ความสำคัญของคาร์โบไฮเดรตในอาหารของนักกีฬา ข้อเท็จจริงที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับบทบาทของคาร์โบไฮเดรตในร่างกายมนุษย์

เป็นที่ทราบกันดีว่าปริมาณคาร์โบไฮเดรตหลักที่เข้าสู่ร่างกายของเราซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของอาหารนั้นส่วนใหญ่พบในผลิตภัณฑ์อาหารที่มีต้นกำเนิดจากพืช พบคาร์โบไฮเดรตในปริมาณมากที่สุดในขนมปังประเภทต่างๆ (โดยเฉลี่ย 40 ถึง 50 กรัมต่อผลิตภัณฑ์ 100 กรัม) ในธัญพืช (ประมาณ 65-70 กรัม) และพาสต้า (70-75 กรัม) ผลิตภัณฑ์ขนมมีคาร์โบไฮเดรตจำนวนมาก พอจะกล่าวได้ว่าน้ำตาลซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับการผลิตขนมหวาน ขนมอบ เค้ก ช็อคโกแลต และขนมหวานอื่นๆ นั้นมีคาร์โบไฮเดรตเกือบบริสุทธิ์ 100%

ส่วนแบ่งของคาร์โบไฮเดรตในโภชนาการของมนุษย์ถือว่าเหมาะสมที่สุดที่ 56% ของแคลอรี่ทั้งหมด ปันส่วนรายวัน- โดยพิจารณาว่าคาร์โบไฮเดรต 1 กรัมให้พลังงาน 4 กิโลแคลอรีเมื่อสลายในร่างกายและเมนูสำหรับ ผู้หญิงที่เป็นผู้ใหญ่ควรได้รับ 2,600 - 3,000 กิโลแคลอรีต่อวัน ดังนั้นควรได้รับจากคาร์โบไฮเดรตประมาณ 1,500-1,700 กิโลแคลอรี นี้ ค่าพลังงานสอดคล้องกับคาร์โบไฮเดรต 375 -425 กรัม

อย่างไรก็ตาม การวางแผนปริมาณส่วนประกอบอาหารเหล่านี้ทั้งหมดในเมนูและคำนึงถึงปริมาณแคลอรี่ของส่วนประกอบเหล่านั้นยังไม่เพียงพอที่จะรับประกันได้ โภชนาการที่ดี- ความจริงก็คือประมาณ 80% ของคาร์โบไฮเดรตทั้งหมดควรมีส่วนประกอบที่ย่อยช้าๆ ในระบบทางเดินอาหาร ตัวอย่างของสารดังกล่าว ได้แก่ แป้ง ซึ่งมีปริมาณสูงซึ่งพบได้ในผลิตภัณฑ์ขนมปังและแป้ง ธัญพืช และมันฝรั่ง ความต้องการคาร์โบไฮเดรตที่เหลือของร่างกายจะต้องได้รับจากโมโนแซ็กคาไรด์และไดแซ็กคาไรด์ โมโนแซ็กคาไรด์ที่สำคัญที่สุด ได้แก่ กลูโคสและฟรุกโตส - มีหลายชนิดในผักและผลไม้ต่าง ๆ ที่มีรสหวาน ในบรรดาไดแซ็กคาไรด์ที่เรารู้จักและเข้าถึงได้มากที่สุดคือซูโครสหรือที่เราเรียกสารนี้ในชีวิตประจำวันน้ำตาลที่ได้จากหัวบีทหรืออ้อย

บทบาทหลักของคาร์โบไฮเดรตในอาหารของเราคือการจัดหาพลังงานสำหรับปฏิกิริยาทางสรีรวิทยาต่างๆในร่างกาย ปริมาณสารเหล่านี้ไม่เพียงพอในอาหารนำไปสู่การใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นของโมเลกุลโปรตีนและในทางกลับกันก็ส่งผลเสียต่อกระบวนการฟื้นฟูที่เกิดขึ้นในกล้ามเนื้อหลังการออกกำลังกาย การออกกำลังกาย- ดังนั้นในระหว่างการออกกำลังกายในฟิตเนสคลับปริมาณคาร์โบไฮเดรตในอาหารจึงเพิ่มขึ้นเล็กน้อย อย่างไรก็ตามในขณะเดียวกันก็ควรจำไว้ว่าเมื่อคาร์โบไฮเดรตส่วนเกินเข้าสู่ร่างกายก็อาจมีบทบาทเชิงลบได้เช่นกัน สารส่วนเกินเหล่านี้สามารถเปลี่ยนเป็นไขมันและสะสมเป็นเนื้อเยื่อไขมัน ทำให้เกิดน้ำหนักตัวส่วนเกิน คาร์โบไฮเดรต เช่น น้ำตาล มีส่วนทำให้เกิดโรคอ้วนได้ง่ายเป็นพิเศษ การรับประทานมากเกินไประหว่างรับประทานอาหารจะส่งผลให้ระดับคอเลสเตอรอลในเลือดเพิ่มขึ้น และยังมีส่วนทำให้เกิดโรคฟันผุอีกด้วย บทบาทเชิงลบของอาหารหวานที่มีน้ำตาลสามารถลดลงได้โดยการแทนที่ด้วยอาหารที่เตรียมจากคาร์โบไฮเดรตอื่น ๆ ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับรสชาติหวานของน้ำผึ้ง ผลไม้ และผลเบอร์รี่

คาร์โบไฮเดรตอีกชนิดหนึ่งซึ่งมีอยู่ในผลิตภัณฑ์อาหารในปัจจุบัน ความสนใจอย่างมากเนื่องจากการมีบทบาททางชีววิทยาที่สำคัญในร่างกายจึงเป็นไฟเบอร์ เมื่อรับประทานพร้อมอาหารจะช่วยกระตุ้นการทำงานของลำไส้ ส่งเสริมกิจกรรมสำคัญของจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ ขจัดคอเลสเตอรอลและสารต่างๆ สารอันตราย- การได้รับใยอาหารไม่เพียงพออาจทำให้ระดับคอเลสเตอรอลในเลือดเพิ่มขึ้น การพัฒนาของโรคเบาหวาน โรคนิ่วในไต, ไส้ติ่งอักเสบ, ท้องผูก, ริดสีดวงทวาร ดังนั้นบทบาท ของคาร์โบไฮเดรตที่กำหนดในด้านโภชนาการไม่ควรมองข้าม ปริมาณใยอาหารในอาหารประจำวันควรอยู่ที่ประมาณ 20-25 กรัม คาร์โบไฮเดรตจำนวนมากพบได้ในถั่วลันเตา ถั่ว และแป้ง หยาบ,ธัญพืช,ผักและผลไม้ต่างๆ

ดังนั้นบทบาทของคาร์โบไฮเดรตในการก่อตัว โภชนาการที่มีเหตุผลเมื่อเป็นผู้นำในการดำเนินชีวิตที่มีสุขภาพดีเป็นอย่างมาก การเตรียมอาหารที่เหมาะสมโดยคำนึงถึง ปริมาณที่ต้องการการบริโภคส่วนประกอบทางโภชนาการเหล่านี้จะช่วยให้มีสุขภาพที่ดีและช่วยป้องกันโรคต่างๆ

ทุกคนรู้ดีว่าสารประกอบที่เรียกว่าโปรตีน ไขมัน และคาร์โบไฮเดรตมีความสำคัญต่อร่างกายมนุษย์ และในขณะที่หลายๆ คนคุ้นเคยกับสารสองประเภทแรก อย่างน้อยก็ในแง่ทั่วไป คาร์โบไฮเดรตยังคงเป็นปริศนาอยู่บ้าง ในขณะเดียวกัน บทบาทของพวกเขาต่อสุขภาพก็มีมหาศาล เรามาดูกันว่ามันแสดงออกมาอย่างไร

คำอธิบายและลักษณะทั่วไป

คาร์โบไฮเดรตเป็นสารประกอบอินทรีย์ซึ่งมีโมเลกุลของคาร์บอน ออกซิเจน และไฮโดรเจน พวกมันถูกสังเคราะห์ด้วยการมีส่วนร่วมของคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่ช่วยเพิ่มแสงแดด

นักเคมีรู้ดีว่าเบื้องหลังชื่อนี้มีสารจำนวนมาก ซึ่งหลายชนิดมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญใน "เนื้อหา" (กลุ่มคาร์บอนิล) และพันธะไฮดรอกซิล

ถ้าเราละทิ้งคำศัพท์ ปรากฎว่าคาร์โบไฮเดรตเป็นองค์ประกอบที่ไม่เปลี่ยนแปลงของเซลล์และเนื้อเยื่อของทุกชีวิตบนโลก นักชีววิทยาได้คำนวณว่าส่วนแบ่งหลักของสสารชีวภาพมาจากพวกมัน

ในร่างกายมนุษย์ คาร์โบไฮเดรตจะควบคุมการเผาผลาญโปรตีนและไขมัน และเมื่อรวมกันแล้วจะก่อให้เกิดฮอร์โมนและเอนไซม์ที่สำคัญ นอกจากนี้สารประกอบดังกล่าวยังมีส่วนร่วมในการก่อตัวของโครงสร้าง DNA, RNA และ ATP, สะสมพลังงานสำรอง, เติมพลังให้กับสมอง, ระบบหัวใจและหลอดเลือดและอวัยวะอื่นๆ

เพื่อให้เข้าใจถึงบทบาทของสารประกอบเหล่านี้ให้ชัดเจนยิ่งขึ้น ให้เราใส่ใจกับการจำแนกประเภทของสารประกอบเหล่านี้

ประเภทและหน้าที่หลัก

คาร์โบไฮเดรตประกอบด้วยแซ็กคาไรด์แต่ละชนิดซึ่งได้รับการมอบหมายให้มีบทบาทเป็น “แบบเอกสารสำเร็จรูป” อันเป็นเอกลักษณ์ ปริมาณของพวกมันกลายเป็นลักษณะที่ทำให้สารประกอบของกลุ่มนี้ถูกจำแนกเป็นสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน.

