نقش و استفاده از کربوهیدرات. استفاده از کربوهیدرات در طب

کربوهیدرات جزء جدایی ناپذیر از سلول ها و بافت های هر موجود زنده است، یعنی گیاه، حیوان یا انسان. آنها اکثریت ماده آلی سیاره زمین را تشکیل می دهند. کربوهیدرات ها یک کلاس نسبتا گسترده ای از ترکیبات هستند. در میان آنها می توانید مواد با خواص مختلف پیدا کنید. با توجه به این ویژگی، عملکرد کربوهیدرات بسیار گسترده است. امروزه ما خواص اصلی، نقش فیزیولوژیکی و کاربرد کربوهیدرات ها را در جهات مختلف مواد غذایی (و نه تنها) صنعت تجزیه و تحلیل می کنیم.

منابع کربوهیدرات

منابع اصلی کربوهیدراتها محصولی از بوته است. یعنی: نان، غلات، سبزیجات، میوه ها، انواع توت ها. همانطور که برای محصولات منشاء حیوانی، برخی از آنها نیز غنی از کربوهیدرات هستند. این است که، اول از همه، شیر، که حاوی شکر به اصطلاح شیر است.

مواد غذایی می تواند دارای کربوهیدرات های مختلف باشد. بنابراین اهمیت، کاربرد کربوهیدراتها و عملکرد آنها بسیار گسترده است. در غلات و سیب زمینی نشاسته وجود دارد - یک کربوهیدرات پیچیده در آب است که با عمل قندهای گوارشی به قندهای ساده تقسیم می شود. در میوه ها، سبزیجات و انواع توت ها این مواد در قالب قندهای ساده ارائه می شوند: میوه، چغندر، نعنا، انگور و غیره. آنها در آب حل می شوند و توسط بدن جذب می شوند. شکر ها، محلول در آب، به سرعت جذب می شوند.

استفاده از کربوهیدرات ها

اعتقاد بر این است که اکثریت کربوهیدرات ها باید در یک فرم پیچیده مصرف شوند و فقط 20 تا 25 درصد ساده باشند. این کمک به مصرف تدریجی قندهای در بافت است. اگر یک فرد غذاهای کربوهیدرات کافی دریافت کند، در کبد و ماهیچه ها به شکل "نشاسته حیوانی" گلیکوژن ذخیره می شوند. با کمبود کربوهیدراتها، ذخایر گلیکوژن به گلوکز تقسیم می شود و برای نیاز بدن (تغذیه سلول ها و بافت ها) مورد استفاده قرار می گیرد. اگر بدن بیش از حد خود را دریافت کند، تبدیل به چربی می شود. به هر حال، کربوهیدرات ها همچنین شامل فیبر هستند که برای هضم مناسب لازم است.

کربوهیدرات اجزای ضروری رژیم غذایی هستند، بنابراین آنها نه تنها هوموستات انرژی ارگانیسم را تعیین می کنند، بلکه در بیوسنتز تعدادی از پلیمرهای حاوی کربن شرکت می کنند. برای یک عمر، فرد به طور متوسط حدود 14 تن از این ترکیبات را مصرف می کند. از اینها، تقریبا 2.5 تن در فرم ساده هستند. استفاده از پروتئین ها، چربی ها، کربوهیدرات ها و مشتقات آنها در مواد غذایی به طور مساوی توزیع نمی شود. کربوهیدرات بخش مهمی از رژیم غذایی ما است. آنها 4 برابر بیشتر از پروتئین یا چربی مصرف می کنند. با یک رژیم غذایی ساده و ترکیبی، حدود 60 درصد انرژی که فرد از کربوهیدرات دریافت می کند. وظیفه اصلی آنها در بدن انرژی است. فعالیت بدنی بیشتر در زندگی فرد، بیشتر او نیاز به کربوهیدرات دارد. با یک شیوه زندگی ماندگار، نیاز به این مواد کاهش می یابد. برای کسانی که در کار دستی کار نمی کنند، نیاز روزانه برای کربوهیدرات ها حدود 400 گرم است.

