Węglowodany, inaczej cukry, to związki organiczne, które dostarczają naszym komórkom energii niezbędnej do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Nie bez powodu nazywane są zatem „paliwem”, które wraz z codzienną dietą powinno być dostarczane w odpowiedniej ilości naszemu organizmowi. Czym są węglowodany proste, a czym węglowodany złożone? Jaką rolę pełnią one w diecie i jakie produkty są bogate w węglowodany?

Węglowodany – co to takiego?

Węglowodany, potocznie nazywane cukrami, to grupa organicznych związków chemicznych, które należą do aldehydów oraz ketonów. Każdy z nich składa się z atomów węgla, wodoru i tlenu, dając wzór sumaryczny Cn(H2O)n. Do węglowodanów zalicza się także pochodne otrzymywane w procesie redukcji lub utleniania wybranych grup hydroksylowych czy też karbonylowych.

Rośliny są w stanie wytwarzać węglowodany w procesie fotosyntezy, która odbywa się pod wpływem światła, jednak organizm człowieka niestety nie jest zdolny do samodzielnej syntezy niezbędnej ilości tych związków. W związku z tym dostarczanie organizmowi węglowodanów jest niezbędne, ponieważ stanowią one podstawowe źródło energii potrzebnej do podtrzymania procesów życiowych.

Podział węglowodanów

Ze względu na budowę związku chemicznego węglowodany można podzielić na dwie grupy:

1. węglowodany proste (monosacharydy, monocukry) – są to proste związki organiczne, które zawierają od 3 do 7 atomów węgla. Wyróżnia się zatem:

• triozy (3 atomy węgla), np. aldehyd glicerynowy;
• tetrozy (4 atomy węgla), np. treoza;
• pentozy (5 atomów węgla), np. ryboza;
• heksozy (6 atomów węgla), np. glukoza, galaktoza i fruktoza;
• heptozy (7 atomów węgla), np. sedoheptuloza;

2. węglowodany złożone – powstają w wyniku połączenia dwóch lub więcej cząsteczek poprzez zastosowanie wiązania glikozydowego. Łańcuch ten jest bardzo trudny do rozerwania, w związku z czym węglowodany złożone są uważane za cenne składniki naszej diety. Wyróżnia się:

• disacharydy (dwucukry) – zbudowane z 2 cząsteczek cukrów prostych. Należą do nich m.in. sacharoza (cukier składający się z glukozy i fruktozy), laktoza (cukier składający się z glukozy i galaktozy) oraz maltoza (cukier złożony z dwóch cząsteczek glukozy);
• oligosacharydy, np. rafinoza i stachioza;
• polisacharydy (wielocukry) – łączą w sobie wiele cząsteczek cukrów prostych. Dzieli się je na grupę skrobi, do której zalicza się skrobię, glikogen, chitynę oraz dekstrynę, jak również grupę celulozową, która określana jest mianem błonnika pokarmowego.

Wśród węglowodanów spotkać możemy się także z pochodnymi węglowodanów, w których grupy hydroksylowe zastąpiono innymi grupami funkcyjnymi, jak np. pektyny czy też grupy aminowe oraz siarczanowe. Wśród nich możemy znaleźć:

• glikozydy – pochodne cukrowców, które zawarte są m.in. w niektórych paszach, pestkach śliwek, moreli i brzoskwiń;
• saponiny – znajdują się przede wszystkim w roślinach strączkowych. Stabilizują tłuszcze, dzięki czemu wykorzystuje się je m.in. podczas produkcji chałwy;
• taniny – połączenie polifenoli z glukozą, które spotkać można w herbacie, kawie oraz grzybach;
• kwasy organiczne, m.in. kwas jabłkowy, cytrynowy, mlekowy i bursztynowy.

Istotną kwestią jest również trawienie węglowodanów. Na podstawie ich podatności na działanie enzymów trawiennych przewodu pokarmowego, jak również wpływu na poziom cukru we krwi wyróżnia się:

• węglowodany przyswajalne, czyli takie, które ulegają trawieniu i wchłanianiu w jelicie cienkim, a następnie przechodzą do krwiobiegu, gdzie zapewniają niezbędną energię dla organizmu. Zalicza się do nich przede wszystkim glukozę, fruktozę i skrobię;
• węglowodany nieprzyswajalne, które wchodzą w skład błonnika pokarmowego. Nie są one trawione przez ludzki organizm, przez co ulegają częściowej fermentacji dopiero w jelicie grubym. Zalicza się do nich m.in. pektyny, celulozę oraz hemicelulozę.