สำคัญ! สารบางชนิดเช่นฟรุคโตสจะถูกดูดซึมได้จริงโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของอินซูลิน - อนุญาตให้ใช้ในปริมาณเล็กน้อยสำหรับโรคเบาหวาน

สายหลัก ได้แก่ ได- และโพลีแซ็กคาไรด์ รวมถึงสารโอลิโกแซ็กคาไรด์

โมเลกุลทั้งสองเชื่อมต่อกันด้วยการเชื่อมโยงไกลโคซิดิก และเมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำ พวกมันจะแตกตัวออกเป็นโมโนแซ็กคาไรด์สองส่วนแต่ละส่วน พันธุ์บางชนิดมีคุณสมบัติในการบูรณะ (เช่น ผลิตภัณฑ์ฟิชชันของมอลโตส)

กลุ่มนี้เป็นแหล่งคาร์โบไฮเดรตหลักในร่างกายของเรา ประกอบด้วย:

• แลคโตสหรือที่เรียกว่าน้ำตาลนม ด้วยการขาดแลคเตสที่สลายแลคเตสจะสังเกตเห็นการแพ้นมและผลิตภัณฑ์ที่ทำจากนม
• มอลโตสจากธรรมชาติของมอลต์ซึ่งมีส่วนร่วมในการแลกเปลี่ยนเอนไซม์และการสะสมพลังงานที่จำเป็นในระหว่างการออกแรงทางกายภาพอย่างหนัก
• ซูโครสซึ่งเมื่อย่อยสลายจะแบ่งออกเป็นฟรุกโตสและกลูโคสที่มีคุณค่า ทำให้ระดับน้ำตาลในเลือดเป็นปกติ อาจสะสมเป็นสารอาหารสำรองได้

โดยรวมแล้วสารเหล่านี้ช่วยให้แน่ใจว่าอวัยวะและระบบหลักทั้งหมดทำงานได้ตามปกติ มีสารประกอบอื่น ๆ ในซีรีส์นี้ - เซลโลบีสและไนเจอโรส, รูติโนสและทรีฮาโลส แต่ความเข้มข้นของพวกมันต่ำกว่ามาก

เกิดจากการรวมแซ็กคาไรด์จำนวนต่างๆ เข้าด้วยกัน:จาก 2 ถึง 10 พูดอย่างเคร่งครัดซึ่งรวมถึงไดแซ็กคาไรด์ด้วย แต่ยังคงแยกสารโอลิโกออกเป็นคลาสที่แยกจากกัน

ความจริงก็คือพวกมันมักจะเป็นผลจากการสังเคราะห์โมเลกุลประเภทต่าง ๆ ซึ่งกำหนดโครงสร้างและในขณะเดียวกันก็ทำหน้าที่ของพวกมัน

คุณรู้หรือไม่? ประมาณ 80% ของมวลแห้งของพืชทั้งหมดเป็นคาร์โบไฮเดรต

สารที่พบบ่อยที่สุดคือ:

• เจนเชียนโนซิส;
• โรคเมลิซิซิส;
• มอลโตไตรส;
• Erlose (ทั้งหมดมีสามโมเลกุลพื้นฐาน);
• เตตระแซ็กคาไรด์แสดงโดยสตาคิโอสและอะคาร์โบส
• manneopentose (5 โมเลกุล) และ manneohexose (6) มีองค์ประกอบที่อิ่มตัวมากกว่า

สารเหล่านี้ส่วนใหญ่เรียกว่าคาร์โบไฮเดรตสำรอง ซึ่งจะถูกนำไปใช้เมื่อจำเป็นเพื่อคืนสมดุลพลังงานหรือความสามารถในการป้องกันของร่างกาย

โมเลกุลของพวกมันอาจประกอบด้วยโมโนแซ็กคาไรด์หลายสิบ ร้อย หรือแม้แต่หลายพัน ชื่อของโครงสร้างดังกล่าวเป็นที่รู้จักกันดีสำหรับทุกคน นี้:

• เส้นใยที่ทำให้การทำงานของกระเพาะอาหารและลำไส้เป็นปกติ นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มการเผาผลาญซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของโรคหัวใจและหลอดเลือดและความดันโลหิตสูง
• เพกติน “ประกอบ” จากกากกรดกาแลคโตโรนิก กระเพาะอาหารไม่ดูดซับสิ่งเหล่านี้ แต่ยังคงมีประโยชน์ที่เห็นได้ชัดเจน - กำจัดคอเลสเตอรอลส่วนเกินและสารก่อมะเร็ง คุณสมบัติเหล่านี้ใช้สำหรับการป้องกัน การละเมิดที่ร้ายแรงการไหลเวียนโลหิตและแม้กระทั่งมะเร็ง

• แป้งซึ่งเป็นโซ่คาร์บอนยาวที่ช่วยให้บุคคลสามารถรักษาความคล่องตัวและพลังงานได้เป็นเวลานาน
• มอลโตเด็กซ์ตรินได้มาจากแป้ง เป็นส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์เสริมอาหารเพื่อการกีฬา ช่วยเพิ่มน้ำหนักและปรับปรุงการทำงานของระบบทางเดินอาหาร (เมื่อสัมผัสกับเอนไซม์อาหารส่วนผสมที่เข้าสู่กระเพาะอาหารจะถูกดูดซึมได้ง่ายขึ้น)

สำคัญ! เพคตินส่วนใหญ่พบได้ในผลไม้สด

แน่นอนว่าสิ่งเหล่านี้ไม่ใช่โพลีแซ็กคาไรด์ทั้งหมด แต่เป็นเพียงสิ่งที่สำคัญที่สุดเท่านั้นแต่มวลที่เหลือจะมีการปล่อยสารที่มีลักษณะเดียวกันอีกชนิดหนึ่งออกมา ได้แก่ ไกลโคเจน มีลักษณะเฉพาะคือพบได้เฉพาะในร่างกายเท่านั้น ฝากไว้ในกล้ามเนื้อและตับ ช่วยสร้างพลังงานสำรองอันทรงพลัง ช่วยเรื่องภาวะขาดกลูโคสเฉียบพลันที่มาพร้อมกับปริมาณสูงสุด

อันไหนมีประโยชน์?

นักโภชนาการและนักเคมีทราบว่าโพลีและโอลิโกแซ็กคาไรด์ที่เป็นประโยชน์มากที่สุด ซึ่งรวมถึงน้ำตาล 3 หน่วยขึ้นไป เรียกอีกอย่างว่าคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน

คุณค่าของสารดังกล่าวคือใช้เวลาในการย่อยนานกว่า:ใช้เวลา 3.5-6 ชั่วโมง ในระหว่างที่บุคคลนั้นรู้สึกอิ่ม นอกจากนี้ อาหารที่อุดมด้วยสารประกอบเชิงซ้อนยังช่วยให้ร่างกายได้รับวิตามิน แร่ธาตุ และเส้นใยอาหารมากมาย

ในทางกลับกัน น้ำตาลเดี่ยวที่ "บริสุทธิ์" ถือเป็นอันตราย มีเหตุผลสำหรับสิ่งนี้ - เนื่องจากโครงสร้างที่เรียบง่าย พวกมันจึงไม่จำเป็นต้องถูกย่อยและย่อย ในทางกลับกัน โมโนแซ็กคาไรด์จะเริ่มทำให้ปริมาณของโมโนแซ็กคาไรด์ลดลงทันที สารอาหารจำเป็นต่อการเผาผลาญ

จากนี้นักโภชนาการแนะนำให้สร้างอาหารเช่นนั้น เพื่อให้ 85% ของความต้องการคาร์โบไฮเดรตในแต่ละวันถูกปกคลุมด้วยโพลีแซ็กคาไรด์

ผลิตภัณฑ์-แหล่งคาร์โบไฮเดรต

หลังจากทำความคุ้นเคยกับประเภทหลักของสารเหล่านี้แล้ว คำถามก็เกิดขึ้น - ผลิตภัณฑ์ใดมีสารประกอบบางชนิด

มีความแตกต่างอีกอย่างหนึ่งที่ต้องจำไว้ที่นี่ ประกอบด้วยความจริงที่ว่าอัตราการสลายคาร์โบไฮเดรตที่เข้าสู่ร่างกายนั้นถูกกำหนดโดยตัวบ่งชี้เฉพาะ - ดัชนีระดับน้ำตาลในเลือด. ตัวเลขนี้จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของอาหาร

คุณรู้หรือไม่? เนื่องจากเป็นวิทยาศาสตร์ที่แยกจากกันซึ่งมีคุณสมบัติครบถ้วน เคมีจึงมีความโดดเด่นเป็นอย่างมากจากความพยายามของ Antoine Lavoisier ซึ่งในปี 1777 ได้หยิบยกทฤษฎีการเผาไหม้ของออกซิเจนขึ้นมา ในเวลานั้นมันคล้ายกับการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์

แหล่งที่มาของสารเร็วคือผลิตภัณฑ์ที่มีค่า GI เกิน 69 หน่วย (สิ่งใดที่ให้จำนวนน้อยกว่าถือว่า "ช้า" กล่าวคือมีประโยชน์)

เร็ว

น้ำเชื่อมข้าวโพดถูกดูดซึมได้เร็วที่สุดในกระเพาะอาหาร (ดัชนีคือ 113 และ 108 หน่วยที่น่าประทับใจ) 100 รายการขึ้นไปแสดงข้าวสาลีและน้ำเชื่อมข้าว แป้ง กลูโคส และน้ำเชื่อมที่ใช้เป็นหลัก

หากเราเน้นตัวชี้วัดของผลิตภัณฑ์อื่นๆ ในกลุ่มนี้ รายการผลลัพธ์จะเป็นดังนี้:

• 90 ขึ้นไป: แป้งข้าวเจ้า ปราศจากกลูเตน ตรงนั้น - อบ, ทอด, ทอด, การปรุงอาหารทันทีเช่นเดียวกับแป้งและเดกซ์ทรินที่ได้จากมัน
• 80-90: มันบดโฮมเมด พุดดิ้งข้าว, ป๊อปคอร์น, คอร์นเฟลกและแป้ง, หัวผักกาด, ขนมปังขาว, แครอทหลังการรักษาความร้อน;
• 70-80: ขนมอบในรูปแบบของเบเกิล โดนัทและเบเกิล เค้กสปันจ์และวาฟเฟิล ช็อกโกแลตนม ลาซานญ่า และขนมปังขาว (บาแกตต์)

ช้า

สินค้าที่มีค่า GI น้อยกว่า “ค่าแยก” 69 หน่วยควรพิจารณาในลำดับย้อนกลับ (จากตัวเลขที่น้อยกว่าไปจนถึงตัวเลขที่ใหญ่กว่า)

ที่นี่ความเป็นอันดับหนึ่งเป็นของมะเขือเทศ กะหล่ำปลีขาว, บรอกโคลี และ หัวหอมซึ่งใช้เวลาแยกแยะนานที่สุด (ในแง่ตัวเลข ดัชนีคือ 10)

ซอสมะเขือเทศและ น้ำมะเขือเทศมะกอกและมะกอก ลูกเกดดำและถั่วเหลือง

สำคัญ! ผักและผลไม้ช่วยให้ร่างกายได้รับสารไฟโตนิวเทรียนท์ที่มีคุณค่า สารออกฤทธิ์เหล่านี้บรรเทาอาการอักเสบ ควบคุมการเผาผลาญ และชะลอความชราในระดับเซลล์

แอปริคอตยังด้อยกว่าเล็กน้อย (20) ผลิตภัณฑ์ที่เหลือสามารถจำแนกได้เป็นประเภทต่อไปนี้:

