काम्प्लेक्स कार्बोहाइड्रेट्स

जटिल कार्बोहाइड्रेट: वे क्या हैं?

"कार्बोहाइड्रेट" के पर्यायवाची: शर्करा, कार्बोहाइड्रेट, कार्बन हाइड्रेट।

जटिल कार्बोहाइड्रेट ऊर्जावान मैक्रोन्यूट्रिएंट हैं और प्रति ग्राम (जी) 3.75 कैलोरी (केकेसी) प्रदान करते हैं; उनकी आणविक संरचना बहुलक है, अर्थात प्रत्येक जटिल कार्बोहाइड्रेट "10 से अधिक सरल कार्बोहाइड्रेट (कई हजार तक) के संघ द्वारा गठित किया जाता है। बाद वाले" मोनोमर इकाइयाँ "मोनोसैकराइड्स से बनी होती हैं, जो कार्बोहाइड्रेट का सबसे प्राथमिक रूप है: शर्करा, फ्रुक्टोज और गैलेक्टोज (मनुष्यों के लिए जटिल ऊर्जा कार्बोहाइड्रेट ग्लूकोज आधारित होते हैं)।रूपक रूप से बोलते हुए, मोनोसेकेराइड रिंगों का निर्माण करते हैं, जबकि उनके संघ से निकलने वाली श्रृंखलाओं को पॉलीसेकेराइड द्वारा दर्शाया जाता है।

सभी शर्करा टर्नरी यौगिक हैं: हाइड्रोजन (H) + ऑक्सीजन (O) + कार्बन (C) और उनका जैविक कार्य पशु और वनस्पति राज्यों के बीच भिन्न होता है; जानवरों के साम्राज्य में, कार्बोहाइड्रेट मुख्य रूप से एटीपी (एडेनोसिन ट्राई फॉस्फेट - शुद्ध ऊर्जा) के उत्पादन के लिए या ऊर्जा भंडार (शरीर के वजन के लगभग 1% के लिए ग्लाइकोजन) के गठन के लिए जिम्मेदार होते हैं, जबकि वनस्पति साम्राज्य में (संश्लेषण करने में सक्षम जीव) उन्हें "कुछ भी नहीं" - ऑटोट्रॉफ़्स) ये एक "महत्वपूर्ण संरचनात्मक कार्य (सेलूलोज़ देखें) पर भी लेते हैं।

मनुष्य के लिए जटिल कार्बोहाइड्रेट: वे क्या हैं?

जटिल कार्बोहाइड्रेट को उनकी आणविक विविधता के अनुसार विभाजित किया जा सकता है: वे जिनमें केवल एक प्रकार के मोनोसैकेराइड होते हैं, कहलाते हैं होमोपॉलीसेकेराइड्स, जबकि वे जिनमें भिन्न होते हैं उन्हें परिभाषित किया जाता है हेटरोपॉलीसेकेराइड्स:

• होमोपॉलीसेकेराइड (हजारों अणु): स्टार्च, ग्लाइकोजन, सेल्युलोज, इनुलिन और काइटिन।
• हेटरोपॉलीसेकेराइड (हजारों अणु): हेमिकेलुलोज, म्यूकोपॉलीसेकेराइड, ग्लाइकोप्रोटीन और पेक्टिन।

एक वर्गीकरण भी है कार्यात्मक जटिल कार्बोहाइड्रेट का, जो कि वनस्पति साम्राज्य में उनके जैविक कार्य पर आधारित है:

• पोषण: स्टार्च और ग्लाइकोजन।
• संरचनात्मक: सेल्युलोज, हेमिकेलुलोज, पेक्टिन आदि।

जटिल कार्बोहाइड्रेट: पोषण संबंधी होमोपॉलीसेकेराइड्स

मनुष्य जटिल कार्बोहाइड्रेट को पचाने में सक्षम है, धन्यवाद a पूल एंजाइमेटिक जो मुंह से (लार एमाइलेज), आंत तक (अग्नाशयी एमाइलेज और आंतों के ब्रश की सीमा का डिसैकराइड) α-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड 1,4 और 1,6 (अगले कार्बन से जुड़ी कार्बन की स्थिति) को विभाजित करने के लिए कार्य करता है। )
एल"पोषण संबंधी होमोपॉलीसेकेराइड स्टार्च पौधों के भंडार में सबसे व्यापक है; यह रासायनिक रूप से की श्रृंखलाओं से बना है एमाइलोज (20%) ई अमाइलोपेक्टिन (८०%), भूमध्य आहार के प्राथमिक ऊर्जा स्रोत (कुल किलो कैलोरी का ± ५०%) का प्रतिनिधित्व करता है।

