§ 1. कार्बोहाइड्रेट का वर्गीकरण और कार्य

प्राचीन काल में भी, मानवजाति कार्बोहाइड्रेट से परिचित हुई और उन्होंने अपने दैनिक जीवन में उनका उपयोग करना सीखा। कपास, सन, लकड़ी, स्टार्च, शहद, गन्ना चीनी कुछ ऐसे कार्बोहाइड्रेट हैं जिन्होंने सभ्यता के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। कार्बोहाइड्रेट प्रकृति में सबसे आम कार्बनिक यौगिकों में से हैं। वे बैक्टीरिया, पौधों और जानवरों सहित किसी भी जीव की कोशिकाओं के अभिन्न अंग हैं। पौधों में, कार्बोहाइड्रेट 80 - 90% सूखे वजन के लिए होता है, जानवरों में - शरीर के वजन का लगभग 2%। कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से उनका संश्लेषण हरे पौधों द्वारा सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग करके किया जाता है ( प्रकाश संश्लेषण ) इस प्रक्रिया के लिए कुल स्टोइकोमेट्रिक समीकरण है:

ग्लूकोज और अन्य सरल कार्बोहाइड्रेट तब अधिक जटिल कार्बोहाइड्रेट जैसे स्टार्च और सेल्युलोज में परिवर्तित हो जाते हैं। पौधे श्वसन की प्रक्रिया के माध्यम से ऊर्जा मुक्त करने के लिए इन कार्बोहाइड्रेट का उपयोग करते हैं। यह प्रक्रिया अनिवार्य रूप से प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के विपरीत है:

जानना दिलचस्प है! प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में हरे पौधे और बैक्टीरिया सालाना लगभग 200 बिलियन टन कार्बन डाइऑक्साइड को वायुमंडल से अवशोषित करते हैं। इस मामले में, लगभग 130 बिलियन टन ऑक्सीजन वायुमंडल में छोड़ी जाती है और 50 बिलियन टन कार्बनिक कार्बन यौगिक, मुख्य रूप से कार्बोहाइड्रेट, संश्लेषित होते हैं।

पशु कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से कार्बोहाइड्रेट को संश्लेषित करने में असमर्थ हैं। भोजन के साथ कार्बोहाइड्रेट का सेवन करके, जानवर अपनी संचित ऊर्जा को महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं को बनाए रखने के लिए खर्च करते हैं। हमारे खाद्य पदार्थ कार्बोहाइड्रेट से भरपूर होते हैं, जैसे पके हुए माल, आलू, अनाज आदि।

"कार्बोहाइड्रेट" नाम ऐतिहासिक है। इन पदार्थों के पहले प्रतिनिधियों को सारांश सूत्र सी एम एच 2 एन ओ एन या सी एम (एच 2 ओ) एन द्वारा वर्णित किया गया था। कार्बोहाइड्रेट का दूसरा नाम है सहारा - सरलतम कार्बोहाइड्रेट के मीठे स्वाद के कारण। उनकी रासायनिक संरचना के अनुसार, कार्बोहाइड्रेट यौगिकों का एक जटिल और विविध समूह है। उनमें से लगभग 200 के आणविक भार के साथ काफी सरल यौगिक हैं, और विशाल पॉलिमर, जिनमें से आणविक भार कई मिलियन तक पहुंचता है। कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ, कार्बोहाइड्रेट में फॉस्फोरस, नाइट्रोजन, सल्फर, और शायद ही कभी, अन्य तत्वों के परमाणु हो सकते हैं।

कार्बोहाइड्रेट का वर्गीकरण

सभी ज्ञात कार्बोहाइड्रेट को दो बड़े समूहों में विभाजित किया जा सकता है - सरल कार्बोहाइड्रेटऔर काम्प्लेक्स कार्बोहाइड्रेट्स. एक अलग समूह में कार्बोहाइड्रेट युक्त मिश्रित बहुलक होते हैं, उदाहरण के लिए, ग्लाइकोप्रोटीन- एक प्रोटीन अणु के साथ एक जटिल, ग्लाइकोलिपिड्स -लिपिड, आदि के साथ जटिल।