• 22-29: สาหร่าย ลูกพรุน ไส้กรอกพรีเมียม
• ครีม นมและไส้กรอก 30-39:10% พาสต้าวีทดูรัม และขนมปังรำข้าว การปรากฏตัวของไวน์ในแถวนี้อาจเป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจ
• 40-49: นำเสนอเฉพาะถั่วแดงที่นี่ (40) ตามด้วยไข่และน้ำองุ่น (อันละ 48)
• 50-59: แยม ชีส (เฟต้าและแปรรูป);
• 60-69: ผลไม้แช่อิ่ม ขนมปังข้าวไรย์, มันฝรั่งต้ม , . ข้าวโอ๊ตที่ใกล้เคียงที่สุดซึ่งมีค่า GI อยู่ที่ 66 หน่วย

อาหารและผลิตภัณฑ์ดังกล่าวมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อสุขภาพ งานง่ายขึ้นเมื่อมีความพร้อม - ตัวอย่างเช่นหลายคนปลูกมะเขือเทศในกระท่อมและมีผลิตภัณฑ์นมหมักลดราคามากมาย

ความต้องการรายวันและบรรทัดฐาน

ความต้องการรายวันคำนวณโดยคำนึงถึงอายุลักษณะงานและน้ำหนักของบุคคลดังนั้นสำหรับพนักงานออฟฟิศวัยกลางคน คาร์โบไฮเดรต 5 กรัมต่อ 1 กิโลกรัมก็เพียงพอแล้ว

คนที่จัดการกับความเครียดอยู่ตลอดเวลาจะต้องการ 8 กรัมสำหรับน้ำหนักเท่ากัน และยิ่งมีความพยายามมากเท่าไรก็ยิ่งมีมากขึ้นเท่านั้น ปริมาณรายวันคาร์โบไฮเดรตที่จำเป็นสำหรับการทำงานปกติของอวัยวะ - มีความสัมพันธ์โดยตรงที่นี่

ต่อไปนี้เป็นตัวเลขเฉพาะที่ตัวแทนของกลุ่มอายุและเพศต่างๆ ต้องคำนึงถึง ตัวเลขแรกระบุอายุ ตัวเลขที่สอง - ความต้องการเป็นกรัม.

คุณรู้หรือไม่? ใน ร่างกายมนุษย์เอนไซม์มากกว่า 700 ชนิดออกฤทธิ์

ผู้ชาย

งานจิต:

• 18-29: 378;
• 30-39: 365;
• 40-59: 344;

งานทางกายภาพเบา:

• 18-29: 412;
• 30-39: 400;
• 40-59: 380;

• 18-29: 440;
• 30-39: 426;
• 40-59: 406;

การออกแรงทางกายภาพอย่างหนัก:

• 18-29: 518;
• 30-39: 574;
• 40-59: 546.

สำหรับผู้ชายที่มีอายุมากกว่า 70 ปี ปริมาณคาร์โบไฮเดรต 302 กรัม ถือว่าเป็นเรื่องปกติ

ผู้หญิง

งานจิต:

• 18-29: 324;
• 30-39: 310;
• 40-59: 297;

งานทางกายภาพเบา:

• 18-29: 351;
• 30-39: 337;
• 40-59: 323;

• 18-29: 371;
• 30-39: 358;
• 40-59: 344;

การออกแรงทางกายภาพอย่างหนัก:

• 18-29: 441;
• 30-39: 427;
• 40-59: 406.

แยกเกี่ยวกับนักกีฬา

ความต้องการคาร์โบไฮเดรตที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือคนที่ร่างกายทำงานอย่างจำกัดความสามารถ(หรือแม้แต่ข้างหลังเขา) ออกกำลังกายทุกวันและมีการเร่งความเร็วอย่างต่อเนื่อง กระบวนการเผาผลาญและใช้สารอินทรีย์ใด ๆ ที่สะสมในเซลล์หรือสะสมในเนื้อเยื่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งจะเห็นได้ชัดเจนในคาร์โบไฮเดรตซึ่งมีปริมาณสำรองน้อยมาก

สำคัญ! การออกกำลังกายตอนเช้าเริ่มต้น 1-3 ชั่วโมงหลังอาหารเช้าที่มีไขมันต่ำและมีแคลอรีสูง ซึ่งควรจะครอบคลุมความต้องการคาร์โบไฮเดรตโดยเฉลี่ย 65% ในแต่ละวัน

เพื่อชดเชยความขาดแคลนของพวกเขา ผู้ชายต้องการ 616-686 กรัมของสารประกอบดังกล่าว สำหรับผู้หญิงตัวเลขนี้คือ 478-546 กรัม ตัวเลขเฉพาะขึ้นอยู่กับประเภทของภาระ (ท้ายที่สุดแล้วการใช้พลังงานของนักยกน้ำหนักและตัวอย่างเช่นนักวิ่งระยะสั้นจะแตกต่างอย่างเห็นได้ชัด)

การขาดแคลนและส่วนเกิน

ธรรมชาติได้ทำให้แน่ใจว่าความเข้มข้นของคาร์โบไฮเดรตพื้นฐาน (โดยเฉพาะกลูโคสในเลือด) อยู่ในระดับที่ยอมรับได้ ร่างกายของคนที่มีสุขภาพแข็งแรงมีสารเหล่านี้สำรอง ซึ่งการบริโภคในระหว่างกิจวัตรประจำวันปกตินั้นขึ้นอยู่กับปริมาณอาหารหรือระยะของการตื่นตัวเพียงเล็กน้อย ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือนักกีฬา

แต่การหยุดชะงักในการทำงานของระบบประสาทหรือต่อมไร้ท่อจะทำให้เกิดการกระจายตัวของคาร์โบไฮเดรตซึ่งแสดงออกในการขาดแคลนส่วนเกินหรือเฉียบพลัน

ปริมาณกลูโคสส่วนเกินคงที่ซึ่งกลายเป็นเหมือนแม่เหล็กดึงดูดสารอื่น ๆ ทำให้เกิดภาวะน้ำตาลในเลือดสูง นี่เป็นภาวะที่เกิดจากน้ำตาลในเลือดส่วนเกิน

สัญญาณของมันคือ:

• ความอ่อนแอทั่วไป
• กระหายน้ำอย่างต่อเนื่อง
• ความดันโลหิตต่ำ
• อาการคันผิวหนังอย่างกะทันหัน;
• อาการปวดหัวมักมีอาการคลื่นไส้;
• ปัสสาวะออกมากมาย

คุณรู้หรือไม่? ฉีดอินซูลินครั้งแรกในเดือนมกราคม พ.ศ. 2465 ฮอร์โมนนี้เป็นที่รู้จักเมื่อประมาณ 30 ปีก่อน แต่ปัญหาคือการทำให้สารประกอบนี้บริสุทธิ์ให้อยู่ในสภาวะที่ปลอดภัยสำหรับมนุษย์

อีกอาการหนึ่งเรียกว่า กลิ่นเหม็นจากปากคล้ายกับอะซิโตน

อาการที่คล้ายกันมักพบในผู้ที่เป็นโรคไตบางส่วนหรือความผิดปกติของตับ ฮอร์โมนไม่สมดุล และต่อมไทรอยด์ขยายใหญ่ขึ้น

ระดับคาร์โบไฮเดรตที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องอาจทำให้การผลิตอินซูลินลดลง ซึ่งขัดขวางสมดุลพลังงานของเซลล์และเนื้อเยื่อ ส่งผลให้เกิดโรคร้ายแรง (รวมถึงโรคตับอักเสบและโรคตับแข็งประเภทต่างๆ)

ปัญหาการขาดแคลน

การขาดคาร์โบไฮเดรตยังรับรู้ได้จากอาการลักษณะเฉพาะ:

1. ในระยะเริ่มแรกจะรู้สึกอ่อนแรงและง่วงนอน ในเวลาเดียวกันจะสังเกตเห็นอาการมือสั่นและเหงื่อออกเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด
2. สัญญาณที่น่าตกใจเพิ่มเติม ได้แก่ ผิวหนังซีด ชักบ่อยขึ้น และหัวใจ “ช้าลง” เป็นระยะๆ ในบางกรณีอาจทำให้เกิดอาการวิงเวียนศีรษะได้
3. สภาวะที่อันตรายที่สุดคือการหมอบลงกับพื้นหลังของชีพจรเต้นเร็ว ในขณะนี้ คุณต้องกินส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์ที่อุดมไปด้วยสารที่รวดเร็วทันที

สำคัญ! ขีดจำกัดล่างของน้ำตาลในเลือดคือ 1.7-2.2 มิลลิโมล/ลิตร ในขณะที่ขีดจำกัดบนที่เป็นอันตรายคือ 5.2-5.5 มิลลิโมลในปริมาตรเดียวกัน

หากคุณสังเกตเห็นว่ามีอาการเหล่านี้อย่างน้อยหนึ่งอาการเป็นประจำ ให้ปรึกษาแพทย์ - บางทีสาเหตุอาจไม่ได้อยู่ที่ความผิดปกติของระบบเมตาบอลิซึมเท่านั้น

เมื่อนึกถึงเมนูของพวกเขา หลายคนสนใจที่จะให้คาร์โบไฮเดรตแก่ร่างกายอย่างเหมาะสม เพื่อให้แน่ใจว่าจะได้รับประโยชน์สูงสุด โปรดใส่ใจกับประเด็นหลัก:

• ขอแนะนำให้เติมสารดังกล่าวก่อนรับประทานอาหารกลางวัน ในเวลานี้พวกมันจะถูกดูดซึมและประมวลผลได้ดีที่สุด เพิ่มเติมด้วย การนัดหมายล่าช้าอาหาร โอกาสที่แซ็กคาไรด์ธรรมดาจะเตือนคุณถึงตัวเองเพิ่มขึ้น น้ำหนักเกิน.
• รวมธัญพืช ข้าวโอ๊ต พืชตระกูลถั่ว ผัก ผลไม้ และผลิตภัณฑ์นมไขมันต่ำในอาหารของคุณ นี่คือพื้นฐานของอาหารเพื่อสุขภาพ ผลของพวกมันสามารถเสริมด้วยมันฝรั่งจำนวนเล็กน้อย ผลิตภัณฑ์แป้ง(แป้งขาวเท่านั้น) หรือน้ำผลไม้
• แต่จะเป็นการดีกว่าถ้าเลิกลูกอม ไอศกรีม หรือมันฝรั่งทอดที่คุณชื่นชอบ เช่นเดียวกับเครื่องดื่มหลายชนิด (โซดา เบียร์ ชาหรือกาแฟที่หวานเกินไป)
• กิจกรรมเพิ่มเติม - วิถีชีวิตที่อยู่ประจำชีวิตนำไปสู่สารส่วนเกินเข้าสู่กระเพาะอาหารและเนื้อเยื่อ
• โดยธรรมชาติแล้วการเลิกดื่มแอลกอฮอล์ แม้ในปริมาณเล็กน้อยจะยับยั้งเอนไซม์อันทรงคุณค่าซึ่งส่งผลต่อการทำงานของตับและตับอ่อนทันที