एमाइलोज 250-300 इकाइयों से बना एक रैखिक बहुलक है, जिसमें α1,4 ग्लाइकोसिडिक बांड होते हैं और पानी में घुलनशील होते हैं; एमाइलोपेक्टिन 300-5000 इकाइयों से बना एक शाखित बहुलक है, जिसमें α-1,4 बांड होते हैं और (बिंदु शाखाओं में) α-1,6 ग्लाइकोसिडिक। विभिन्न प्रकार के स्टार्च (गेहूं, चावल, जौ, मक्का, आदि) उनकी आणविक संरचना में भिन्न होते हैं और एक अलग ग्लाइसेमिक इंडेक्स होता है; इसका मतलब यह है कि, हालांकि सभी स्टार्च ग्लूकोज के बहुलक हैं, एक निश्चित संरचनात्मक अंतर है जो पाचन और अवशोषण की गति को निर्धारित करता है।

जानवरों के साम्राज्य से संबंधित अन्य सबसे आम पोषण संबंधी होमोपॉलीसेकेराइड एमए ग्लाइकोजन है; इसकी संरचना एमाइलोपेक्टिन के समान है 3000-30000 ग्लूकोज इकाइयों के साथ और इसमें α-1,4 और (शाखाओं के बिंदुओं पर) α-1,6 ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड होते हैं। यह मांसपेशियों में, यकृत में और कुछ हद तक गुर्दे में केंद्रित होता है (1-2%) कुछ पशु. एथलीट के रक्त शर्करा और एथलेटिक प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए ग्लाइकोजन आवश्यक है; इसका "रिचार्ज" आहार के प्रकार पर निर्भर करता है, लेकिन गतिहीन के लिए इसे बहुत कम चीनी सामग्री (नियोग्लुकोजेनेसिस के लिए धन्यवाद) वाले आहार से भी पूरा किया जा सकता है, खिलाड़ी के लिए यह विशेष रूप से अंतर्ग्रहण कार्बोहाइड्रेट (विशेष रूप से जटिल) की मात्रा पर निर्भर करता है। .

जटिल कार्बोहाइड्रेट: संरचनात्मक होमोपॉलीसेकेराइड और हेटरोपॉलीसेकेराइड का महत्व

यहां तक ​​​​कि जटिल पौधे संरचनात्मक कार्बोहाइड्रेट (होमो- या हेटरोपॉलीसेकेराइड), महान पोषण मूल्य के अणु हैं, लेकिन MAN के लिए ऊर्जा कार्य में कमी है। वे, जिनमें β-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड भी होते हैं, को हमारे लार, अग्न्याशय और आंत में विशिष्ट पाचन एंजाइम और ABSENT की आवश्यकता होती है। दूसरी ओर, कई अन्य जानवर और विशेष रूप से विभिन्न सूक्ष्मजीव (आंतों के जीवाणु वनस्पतियों सहित) पानी, एसिड और गैस के उत्पादन के साथ उनसे ऊर्जा प्राप्त करते हुए, उन्हें हाइड्रोलाइज करने में सक्षम हैं।

ओएमओ-पॉलीसेकेराइड्स

सेलुलोज एक होमो-स्ट्रक्चरल है जिसमें लंबे होते हैं ग्लूकोज चेन (3000-12000) बांड से जुड़े β-1,4 ग्लाइकोसाइड. मनुष्य में यह आंतों के संक्रमण का पक्षधर है और इसका मुख्य सदस्य है फाइबर आहार.
इसके विपरीत, INULIN एक समरूप है द्वारा गठित FRUCTOSE बंधों द्वारा बंधी हुई शृंखला β-2,1 ग्लाइकोसिडिक; यह आर्टिचोक और चिकोरी में बहुत मौजूद है जहां यह एक आरक्षित सब्सट्रेट का प्रतिनिधित्व करता है।
CHITIN एक होमो- से मिलकर बनता है long ग्लूकोज के "व्युत्पन्न" की श्रृंखला, ला एसिटाइल-ग्लूकोसामाइन; यह पशु मूल का है और क्रस्टेशियंस और कीड़ों के आवरण का गठन करता है.