सरल कार्बोहाइड्रेट (मोनोसैकराइड, या मोनोस) पॉलीहाइड्रॉक्सीकार्बोनिल यौगिक होते हैं जो हाइड्रोलिसिस पर सरल कार्बोहाइड्रेट अणु बनाने में सक्षम नहीं होते हैं। यदि मोनोसेकेराइड में एल्डिहाइड समूह होता है, तो वे एल्डोज (एल्डिहाइड अल्कोहल) के वर्ग से संबंधित होते हैं, यदि कीटोन - केटोज (कीटो अल्कोहल) के वर्ग के होते हैं। एक मोनोसैकराइड अणु में कार्बन परमाणुओं की संख्या के आधार पर, ट्रायोज़ (सी 3), टेट्रोज़ (सी 4), पेंटोस (सी 5), हेक्सोज़ (सी 6) आदि प्रतिष्ठित हैं:

प्रकृति में सबसे आम पेंटोस और हेक्सोज हैं।

जटिलकार्बोहाइड्रेट ( पॉलीसैकराइड, या पोलियोसिस) मोनोसैकराइड अवशेषों से निर्मित बहुलक हैं। वे सरल कार्बोहाइड्रेट बनाने के लिए हाइड्रोलाइज करते हैं। पोलीमराइजेशन की डिग्री के आधार पर, उन्हें कम आणविक भार में विभाजित किया जाता है ( oligosaccharides, जिसके पोलीमराइजेशन की डिग्री, एक नियम के रूप में, 10 से कम है) और मैक्रोमोलेक्यूलर. ओलिगोसेकेराइड चीनी जैसे कार्बोहाइड्रेट होते हैं जो पानी में घुलनशील होते हैं और इनका स्वाद मीठा होता है। धातु आयनों (Cu 2+, Ag +) को कम करने की उनकी क्षमता के अनुसार, उन्हें . में विभाजित किया गया है regeneratingऔर गैर को कम करने. संरचना के आधार पर पॉलीसेकेराइड को भी दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: होमोपॉलीसेकेराइड्सऔर हेटरोपॉलीसेकेराइड्स. होमोपॉलीसेकेराइड एक ही प्रकार के मोनोसैकराइड अवशेषों से निर्मित होते हैं, और हेटरोपॉलीसेकेराइड विभिन्न मोनोसेकेराइड के अवशेषों से निर्मित होते हैं।

कार्बोहाइड्रेट के प्रत्येक समूह के सबसे आम प्रतिनिधियों के उदाहरणों के साथ जो कहा गया है उसे निम्नलिखित आरेख के रूप में दर्शाया जा सकता है:

कार्बोहाइड्रेट के कार्य

पॉलीसेकेराइड के जैविक कार्य बहुत विविध हैं।

ऊर्जा और भंडारण समारोह

कार्बोहाइड्रेट में भोजन के साथ एक व्यक्ति द्वारा उपभोग की जाने वाली कैलोरी की मुख्य मात्रा होती है। स्टार्च भोजन में मुख्य कार्बोहाइड्रेट है। यह अनाज के हिस्से के रूप में बेकरी उत्पादों, आलू में पाया जाता है। मानव आहार में ग्लाइकोजन (यकृत और मांस में), सुक्रोज (विभिन्न व्यंजनों में योजक के रूप में), फ्रुक्टोज (फलों और शहद में), लैक्टोज (दूध में) भी होता है। पॉलीसेकेराइड, शरीर द्वारा अवशोषित होने से पहले, पाचन एंजाइमों द्वारा मोनोसेकेराइड में हाइड्रोलाइज्ड होना चाहिए। केवल इस रूप में वे रक्त में अवशोषित होते हैं। रक्त प्रवाह के साथ, मोनोसेकेराइड अंगों और ऊतकों में प्रवेश करते हैं, जहां उनका उपयोग अपने स्वयं के कार्बोहाइड्रेट या अन्य पदार्थों को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है, या उनसे ऊर्जा निकालने के लिए विभाजन से गुजरना पड़ता है।

ग्लूकोज के टूटने से निकलने वाली ऊर्जा को एटीपी के रूप में संग्रहित किया जाता है। ग्लूकोज के टूटने की दो प्रक्रियाएं हैं: अवायवीय (ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में) और एरोबिक (ऑक्सीजन की उपस्थिति में)। अवायवीय प्रक्रिया के परिणामस्वरूप लैक्टिक एसिड बनता है

जो भारी शारीरिक परिश्रम के दौरान मांसपेशियों में जमा हो जाता है और दर्द का कारण बनता है।

एरोबिक प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, ग्लूकोज कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) और पानी में ऑक्सीकृत हो जाता है:

ग्लूकोज के एरोबिक टूटने के परिणामस्वरूप, अवायवीय टूटने के परिणामस्वरूप बहुत अधिक ऊर्जा निकलती है। सामान्य तौर पर, 1 ग्राम कार्बोहाइड्रेट के ऑक्सीकरण से 16.9 kJ ऊर्जा निकलती है।

ग्लूकोज अल्कोहलिक किण्वन से गुजर सकता है। यह प्रक्रिया खमीर द्वारा अवायवीय परिस्थितियों में की जाती है:

शराब और एथिल अल्कोहल के उत्पादन के लिए उद्योग में अल्कोहलिक किण्वन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

मनुष्य ने न केवल मादक किण्वन का उपयोग करना सीखा, बल्कि लैक्टिक एसिड किण्वन का उपयोग भी पाया, उदाहरण के लिए, लैक्टिक एसिड उत्पादों और अचार वाली सब्जियों को प्राप्त करने के लिए।

मनुष्यों और जानवरों में सेल्यूलोज को हाइड्रोलाइज करने में सक्षम कोई एंजाइम नहीं हैं; फिर भी, सेल्यूलोज कई जानवरों के लिए मुख्य खाद्य घटक है, विशेष रूप से जुगाली करने वालों के लिए। इन जानवरों के पेट में बड़ी मात्रा में बैक्टीरिया और प्रोटोजोआ होते हैं जो एंजाइम का उत्पादन करते हैं सेल्युलेसग्लूकोज के लिए सेल्युलोज के हाइड्रोलिसिस को उत्प्रेरित करता है। उत्तरार्द्ध आगे के परिवर्तनों से गुजर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप ब्यूटिरिक, एसिटिक, प्रोपियोनिक एसिड बनते हैं, जो जुगाली करने वालों के रक्त में अवशोषित हो सकते हैं।

कार्बोहाइड्रेट भी एक आरक्षित कार्य करते हैं। तो, पौधों में स्टार्च, सुक्रोज, ग्लूकोज और ग्लाइकोजनजानवरों में वे अपनी कोशिकाओं के ऊर्जा भंडार हैं।

संरचनात्मक, सहायक और सुरक्षात्मक कार्य

पौधों में सेल्यूलोज और काइटिनअकशेरुकी और कवक में, वे सहायक और सुरक्षात्मक कार्य करते हैं। पॉलीसेकेराइड सूक्ष्मजीवों में एक कैप्सूल बनाते हैं, जिससे झिल्ली मजबूत होती है। बैक्टीरिया के लिपोपॉलेसेकेराइड और पशु कोशिकाओं की सतह के ग्लाइकोप्रोटीन जीव की अंतरकोशिकीय बातचीत और प्रतिरक्षात्मक प्रतिक्रियाओं की चयनात्मकता प्रदान करते हैं। राइबोज आरएनए का निर्माण खंड है, जबकि डीऑक्सीराइबोज डीएनए का निर्माण खंड है।

एक सुरक्षात्मक कार्य करता है हेपरिन. यह कार्बोहाइड्रेट रक्त के थक्के जमने का अवरोधक होने के कारण रक्त के थक्कों को बनने से रोकता है। यह स्तनधारियों के रक्त और संयोजी ऊतक में पाया जाता है। पॉलीसेकेराइड द्वारा निर्मित बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति, छोटी अमीनो एसिड श्रृंखलाओं के साथ बांधी जाती है, बैक्टीरिया की कोशिकाओं को प्रतिकूल प्रभावों से बचाती है। बाहरी कंकाल के निर्माण में कार्बोहाइड्रेट क्रस्टेशियंस और कीड़ों में शामिल होते हैं, जो एक सुरक्षात्मक कार्य करता है।

नियामक कार्य

फाइबर आंतों की गतिशीलता को बढ़ाता है, जिससे पाचन में सुधार होता है।

एक दिलचस्प संभावना तरल ईंधन के स्रोत के रूप में कार्बोहाइड्रेट का उपयोग है - इथेनॉल। प्राचीन काल से, लकड़ी का उपयोग घरों को गर्म करने और खाना पकाने के लिए किया जाता रहा है। आधुनिक समाज में, इस प्रकार के ईंधन को अन्य प्रकारों से प्रतिस्थापित किया जा रहा है - तेल और कोयला, जो सस्ता और उपयोग में अधिक सुविधाजनक हैं। हालांकि, वनस्पति कच्चे माल, तेल और कोयले के विपरीत, उपयोग में कुछ असुविधाओं के बावजूद, ऊर्जा का अक्षय स्रोत हैं। लेकिन आंतरिक दहन इंजनों में इसका उपयोग कठिन है। इन उद्देश्यों के लिए, तरल ईंधन या गैस का उपयोग करना बेहतर होता है। सेल्यूलोज या स्टार्च युक्त निम्न-श्रेणी की लकड़ी, पुआल या अन्य पौधों की सामग्री से, आप तरल ईंधन - एथिल अल्कोहल प्राप्त कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, आपको पहले सेल्युलोज या स्टार्च को हाइड्रोलाइज करना होगा और ग्लूकोज प्राप्त करना होगा:

और फिर परिणामी ग्लूकोज को अल्कोहलिक किण्वन के अधीन करें और एथिल अल्कोहल प्राप्त करें। एक बार परिष्कृत होने के बाद, इसे आंतरिक दहन इंजनों में ईंधन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ब्राजील में, इस उद्देश्य के लिए, गन्ना, ज्वार और कसावा से सालाना अरबों लीटर अल्कोहल प्राप्त किया जाता है और आंतरिक दहन इंजन में उपयोग किया जाता है।

इस सामग्री में, हम इस तरह की जानकारी को पूरी तरह से समझेंगे:

• कार्बोहाइड्रेट क्या हैं?
• "सही" कार्बोहाइड्रेट स्रोत क्या हैं और उन्हें अपने आहार में कैसे शामिल करें?
• ग्लाइसेमिक इंडेक्स क्या है?
• कार्बोहाइड्रेट का टूटना कैसे होता है?
• क्या वे वास्तव में प्रसंस्करण के बाद शरीर में वसा में बदल जाते हैं?

सिद्धांत से शुरू

कार्बोहाइड्रेट (जिसे सैकराइड भी कहा जाता है) प्राकृतिक मूल के कार्बनिक यौगिक हैं, जो ज्यादातर पौधों की दुनिया में पाए जाते हैं। वे प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधों में बनते हैं और लगभग किसी भी पौधे के भोजन में पाए जाते हैं। कार्बोहाइड्रेट में कार्बन, ऑक्सीजन और हाइड्रोजन शामिल हैं। कार्बोहाइड्रेट मुख्य रूप से भोजन (अनाज, फल, सब्जियां, फलियां और अन्य उत्पादों में पाए जाने वाले) के साथ मानव शरीर में प्रवेश करते हैं, और कुछ एसिड और वसा से भी उत्पन्न होते हैं।

कार्बोहाइड्रेट न केवल मानव ऊर्जा का मुख्य स्रोत हैं, बल्कि कई अन्य कार्य भी करते हैं:

बेशक, अगर हम केवल मांसपेशियों के निर्माण के दृष्टिकोण से कार्बोहाइड्रेट पर विचार करते हैं, तो वे ऊर्जा के एक किफायती स्रोत के रूप में कार्य करते हैं। सामान्य तौर पर, शरीर में ऊर्जा भंडार वसा डिपो (लगभग 80%) में होता है, प्रोटीन में - 18%, और कार्बोहाइड्रेट केवल 2% होता है।

जरूरीमानव शरीर में पानी के साथ कार्बोहाइड्रेट जमा हो जाते हैं (1 ग्राम कार्बोहाइड्रेट के लिए 4 ग्राम पानी की आवश्यकता होती है)। लेकिन वसा जमा को पानी की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए उन्हें जमा करना आसान होता है, और फिर उन्हें बैकअप ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग करें।

सभी कार्बोहाइड्रेट को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है (चित्र देखें): सरल (मोनोसेकेराइड और डिसैकराइड) और जटिल (ऑलिगोसेकेराइड, पॉलीसेकेराइड, फाइबर)।

मोनोसेकेराइड (सरल कार्बोहाइड्रेट)

उनमें एक चीनी समूह होता है, उदाहरण के लिए: ग्लूकोज, फ्रक्टोर, गैलेक्टोज। और अब प्रत्येक के बारे में अधिक विस्तार से।

शर्करा- मानव शरीर का मुख्य "ईंधन" है और मस्तिष्क को ऊर्जा की आपूर्ति करता है। यह ग्लाइकोजन के निर्माण में भी भाग लेता है, और लाल रक्त कोशिकाओं के सामान्य कामकाज के लिए प्रति दिन लगभग 40 ग्राम ग्लूकोज की आवश्यकता होती है। भोजन के साथ, एक व्यक्ति लगभग 18 ग्राम का सेवन करता है, और दैनिक खुराक 140 ग्राम (केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के समुचित कार्य के लिए आवश्यक) है।