• ผู้ที่มีปัญหาเรื่องน้ำหนักเกินควรเลิกรับประทานแซ็กคาไรด์ที่รวดเร็วไม่ว่าจะในรูปแบบใดก็ตาม (ของแข็งหรือของเหลว)
• หลีกเลี่ยงสิ่งสุดขั้ว เช่น เปลี่ยนมาทานอาหารที่ไม่มีคาร์โบไฮเดรตกะทันหัน ไม่เพียงแต่จะนำไปสู่การสูญเสียวิตามินและไฟเบอร์เท่านั้น แต่ยังทำให้กระบวนการของกรดอะมิโนช้าลงอีกด้วย ในโหมดนี้ อวัยวะต่างๆ จะทำงานจนถึงขีดจำกัดอย่างแท้จริง

คุณรู้หรือไม่? น่าแปลกที่เมื่อมีคนหน้าแดง (เช่นจากความร้อนหรือความลำบากใจ) ท้องของเขาก็จะทำหน้าที่ในลักษณะเดียวกัน - สีของผนังจะอิ่มตัวมากขึ้น

ตอนนี้คุณสามารถจินตนาการได้ว่าทำไมคาร์โบไฮเดรตจึงมีความสำคัญ มาจากไหน และเหตุใดการรักษาให้เป็นปกติจึงเป็นสิ่งสำคัญ เราหวังว่าข้อมูลนี้จะช่วยผู้อ่านของเราในการต่อสู้เพื่อสุขภาพและความงาม ช่วงเวลาแห่งความร่าเริงและสนุกสนานทุกวัน!

คาร์โบไฮเดรตซึ่งอยู่ในกลุ่มโพลีไฮดริกแอลกอฮอล์เล่นได้ บทบาทที่สำคัญในโภชนาการของมนุษย์ จะต้องมีอยู่ในอาหารของทุกคน เนื่องจากสารเหล่านี้เติมเต็มความต้องการพลังงาน 50–60%

ความสำคัญของคาร์โบไฮเดรตต่อร่างกายเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง แต่อย่าลืมว่าคาร์โบไฮเดรตนั้นง่ายและซับซ้อนได้ และแม้ว่าอย่างแรกจะมีประโยชน์โดยทั่วไป แต่คุณจะต้องระมัดระวังอย่างมากกับอย่างหลัง

บทบาทของคาร์โบไฮเดรตในชีวิตมนุษย์

ความสำคัญของคาร์โบไฮเดรตอยู่ที่หน้าที่หลายอย่างที่ช่วยให้ชายและหญิงมีวิถีชีวิตตามปกติ หน้าที่หลักของฟังก์ชันเหล่านี้คือ:

1. พลังงาน. เนื่องจากการออกซิเดชั่นของส่วนประกอบต่างๆ พลังงานจึงถูกปล่อยออกมา ซึ่งร่างกายจะใช้เพื่อตอบสนองความต้องการ ความสำคัญของคาร์โบไฮเดรตในด้านโภชนาการมีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากให้ความแข็งแรงตลอดทั้งวัน
2. ไฮโดรออสโมติก ความสำคัญของคาร์โบไฮเดรตในด้านโภชนาการนั้นสูงมากเพราะต้องขอบคุณแมกนีเซียมและแคลเซียมไอออนรวมถึงโมเลกุลของน้ำที่ยังคงอยู่ในสารระหว่างเซลล์ของบุคคล
3. โครงสร้าง. สารเหล่านี้บางส่วนเป็นส่วนหนึ่งของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน นอกจากนี้พวกมันเมื่อรวมกับโปรตีนก็สามารถสร้างเอนไซม์ ฮอร์โมน และสารประกอบอื่น ๆ ในร่างกายได้
4. ป้องกัน ความสำคัญของคาร์โบไฮเดรตต่อร่างกายมีความสำคัญมากเพราะ... บางส่วนให้ความแข็งแรงของผนังหลอดเลือด บางส่วนเป็นส่วนหนึ่งของสารหล่อลื่นที่ครอบคลุมข้อต่อของมนุษย์ที่เสียดสีกัน และบางส่วนอยู่ในโครงสร้างของเยื่อเมือก
5. ปัจจัยร่วม สารบางประเภทที่เป็นปัญหาเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของเอนไซม์ที่ทำให้เกิดการแข็งตัวของเลือดและเป็นส่วนหนึ่งของพลาสมาด้วย

ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากมากที่จะประเมินค่าสูงไปถึงความสำคัญของคาร์โบไฮเดรตในชีวิตของบุคคล - ชายและหญิงก็ทำไม่ได้หากไม่มีพวกเขา อย่างไรก็ตาม เพื่อให้สารถูกดูดซึมได้ดี จะต้องรับประทานในปริมาณที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน

การคำนวณบรรทัดฐานคาร์โบไฮเดรต

ความสำคัญของคาร์โบไฮเดรตในชีวิตมนุษย์นั้นสูงมากจนแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะอยู่ได้โดยปราศจากคาร์โบไฮเดรต ดังนั้นคุณจำเป็นต้องทราบอัตราการบริโภคของคุณ ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น สารในหมวดหมู่นี้อาจเป็นแบบเรียบง่ายหรือซับซ้อนก็ได้ กลุ่มที่สองประกอบด้วยน้ำตาลต่างๆ เป็นหลัก มันไม่มีประโยชน์และในปริมาณมากก็เป็นอันตรายต่อมนุษย์

ดังนั้นพยายามรักษาปริมาณน้ำตาลในอาหารไม่ให้เกิน 10% ของแคลอรี่ทั้งหมด ข้อยกเว้นสามารถทำได้สำหรับตนเองเท่านั้นโดยผู้ที่เกี่ยวข้องกับเรื่องหนักเท่านั้น แรงงานทางกายภาพ.

อย่างไรก็ตามการบริโภค คาร์โบไฮเดรตเชิงเดี่ยวควรได้รับการควบคุมด้วย โปรดจำไว้ว่ามีมาตรฐานบางอย่างที่ทุกคนต้องปฏิบัติตาม ไม่ว่าเขาจะเล่นกีฬาหรือไม่ก็ตาม

โดยเฉพาะเชื่อกันว่าคนหนุ่มสาวควรรับประทานคาร์โบไฮเดรต 5 กรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัมต่อวัน และหากชายหรือหญิงเล่นกีฬาหรือใช้แรงงานหนัก ค่านี้สามารถเพิ่มเป็น 8 กรัม

ไม่พึงประสงค์ที่จะเกินปริมาณคาร์โบไฮเดรต แต่คุณไม่ควรลดปริมาณคาร์โบไฮเดรตลงเช่นกัน มิฉะนั้นร่างกายจะเริ่มสลายไขมันและโปรตีนซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่อาการมึนเมาได้ ดังนั้น หากคุณต้องการเปลี่ยนมารับประทานอาหารคาร์โบไฮเดรตต่ำไม่ว่าด้วยเหตุผลใดก็ตาม ให้ปรึกษาแพทย์ก่อน

ความสำคัญทางชีวภาพของคาร์โบไฮเดรตสำหรับมนุษย์มีความสำคัญมากแต่ต้องในปริมาณที่พอเหมาะ ลดปริมาณน้ำตาลและเส้นใยอาหารลงทีละน้อยเพื่อไม่ให้ร่างกายได้รับบาดเจ็บและช่วยให้ร่างกายคุ้นเคยกับระบบเผาผลาญใหม่

การแนะนำ

คาร์โบไฮเดรตไกลโคลิพิดทางชีวภาพ

คาร์โบไฮเดรตเป็นประเภทที่กว้างและมีมากที่สุดในโลก สารประกอบอินทรีย์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดและมีความจำเป็นต่อชีวิตของมนุษย์ สัตว์ พืช และจุลินทรีย์ คาร์โบไฮเดรตเป็นผลิตภัณฑ์หลักของการสังเคราะห์ด้วยแสง ในวัฏจักรคาร์บอน คาร์โบไฮเดรตทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างสารประกอบอนินทรีย์และอินทรีย์ คาร์โบไฮเดรตและอนุพันธ์ของคาร์โบไฮเดรตในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดมีบทบาทเป็นพลาสติกและวัสดุโครงสร้าง ผู้จัดหาพลังงาน สารตั้งต้น และตัวควบคุมสำหรับกระบวนการทางชีวเคมีเฉพาะ คาร์โบไฮเดรตไม่เพียงแต่ทำหน้าที่ทางโภชนาการในสิ่งมีชีวิตเท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่สนับสนุนและโครงสร้างอีกด้วย คาร์โบไฮเดรตหรืออนุพันธ์ของพวกมันมีอยู่ในเนื้อเยื่อและอวัยวะทั้งหมด พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์และการก่อตัวของเซลล์ย่อย มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์สารสำคัญหลายชนิด

ความเกี่ยวข้อง

ปัจจุบันหัวข้อนี้มีความเกี่ยวข้องเนื่องจากคาร์โบไฮเดรตจำเป็นต่อร่างกายเนื่องจากเป็นส่วนหนึ่งของเนื้อเยื่อและทำหน้าที่สำคัญ: - เป็นแหล่งพลังงานหลักสำหรับกระบวนการทั้งหมดในร่างกาย (สามารถย่อยสลายและให้พลังงานได้แม้กระทั่ง ในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน) - จำเป็นสำหรับ การใช้เหตุผลโปรตีน (ในกรณีที่ขาดคาร์โบไฮเดรต โปรตีนจะถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่น: เป็นแหล่งพลังงานและมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมีที่สำคัญบางอย่าง) - เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการเผาผลาญไขมัน (หากกินคาร์โบไฮเดรตมากเกินไปก็สามารถเปลี่ยนเป็นกลูโคสหรือไกลโคเจนได้มากกว่า (ซึ่งสะสมอยู่ในตับและกล้ามเนื้อ) ไขมันจึงก่อตัวขึ้น เมื่อร่างกายต้องการเชื้อเพลิงมากขึ้น ไขมัน ถูกแปลงกลับเป็นกลูโคสและน้ำหนักตัวลดลง) - จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับสมองสำหรับการทำงานปกติ (หากเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อสามารถสะสมพลังงานในรูปของไขมันสะสมได้สมองก็ไม่สามารถทำได้มันขึ้นอยู่กับการบริโภคคาร์โบไฮเดรตเข้าสู่ร่างกายเป็นประจำ) - เป็นส่วนสำคัญของโมเลกุลของกรดอะมิโนบางชนิด, มีส่วนร่วมในการสร้างเอนไซม์, การก่อตัวของกรดนิวคลีอิก ฯลฯ