हेटेरो-पॉलीसेकेराइड्स

हेटरो के बीच- हेमीसेलुलोज बाहर खड़े हैं; एक बड़ा समूह है जिसमें यह भी शामिल है: ज़ाइलान, पेंटोसैन, अरेबिनोसिलीन, गैलेक्टन, आदि। वे भी, सेल्युलोज की तरह, आहार फाइबर का निर्माण करते हैं और आंतों के जीवाणु वनस्पतियों के लिए एक सब्सट्रेट का प्रतिनिधित्व करते हैं जो उन्हें ऊर्जा उद्देश्यों के लिए उपयोग करता है, गैस और एसिड को मुक्त करता है।
MUCOPOLISACHARIDES सभी जानवरों के ऊतकों में हेटेरो-मौजूद हैं, जहां वे संयोजी ऊतक के प्राथमिक तत्व का गठन करते हैं। मुख्य हैं: हाईऐल्युरोनिक एसिड, NS chondroitin और हेपरिन.
GLYCOPROTEINS जीव के भीतर कई जैविक कार्य करता है; वे अमीनो एसिड और कार्बोहाइड्रेट की श्रृंखला द्वारा संयुग्मित अणु हैं; इन अणुओं में सीरम एल्ब्यूमिन, ग्लोब्युलिन, फाइब्रिनोजेन, कोलेजन आदि शामिल हैं।
वनस्पति मूल के विषमलैंगिकों में हम पेक्टिन्स को भी याद करते हैं; की लंबी जंजीर गैलेक्टुरोनिक एसिड मिथाइल अल्कोहल के साथ "आंशिक रूप से" संयुक्त। वे सेल्युलोज के साथ संयोजन करते हैं और अनाकार, हाइड्रोफोबिक होते हैं, रेशेदार नहीं; एसिड और शर्करा की उपस्थिति से वे जिलेटिन बनाते हैं और जैम आदि में खाद्य योजक के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

जटिल कार्बोहाइड्रेट के पाचन पर नोट्स

जटिल कार्बोहाइड्रेट का पाचन मुंह में शुरू होता है; चबाने के दौरान (जिसमें जबड़ा, जीभ और दांत भोजन को कुचलते हैं और मिलाते हैं) ग्रंथियां लार का स्राव करती हैं जो भोजन के बोलस को मिलाती और सोखती है। लार में एक एंजाइम, पाइलिन या लार α-amylase होता है, जो स्टार्च को डेक्सट्रिन और माल्टोस में हाइड्रोलाइज करना शुरू कर देता है।
पेट में, जटिल कार्बोहाइड्रेट अन्य सरलीकरण प्रक्रियाओं से नहीं गुजरते हैं, लेकिन एक बार ग्रहणी में पेश किए जाने और अग्न्याशय के रस के साथ मिश्रित होने पर, वे अग्नाशय α-amylase की क्रिया द्वारा हाइड्रोलाइज करते हैं, निश्चित रूप से पीछे छोड़ी गई सभी स्टार्च श्रृंखलाओं को तोड़ते हैं, एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन, डिसाकार्इड्स में।
अभी भी आंशिक रूप से जटिल श्रृंखलाओं (डिसाकार्इड्स) का अंतिम पाचन चुनिंदा रूप से होता है; छोटी आंत में डाइसैकेराइड आंतों के रस के एंजाइमों द्वारा हाइड्रोलाइज्ड होते हैं; जिम्मेदार उत्प्रेरक हैं: सुक्रोज के लिए सैकरेज (ग्लूकोज और फ्रुक्टोज के उत्पादन के साथ), माल्टोज के α-1,6 बांड के लिए आइसोमाल्टेज (माल्टोज के उत्पादन के साथ) , माल्टोस के α-1,6 बांड के लिए माल्टेज (ग्लूकोज के उत्पादन के साथ), α-1,6 बांड के लिए आइसोमाल्टेज (माल्टोज के उत्पादन के साथ), लैक्टोज के लिए लैक्टेज [यदि मौजूद है] (ग्लूकोज और गैलेक्टोज के उत्पादन के साथ) .

