Cukry proste i cukry złożone – rola w organizmie i występowanie w żywności

Cukry proste i cukry złożone – rola w organizmie i występowanie w żywności

Cukry proste i cukry złożone należą do węglowodanów – grupy związków występujących przede wszystkim w roślinach i stanowiących pokarmowe źródło energii dla człowieka. Jak odróżnić cukry proste od cukrów złożonych? Gdzie występują? Jaka jest ich rola w organizmie?

Co to są cukry proste?

Cukry to grupa związków chemicznych jednocześnie nazywana węglowodanami z powodu składu pierwiastkowego. Cukry zbudowane są bowiem z atomów węgla, wodoru i tlenu, a wodór i tlen razem tworzą wodę. Co prawda samej wody w węglowodanach nie ma, ale do większości węgli w cząsteczce przyłączony jest atom wodoru i grupa -OH, a podczas spalania cukrów powstaje właśnie węgiel i woda w postaci pary wodnej. Cukry mają postać łańcucha lub pierścienia, a pierścienie mogą łączyć się ze sobą. Cukry proste i cukry złożone dla człowieka mają znaczenie przede wszystkim żywieniowe – stanowią źródło energii dostarczanej z pokarmów pochodzenia roślinnego, gdyż cukry występują praktycznie wyłącznie w roślinach.

Cukry proste w chemii i cukry proste w żywności są traktowane nieco inaczej. Według nomenklatury chemicznej do cukrów prostych zaliczamy tylko te cząsteczki węglowodanów, które zbudowane są z jednego łańcucha lub pierścienia (monosacharydy). Natomiast nauki o żywności jako cukry proste traktują również cukry zbudowane z dwóch pierścieni połączonych ze sobą (monosacharydy i disacharydy). Jako że w codziennym użytku wygodniejsze jest podejście żywieniowe do podziału cukrów, w taki sposób rozpatrzymy ich właściwości i występowanie w żywności.

Właściwości cukrów prostych

Według nauk o żywieniu do cukrów prostych zaliczamy monocukry (cząsteczka zbudowana z jednego łańcucha/pierścienia) i dwucukry (cząsteczka zbudowana z dwóch pierścieni). Każda pojedyncza cząsteczka cukru prostego może zawierać od 3 do 10 atomów węgla w łańcuchu. Od ilości węgli pochodzą nazwy poszczególnych cukrów prostych:

  • triozy (3 atomy węgla),
  • tetrozy (4 atomy węgla),
  • pentozy (5 atomów węgla),
  • heksozy (6 atomów węgla),
  • heptozy (7 atomów węgla).

Najważniejsze z żywieniowego punktu widzenia są heksozy, a dwie pentozy stanowią składnik materiału genetycznego człowieka. Ponadto wśród cukrów prostych rozróżnia się aldozy i ketozy. Aldozy to cukry proste zawierające w cząsteczce grupę aldehydową -CHO, a ketozy – ketonową =CO.

Cukry proste (monosacharydy i disacharydy) to bezbarwne ciała stałe o krystalicznej budowie. Mają słodki smak, dobrze rozpuszczają się w wodzie, a z roztworów słabo krystalizują. Mimo że kryształki różnych cukrów prostych wydają się białe, jest to jedynie efekt optyczny związany z załamaniem światła na ich ściankach. Im większy kryształ cukru, tym lepiej widać, że jest on bezbarwny.

Cukry proste – przykłady

Najbardziej znany cukier prosty to glukoza. Jest to jednocześnie przykład najważniejszego cukru prostego niezbędnego do funkcjonowania organizmu. Cukry proste takie jak glukoza i fruktoza występują w żywności w stanie wolnym, jednak, podobnie jak inne monosacharydy, zdecydowanie częściej stanowią składnik większych cząsteczek w połączeniu z innymi cukrami i białkami – oligosacharydów, polisacharydów czy glikoprotein. Przykładem cukru prostego z grupy disacharydów o największym znaczeniu żywieniowym jest sacharoza.

Glukoza - najważniejszy cukier prosty w ludzkim organiźmie

Przykłady cukrów prostych najważniejszych dla człowieka

Glukoza – inaczej cukier gronowy, składnik owoców i soków owocowych, miodu, sacharozy (cukru stołowego); to najważniejszy dla człowieka cukier, gdyż w procesach trawienia do glukozy rozkładane są wszelkie węglowodany złożone dostarczane do organizmu z pożywieniem, a glukoza wchłaniana z przewodu pokarmowego do krwi stanowi podstawowe źródło energii dla wszystkich komórek ciała, w szczególności dla mózgu.

Fruktoza – w stanie wolnym składnik miodu i niektórych owoców; czysta fruktoza jest dwa razy słodsza od glukozy, w połączeniu z cząsteczką glukozy tworzy sacharozę (cukier stołowy); jest metabolizowana w wątrobie i jelitach do glukozy i następnie wykorzystywana jako źródło energii; jej nadmierne spożycie przyczynia się do otłuszczenia wątroby.

Ryboza i deoksyryboza – składniki strukturalne kwasów nukleinowych tworzących DNA oraz RNA.