حدود 50 تا 65 درصد کربوهیدراتها با محصولات دانه وارد بدن ما می شوند. 15-25٪ - با محصولات شکر و قند حاوی. حدود 10٪ - با ریشه و غده. و حدود 5-7٪ - با میوه ها و سبزیجات.

کربوهیدرات ها محرک بسیار قوی تر ترشح پانکراس و فعال ترین تحریک کننده سنتز انسولین هستند که نقش مهمی در تنظیم متابولیسم کربوهیدرات و حفظ مطلوب هوموستاز گلوکز دارد. بیش از حد با کربوهیدرات ساده در طول سال ها منجر به هیپرپلازی از β-سلول ها، و سپس - به تضعیف دستگاه انسولین و ایجاد پیش نیازهای برای توسعه دیابت.

طبقه بندی کربوهیدرات

بسته به ساختار، توانایی حل شدن و میزان جذب، کربوهیدرات موجود در محصولات غذایی به ساده و پیچیده تقسیم می شوند. برای حمل ساده monosaccharides (فروکتوز، گلوکز، گالاکتوز) و disaccharides (ساکارز، لاکتوز). به پیچیده - پلی ساکارید (فیبر، نشاسته، گلیکوژن). به علاوه برای کربوهیدرات هایی که برای مثال داده شده است، در هر کلاس، دیگر مواد کمتر شناخته شده وجود دارد.

کربوهیدرات ساده

مونو و disaccharides به خوبی در آب حل می شود و به سرعت توسط بدن جذب می شود. آنها یک طعم شیرین دارند، به طوری که آنها اغلب به سادگی به نام قند نامیده می شود. شایع ترین مونوسیاكاردار گلوكز موجود در میوه ها و انواع توت ها است و همچنین با تركیب دی و پلی ساكاردها سنتز شده است. گلوکز، هنگامی که مصرف می شود، به سرعت آن را استفاده می کند. آن را گلیکوژن تشکیل می دهد، بافت مغزی و ماهیچه ها (از جمله قلب) را تغذیه می کند و همچنین سطح قند را در خون تنظیم می کند. با فعالیت بدنی، گلوکز می تواند به طور مستقیم به عنوان منبع انرژی مورد استفاده قرار گیرد.

فروکتوز خواص مشابهی دارد. این را می توان به عنوان یک کربوهیدرات بسیار ارزشمند و به آسانی جذب کرد. اما، در مقایسه با گلوکز، فروکتوز هنوز به آرامی توسط روده جذب می شود و با خونریزی سریع تر جریان خون را از بین می برد. تا 80٪ فروکتوز در کبد حفظ می شود و از قند خون بیش از حد جلوگیری می کند. در همان زمان، در کبد فروکتوز، گلیکوژن سنتز بیشتری نسبت به گلوکز دارد. فروکتوز در مقایسه با ساکارز بهتر جذب شده و دارای شیرینی بیشتری است. به دلیل آخرین اموال برای سطح شیرینی مورد نیاز محصول، فروکتوز کمتر می تواند مورد استفاده قرار گیرد، در نتیجه کاهش مصرف کلی قندهای. این در ساخت یک رژیم غذایی با محتوای محدود کالری قرار دارد. با توجه به استفاده از کربوهیدرات ها در زندگی، توجه ویژه ای به تغذیه رژیم غذایی می شود. فروکتوز اغلب به عنوان یک شیرین کننده در تولید محصولات برای افراد مبتلا به دیابت استفاده می شود.

با اضافه شدن سقز، متابولیسم چربی شکسته می شود و تشکیل چربی افزایش می یابد. علاوه بر این، ثابت شده است که با افزایش مقدار قند وارد بدن، سنتز چربی از کربوهیدرات های پیچیده، به طور مستقیم چربی و حتی پروتئین افزایش یافته است. در نتیجه، مقدار شکر مصرف شده توسط یک فرد می تواند تا حد زیادی متابولیسم چربی را تنظیم کند.