แนวคิดและการจำแนกประเภทของคาร์โบไฮเดรต

คาร์โบไฮเดรตเป็นสารที่มีสูตรทั่วไปคือ C n (ชม 2โอ) ม โดยที่ n และ m สามารถมีค่าต่างกันได้ ชื่อ "คาร์โบไฮเดรต" สะท้อนถึงความจริงที่ว่าไฮโดรเจนและออกซิเจนมีอยู่ในโมเลกุลของสารเหล่านี้ในอัตราส่วนเดียวกับในโมเลกุลของน้ำ นอกจากคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจนแล้ว อนุพันธ์ของคาร์โบไฮเดรตอาจมีองค์ประกอบอื่นๆ เช่น ไนโตรเจน

คาร์โบไฮเดรตเป็นหนึ่งในกลุ่มหลักของสารอินทรีย์ในเซลล์ พวกมันเป็นผลิตภัณฑ์หลักของการสังเคราะห์ด้วยแสงและเป็นผลิตภัณฑ์เริ่มต้นของการสังเคราะห์ทางชีวภาพของสารอินทรีย์อื่นๆ ในพืช (กรดอินทรีย์ แอลกอฮอล์ กรดอะมิโน ฯลฯ) และยังพบได้ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ทั้งหมดอีกด้วย ใน เซลล์สัตว์ปริมาณคาร์โบไฮเดรตอยู่ในช่วง 1-2% ในพืชที่สามารถเข้าถึงได้ ในบางกรณี 85-90% ของมวลวัตถุแห้ง

คาร์โบไฮเดรตมีสามกลุ่ม:

· โมโนแซ็กคาไรด์หรือน้ำตาลเชิงเดี่ยว

· โอลิโกแซ็กคาไรด์ - สารประกอบที่ประกอบด้วยน้ำตาลเชิงเดี่ยว 2-10 โมเลกุลเชื่อมต่อกันเป็นอนุกรม (เช่น ไดแซ็กคาไรด์ ไตรแซ็กคาไรด์ ฯลฯ )

· โพลีแซ็กคาไรด์ประกอบด้วยน้ำตาลเชิงเดี่ยวหรืออนุพันธ์มากกว่า 10 โมเลกุล (แป้ง, ไกลโคเจน, เซลลูโลส, ไคติน)

โมโนแซ็กคาไรด์ (น้ำตาลเชิงเดี่ยว)

ขึ้นอยู่กับความยาวของโครงกระดูกคาร์บอน (จำนวนอะตอมของคาร์บอน) โมโนแซ็กคาไรด์จะถูกแบ่งออกเป็นไทรโอส (C 3), เทโทรส (C 4), เพนโตส (C 5), เฮกโซส (C 6), เฮปโตส (C7 ).

โมเลกุลโมโนแซ็กคาไรด์เป็นแอลกอฮอล์อัลดีไฮด์ (อัลโดส) หรือแอลกอฮอล์คีโต (คีโตส) คุณสมบัติทางเคมีของสารเหล่านี้ถูกกำหนดโดยกลุ่มอัลดีไฮด์หรือคีโตนที่ประกอบเป็นโมเลกุลเป็นหลัก

โมโนแซ็กคาไรด์ละลายน้ำได้สูงและมีรสหวาน

เมื่อละลายในน้ำ โมโนแซ็กคาไรด์ที่เริ่มต้นด้วยเพนโตสจะมีรูปร่างเป็นวงแหวน

โครงสร้างวัฏจักรของเพนโตสและเฮกโซสเป็นรูปแบบทั่วไป ในช่วงเวลาใดก็ตาม โมเลกุลเพียงส่วนเล็กๆ เท่านั้นที่มีอยู่ในรูปแบบ "สายโซ่เปิด" โอลิโก- และโพลีแซ็กคาไรด์ยังรวมถึงโมโนแซ็กคาไรด์ในรูปแบบไซคลิกด้วย

นอกจากน้ำตาลซึ่งอะตอมของคาร์บอนทั้งหมดเชื่อมต่อกับอะตอมของออกซิเจนแล้ว ยังมีน้ำตาลรีดิวซ์บางส่วน ซึ่งสำคัญที่สุดคือดีออกซีไรโบส

โอลิโกแซ็กคาไรด์

เมื่อไฮโดรไลซ์ โอลิโกแซ็กคาไรด์จะเกิดเป็นน้ำตาลเชิงเดี่ยวหลายโมเลกุล ในโอลิโกแซ็กคาไรด์ โมเลกุลของน้ำตาลเชิงเดี่ยวเชื่อมต่อกันด้วยสิ่งที่เรียกว่าพันธะไกลโคซิดิก โดยเชื่อมต่ออะตอมคาร์บอนของโมเลกุลหนึ่งผ่านออกซิเจนกับอะตอมคาร์บอนของอีกโมเลกุลหนึ่ง

โอลิโกแซ็กคาไรด์ที่สำคัญที่สุด ได้แก่ มอลโตส (น้ำตาลมอลต์) แลคโตส (น้ำตาลนม) และซูโครส (น้ำตาลอ้อยหรือบีท) น้ำตาลเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าไดแซ็กคาไรด์ ตามคุณสมบัติของพวกมัน ไดแซ็กคาไรด์เป็นกลุ่มของโมโนแซ็กคาไรด์ ละลายได้ดีในน้ำและมีรสหวาน

โพลีแซ็กคาไรด์

เหล่านี้เป็นสารชีวโมเลกุลโพลีเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง (มากถึง 10,000,000 ดา) ประกอบด้วย จำนวนมากโมโนเมอร์ - น้ำตาลเชิงเดี่ยวและอนุพันธ์ของพวกมัน

โพลีแซ็กคาไรด์อาจประกอบด้วยโมโนแซ็กคาไรด์ชนิดเดียวกันหรือต่างกัน ในกรณีแรกเรียกว่าโฮโมโพลีแซ็กคาไรด์ (แป้ง, เซลลูโลส, ไคติน ฯลฯ ) ในประการที่สอง - เฮเทอโรโพลีแซ็กคาไรด์ (เฮปาริน) โพลีแซ็กคาไรด์ทั้งหมดไม่ละลายในน้ำและไม่มีรสหวาน บางส่วนสามารถบวมและมีน้ำมูกได้

โพลีแซ็กคาไรด์ที่สำคัญที่สุดมีดังต่อไปนี้

เซลลูโลส- โพลีแซ็กคาไรด์เชิงเส้นประกอบด้วยสายโซ่ขนานตรงหลายเส้นที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจน แต่ละสายถูกสร้างขึ้นโดยเรซิดิวของβ-D-กลูโคส โครงสร้างนี้ป้องกันการซึมผ่านของน้ำและมีแรงดึงสูงซึ่งทำให้เยื่อหุ้มเซลล์พืชมีความเสถียรซึ่งมีเซลลูโลส 26-40%

เซลลูโลสทำหน้าที่เป็นอาหารของสัตว์ แบคทีเรีย และเชื้อราหลายชนิด อย่างไรก็ตาม สัตว์ส่วนใหญ่รวมทั้งมนุษย์ ไม่สามารถย่อยเซลลูโลสได้เนื่องจากระบบทางเดินอาหารของพวกมันขาดเอนไซม์เซลลูเลส ซึ่งสลายเซลลูโลสให้เป็นกลูโคส ในเวลาเดียวกัน เส้นใยเซลลูโลสมีบทบาทสำคัญในด้านโภชนาการ เนื่องจากเส้นใยเซลลูโลสช่วยให้อาหารมีความคงตัวเป็นก้อนและหยาบ และกระตุ้นการเคลื่อนไหวของลำไส้

แป้งและไกลโคเจน- โพลีแซ็กคาไรด์เหล่านี้เป็นรูปแบบหลักของการเก็บกลูโคสในพืช (แป้ง) สัตว์ มนุษย์ และเชื้อรา (ไกลโคเจน) เมื่อพวกมันถูกไฮโดรไลซ์ กลูโคสจะเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตซึ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการสำคัญ

ไคตินเกิดขึ้นจากโมเลกุลเบต้า-กลูโคส ซึ่งหมู่แอลกอฮอล์ที่อะตอมคาร์บอนที่สองถูกแทนที่ด้วยหมู่ที่มีไนโตรเจน NHCOCH 3- สายโซ่ยาวขนานกันเหมือนสายโซ่เซลลูโลส ถูกรวบรวมไว้เป็นมัด ไคตินเป็นองค์ประกอบโครงสร้างหลักของจำนวนสัตว์ขาปล้องและ ผนังเซลล์เห็ด

คำอธิบายโดยย่อเกี่ยวกับบทบาททางนิเวศวิทยาและทางชีวภาพของคาร์โบไฮเดรต

เมื่อสรุปเนื้อหาที่กล่าวถึงข้างต้นเกี่ยวกับลักษณะของคาร์โบไฮเดรต เราสามารถสรุปได้ดังต่อไปนี้เกี่ยวกับบทบาททางนิเวศวิทยาและทางชีวภาพ

1. พวกเขาแสดง ฟังก์ชั่นการก่อสร้างทั้งในเซลล์และในร่างกายโดยรวมเนื่องจากเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างที่สร้างเซลล์และเนื้อเยื่อ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับพืชและเชื้อรา) เช่น เยื่อหุ้มเซลล์ เยื่อหุ้มต่างๆ เป็นต้น นอกจากนี้ คาร์โบไฮเดรตมีส่วนร่วมในการก่อตัวของสารที่จำเป็นทางชีวภาพซึ่งก่อให้เกิดโครงสร้างจำนวนหนึ่งเช่นในการก่อตัวของกรดนิวคลีอิกที่เป็นพื้นฐานของโครโมโซม คาร์โบไฮเดรตเป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนเชิงซ้อน - ไกลโคโปรตีนซึ่งมีความสำคัญบางประการในการก่อตัว โครงสร้างเซลล์และสารระหว่างเซลล์

2. หน้าที่ที่สำคัญที่สุดคาร์โบไฮเดรตมีหน้าที่ทางโภชนาการซึ่งประกอบด้วยความจริงที่ว่าส่วนใหญ่เป็นผลิตภัณฑ์อาหารของสิ่งมีชีวิตเฮเทอโรโทรฟิค (กลูโคส, ฟรุกโตส, แป้ง, ซูโครส, มอลโตส, แลคโตส ฯลฯ ) สารเหล่านี้เมื่อรวมกับสารประกอบอื่นจะก่อตัวขึ้น ผลิตภัณฑ์อาหารที่มนุษย์ใช้ (ธัญพืชต่าง ๆ ผลไม้และเมล็ดพืชแต่ละชนิดซึ่งรวมถึงคาร์โบไฮเดรตในองค์ประกอบเป็นอาหารสำหรับนกและโมโนแซ็กคาไรด์ที่เข้าสู่วงจรของการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ มีส่วนทำให้เกิดคาร์โบไฮเดรตของตัวเองลักษณะของ ของสิ่งมีชีวิตที่กำหนดเช่นเดียวกับสารประกอบออร์กาโนและชีวเคมีอื่น ๆ (ไขมัน, กรดอะมิโน (แต่ไม่ใช่โปรตีน), กรดนิวคลีอิก ฯลฯ )