Sacharoza – dwucukier zbudowany z glukozy i fruktozy, pozyskiwany z buraków cukrowych oraz trzciny cukrowej; sacharoza to inaczej cukier stołowy lub powszechnie po prostu cukier; jest składnikiem wszelkiego rodzaju słodyczy i wyrobów cukierniczych, napojów gazowanych i niegazowanych, a nawet sosów i keczupów; jej nadmierne spożycie jest główną przyczyną otyłości, cukrzycy i chorób związanych z otyłością.

Laktoza – dwucukier zbudowany z glukozy i galaktozy; cukier mleczny występujący w mleku wszystkich ssaków i w przetworach mlecznych; u dorosłych często wywołuje dolegliwości jelitowe z powodu niedoboru enzymu laktazy rozkładającego laktozę.

Inne przykłady węglowodanów prostych to galaktoza (składnik cukru mlecznego), mannoza, arabinoza czy ksyloza.

Produktami bogatymi w węglowodany proste są wszelkie przemysłowe wyroby o słodkim smaku (ciastka, czekolady, żelki, drożdżówki, lody, kremy, produkty wzbogacone o syrop glukozowo fruktozowy itp.), słodzone napoje - gazowane i niegazowane, soki owocowe, owoce, słodzone przetwory mleczne z dodatkiem sacharozy, naturalne przetwory mleczne ze względu na obecność laktozy.

Co to są cukry złożone?

Cukry złożone (węglowodany złożone) są cząsteczkami zbudowanymi z setek a nawet tysięcy jednostek monocukrów połączonych ze sobą. Przez swój duży rozmiar mają inne właściwości niż cukry proste. Większość cukrów złożonych nie rozpuszcza się w wodzie, nie mają budowy krystalicznej i nie są słodkie. Cukry złożone w roślinach pełnią funkcję magazynu energii i szkieletu strukturalnego. Nadal stanowią pokarmowe źródło energii dla człowieka, ale są trawione dużo wolniej niż cukry proste. Nie każdy cukier złożony jest trawiony w przewodzie pokarmowym człowieka, dlatego dzieli się je na przyswajalną skrobię i nieprzyswajalny błonnik pokarmowy o ogromnym znaczeniu zdrowotnym. Cukry złożone występują też w świecie zwierzęcym, jednak są dużo mniej rozpowszechnione niż w świecie roślinnym.

Cukry złożone - występowanie, właściwości, zastosowanie

Cukry złożone – przykłady

Skrobia – zapasowy roślinny cukier złożony

Najważniejszy cukier złożony z żywieniowego punktu widzenia to skrobia. Skrobia jest materiałem zapasowym roślin, który jednocześnie dla człowieka stanowi źródło energii z pożywienia. Występuje w postaci ziaren o różnym kształcie i wielkości. Jest białym proszkiem bez smaku, który nie rozpuszcza się w zimnej wodzie, a z ciepłą wodą tworzy kisiel. Skrobia jest mieszaniną dwóch rodzajów cukrów złożonych – amylozy i amylopektyny, a oba te cukry zbudowane są z pierścieni glukozy połączonych ze sobą. Skrobia jest trudnostrawna, dlatego przed spożyciem musi być poddana obróbce termicznej. Podwyższona temperatura powoduje rozpad amylozy i amylopektyny do dekstryn, które są łatwo trawione w przewodzie pokarmowym.

Skrobia występuje przede wszystkim w ziarnach zbóż, ziemniakach, a w mniejszych ilościach w marchewce, pietruszce, pasternaku, dyni i nasionach roślin strączkowych (fasoli, grochu, soczewicy, ciecierzycy).

Glikogen – cukier złożony w organizmach zwierząt

Cukry złożone są wielokrotnie bardziej powszechne w organizmach roślinnych niż zwierzęcych, ale w niewielkich ilościach występują u zwierząt. Zwierzęcym cukrem zapasowym jest glikogen, który stanowi źródło energii w momencie wyczerpania się glukozy. Człowiek magazynuje 350-400 g glikogenu głównie w mięśniach i wątrobie. Glikogen zbudowany jest z około 30 tysięcy jednostek glukozy i ma rozgałęzioną postać.

Błonnik pokarmowy – niestrawne cukry złożone

Cukry złożone oporne na działanie enzymów trawiennych są elementem błonnika pokarmowego. Zalicza się do nich celulozy, hemiceluzoly i pektyny, a także skrobię oporną. Nietrawione cukry złożone w połączeniu z innymi różnorodnymi substancjami wchodzącymi w skład błonnika wspomagają procesy trawienne, regulują rytm wypróżnień, przyspieszają wydalanie toksyn z organizmu, spowalnia wchłanianie glukozy do krwi, wspomaga wzrost mikrobiomu jelit, chroni przed nowotworem jelita grubego i pełni wiele innych funkcji korzystnych dla zdrowia.

Rekomendowane produkty OstroVit
Lubisz ciasteczka?

Stosujemy je w sklepie do realizacji usług zgodnie z polityką prywatności. Mamy także produkty o smaku ciasteczek, może się skusisz?

Sprawdź produkty o smaku ciasteczek
Ciastko z kremem spróbuj!
Akceptuję
pixel