types in evenwicht te brengen. Het is belangrijk om de verhouding van eenvoudige en complexe koolhydraten te controleren. Wanneer het lichaam veel suikers ontvangt, ze kunnen niet volledig worden gesynthetiseerd in glycogeen en triglyceriden voorbij het bevorderen van de vorming van vetweefsel. Wanneer bloed insulinegehalte verhoogd, wordt het proces versneld.

Complexe koolhydraten, in tegenstelling tot eenvoudige langzaam afgebroken, zodat het gehalte ervan in het bloed geleidelijk toeneemt. In dit verband is het wenselijk dat het grootste deel van de koolhydraten in de voeding waren slechts moeilijk verteerbare stoffen. Hun gewicht moet tussen 80 en 90 procent. Het ontbreken van complexe koolhydraten vooral merkbaar voor mensen die lijden aan diabetes, obesitas, atherosclerose en ziekten van het cardiovasculaire systeem.

Zoals u weet, de meeste koolhydraten gebruikt in voedsel en medicijnen. Maar in dit gebied van de toepassing van koolhydraten niet ten einde. Waar zouden ze anders gebruiken?

glucose

Het koolhydraat wordt goed geabsorbeerd door het lichaam en kan worden gebruikt in de samenstelling van bepaalde medicijnen. Bovendien wordt veel gebruikt in glucose zoetwarenindustrie. Met de hulp van make gelei, caramel, koekjes en andere producten. In de textielindustrie het fungeert als een reductiemiddel. En bij de productie van glycolzuur en ascorbinezuur, glucose het uitgangsmateriaal. Daarmee ook verricht de synthese van sommige van de productie van suikers.

Groot belang is glucose fermentatie. Het komt met zuurkool, komkommer, melk en andere producten, evenals kuilvoer. Bij de productie van bier gebruikt alcoholische gisting van glucose.

zetmeel

Zetmeel - een waardevolle voedingsstof. Om het gemakkelijker door het lichaam opgenomen, worden de producten onderworpen aan een warmtebehandeling. Onder omstandigheden van hoge temperatuur gedeeltelijke hydrolyse van zetmeel, alsmede de vorming van water oplosbare dextrinen. Dextrine, eenmaal in het spijsverteringskanaal worden gehydrolyseerd tot glucose, die goed wordt geabsorbeerd door het lichaam. Als we praten over het gebruik van koolhydraten in de industrie, kan het zetmeel niet negeren. De belangrijkste producten die worden geproduceerd uit het - glucose en glucosestroop. Dit breidt verder uit het gebied waar we moeten het gebruik van koolhydraten. Korte beschrijving van de werkwijze van bereiding glucose en zetmeel siroop kan als volgt zijn.

Zetmeel verhit in een mengsel met verdund zwavelzuur. Overmaat zuur wordt geneutraliseerd met krijt. Het neerslag calciumsulfaat, dat wordt gevormd tijdens de neutralisatie afgefiltreerd. Vervolgens werd de oplossing geconcentreerd en daaruit geïsoleerd glucose. Als u nog niet de hydrolyse tot het einde weet te brengen, krijg je een mengsel van glucose tot dextrinen, die melasse wordt genoemd. Het wordt gebruikt in de zoetwarenindustrie. Verder dextrinen zetmeelhoudende worden algemeen gebruikt als kleefstof en verdikkingsmiddel voor verf. Zetmeel toont hoe diverse toepassingsgebieden koolhydraten zijn. Chemische processen, dus het is niet moeilijk.

Eerder gebruikte stijven linnen, waardoor de stof in te ademen tweede leven en verlengen de levensduur. Zetmeelproducten verkregen daaruit vinden hun toepassing in de textiel-, farmaceutische en gieterij-industrie.

cellulose

Het praktische gebruik van koolhydraten is altijd niet minder belangrijk dan hun biologische rol geweest. Het gebruik van koolhydraten te vinden in zeer verschillende richtingen van menselijke activiteit. Cellulose (vezel) wordt gebruikt door de mens sinds de oudheid. Op het eerste, begonnen de mensen om hout te gebruiken als brandstof en bouwmateriaal. Dan, katoen, vlas en andere vezelachtige planten hebben geleerd om de draad te maken. Later, de technologie is verschenen, kan worden verkregen uit hout papier. Papier, in essentie, een dunne laag van cellulosevezels, die gedrukt en gelijmd. Het resultaat is een duurzaam, glad oppervlak waarop de inkt niet wordt verspreid.

In eerste instantie voor de vervaardiging van papier met uitsluitend plantaardige grondstoffen (katoen en rijst stengels). Uit deze zuiver mechanische procédés vezels. Maar naarmate de ontwikkeling van de samenleving, deze bronnen was niet genoeg om de vraag naar papier bedekt. De belangrijkste hoeveelheid van het op papier. Gezien het feit dat de kwaliteit van het papier is niet kritisch, begon het oplopen tot 50 procent grond hout. Aansluitend is er technologie om zich te ontdoen van dergelijke begeleidende stoffen hout als harsen, lignine en anderen. Die zo divers kan de praktische toepassing van koolhydraten.

Tot op heden de meest gebruikte methode is de scheiding van cellulose sulfiet. Het wordt gebruikt in verschillende gebieden, waar een gebruik van koolhydraten. Chemisch proces is heel simpel. Door deze werkwijze wordt de gemalen hout en gekookt in een mengsel met calcium waterstofsulfaat. Is dan bevrijd van allerlei onzuiverheden gescheiden op cellulose filters. De verkregen vloeistof bestaat uit monosacchariden, zodat het wordt gebruikt als grondstof voor de productie van alcohol. En cellulose gebruikt bij de vervaardiging van viscose, acetaat en cuprammonium vezels.

Soms verward met koolhydraten koolwaterstoffen. Ondanks het feit dat deze twee klassen van stoffen in harmonie genoemd, hebben ze geen relatie met elkaar. Het gebruik van verzadigde koolwaterstoffen in het huis en op het werk - het is een heel ander verhaal.

conclusie

Vandaag bent u hun kennis van materialen hebben verdiept zoals koolhydraten. Eigenschappen en toepassingen van koolhydraten en het gebruik ervan om de mens suggereren dat deze stoffen zijn belangrijke biologische componenten van onze planeet. Ze zijn letterlijk overal en in alles. Maar dit is niet belangrijk, maar het feit dat onze levens zijn niet koolhydraten zou onmogelijk zijn. Te uitgebreid gebruik van koolhydraten in het leven.