Karbohidrat: norma, jenis, metabolisme karbohidrat, signifikansi biologis

Karbohidrat, atau yang juga disebut – sakarida, adalah nama pemersatu untuk senyawa organik yang mencakup karbon itu sendiri, serta senyawa hidrogen dan oksigen.

Sakarida dianggap sebagai sumber utama sumber energi tubuh - mereka memasok energi hampir seketika, tetapi tidak menyimpannya, tidak seperti lemak, yang mengendalikan pasokan lebih dari 80% sumber energi, dan protein, yang menyimpan energi dalam otot rangka.

Karena keanekaragaman spesiesnya, sakarida dapat melakukan banyak fungsi dalam tubuh manusia; peran biologisnya dalam proses metabolisme sangatlah penting.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Karbohidrat, peran dan signifikansi biologisnya

• Sakarida berperan dalam pembangunan sel-sel tubuh.
• Karbohidrat, jika dioksidasi, akan memberikan energi bagi tubuh. Oksidasi satu gram karbohidrat saja akan melepaskan 4 kilokalori.
• Sakarida dapat bertindak sebagai pelindung dinding sel.
• Senyawa karbohidrat berperan dalam pengaturan osmosis (tekanan osmotik).
• Karbohidrat merupakan bagian dari struktur beberapa monosakarida (ribosa, pentosa), yang berperan dalam pembangunan adenosin trifosfat (ATP).
• Oligosakarida memiliki sifat reseptor (penginderaan).

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Bagaimana karbohidrat bekerja?

1. Semua sakarida merupakan "bahan bakar" dan sumber energi terbaik untuk fungsi tubuh yang normal dan aktif. Mungkin bagi otak, atau lebih tepatnya bagi nutrisi dan fungsi vitalnya, tidak ada komponen yang lebih penting daripada karbohidrat.
2. Sumber karbohidrat dapat mencakup gula, madu, sirup jagung, beberapa jenis sayuran, produk susu, produk tepung, dan kacang-kacangan.
3. Di dalam tubuh, terjadi transformasi sakarida menjadi jenis "bahan bakar" utama - glukosa. Ada karbohidrat yang, ketika dipecah, berubah menjadi glukosa dengan cepat, dan ada yang membutuhkan waktu lebih lama untuk dicerna, yang berarti aliran glukosa ke dalam darah akan berlangsung secara bertahap.
4. Glukosa menembus ke dalam sel dengan bantuan insulin, sebagian sakarida disimpan di hati sebagai cadangan untuk kemungkinan tindakan aktif. Jika norma cadangan terlampaui, atau cadangan ini tidak digunakan (gaya hidup yang tidak banyak bergerak), jaringan lemak mulai terbentuk.

Jenis-jenis karbohidrat

Karbohidrat diklasifikasikan ke dalam kategori berikut:

• Sederhana
  • Monosakarida adalah galaktosa, fruktosa, glukosa
  • Disakarida adalah laktosa dan sukrosa
• Kompleks (polisakarida) – serat (sakarida berserat), pati dan glikogen.

Gula sederhana diserap sangat cepat dan larut dalam air; ini adalah gula yang dikenal dan produk lain yang mengandungnya.

Di antara karbohidrat, glukosa, yang merupakan bagian dari hampir semua jenis buah dan beri, menempati tempat yang "terhormat". Glukosa adalah monosakarida yang, ketika diserap, merangsang produksi glikogen. Glukosa adalah sakarida yang diperlukan tubuh, yang memasok nutrisi ke otot, otak, menjaga keseimbangan gula dalam aliran darah dan mengendalikan tingkat cadangan glikogen di hati.

Fruktosa pada dasarnya sangat mirip dalam fungsi dan sifat dengan glukosa, dan dianggap sebagai gula yang mudah dicerna, yang berbeda dari glukosa hanya dalam hal ia dikeluarkan lebih cepat dan tidak punya waktu untuk diserap sepenuhnya oleh tubuh. Kejenuhan hati dengan fruktosa tidak berbahaya, apalagi, fruktosa lebih mudah diubah menjadi glikogen daripada glukosa. Pada prinsipnya tidak mungkin ada kelebihan fruktosa dalam darah, karena ia cepat meninggalkan darah.