3. คาร์โบไฮเดรตยังมีลักษณะเฉพาะด้วยฟังก์ชันพลังงาน ซึ่งประกอบด้วยความจริงที่ว่าโมโนแซ็กคาไรด์ (โดยเฉพาะกลูโคส) ถูกออกซิไดซ์ในสิ่งมีชีวิตได้ง่าย (ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการเกิดออกซิเดชันคือ CO 2และเอ็น 2โอ้) สิ่งนี้เผยแพร่ ปริมาณมากพลังงานพร้อมกับการสังเคราะห์ ATP

4. มีลักษณะเฉพาะคือ ฟังก์ชั่นการป้องกันประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าโครงสร้าง (และออร์แกเนลล์บางชนิดในเซลล์) เกิดขึ้นจากคาร์โบไฮเดรตที่ปกป้องเซลล์หรือสิ่งมีชีวิตโดยรวมจาก ค่าเสียหายต่างๆรวมถึงกลไก (เช่น ชั้นไคตินที่ปกคลุมแมลง การสร้างโครงกระดูกภายนอก ผนังเซลล์ของพืช และเชื้อราหลายชนิด รวมถึงเซลลูโลส เป็นต้น)

5. มีบทบาทสำคัญโดยหน้าที่ทางกลและการสร้างรูปร่างของคาร์โบไฮเดรตซึ่งแสดงถึงความสามารถของโครงสร้างที่เกิดจากคาร์โบไฮเดรตหรือร่วมกับสารประกอบอื่น ๆ เพื่อให้ร่างกายมีรูปร่างที่แน่นอนและทำให้พวกมันแข็งแรงทางกลไก ดังนั้น เยื่อหุ้มเซลล์ของเนื้อเยื่อกลและท่อไซเลมจึงสร้างโครงร่าง ( โครงกระดูกภายใน) ไม้ยืนต้น ไม้พุ่มและไม้ล้มลุก ไคตินก่อตัวเป็นโครงกระดูกภายนอกของแมลง ฯลฯ

ลักษณะโดยย่อของการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตในสิ่งมีชีวิตเฮเทอโรโทรฟิค (โดยใช้ตัวอย่างของร่างกายมนุษย์)

ความรู้เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่คาร์โบไฮเดรตได้รับในสิ่งมีชีวิตเฮเทอโรโทรฟิคมีบทบาทสำคัญในการทำความเข้าใจกระบวนการเมแทบอลิซึม ในร่างกายมนุษย์ กระบวนการนี้มีลักษณะเฉพาะด้วยคำอธิบายแผนผังต่อไปนี้

คาร์โบไฮเดรตในอาหารเข้าสู่ร่างกายผ่านทางช่องปาก โมโนแซ็กคาไรด์ใน ระบบย่อยอาหารในทางปฏิบัติไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงไดแซ็กคาไรด์จะถูกไฮโดรไลซ์ไปเป็นโมโนแซ็กคาไรด์และโพลีแซ็กคาไรด์ได้รับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญมาก (สิ่งนี้ใช้กับโพลีแซ็กคาไรด์ที่ร่างกายใช้เป็นอาหารและคาร์โบไฮเดรตที่ไม่ใช่ สารอาหารเช่นเซลลูโลสเพคตินบางชนิดจะถูกขับออกจากร่างกายพร้อมกับอุจจาระ)

ในช่องปาก อาหารจะถูกบดและทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน (มีความสม่ำเสมอมากกว่าก่อนป้อน) อาหารได้รับผลกระทบจากน้ำลายที่หลั่งออกมา ต่อมน้ำลาย- ประกอบด้วยเอนไซม์ ptyalin และมี ปฏิกิริยาอัลคาไลน์สภาพแวดล้อมเนื่องจากการไฮโดรไลซิสเบื้องต้นของโพลีแซ็กคาไรด์เริ่มต้นขึ้นซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของโอลิโกแซ็กคาไรด์ (คาร์โบไฮเดรตที่มีค่า n เล็กน้อย)

แป้งบางส่วนสามารถเปลี่ยนเป็นไดแซ็กคาไรด์ได้ ซึ่งจะสังเกตได้เมื่อเคี้ยวขนมปังเป็นเวลานาน (ขนมปังสีดำเปรี้ยวจะหวาน)

อาหารที่เคี้ยวแล้วนำมาแปรรูปด้วยน้ำลายปริมาณมากแล้วขยี้ด้วยฟันจะเข้าสู่กระเพาะอาหารผ่านทางหลอดอาหารในรูปของอาหารก้อนใหญ่ซึ่งสัมผัสกับ น้ำย่อยด้วยตัวกลางปฏิกิริยาที่เป็นกรดซึ่งประกอบด้วยเอ็นไซม์ที่ทำปฏิกิริยากับโปรตีนและกรดนิวคลีอิก แทบไม่มีอะไรเกิดขึ้นกับคาร์โบไฮเดรตในกระเพาะอาหาร

จากนั้นข้าวต้มจะเข้าสู่ลำไส้ส่วนแรก (ลำไส้เล็ก) โดยเริ่มต้น ลำไส้เล็กส่วนต้น- ได้รับน้ำตับอ่อน (การหลั่งของตับอ่อน) ซึ่งมีเอนไซม์ที่ซับซ้อนซึ่งส่งเสริมการย่อยคาร์โบไฮเดรต คาร์โบไฮเดรตจะถูกแปลงเป็นโมโนแซ็กคาไรด์ซึ่งละลายได้ในน้ำและสามารถดูดซึมได้ ในที่สุดคาร์โบไฮเดรตในอาหารก็จะถูกย่อยเข้าไป ลำไส้เล็กและในส่วนที่มีวิลลี่อยู่นั้นจะถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดและเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิต

เมื่อกระแสเลือดโมโนแซ็กคาไรด์ถูกพาไปยังเนื้อเยื่อและเซลล์ต่าง ๆ ของร่างกาย แต่ก่อนอื่นเลือดทั้งหมดจะไหลผ่านตับ (ที่นั่นจะถูกกำจัดออกไป ผลิตภัณฑ์ที่เป็นอันตรายแลกเปลี่ยน). ในเลือด โมโนแซ็กคาไรด์จะอยู่ในรูปของอัลฟ่า-กลูโคสเป็นหลัก (แต่อาจมีไอโซเมอร์เฮกโซสอื่นๆ เช่น ฟรุกโตส อยู่ด้วย)

หากระดับน้ำตาลในเลือดน้อยกว่าปกติ ส่วนหนึ่งของไกลโคเจนที่มีอยู่ในตับจะถูกไฮโดรไลซ์เป็นกลูโคส ปริมาณคาร์โบไฮเดรตที่มากเกินไปบ่งบอกถึงโรคร้ายแรงของมนุษย์ - โรคเบาหวาน

โมโนแซ็กคาไรด์เข้าสู่เซลล์จากเลือดซึ่งส่วนใหญ่ถูกใช้ไปกับการเกิดออกซิเดชัน (ในไมโตคอนเดรีย) ในระหว่างที่สังเคราะห์ ATP ซึ่งมีพลังงานในรูปแบบที่ "สะดวก" สำหรับร่างกาย ATP ถูกใช้ไปกับกระบวนการต่างๆ ที่ต้องใช้พลังงาน (การสังเคราะห์ ที่จำเป็นต่อร่างกายสารการนำกระบวนการทางสรีรวิทยาและกระบวนการอื่น ๆ ไปใช้)

คาร์โบไฮเดรตส่วนหนึ่งในอาหารใช้สำหรับการสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรตของสิ่งมีชีวิตที่กำหนด ซึ่งจำเป็นสำหรับการสร้างโครงสร้างเซลล์ หรือสารประกอบที่จำเป็นสำหรับการสร้างสารประเภทอื่นของสารประกอบ (เช่น ไขมัน กรดนิวคลีอิก ฯลฯ ก็สามารถ ได้จากคาร์โบไฮเดรต) ความสามารถของคาร์โบไฮเดรตในการเปลี่ยนเป็นไขมันเป็นสาเหตุหนึ่งของโรคอ้วน ซึ่งเป็นโรคที่ก่อให้เกิดโรคอื่นๆ ที่ซับซ้อน

ดังนั้นการบริโภคคาร์โบไฮเดรตในปริมาณที่มากเกินไปจึงเป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ซึ่งจะต้องนำมาพิจารณาเมื่อจัดระเบียบอาหารที่สมดุล

ใน สิ่งมีชีวิตของพืชซึ่งเป็นออโตโทรฟการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตจะแตกต่างกันบ้าง คาร์โบไฮเดรต (โมโนแซ็กคาไรด์) ถูกร่างกายสังเคราะห์เองจากคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ Di-, oligo- และ polysaccharides ถูกสังเคราะห์จาก monosaccharides โมโนแซ็กคาไรด์บางชนิดรวมอยู่ในการสังเคราะห์กรดนิวคลีอิก สิ่งมีชีวิตพืชใช้โมโนแซ็กคาไรด์ (กลูโคส) จำนวนหนึ่งในกระบวนการหายใจเพื่อออกซิเดชัน ในระหว่างนั้น (เช่นเดียวกับในสิ่งมีชีวิตเฮเทอโรโทรฟิก) ATP จะถูกสังเคราะห์

ไกลโคลิพิดและไกลโคโปรตีนเป็นส่วนประกอบโครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์คาร์โบไฮเดรต

ไกลโคโปรตีนเป็นโปรตีนที่มีสายโอลิโกแซ็กคาไรด์ (ไกลแคน) ติดโควาเลนต์กับแกนหลักโพลีเปปไทด์ ไกลโคซามิโนไกลแคนเป็นโพลีแซ็กคาไรด์ที่สร้างขึ้นจากส่วนประกอบไดแซ็กคาไรด์ซ้ำๆ ซึ่งมักจะมีน้ำตาลอะมิโน (กลูโคซามีนหรือกาแลคโตซามีนในรูปแบบซัลโฟเนตหรือไม่มีซัลโฟเนต) และกรดยูโรนิก (กลูโคโรนิกหรือไอดูโรนิก) ก่อนหน้านี้ glycosaminoglycans เรียกว่า mucopolysaccharides พวกมันมักจะเชื่อมโยงโควาเลนต์กับโปรตีน คอมเพล็กซ์ของไกลโคซามิโนไกลแคนหนึ่งชนิดหรือมากกว่าที่มีโปรตีนเรียกว่าโปรตีโอไกลแคน ไกลโคคอนจูเกตและคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนเป็นคำที่เทียบเท่ากันสำหรับโมเลกุลที่มีสายคาร์โบไฮเดรต (อย่างน้อยหนึ่งสาย) เชื่อมโยงโควาเลนต์กับโปรตีนหรือไขมัน สารประกอบประเภทนี้ประกอบด้วยไกลโคโปรตีน โปรตีโอไกลแคน และไกลโคลิพิด