با استفاده فراوان از قند، متابولیسم کلسترول شروع به افزایش می کند و محتوای آن در خون افزایش می یابد. علاوه بر این، شکر بیش از حد اثر بر عملکرد میکروارگانیسم روده ای دارد - توده های میکروارگانیسم های ناپایدار افزایش می یابند، پروسه های ریزش مو تسریع می شود و فتق دیسک ایجاد می شود. حداقل از این عوارض جانبی با استفاده از فروکتوز مشاهده می شود. منبع اصلی این کربوهیدرات میوه ها و انواع توت ها است. مقدار زیادی فروکتوز و گلوکز در عسل به ترتیب 37.1٪ و 36.2٪ یافت می شود. تمام شکر است که در هندوانه فروکتوز است، در اینجا حدود 8٪ است.

مونو سساکارد بعدی گالاکتوز است. این در غذا به شکل آزادش رخ نمی دهد. گالاکتوز محصول تقسیم لاکتوز، کربوهیدرات اصلی شیر است.

همانطور که برای disaccharides، اصلی ترین در رژیم غذایی ما ساکارز است. در طول هیدرولیز، آن را به فروکتوز و گلوکز تقسیم می شود. منابع اصلی ساکارز عبارتند از چغندرقند و قند نیشکر. در شن و ماسه، محتوای این کربوهیدرات به 99.75٪ می رسد. علاوه بر این، ساکارز در میوه ها، سبزیجات و خربزه ها یافت می شود.

کربوهیدراتهای مجتمع

پلی ساکارید ها با ساختار پیچیده تر مولکول و حلالیت بسیار ضعیف در آب مشخص می شوند. این طبقه شامل نشاسته، فیبر، گلیکوژن و مواد پکتین است. استفاده از کربوهیدرات های این کلاس به گونه های مختلف گسترش می یابد. ارزش غذای اصلی نشاسته است. محتوای بالای آن در غلات، عامل اصلی تعیین کننده ارزش غذایی آنهاست. در رژیم معمولی، نشاسته تا 80 درصد از کل کربوهیدرات مصرفی را مصرف می کند. هنگامی که در بدن، به کربوهیدرات ساده تبدیل می شود و توابع خود را انجام می دهد.

در مورد گلیکوژن، در بدن ما نقش ماده انرژی ایفا می کند که ماهیچه های کار و اعضای داخلی آن را تغذیه می کند. گلیکوژن از طریق غلظت سرمی گلوکز بهبود مییابد.

پکتین یک ماده محلول است که به خوبی در بدن جذب می شود. همانطور که پژوهش مدرن در زمینه تغذیه سالم نشان می دهد، پکتین می تواند برای مقاصد پیشگیرانه و درمانی در بیماری های دستگاه گوارش مورد استفاده قرار گیرد.

فیبر بسیار شبیه به پلی ساکارید است. محتوای بالای آن برای محصولات دانه مشهور است. علاوه بر مقدار فیبر در محصول، کیفیت آن بسیار مهم است. هرچه این کربوهیدرات منفی باشد، بهتر است آن را در روده ها تقسیم کرده و به نفع فرد بیشتر شود. این خواص از فیبر سبزیجات و سیب زمینی برخوردار است. یکی از ویژگی های مهم این پلی ساکارید، توانایی حذف کلسترول از بدن انسان است. در حال حاضر ما استفاده از کربوهیدرات ها را دقیق تر در نظر خواهیم گرفت.

تغذیه تزریقی

استفاده از کربوهیدرات در پزشکی امروز به سرعت در حال توسعه است. تغذیه تزریقی - تزریق داخل وریدی مواد مغذی به بدن. مورد استفاده در مواردی که بیمار به طور مستقل غذا نداشته باشد. استفاده از کربوهیدرات ها در تغذیه درون وریدی بسیار رایج است. آنها به دلیل ساده بودن منبع انرژی برای بدن انسان مورد استفاده قرار می گیرند. مقدار انرژی کربوهیدرات 4 کیلوکالری در گرم است. نیاز روزانه انسان به انرژی از 1.5 تا 2 هزار کیلوکالری است. از این رو مشکل استفاده از کربوهیدرات های جدا شده برای پوشش این نیاز است. از لحاظ محلول گلوکز ایزوتونیک ، به طور کامل نیاز بدن انسان به کالری را از 7 تا 10 لیتر محلول بریزید. این می تواند منجر به ایجاد بیش از حد هیدراتاسیون، ادم ریوی و اختلالات قلب و عروق شود.

