Koolhydraten: norm, soorten, koolhydraatmetabolisme, biologische betekenis

Koolhydraten, of zoals ze ook wel genoemd worden sachariden, is de overkoepelende term voor organische verbindingen die zelf koolstoffen bevatten, evenals waterstof- en zuurstofverbindingen.

Suikers worden terecht beschouwd als de belangrijkste energiebronnen voor het lichaam. Ze leveren vrijwel direct energie, maar slaan die niet op. Dit in tegenstelling tot vetten, die de aanvoer van meer dan 80% van de energiebronnen regelen, en eiwitten, die energie opslaan in de skeletspieren.

Dankzij hun soortenrijkdom kunnen sachariden veel verschillende functies vervullen in het menselijk lichaam. Hun biologische rol in stofwisselingsprocessen is van groot belang.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Koolhydraten, rol en biologische betekenis

• Suikers spelen een rol bij de opbouw van lichaamscellen.
• Koolhydraten leveren, wanneer ze worden geoxideerd, energie aan het lichaam. De oxidatie van slechts één gram koolhydraten levert 4 kilocalorieën op.
• Suikers kunnen als bescherming voor celwanden dienen.
• Koolhydraatverbindingen spelen een rol bij de regulering van osmose (osmotische druk).
• Koolhydraten maken deel uit van de structuur van bepaalde monosachariden (ribose, pentose) en spelen een rol bij de vorming van adenosinetrifosfaat (ATP).
• Oligosachariden hebben receptor- (waarnemende) eigenschappen.

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

Hoe werken koolhydraten?

1. Alle sachariden zijn de beste "brandstof" en energiebron voor een normale, actieve lichaamsfunctie. Voor de hersenen, of liever gezegd voor de voeding en vitale functies ervan, is er geen belangrijker component dan koolhydraten.
2. Bronnen van koolhydraten zijn onder meer suiker, honing, glucosestroop, sommige soorten groenten, zuivelproducten, meelproducten en bonen.
3. In het lichaam vindt de omzetting van sachariden in de belangrijkste "brandstof" - glucose - plaats. Er zijn koolhydraten die bij afbraak snel in glucose veranderen, en er zijn koolhydraten die wat langer duren om te verteren, waardoor de glucose geleidelijk in het bloed wordt opgenomen.
4. Glucose dringt met behulp van insuline de cellen binnen en een deel van de sacchariden wordt in de lever opgeslagen als reserve voor mogelijke actieve processen. Als de reservenorm wordt overschreden of als deze reserve niet wordt gebruikt (sedentaire levensstijl), begint vetweefsel zich te vormen.

Soorten koolhydraten

Koolhydraten worden ingedeeld in de volgende categorieën:

• Eenvoudig
  • Monosachariden zijn galactose, fructose, glucose
  • Disachariden zijn lactose en sucrose
• Complex (polysacchariden) – vezels (vezelachtige sacchariden), zetmeel en glycogeen.

Enkelvoudige suikers worden zeer snel opgenomen en zijn oplosbaar in water; dit zijn de bekende suikers en andere producten die het bevatten.

Onder de koolhydraten neemt glucose, dat in bijna alle soorten fruit en bessen voorkomt, een "eervolle" plaats in. Glucose is een monosacharide die, wanneer opgenomen, de aanmaak van glycogeen stimuleert. Glucose is een sacharide die nodig is voor het lichaam, die de spieren en de hersenen voedt, de suikerbalans in de bloedbaan in stand houdt en de glycogeenreserves in de lever reguleert.

Fructose is in wezen zeer vergelijkbaar in functies en eigenschappen met glucose en wordt beschouwd als een licht verteerbare suiker. Het enige verschil met glucose is dat het sneller wordt uitgescheiden en geen tijd heeft om volledig door het lichaam te worden opgenomen. Verzadiging van de lever met fructose is niet gevaarlijk; bovendien wordt fructose gemakkelijker omgezet in glycogeen dan glucose. Er kan in principe geen overmaat aan fructose in het bloed zijn, omdat het het bloed snel verlaat.

Sucrose is het type koolhydraat dat vetophoping bevordert, waardoor alle voedingsstoffen, zelfs eiwitten, worden omgezet in lipiden. Sucrose is in feite de voorloper van fructose en glucose, die worden "geboren" tijdens de hydrolyse van sucrose.

