Szerző: Michael Ormsbee, PhD, Florida State University

Szerkesztette Kate Findley és lektorálta Angela Shoemaker, The Great Courses Daily

Szénhidrátok szerkezete

A szénhidrátokban gazdag élelmiszerek közé tartoznak a gabonafélék, tészták, burgonya, rizs, gyümölcsök és zöldségek. Maga a cukor is egy nagyon egyszerű szénhidrátforma, ami azt jelenti, hogy a szervezeted gyorsan lebontja és felszívja. Ezeket az élelmiszereket mind szénhidrátnak tekintjük hasonló kémiai szerkezetük miatt – szén-, hidrogén- és oxigénatomokból állnak 1:2:1 arányban.

Az atomok lebontása végül adenozin-trifoszfátot (ATP), vagyis az összes emberi funkcióhoz szükséges energiát biztosítja. Az általunk elfogyasztott élelmiszerekben található szénhidrátok az egészen egyszerűktől, mint a cukor, az összetettebb formákig, mint a keményítők és rostok, terjedhetnek. Ez határozza meg végső soron, hogy milyen gyorsan tudjuk megemészteni, felszívni és felhasználni őket tevékenységünk táplálására, illetve zsírként elraktározni az izmokban, a májban és a zsírszövetben.

A szénhidrátokat szerkezetük szerint osztályozzuk, a legegyszerűbbtől a legösszetettebbig, és ezek közé tartoznak a monoszacharidok, diszacharidok, oligoszacharidok és poliszacharidok. A szacharid kifejezés cukrot jelent, a görög saccharum szóból.

A mono, di, oligo és poli előtagok arra utalnak, hogy hány cukor kapcsolódik egymáshoz. A mono egy cukor, a di két cukormolekula, az oligo háromtól kilenc molekuláig, a poli pedig 10 vagy több cukormolekula összekapcsolódását jelenti.

A szénhidrátok legegyszerűbb formája a monoszacharid, amely csak egy cukormolekulából áll. Ide tartoznak az olyan közismert nevek, mint a glükóz és a fruktóz, amelyek gyümölcscukorból származnak.

Amikor a monoszacharidok egyesülnek, egy diszacharid keletkezik, mint például a szacharóz – a fruktóz és a glükóz összekötve -, amelyet asztali cukorként is ismerünk. A monoszacharidok hosszabb láncai is egyesülhetnek oligoszacharidokká, amelyek gyakran megtalálhatók a zöldségekben, és még hosszabb láncok, az úgynevezett poliszacharidok. A keményítő, a glikogén és a rostok poliszacharidokat tartalmaznak.

A szénhidrátfeldolgozás sebessége

A szénhidrátlánc hossza az egyik tényező, amely meghatározza a szénhidrát lebontásának sebességét. Minél rövidebb a lánc, annál gyorsabb ez a sebesség.

Az általános egészség szempontjából valójában lassabb lebontási sebességre van szükség, hogy elkerüljük a vércukor- és inzulinkoncentráció nagymértékű ingadozását. Az inzulin az egyik hormon, amely felelős azért, hogy gátolja a zsír üzemanyagként való felhasználásának képességét.

A másik érdekes tényező, amely meghatározza a szénhidrát lebontási sebességét, a szénhidrát alakja. A növényi eredetű szénhidrátnak, a keményítőnek két alapvető formája lehet: amilóz és amilopektin.

Az amilóz egy egyenes, hosszú láncú molekula, amely lassan emésztődik. Az amilopektin ezzel szemben egy erősen elágazó és gyorsan emészthető molekula, a molekula elágazó szerkezetének megnövekedett felülete miatt. A glikogén szintén erősen elágazó, és ez az a szénhidrátforma, amelyet a szervezetünkben tárolunk.

A rostok előnyei

A szénhidrátok egyik olyan forrása, amelynek egyértelmű egészségügyi és testösszetételbeli előnyei vannak, a rostok. Az élelmi rostok növényekből származnak, és az ember nem emészti vagy szívja fel őket, így ha ezek szerepelnek az étrendben, lelassul a szénhidrátok emésztése, ami általában jó dolog. Az egyetlen kivétel néhány sportoló esetében az edzés közbeni sportolás lenne – ilyenkor a sportolónak gyorsan emészthető és felszívódó táplálékra van szüksége.

A diétás rostok olyan élelmiszerekben találhatók, mint a banán, a zabpehely, a bab, a teljes kiőrlésű gabonafélék és a sötét leveles zöldségek. A rostok segíthetnek abban, hogy hosszabb ideig telítettnek vagy jóllakottnak érezzük magunkat, csökkentik a vér koleszterinszintjét és a vérzsírszintet, és javítják a bél általános egészségét. Ez azt jelenti, hogy kevesebbet ehetsz, ha rostokat is beiktatsz az ételeidbe.

Az Institute of Medicine minimális rostbeviteli ajánlása körülbelül 14 gramm minden 1000 kalóriára. Ez nőknél körülbelül 25 grammot jelent naponta, férfiaknál pedig 38 grammot.

Ezek a számok azonban az egészségügyi problémák megelőzésére lettek meghatározva, és nem feltétlenül az optimális életmódra. Egy banánban öt gramm rost van, egy csésze sült babban pedig körülbelül 15 gramm rost van.

A szénhidrátok lebontásának folyamata

A szénhidrátok lebontásának folyamata a szánkban kezdődik a nyálamiláz nevű enzimmel. Ez a hosszú cukrokat a felszívódáshoz kisebb alegységekre bontja, és ezek a kicsi, egyszerű szénhidrátok a vékonybél sejtbélésén keresztül a kapilláris vénába vezető kapillárisokban a vérbe jutnak.

A portális véna a vért a májba vezeti, és a máj elveszi azt a glükózt, amire saját energiaszükségletéhez szüksége van, és azt is, amit glikogénként kell tárolnia. A fennmaradó glükóz tovább kering a vérben, és mindegy, hogy milyen szénhidrátot eszik, végül glükózként a vérben lesz, mert a szervezet a glükózt részesíti előnyben az energiatermeléshez.

A fruktóz, amit megeszik, májglikogénként tárolódik, és miután a máj a fruktózból az összes szükséges glikogént elraktározza, a fruktóz ezután a zsírszintézis fokozására szolgál. Nyilvánvaló, hogy ez nem biztos, hogy a legjobb az általános egészség szempontjából. A szénhidrátok lebontásának végeredménye az, hogy a glükóz a keringésbe és végső soron az egész szervezetben az azt igénylő sejtekhez kerül.

Szerkesztette Kate Findley és lektorálta Angela Shoemaker, The Great Courses Daily

Michael Ormsbee a Florida Állami Egyetem Humántudományi Főiskoláján a Táplálkozás-, Élelmiszer- és Testmozgástudományi Tanszék docense és a Sporttudományi és Orvosi Intézet ideiglenes igazgatója. MS fokozatát a Dél-Dakotai Állami Egyetemen szerezte edzésfiziológiából, PhD fokozatát pedig bioenergetikából az East Carolina Egyetemen.