استفاده از راه حل های متمرکز تر از گلوکز با سایر عواقب ناخوشایندی همراه است - ظهور هیپراسومولاریسم پلاسما و تحریک های انتمای رگ ها (ایجاد فلبیت و ترومبوفلبیت). و برای رفع خطر ابتلا به دیورتیک اسموتی، ضروری است میزان انفوزیون گلوکز را در محدوده 0.4 تا 0.5 گرم در کیلوگرم در ساعت نگهداریم. اگر شما این شاخص را به یک محلول گلوکز ایزوتونیک تبدیل کنید، برای یک بیمار با وزن 70 کیلوگرم، کمی بیش از 500 میلیمتر در هر ساعت دریافت خواهید کرد. برای جلوگیری از نقض تحمل به کربوهیدرات ها و عوارض ناشی از آن، انسولین به محلول گلوکز اضافه می شود. محاسبه بر اساس فرمول: 1 ED برای 3-4 گرم گلوکز خشک است. انسولین نه تنها تأثیر مثبتی بر استفاده از گلوکز دارد، بلکه باعث جذب اسید آمینه می شود.

استفاده از کربوهیدرات ها در طب گیاهی بستگی به نوع آنها دارد. تغذیه از طریق تزریق به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد: فروکتوز، گلوکز، سوربیتول، دکستران، گلیسرول و الکل.

رژیم غذایی

رژیم غذایی زیادی وجود دارد که بر اساس رفع کامل یا جزئی کربوهیدرات ها از رژیم غذایی و نیز افزایش مصرف پروتئین ها و چربی ها است. وزارت کشاورزی ایالات متحده، یک نظرسنجی را انجام داد که بر اساس آن مشخص شد افرادی که غذاهای غنی از کربوهیدرات را مصرف می کنند، بیشتر وزن طبیعی دارند. غذا که حاوی مقدار زیادی کربوهیدرات است، مغذی تر است، اما کالری کمتری دارد.

همانطور که شناخته شده است، در آمریکا بیش از نیمی از جمعیت از مشکل اضافه وزن رنج می برند. و تعداد چنین افرادی به طور پیوسته رشد می کند. بررسی طولانی مدت جمعیت مصرف مواد غذایی نشان داد افرادی که دارای رژیم غذایی با کربوهیدرات غالب هستند، کالری کمتری نسبت به دوستداران پروتئین و چربی دارند، با همان مقدار خوراک خوراکی. این گروه از مردم از همه پاسخ دهندگان، و بیش از 10،000 نفر، کمترین وزن بدن بودند. دلیل این است که برای 1000 کالری از مواد غذایی حاوی کربوهیدرات، شما مقدار زیادی فیبر و آب دارید. این گروه از مردم با مواد غذایی بیشتر مواد مغذی، یعنی: ویتامین A و C، کاروتن، کلسیم، آهن و منیزیم دریافت کرد. چربی ها، کلسترول، روی، سدیم و ویتامین B12 در رژیم غذایی آنها به مقدار کمی وجود داشت.

استفاده از کربوهیدرات ها و چربی ها در مواد غذایی به شدت وابسته است. با این حال، مانند استفاده از کربوهیدرات ها با پروتئین ها. راندمان بالا کربوهیدراتها به عنوان منابع انرژی در توانایی آنها برای ذخیره پروتئین است. هنگامی که مقدار زیادی از کربوهیدرات مصرف می شود، بدن از اسیدهای آمینه کمتر به عنوان مواد انرژی استفاده می کند. به طور کلی، این مواد اجزای ضروری تغذیه نیستند، زیرا آنها می توانند از اسید آمینه و گلیسیرین سنتز شوند، با این وجود، نقش آنها را نمی توان دست کم گرفت. مصرف کربوهیدرات در غذا باید حداقل 50 گرم در روز باشد. در غیر این صورت ممکن است اختلالاتی در فرآیندهای متابولیکی وجود داشته باشد.