ความสำคัญทางชีวการแพทย์

โปรตีนในพลาสมาของมนุษย์เกือบทั้งหมด ยกเว้นอัลบูมิน เป็นไกลโคโปรตีน โปรตีนจากเยื่อหุ้มเซลล์หลายชนิดมีคาร์โบไฮเดรตในปริมาณมาก สารในกลุ่มเลือดในบางกรณีกลายเป็นไกลโคโปรตีนซึ่งบางครั้งไกลโคสฟิงโกลิพิดก็มีบทบาทนี้ ฮอร์โมนบางชนิด (เช่น Human chorionic gonadotropin) มีลักษณะเป็นไกลโคโปรตีน เมื่อเร็ว ๆ นี้ มะเร็งมีลักษณะเฉพาะมากขึ้นอันเป็นผลมาจากการควบคุมยีนที่ผิดปกติ ปัญหาหลัก โรคมะเร็งการแพร่กระจายเป็นปรากฏการณ์ที่เซลล์มะเร็งออกจากแหล่งกำเนิด (เช่น เต้านม) ถูกส่งผ่านกระแสเลือดไปยังส่วนต่างๆ ของร่างกาย (เช่น สมอง) และเติบโตอย่างไม่มีกำหนดพร้อมกับผลที่ตามมาที่เป็นหายนะต่อผู้ป่วย ผู้เชี่ยวชาญด้านเนื้องอกวิทยาหลายคนเชื่อว่าการแพร่กระจายของเนื้อร้ายอย่างน้อยก็ในบางส่วนเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของไกลโคคอนจูเกตบนพื้นผิว เซลล์มะเร็ง- โรคจำนวนหนึ่ง (mucopolysaccharidosis) ขึ้นอยู่กับกิจกรรมที่ไม่เพียงพอของเอนไซม์ lysosomal ต่างๆ ที่ทำลาย glycosaminoglycans แต่ละตัว ส่งผลให้ส่วนหนึ่งหรือหลายอย่างสะสมอยู่ในเนื้อเยื่อทำให้เกิดอาการต่างๆ สัญญาณทางพยาธิวิทยาและอาการ ตัวอย่างหนึ่งของเงื่อนไขดังกล่าวคือกลุ่มอาการเฮอร์เลอร์

การกระจายตัวและฟังก์ชัน

ไกลโคโปรตีนพบได้ในสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ ตั้งแต่แบคทีเรียไปจนถึงมนุษย์ ไวรัสในสัตว์หลายชนิดยังมีไกลโคโปรตีนด้วย และไวรัสเหล่านี้บางชนิดได้รับการศึกษาอย่างเข้มข้น ส่วนหนึ่งเป็นเพราะง่ายต่อการใช้ในการวิจัย

ไกลโคโปรตีนเป็นกลุ่มโปรตีนขนาดใหญ่ที่มีการทำงานที่หลากหลาย โดยปริมาณคาร์โบไฮเดรตจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 1 ถึง 85% หรือมากกว่า (ในหน่วยมวล) บทบาทของโซ่โอลิโกแซ็กคาไรด์ในการทำงานของไกลโคโปรตีนยังไม่ได้รับการพิจารณาอย่างแม่นยำแม้ว่าจะมีการศึกษาปัญหานี้อย่างเข้มข้นก็ตาม

ไกลโคลิปิดเป็นไขมันเชิงซ้อนที่เกิดจากการรวมไขมันกับคาร์โบไฮเดรต โมเลกุลไกลโคไลปิดมี "หัว" (คาร์โบไฮเดรต) และมี "หาง" ที่ไม่มีขั้ว (สารตกค้าง กรดไขมัน- ด้วยเหตุนี้ไกลโคลิพิด (ร่วมกับฟอสโฟลิพิด) จึงเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์

ไกลโคลิปิดมีอยู่ทั่วไปในเนื้อเยื่อ โดยเฉพาะใน เนื้อเยื่อประสาทโดยเฉพาะในเนื้อเยื่อสมอง มีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นส่วนใหญ่บนพื้นผิวด้านนอก พลาสมาเมมเบรนโดยที่ส่วนประกอบของคาร์โบไฮเดรตรวมอยู่ในคาร์โบไฮเดรตบนผิวเซลล์อื่นๆ

Glycosphingolipids ซึ่งเป็นส่วนประกอบของชั้นนอกของพลาสมาเมมเบรน สามารถมีส่วนร่วมในปฏิสัมพันธ์และการสัมผัสระหว่างเซลล์ได้ บางส่วนเป็นแอนติเจน เช่น แอนติเจนของ Forssmann และสารที่กำหนดกลุ่มเลือดของระบบ ABO สายโอลิโกแซ็กคาไรด์ที่คล้ายกันนี้พบได้ในไกลโคโปรตีนเมมเบรนในพลาสมาอื่นๆ แกงกลิโอไซด์จำนวนหนึ่งทำหน้าที่เป็นตัวรับสารพิษจากแบคทีเรีย (เช่น อหิวาตกโรคทอกซิน ซึ่งกระตุ้นการทำงานของอะดีนิเลตไซเคลส)

Glycolipids ต่างจากฟอสโฟลิพิดตรงที่ไม่มีกรดออร์โธฟอสฟอริกตกค้าง ในโมเลกุลของพวกมัน กาแลคโตสหรือซัลโฟกลูโคสตกค้างจะติดอยู่กับไดอะซิลกลีเซอรอลโดยพันธะไกลโคซิดิก

ความผิดปกติทางพันธุกรรมของการเผาผลาญโมโนแซ็กคาไรด์และไดแซ็กคาไรด์

กาแลคโตซีเมียเป็นพยาธิวิทยาทางเมแทบอลิซึมทางพันธุกรรมที่เกิดจากกิจกรรมของเอนไซม์ไม่เพียงพอที่เกี่ยวข้องกับเมแทบอลิซึมของกาแลคโตส การที่ร่างกายไม่สามารถใช้กาแลคโตสได้ทำให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงต่อระบบย่อยอาหาร การมองเห็น และ ระบบประสาทเด็กตั้งแต่อายุยังน้อย ในกุมารเวชศาสตร์และพันธุศาสตร์ กาแลกโตซีเมียเป็นโรคทางพันธุกรรมที่พบได้ยาก โดยมีความถี่ 1 รายต่อทารกแรกเกิด 10,000 - 50,000 ราย ภาพทางคลินิกของกาแลคโตซีเมียมีการอธิบายครั้งแรกในปี พ.ศ. 2451 ในเด็กที่เป็นโรคทุพโภชนาการขั้นรุนแรง ตับและม้ามโต และกาแลคโตซูเรีย โรคนี้หายไปทันทีหลังจากหยุดให้นมบุตร ต่อมาในปี พ.ศ. 2499 นักวิทยาศาสตร์ เฮอร์มันน์ เคลเกอร์ ระบุว่าพื้นฐานของโรคคือการละเมิดการเผาผลาญกาแลคโตส สาเหตุของโรค กาแลคโตซีเมียเป็นพยาธิสภาพที่มีมาแต่กำเนิดที่สืบทอดมาในลักษณะถอยแบบออโตโซม กล่าวคือ โรคนี้จะแสดงออกมาก็ต่อเมื่อเด็กได้รับยีนที่มีข้อบกพร่องสองชุดจากผู้ปกครองแต่ละคน บุคคลที่มีเฮเทอโรไซกัสสำหรับยีนกลายพันธุ์เป็นพาหะของโรค แต่ยังสามารถพัฒนาสัญญาณของกาแลคโตซีเมียเล็กน้อยได้ การเปลี่ยนกาแลคโตสไปเป็นกลูโคส (เส้นทางเมแทบอลิซึมของ Leloir) เกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของเอนไซม์ 3 ​​ชนิด ได้แก่ กาแลคโตส-1-ฟอสเฟต uridyltransferase (GALT), กาแลคโตไคเนส (GALK) และยูริดีน ไดฟอสเฟต-กาแลคโตส-4-เอพิเมอเรส (GALE) ตามการขาดเอนไซม์เหล่านี้ มีกาแลคโตซีเมีย 1 ชนิด (ตัวแปรคลาสสิก) 2 และ 3 ชนิด การจำแนกกาแลคโตซีเมียสามประเภทไม่ตรงกับลำดับการออกฤทธิ์ของเอนไซม์ในวิถีเมแทบอลิซึมของเลอลัว กาแลคโตสเข้าสู่ร่างกายด้วยอาหารและยังเกิดขึ้นในลำไส้ในระหว่างการไฮโดรไลซิสของแลคโตสไดแซ็กคาไรด์ เส้นทางเมแทบอลิซึมของกาแลคโตสเริ่มต้นด้วยการเปลี่ยนเอนไซม์ GALK ให้เป็นกาแลคโตส-1-ฟอสเฟต จากนั้นด้วยการมีส่วนร่วมของเอนไซม์ GALT กาแลคโตส-1-ฟอสเฟตจะถูกแปลงเป็น UDP-กาแลคโตส (uridyl diphosphogalactose) หลังจากนั้นด้วยความช่วยเหลือของ GALE สารจะถูกแปลงเป็น UDP - กลูโคส (uridyl diphosphoglucose) หากหนึ่งในเอนไซม์เหล่านี้ (GALK, GALT หรือ GALE) ขาดความเข้มข้นของกาแลคโตสในเลือดจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญสารตัวกลางของ กาแลคโตสสะสมในร่างกายซึ่งทำให้เกิดความเสียหายจากพิษ อวัยวะต่างๆ: ระบบประสาทส่วนกลาง, ตับ, ไต, ม้าม, ลำไส้, ดวงตา ฯลฯ การละเมิดการเผาผลาญกาแลคโตสถือเป็นสาระสำคัญของกาแลคโตซีเมีย บ่อยที่สุดใน การปฏิบัติทางคลินิกกาแลคโตซีเมียแบบคลาสสิก (ประเภท 1) เกิดขึ้นซึ่งเกิดจากข้อบกพร่องในเอนไซม์ GALT และการละเมิดกิจกรรมของมัน ยีนที่เข้ารหัสการสังเคราะห์กาแลคโตส-1-ฟอสเฟต uridyltransferase อยู่ในบริเวณเส้นรอบวงเซนโทรเมอริกของโครโมโซมที่ 2 ตามความรุนแรง หลักสูตรทางคลินิกแยกแยะระหว่างหนักปานกลางและ ระดับที่ไม่รุนแรงกาแลคโตซีเมีย อันดับแรก อาการทางคลินิกกาแลกโตซีเมียชนิดรุนแรงเกิดขึ้นตั้งแต่เนิ่นๆ ในวันแรกของชีวิตเด็ก หลังจากให้นมทารกแรกเกิดได้ไม่นาน นมแม่หรือนมผงทำให้อาเจียนและอุจจาระปั่นป่วน (ท้องเสียเป็นน้ำ) และมึนเมาเพิ่มขึ้น ทารกจะเซื่องซึมและไม่ยอมดูดนมจากเต้านมหรือจากขวดนม ภาวะทุพโภชนาการและ cachexia ของเขากำลังดำเนินไปอย่างรวดเร็ว เด็กอาจมีอาการท้องอืด อาการจุกเสียดในลำไส้, การปล่อยก๊าซมากเกินไป ในระหว่างการตรวจเด็กที่มีกาแลคโตซีเมียโดยนักทารกแรกเกิดจะเผยให้เห็นการสูญพันธุ์ของปฏิกิริยาตอบสนองในช่วงทารกแรกเกิด เมื่อมีกาแลคโตซีเมีย อาการดีซ่านถาวรซึ่งมีความรุนแรงและตับโตมากต่างกันจะปรากฏขึ้นตั้งแต่เนิ่นๆ และตับวายจะดำเนินไป เมื่ออายุได้ 2-3 เดือน ม้ามโต ตับแข็ง และน้ำในช่องท้องจะเกิดขึ้น การรบกวนกระบวนการแข็งตัวของเลือดทำให้เกิดอาการตกเลือดบนผิวหนังและเยื่อเมือก เด็ก ๆ เริ่มล้าหลังในการพัฒนาจิตตั้งแต่เนิ่น ๆ แต่ระดับความบกพร่องทางสติปัญญาที่มีกาแลคโตซีเมียไม่ถึงระดับความรุนแรงเช่นเดียวกับฟีนิลคีโตนูเรีย ภายใน 1-2 เดือน เด็กที่มีภาวะกาแลคโตซีเมียจะเกิดต้อกระจกทวิภาคี ความเสียหายของไตในกาแลคโตซีเมียจะมาพร้อมกับกลูโคซูเรีย โปรตีนในปัสสาวะ และภาวะกรดในเลือดสูง ในระยะสุดท้ายของกาแลคโตซีเมีย เด็กจะเสียชีวิตจากอาการอ่อนเพลียอย่างรุนแรง ตับวายอย่างรุนแรง และการติดเชื้อซ้ำซ้อน สำหรับกาแลคโตซีเมีย ความรุนแรงปานกลางนอกจากนี้ยังพบการอาเจียน โรคดีซ่าน โรคโลหิตจาง การพัฒนาจิตล่าช้า ตับโต ต้อกระจก และภาวะทุพโภชนาการอีกด้วย กาแลกโตซีเมียระดับอ่อนมีลักษณะเฉพาะคือการปฏิเสธที่จะให้นมบุตร อาเจียนหลังจากกินนม และ การพัฒนาคำพูด, การปัญญาอ่อนของเด็กในเรื่องน้ำหนักและส่วนสูง อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะมีกาแลคโตซีเมียเล็กน้อย แต่ผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญของกาแลคโตสก็ยังเป็นพิษต่อตับ ซึ่งนำไปสู่โรคเรื้อรัง