एक स्वाभाविक प्रश्न उठता है कि फिर शरीर अपने कार्य के लिए आवश्यक मात्रा में ग्लूकोज कहाँ से प्राप्त करता है? क्रम में सब कुछ के बारे में। मानव शरीर में, सब कुछ सबसे छोटे विवरण के बारे में सोचा जाता है, और ग्लूकोज भंडार ग्लाइकोजन यौगिकों के रूप में संग्रहीत होते हैं। और जैसे ही शरीर को "ईंधन भरने" की आवश्यकता होती है, कुछ अणु विभाजित और उपयोग किए जाते हैं।

रक्त में ग्लूकोज का स्तर अपेक्षाकृत स्थिर होता है और एक विशेष हार्मोन (इंसुलिन) द्वारा नियंत्रित होता है। जैसे ही कोई व्यक्ति बहुत सारे कार्बोहाइड्रेट का सेवन करता है, और ग्लूकोज का स्तर तेजी से बढ़ता है, इंसुलिन ले लेता है, जो मात्रा को आवश्यक स्तर तक कम कर देता है। और आपको खाने वाले कार्बोहाइड्रेट के हिस्से के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है, ठीक उतना ही जितना शरीर को चाहिए (इंसुलिन के काम के कारण) रक्तप्रवाह में प्रवेश करेगा।

ग्लूकोज से भरपूर खाद्य पदार्थ हैं:

• अंगूर - 7.8%;
• चेरी और मीठी चेरी - 5.5%;
• रास्पबेरी - 3.9%;
• कद्दू - 2.6%;
• गाजर - 2.5%।

जरूरी: ग्लूकोज की मिठास 74 यूनिट तक पहुंच जाती है, और सुक्रोज - 100 यूनिट तक।

फ्रुक्टोज एक प्राकृतिक रूप से पाई जाने वाली चीनी है जो फलों और सब्जियों में पाई जाती है। लेकिन यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि बड़ी मात्रा में फ्रक्टोज का सेवन न केवल फायदेमंद है, बल्कि हानिकारक भी है। फ्रुक्टोज का बड़ा हिस्सा आंतों में प्रवेश करता है और इंसुलिन के स्राव में वृद्धि का कारण बनता है। और अगर अब आप सक्रिय शारीरिक गतिविधि में संलग्न नहीं हैं, तो सारा ग्लूकोज शरीर में वसा के रूप में जमा हो जाता है। फ्रुक्टोज के मुख्य स्रोत खाद्य पदार्थ हैं जैसे:

• अंगूर और सेब;
• खरबूजे और नाशपाती;

फ्रुक्टोज ग्लूकोज (2.5 गुना) की तुलना में बहुत अधिक मीठा होता है, लेकिन इसके बावजूद, यह दांतों को नष्ट नहीं करता है और क्षय का कारण नहीं बनता है। गैलेक्टोज लगभग कहीं भी मुक्त रूप में नहीं पाया जाता है, लेकिन अक्सर यह दूध शर्करा का एक घटक होता है, जिसे लैक्टोज कहा जाता है।

डिसाकार्इड्स (सरल कार्बोहाइड्रेट)

डिसाकार्इड्स की संरचना में हमेशा साधारण शर्करा (2 अणुओं की मात्रा में) और ग्लूकोज का एक अणु (सुक्रोज, माल्टोस, लैक्टोज) शामिल होता है। आइए उनमें से प्रत्येक को अधिक विस्तार से देखें।

सुक्रोज फ्रुक्टोज और ग्लूकोज अणुओं से बना होता है। ज्यादातर यह रोजमर्रा की जिंदगी में साधारण चीनी के रूप में पाया जाता है, जिसे हम खाना पकाने के दौरान इस्तेमाल करते हैं और बस चाय में डाल देते हैं। तो यह चीनी है जो चमड़े के नीचे की वसा की परत में जमा होती है, इसलिए आपको चाय में भी खपत की गई मात्रा से दूर नहीं जाना चाहिए। सुक्रोज के मुख्य स्रोत चीनी और चुकंदर, आलूबुखारा और जैम, आइसक्रीम और शहद हैं।