با این حال، مصرف بیش از حد کربوهیدرات منجر به تشکیل چربی زیر جلدی می شود. هنگام ساخت یک رژیم غذایی، نه تنها برای رفع نیاز انسان به این مواد مهم است، بلکه برای تعادل مصرف انواع مختلف آن نیز اهمیت دارد. مهم است که نسبت کربوهیدراتهای ساده و پیچیده را ردیابی کنید. هنگامی که بدن مقدار زیادی قند را دریافت می کند، نمی توان به طور کامل به گلیکوژن سنتز کرد و به تری گلیسیرید تبدیل می شود که باعث تشکیل بافت های چرب می شود. هنگامی که محتوای خون انسولین افزایش می یابد، این روند شتاب می یابد.

کربوهیدرات های پیچیده، بر خلاف ساده، به آرامی تجزیه می شوند، بنابراین محتوای آنها در خون به تدریج افزایش می یابد. در این راستا توصیه می شود که بخش اصلی کربوهیدرات در مواد غذایی دقیقا مواد قابل هضم باشد. سهم آنها باید از 80 تا 90 درصد باشد. کمبود کربوهیدرات های پیچیده به ویژه برای کسانی که از دیابت، چاقی، آترواسکلروز و بیماری های سیستم قلبی عروقی رنج می برند، قابل توجه است.

همانطور که قبلا متوجه شدید، بیشتر کربوهیدرات ها در تغذیه و پزشکی استفاده می شوند. اما زمینه استفاده از کربوهیدرات ها در آنجا به پایان نمی رسد. از کجا دیگر استفاده می شوند؟

گلوکز

این کربوهیدرات به خوبی توسط بدن جذب می شود و می تواند در ترکیب برخی از داروها مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، گلوکز به طور گسترده ای در صنعت شیرینی سازی استفاده می شود. با کمک آن، مارمالاد، کارامل، شیرینی زنجفیلی و دیگر محصولات تولید می شود. در صنعت نساجی، آن نقش یک عامل کاهش دهنده را بازی می کند. در تولید گلیسین و اسید آسکوربیک، گلوکز محصول اولیه است. با کمک آن، برخی از قندهای صنعتی نیز تولید می کنند.

تخمیر یخبندان اهمیت زیادی دارد . این اتفاق زمانی رخ می دهد که کلم، خیار، شیر و سایر محصولات ترشح می شود و همچنین در هنگام تهیه علوفه. در تولید آبجو، تخمیر الکلی از گلوکز استفاده می شود.

نشاسته

نشاسته مواد مغذی با ارزش است. برای آسان ساختن هضم توسط بدن، محصولات تحت درمان با دما قرار می گیرند. در شرایط با دمای بالا، هیدرولیز جزئی نشاسته اتفاق می افتد ، و همچنین تشکیل دقت های محلول در آب می شود. Dextrins، به دست آوردن به دستگاه گوارش، به گلوکز هیدرولیز شده است، که به خوبی توسط بدن جذب می شود. اگر ما در مورد استفاده از کربوهیدرات در صنعت صحبت کنیم، می توانیم نشاسته را نادیده بگیریم. محصولات اصلی که از آن استخراج می شوند، گلوکز و ملاس هستند. این بیشتر منطقه ای را که در آن کاربرد کربوهیدرات ها اتفاق می افتد گسترش می دهد. به طور خلاصه فرایند به دست آوردن گلوکز و ملاس از نشاسته را می توان به شرح زیر است.