Sukrosa adalah jenis karbohidrat yang meningkatkan akumulasi lemak, menyebabkan semua nutrisi, bahkan protein, berubah menjadi lipid. Sukrosa sebenarnya adalah nenek moyang fruktosa dan glukosa, yang “terlahir” selama hidrolisis sukrosa.

Jumlah sukrosa, sampai batas tertentu, merupakan indikator metabolisme lemak dalam tubuh. Selain itu, kelebihan gula cepat atau lambat akan memengaruhi komposisi serum darah dan keadaan mikroflora usus. Mikroflora usus awalnya dihuni oleh mikroorganisme, yang jumlahnya diatur oleh proses asam-basa dan enzimatik. Melebihi kadar sukrosa menyebabkan proliferasi mikobakteri yang cepat, yang merupakan risiko disbiosis dan disfungsi saluran pencernaan lainnya.

Galaktosa adalah monosakarida langka yang tidak ditemukan dalam makanan sebagai komponen independen. Galaktosa hanya diproduksi selama pemecahan dan disimilasi karbohidrat susu – laktosa.

Metabolisme karbohidrat

Karbohidrat mampu memberikan energi ke tubuh dengan cepat dan efisien, dan sedemikian rupa sehingga asam amino esensial, yang merupakan sisa-sisa protein yang terbentuk, tidak digunakan. Jika seseorang menerima jumlah sakarida yang cukup dari makanan, metabolisme protein-karbohidratnya berada dalam keadaan normal.

Jika sakarida tidak datang dari luar, tubuh mulai membentuknya dari gliserol dan asam organiknya sendiri (asam amino), menggunakan cadangan protein dan lemak, terjadilah ketosis - oksidasi darah, hingga gangguan metabolisme persisten.

Jika karbohidrat dalam bentuk gula masuk ke dalam tubuh dalam jumlah yang sangat banyak, karbohidrat tersebut tidak punya waktu untuk dipecah menjadi glikogen dan diubah menjadi trigliserida, yang menyebabkan penumpukan lemak. Keragaman spesies sakarida juga penting untuk metabolisme karbohidrat normal; perhatian khusus harus diberikan pada keseimbangan gula, glikogen, dan pati (karbohidrat yang diserap perlahan).

Ada tiga jenis metabolisme sakarida:

1. Sintesis glikogen di hati dan otot dari glukosa – glikogenesis
2. Sintesis glikogen dari protein dan asam lemak – glukoneogenesis
3. Pemecahan gula (glukosa dan lainnya), produksi energi – glikolisis

Metabolisme karbohidrat secara langsung bergantung pada jumlah glukosa dalam darah. Kadar glukosa pada gilirannya bergantung pada pola makan, karena glukosa masuk ke dalam tubuh hanya melalui makanan. Kadar gula minimum dalam darah biasanya terjadi pada pagi hari, dan metabolisme karbohidrat pun rendah. Saat seseorang tidur, asupan gula diatur oleh cadangan glikogen (glikolisis dan glukoneogenesis).

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Standar karbohidrat

Kebutuhan akan sakarida bergantung pada banyak faktor - jenis kelamin, usia, jenis pekerjaan, kesehatan. Norma harian rata-rata untuk wanita adalah 300-350 gram, untuk pria lebih tinggi - 400-450 gram. Karbohidrat yang mudah dicerna harus dikeluarkan dari diet pada penderita diabetes, eksaserbasi penyakit jantung koroner, diminimalkan pada aterosklerosis, alergi, hipotiroidisme, dan penyakit kandung empedu.

Karbohidrat dalam bentuk serat, meskipun populer, juga harus mematuhi norma - tidak lebih dari 30-35 gram per hari, baik untuk pria maupun wanita. Pasien dengan eksaserbasi penyakit gastrointestinal harus sangat berhati-hati dengan serat. Serat dapat dikonsumsi tanpa batasan pada diabetes, obesitas, sembelit.

Proporsi gula bertepung dan glikogen dalam makanan harus setidaknya 80% dari total volume makanan, karena karbohidrat ini dipecah dalam saluran pencernaan secara bertahap dan tidak memicu produksi lemak.

Sakarida yang disebut "berbahaya" terkandung dalam gula, semua produk tepung dan pasta, kecuali produk yang terbuat dari tepung kasar (atau dengan tambahan dedak). Karbohidrat yang lebih bermanfaat dan padat energi ditemukan dalam buah kering, madu, susu dan produk olahan susu, buah-buahan dan beri.