ฟรุคโตซีเมีย

ฟรุคโตซีเมียเป็นกรรมพันธุ์ โรคทางพันธุกรรมซึ่งประกอบด้วยการแพ้ฟรุกโตส (น้ำตาลผลไม้ที่พบในผลไม้ทุกชนิด ผลเบอร์รี่ และผักบางชนิด รวมถึงน้ำผึ้ง) ด้วยฟรุคโตซีเมียในร่างกายมนุษย์มีเอนไซม์น้อยหรือแทบไม่มีเลย (เอนไซม์สารอินทรีย์ที่มีลักษณะเป็นโปรตีนที่เร่งปฏิกิริยา ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในร่างกาย) มีส่วนร่วมในการสลายและการดูดซึมฟรุกโตส โรคนี้มักตรวจพบในช่วงสัปดาห์และเดือนแรกของชีวิตเด็กหรือตั้งแต่ช่วงเวลาที่เด็กเริ่มได้รับน้ำผลไม้และอาหารที่มีฟรุคโตส: ชาหวาน, น้ำผลไม้น้ำซุปข้นผักและผลไม้ ฟรุคโตซีเมียถ่ายทอดผ่านรูปแบบการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบถอยแบบออโตโซม (โรคนี้เกิดขึ้นได้หากทั้งพ่อและแม่มีโรค) เด็กชายและเด็กหญิงป่วยบ่อยพอๆ กัน

สาเหตุของการเกิดโรค

ตับมีเอนไซม์พิเศษ (ฟรุกโตส-1-ฟอสเฟต อัลโดเลส) ไม่เพียงพอที่เปลี่ยนฟรุกโตส ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญ (ฟรุคโตส-1-ฟอสเฟต) สะสมในร่างกาย (ตับ, ไต, เยื่อเมือกในลำไส้) และมีผลเสียหาย เป็นที่ยอมรับกันว่าฟรุกโตส-1-ฟอสเฟตไม่เคยสะสมอยู่ในเซลล์สมองและเลนส์ตา อาการของโรคเกิดขึ้นหลังจากรับประทานผักผลไม้หรือผลเบอร์รี่ในรูปแบบใด ๆ (น้ำผลไม้ น้ำหวาน น้ำซุปข้น สด แช่แข็ง หรือแห้ง) รวมถึงน้ำผึ้ง ความรุนแรงของอาการขึ้นอยู่กับปริมาณอาหารที่บริโภค

ความง่วง, สีซีด ผิว- เหงื่อออกเพิ่มขึ้น อาการง่วงนอน อาเจียน. ท้องเสีย (ปริมาตรบ่อย (ส่วนใหญ่) อุจจาระหลวม- ความเกลียดชังต่ออาหารหวาน Hypotrophy (การขาด (ไม่เพียงพอ) ของน้ำหนักตัว) ค่อยๆพัฒนา เพิ่มขนาดตับ น้ำในช่องท้อง (การสะสมของของเหลวเข้า ช่องท้อง- ดีซ่าน (ผิวเหลือง) - พัฒนาบางครั้ง ภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำเฉียบพลัน (ภาวะที่ระดับกลูโคส (น้ำตาล) ในเลือดลดลงอย่างมีนัยสำคัญ) สามารถเกิดขึ้นได้ด้วยการบริโภคอาหารที่มีฟรุคโตสจำนวนมากพร้อมกัน มีลักษณะดังนี้: แขนขาสั่น; การชัก (การหดตัวของกล้ามเนื้อโดยไม่สมัครใจ paroxysmal และความตึงเครียดที่รุนแรง); หมดสติจนถึงโคม่า (ขาดสติและตอบสนองต่อสิ่งเร้าใด ๆ ภาวะที่เป็นอันตรายต่อชีวิตมนุษย์)

บทสรุป

ความสำคัญของคาร์โบไฮเดรตในโภชนาการของมนุษย์นั้นสูงมาก เป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญที่สุด โดยให้พลังงานมากถึง 50-70% ของปริมาณแคลอรี่ทั้งหมด

ความสามารถของคาร์โบไฮเดรตในการเป็นแหล่งพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูงเป็นรากฐานของการดำเนินการ "ประหยัดโปรตีน" แม้ว่าคาร์โบไฮเดรตจะไม่ใช่ปัจจัยทางโภชนาการที่จำเป็นและสามารถสร้างขึ้นในร่างกายได้จากกรดอะมิโนและกลีเซอรอล แต่ปริมาณคาร์โบไฮเดรตขั้นต่ำในอาหารประจำวันไม่ควรต่ำกว่า 50-60 กรัม

โรคจำนวนหนึ่งมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความผิดปกติของการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต: โรคเบาหวาน, กาแลคโตซีเมีย, การรบกวนระบบคลังไกลโคเจน, การแพ้นม ฯลฯ ควรสังเกตว่าคาร์โบไฮเดรตในร่างกายมนุษย์และสัตว์นั้นมีปริมาณน้อยกว่า (ไม่เกิน 2% ของน้ำหนักตัวแห้ง) มากกว่าโปรตีนและไขมัน ในสิ่งมีชีวิตพืช เนื่องจากเซลลูโลส คาร์โบไฮเดรตมีสัดส่วนถึง 80% ของมวลแห้ง ดังนั้นโดยทั่วไปในชีวมณฑลจึงมีคาร์โบไฮเดรตมากกว่าสารประกอบอินทรีย์อื่น ๆ ทั้งหมดรวมกัน ดังนั้น: คาร์โบไฮเดรตมีบทบาทอย่างมากในชีวิตของ สิ่งมีชีวิตบนโลกนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าประมาณว่า เมื่อสารประกอบคาร์โบไฮเดรตตัวแรกปรากฏขึ้น เซลล์ของสิ่งมีชีวิตตัวแรกก็ปรากฏขึ้น

วรรณกรรม

1. ชีวเคมี : หนังสือเรียนมหาวิทยาลัย/ed. E.S. Severina - ฉบับที่ 5, - 2009. - 768 หน้า

2. ที.ที. เบเรซอฟ B.F. Korovkin "เคมีชีวภาพ"

3. ป.ล. Verbolovich “การประชุมเชิงปฏิบัติการเกี่ยวกับเคมีอินทรีย์ กายภาพ คอลลอยด์ และชีวภาพ”

4. Leninger A. ความรู้พื้นฐานทางชีวเคมี // M.: Mir, 1985

5. คลินิกต่อมไร้ท่อ. ไกด์ / N.T. Starkova - ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 3 แก้ไขและขยายความ - เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก: ปีเตอร์ 2545 - หน้า 209-213 - 576 หน้า

6. โรคในวัยเด็ก (เล่ม 2) - Shabalov N.P. - หนังสือเรียน, ปีเตอร์, 2011

กวดวิชา

ต้องการความช่วยเหลือในการศึกษาหัวข้อหรือไม่?

ผู้เชี่ยวชาญของเราจะแนะนำหรือให้บริการสอนพิเศษในหัวข้อที่คุณสนใจ
ส่งใบสมัครของคุณระบุหัวข้อในขณะนี้เพื่อค้นหาความเป็นไปได้ในการรับคำปรึกษา