De hoeveelheid sucrose is tot op zekere hoogte een indicator van de vetstofwisseling in het lichaam. Bovendien zal een teveel aan suiker vroeg of laat de samenstelling van het bloedserum en de toestand van de darmflora beïnvloeden. De darmflora bestaat aanvankelijk uit micro-organismen, waarvan de hoeveelheid wordt gereguleerd door het zuur-base- en enzymatische proces. Een overschrijding van de sucrosespiegel leidt tot een snelle proliferatie van mycobacteriën, wat een risico vormt voor dysbacteriose en andere disfuncties van het spijsverteringskanaal.

Galactose is een zeldzame monosacharide die niet als zelfstandig bestanddeel in voeding voorkomt. Galactose wordt alleen geproduceerd tijdens de afbraak en dissimilatie van melkkoolhydraten – lactose.

Koolhydraatmetabolisme

Koolhydraten kunnen het lichaam snel en efficiënt van energie voorzien, en wel op zo'n manier dat essentiële aminozuren, waaruit eiwitten ontstaan, niet worden gebruikt. Als iemand voldoende sachariden via de voeding binnenkrijgt, is zijn eiwit-koolhydraatmetabolisme normaal.

Als de sachariden niet van buitenaf komen, begint het lichaam ze zelf te vormen uit glycerol en de eigen organische zuren (aminozuren). Hierbij worden de reserves van eiwitten en vetten gebruikt. Er ontstaat ketose - oxidatie van het bloed - en uiteindelijk zelfs een aanhoudende stofwisselingsstoornis.

Als koolhydraten in de vorm van suikers in te grote hoeveelheden het lichaam binnenkomen, krijgen ze geen tijd om af te breken tot glycogeen en worden ze omgezet in triglyceriden, wat leidt tot vetophoping. De soortendiversiteit van sachariden is ook belangrijk voor een normale koolhydraatstofwisseling; speciale aandacht moet worden besteed aan de balans tussen suikers, glycogeen en zetmeel (langzaam opneembare koolhydraten).

Er zijn drie soorten sacharidemetabolisme:

1. Synthese van glycogeen in de lever en spieren uit glucose – glycogenese
2. Synthese van glycogeen uit eiwitten en vetzuren – gluconeogenese
3. Afbraak van suikers (glucose en andere), energieproductie – glycolyse

De koolhydraatstofwisseling is direct afhankelijk van de hoeveelheid glucose in het bloed. De glucosespiegel is op zijn beurt weer afhankelijk van de voeding, aangezien glucose alleen via voedsel het lichaam binnenkomt. Het suikergehalte in het bloed is meestal 's ochtends minimaal en de koolhydraatstofwisseling is dan ook laag. Tijdens de slaap wordt de suikerinname gereguleerd door de glycogeenreserves (glycolyse en gluconeogenese).

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Koolhydraatnormen

De behoefte aan koolhydraten hangt af van vele factoren: geslacht, leeftijd, werk en gezondheid. De gemiddelde dagelijkse behoefte voor vrouwen is 300-350 gram, voor mannen ligt deze hoger: 400-450 gram. Licht verteerbare koolhydraten moeten uit de voeding worden geschrapt bij diabetes, verergering van coronaire hartziekten en tot een minimum worden beperkt bij atherosclerose, allergieën, hypothyreoïdie en galblaasaandoeningen.

Koolhydraten in de vorm van vezels zouden, ondanks hun populariteit, ook aan de norm moeten voldoen: niet meer dan 30-35 gram per dag, zowel voor mannen als vrouwen. Patiënten met verergering van gastro-intestinale aandoeningen moeten extra voorzichtig zijn met vezels. Vezels kunnen zonder beperkingen worden geconsumeerd bij diabetes, obesitas en constipatie.

Het aandeel zetmeelrijke suikers en glycogeen in de voeding moet minimaal 80% van het totale voedselvolume bedragen, aangezien deze koolhydraten geleidelijk in het spijsverteringskanaal worden afgebroken en niet leiden tot de productie van vetten.

De zogenaamde "schadelijke" sachariden zitten in suiker, alle meel- en pastaproducten, met uitzondering van producten gemaakt van grof meel (of met toevoeging van zemelen). Nuttiger en energie-intensievere koolhydraten zijn te vinden in gedroogd fruit, honing, melk en zuivelproducten, fruit en bessen.