نشاسته در مخلوط با اسید سولفوریک رقیق گرم می شود. اسید بیش از حد توسط گچ خنثی می شود. رسوب سولفات کلسیم، که در خنثی سازی تشکیل می شود، فیلتر می شود. سپس محلول تبخیر می شود و گلوکز از آن جدا می شود. اگر شما روند هیدرولیز را به پایان نرسانید، مخلوطی از گلوکز با دکسترین دریافت می کنید که ملاس نامیده می شود. این در صنعت شیرینی سازی استفاده می شود. علاوه بر این، dextrins به دست آمده از نشاسته به طور گسترده ای به عنوان چسب و ضخیم کننده برای رنگ استفاده می شود. نشاسته نشان می دهد که چقدر کاربرد کربوهیدرات می تواند متفاوت باشد. شیمی فرآیندهای در عین حال پیچیده نیست.

پیش از آهار دار کتانی، که اجازه می دهد تا پارچه برای نفس کشیدن در زندگی دوم و عمر طولانی آن استفاده می شود. محصولات نشاسته به دست آمده از ان پیدا کردن برنامه های در نساجی، دارویی و ریخته گری صنعت.

سلولز

استفاده عملی از کربوهیدرات است که همیشه کمتر از نقش بیولوژیکی آنها مهم هیچ بوده است. استفاده از کربوهیدرات ها را می توان از دو جهت بسیار متفاوت از فعالیت های انسانی یافت می شود. سلولز (فیبر) توسط انسان از زمان های قدیم استفاده می شود. در ابتدا، مردم شروع به استفاده از چوب به عنوان سوخت و مواد و مصالح ساختمانی. سپس، پنبه، کتان و دیگر گیاهان لیفی به دست کرده اند را به موضوع. پس از آن، فن آوری ظاهر شد، می توان از کاغذ چوب دست آمده است. مقاله، در ذات خود، یک لایه نازک از الیاف سلولز، که، فشرده و چسب است. نتیجه یک با دوام، سطح صاف که در آن جوهر است و پخش نشده است.

در ابتدا، برای تولید کاغذ تنها با استفاده از سبزیجات خام (پنبه و برنج ساقه). از این الیاف صرفا مکانیکی استخراج شده است. اما به عنوان توسعه جامعه، این منابع به اندازه کافی برای پوشش تقاضا برای کاغذ نیست. مقدار اصلی آن بر روی کاغذ است. با توجه به اینکه کیفیت کاغذ بحرانی نیست، از آن شروع به اضافه کردن به چوب زمین 50 درصد است. پس از آن فن آوری وجود دارد تا از این مواد همراه چوب به عنوان رزین، لیگنین و دیگران خلاص شوید. که بسیار متنوع می تواند برنامه های عملی از کربوهیدرات است.

تا به امروز، رایج ترین روش از جدایی از سولفیت سلولز است. این است که در مناطق مختلف استفاده می شود، که در آن یک استفاده از کربوهیدرات وجود دارد. فرایند شیمیایی بسیار ساده است. با این روش، چوب خرد شده و پخته در یک مخلوط با سولفات هیدروژن کلسیم است. است و سپس از تمام انواع ناخالصی از هم جدا در فیلتر سلولز آزاد. مشروب به دست آمده از مونوساکاریدها تشکیل شده، پس از آن به عنوان یک ماده اولیه برای تولید الکل استفاده می شود. و سلولز مورد استفاده در تولید الیاف ویسکوز، استات و cuprammonium.

گاهی اوقات برای کربوهیدرات هیدروکربن اشتباه است. با وجود این واقعیت است که این دو دسته از مواد در لحن به آن اشاره شد، آنها هیچ رابطه به یکدیگر. استفاده از هیدروکربن های اشباع در خانه و در محل کار - این یک داستان کاملا متفاوت است.

نتیجه

امروز شما به شما دانش خود را از مواد مثل کربوهیدرات ها را عمیق تر کرده. خواص و کاربرد کربوهیدرات و استفاده از آنها به انسان نشان داد که این مواد اجزای مهم بیولوژیکی سیاره ما است. آنها به معنای واقعی کلمه در همه جا و در همه چیز. اما این مهم نیست، اما این واقعیت است که زندگی ما هستند نه کربوهیدرات غیر ممکن خواهد بود. استفاده بیش از حد گسترده ای از کربوهیدرات ها در زندگی است.