Węglowodany – rola w organizmie człowieka

Węglowodany to związki organiczne, które pełnią w organizmie człowieka wiele ważnych funkcji. Jak już wspomnieliśmy, ich zadaniem jest przede wszystkim dostarczanie komórkom energii poprzez spalanie glukozy – jeden gram glukozy dostarcza organizmowi aż czterech kilokalorii. Energia pozyskana w tym procesie przyczynia się do prawidłowego funkcjonowania mózgu, erytrocytów, serca, mięśni, nerek, jelit oraz wątroby.

Warto również dodać, że węglowodany, a dokładnie glikogen, jest materiałem zapasowym gromadzonym w mięśniach (wykorzystywanym następnie w trakcie wysiłku fizycznego), oraz w wątrobie (co przyczynia się do utrzymania odpowiedniego stężenia glukozy we krwi pomiędzy posiłkami). Węglowodany są również podstawowymi elementami strukturalnymi kwasów DNA i RNA, które uczestniczą w procesie spalania tłuszczów znajdujących się w pożywieniu, a także wchodzą w skład struktur komórkowych wraz z białkami i lipidami. Co ciekawe, niektóre z węglowodanów, jak np. heparyna, są w stanie hamować procesy krzepnięcia krwi, natomiast inne (np. maltoza i laktoza) pomagają w prawidłowym odżywieniu całego organizmu.

Dobre węglowodany a złe węglowodany

Chociaż wydawać by się mogło, że węglowodany wykazują wyłącznie korzystne działanie na nasz organizm, to okazuje się, że istnieją nie tylko tzw. „dobre węglowodany”, ale także „złe węglowodany”. W jaki sposób możemy je rozpoznać?

Otóż dobre węglowodany to zazwyczaj węglowodany złożone, które są źródłem błonnika i znajdują się w produktach pełnoziarnistych, owocach, warzywach oraz roślinach strączkowych. Zawierają one wiele cennych składników odżywczych, a proces ich przetwarzania w organizmie przebiega wolniej. Warto również dodać, że produkty zawierające dobre węglowodany mają zazwyczaj niską zawartość sodu, cholesterolu i tłuszczów nasyconych, a także są pozbawione cukrów rafinowanych.

Z drugiej strony, złe węglowodany znajdziemy głównie w produktach przetworzonych, w tym m.in. w gotowych ciastach, napojach gazowanych, a także w białym ryżu, białym chlebie i innych produktach z białej mąki. Do tej grupy należą przede wszystkim produkty zawierające węglowodany proste, które mają nikłą lub zerową wartość odżywczą.

W czym są węglowodany?

Wśród produktów bogatych w węglowodany złożone, czyli tych, które powinny znaleźć się w naszej codziennej diecie, znajdziemy przede wszystkim produkty zbożowe oraz suche nasiona strączkowe. W nieco mniejszych ilościach spotkamy je także w owocach i warzywach.

Źródła węglowodanów złożonych:

• pieczywo i makarony pełnoziarniste, płatki owsiane, otręby, kasze, ryż brązowy (źródło skrobi);
• mleko i produkty mleczne (źródło laktozy)
• owoce i soki owocowe (źródło glukozy, fruktozy i sacharozy);
• warzywa strączkowe i bogate w skrobię (zawierają m.in. glukozę, fruktozę, sacharozę i skrobię).

Jakich węglowodanów należy zatem unikać? Mowa tu przede wszystkim o węglowodanach prostych, których główne źródła to:

• napoje słodzone;
• biały ryż;
• białe pieczywo;
• makarony z białej mąki;
• słodycze (źródło sacharozy);
• cukier;
• miód pszczeli (źródło glukozy i fruktozy).

Zapotrzebowanie organizmu na węglowodany

To, w jakim stopniu nasz organizm potrzebuje węglowodanów, jest zależne od kilku czynników, w tym m.in. od wieku, stanu zdrowia, poziomu aktywności ruchowej oraz tego, czy kobieta jest w ciąży lub karmi piersią. Przyjęło się uważać, że minimalna ilość węglowodanów, które są niezbędne do dostarczenia organizmowi wraz z pożywieniem, jest równa ilości stanowiącej o potrzebach energetycznych mózgu człowieka. W związku z tym zaleca się, by dobowe spożycie węglowodanów przyswajalnych przez organizm dziecka lub osoby dorosłej nie było niższe niż 130 gramów. Zalecany dzienny udział węglowodanów w diecie osoby dorosłej powinien natomiast oscylować na poziomie 45-65% udziału energii z diety.

Pamiętajmy, że zarówno nadmiar jak i niedobór węglowodanów w diecie jest szkodliwy dla naszego organizmu. Zaburzenia te mogą nieść ze sobą szereg poważnych konsekwencji, takich jak m.in. spadek stężenia glukozy we krwi, zaburzenia metaboliczne czy też niedobory żywieniowe.

Autor artykułu: mgr farm. Mariusz Kamiński