जटिल कार्बोहाइड्रेट: पोषण संबंधी कार्य, आहार सेवन और वे खाद्य पदार्थ जिनमें वे होते हैं

जटिल कार्बोहाइड्रेट हमारे शरीर में ऊर्जा का सबसे महत्वपूर्ण स्रोत हैं जो उपयोग करने में तेज़ हैं लेकिन कम लागत पर हैं। सेल्यूलोज और अन्य गैर-पचाने योग्य अणुओं (मात्रात्मक रूप से माध्यमिक) के अपवाद के साथ, हमारे द्वारा आहार के साथ उपभोग किए जाने वाले सभी कार्बोहाइड्रेट हाइड्रोलाइज्ड, अवशोषित, यकृत में ले जाया जाता है और अंततः ग्लूकोज में बदल जाता है। बाद वाले को फिर रक्त में छोड़ दिया जाता है, जहां यह 80-100 मिलीग्राम / डीएल की सांद्रता में "मौजूद" होना चाहिए।
प्रत्यक्ष ग्लाइसेमिक होमियोस्टेसिस के अलावा, जटिल कार्बोहाइड्रेट मांसपेशियों और यकृत ग्लाइकोजन भंडार के रखरखाव में योगदान करते हैं, बाद वाले लंबे समय तक उपवास में भी ग्लाइसेमिक समर्थन के लिए जिम्मेदार होते हैं।
नायब। तंत्रिका क्रिया को बनाए रखने के लिए ग्लाइसेमिक होमियोस्टेसिस आवश्यक है, लेकिन यदि कार्बोहाइड्रेट का सेवन अत्यधिक है, तो इसे लिपिड में परिवर्तित किया जा सकता है और वसा जमा और / या यकृत स्टीटोसिस (वसा और ग्लाइकोजन) की वृद्धि में योगदान कर सकता है।
जटिल "गैर-सुपाच्य" कार्बोहाइड्रेट के घटक हैं फाइबर आहार; यह, मानव जीव के एंजाइमों द्वारा हाइड्रोलाइज्ड नहीं होने के कारण, एक बार जब यह बृहदान्त्र में पहुंच जाता है तो शारीरिक जीवाणु वनस्पतियों के किण्वन (और सड़न नहीं) से गुजरता है। इसलिए आहार फाइबर एक है प्रीबायोटिक क्योंकि यह हानिकारक जीवाणुओं की कीमत पर स्वस्थ जीवाणु उपभेदों के विकास को बढ़ावा देता है। इसे लगभग 30 ग्राम / दिन के लिए पेश किया जाना चाहिए, जिसे . में विभाजित किया गया है घुलनशील और अघुलनशील; घुलनशील एक (पानी में) मल के जमाव को निर्धारित करता है, पोषक तत्वों के अवशोषण को नियंत्रित करता है और इसमें शामिल हैं: पेक्टिन, टायर, कफ और शैवाल के पॉलीसेकेराइड. अघुलनशील फाइबर क्रमिक वृत्तों में सिकुड़नेवाला विभाजन संकुचन को उत्तेजित करके गैसीय मात्रा में वृद्धि का कारण बनता है और इसमें मुख्य रूप से शामिल हैं: सेल्यूलोज, hemicellulose और लिग्निन.
कार्बोहाइड्रेट की कुल आवश्यकता कुल कैलोरी के 55-65% (50% से कम नहीं) के बराबर होती है, और इनमें से लगभग 45-55% को जटिल कार्बोहाइड्रेट के साथ पेश किया जाना चाहिए। लंबे समय तक चीनी की कमी से गंभीर दुष्प्रभाव हो सकते हैं, जैसे: अराजकता, वजन घटाने और मांसपेशियों की कमी, विकास में देरी; दूसरी ओर, अतिरिक्त योगदान देता है: वजन बढ़ाने, मोटापा, टाइप 2 मधुमेह की शुरुआत और अन्य चयापचयों के रोगजनन के पक्ष में।
जटिल कार्बोहाइड्रेट के आहार स्रोत मुख्य रूप से हैं:

• अनाज और डेरिवेटिव (पास्ता, ब्रेड, चावल, जौ, वर्तनी, मक्का, राई, आदि)
• कंद (आलू)

फाइबर के आहार स्रोत मुख्य रूप से हैं:

• घुलनशील उत्पाद के लिए: सब्जियां और फल, फलियां।
• अघुलनशील के लिए: अनाज और डेरिवेटिव, फलियां।

नायब। जटिल कार्बोहाइड्रेट विशेष रूप से खिलाड़ियों और एथलीटों के लिए एक आवश्यक ऊर्जा स्रोत हैं, यदि वे पोषक तत्वों के संतुलन को अत्यधिक बदलते हैं, तो प्रदर्शन की कीमत पर चयापचय की प्रभावशीलता और दक्षता खराब हो जाती है। एक एथलीट / खिलाड़ी में शर्करा की वृद्धि जो पर्याप्त चीनी का परिचय नहीं देता है, एक महत्वपूर्ण एर्गोजेनिक प्रभाव निर्धारित करता है।