माल्टोस 2 ग्लूकोज अणुओं का एक यौगिक है, जो इस तरह के उत्पादों में बड़ी मात्रा में पाया जाता है: बीयर, युवा, शहद, गुड़, कोई भी कन्फेक्शनरी। दूसरी ओर, लैक्टोज मुख्य रूप से डेयरी उत्पादों में पाया जाता है, और आंतों में टूट जाता है और गैलेक्टोज और ग्लूकोज में परिवर्तित हो जाता है। अधिकांश लैक्टोज दूध, पनीर, केफिर में पाया जाता है।

इसलिए हमने सरल कार्बोहाइड्रेट का पता लगाया, यह जटिल कार्बोहाइड्रेट की ओर बढ़ने का समय है।

काम्प्लेक्स कार्बोहाइड्रेट्स

सभी जटिल कार्बोहाइड्रेट को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:

• जो पच जाते हैं (स्टार्च);
• जो पच नहीं पाते (फाइबर)।

स्टार्च कार्बोहाइड्रेट का मुख्य स्रोत है जो खाद्य पिरामिड का आधार है। यह ज्यादातर अनाज, फलियां और आलू में पाया जाता है। स्टार्च के मुख्य स्रोत एक प्रकार का अनाज, दलिया, जौ, साथ ही दाल और मटर हैं।

जरूरी: अपने आहार में पके हुए आलू का प्रयोग करें, जो पोटेशियम और अन्य खनिजों में उच्च हैं। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि स्टार्च के अणु खाना पकाने के दौरान सूज जाते हैं और उत्पाद के उपयोगी मूल्य को कम कर देते हैं। यानी, पहले उत्पाद में 70% हो सकता है, और खाना पकाने के बाद यह 20% नहीं रह सकता है।

मानव शरीर के कामकाज में फाइबर बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसकी मदद से, आंतों और पूरे जठरांत्र संबंधी मार्ग का काम सामान्य हो जाता है। यह आंत में महत्वपूर्ण सूक्ष्मजीवों के विकास के लिए आवश्यक पोषक माध्यम भी बनाता है। शरीर व्यावहारिक रूप से फाइबर को पचा नहीं पाता है, लेकिन तेजी से तृप्ति की भावना प्रदान करता है। सब्जियां, फल और साबुत रोटी (जिसमें फाइबर की मात्रा अधिक होती है) का उपयोग मोटापे को रोकने के लिए किया जाता है (क्योंकि वे जल्दी से आपको भरा हुआ महसूस कराते हैं)।

अब आइए कार्बोहाइड्रेट से जुड़ी अन्य प्रक्रियाओं पर चलते हैं।

शरीर कार्बोहाइड्रेट को कैसे स्टोर करता है

मानव शरीर में कार्बोहाइड्रेट का भंडार मांसपेशियों में स्थित होता है (कुल का 2/3 स्थित होता है), और शेष यकृत में होता है। कुल आपूर्ति केवल 12-18 घंटे के लिए पर्याप्त है। और यदि आप भंडार की भरपाई नहीं करते हैं, तो शरीर एक कमी का अनुभव करना शुरू कर देता है, और उन पदार्थों को संश्लेषित करता है जिनकी उसे प्रोटीन और मध्यवर्ती चयापचय उत्पादों से आवश्यकता होती है। नतीजतन, जिगर में ग्लाइकोजन भंडार काफी कम हो सकता है, जिससे इसकी कोशिकाओं में वसा का जमाव हो जाएगा।

गलती से, बहुत से लोग जो अधिक "प्रभावी" परिणाम के लिए अपना वजन कम करते हैं, वे कार्बोहाइड्रेट की खपत की मात्रा में काफी कटौती करते हैं, यह उम्मीद करते हुए कि शरीर वसा भंडार का उपयोग करेगा। वास्तव में, प्रोटीन पहले जाते हैं, और उसके बाद ही वसा जमा होती है। यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि बड़ी मात्रा में कार्बोहाइड्रेट तेजी से वजन बढ़ाने का कारण बनेंगे, यदि वे बड़े हिस्से में निगले जाते हैं (और उन्हें जल्दी से अवशोषित भी किया जाना चाहिए)।

कार्बोहाइड्रेट चयापचय

कार्बोहाइड्रेट का चयापचय इस बात पर निर्भर करता है कि संचार प्रणाली में कितना ग्लूकोज है और इसे तीन प्रकार की प्रक्रियाओं में विभाजित किया गया है:

• ग्लाइकोलाइसिस - ग्लूकोज टूट जाता है, साथ ही अन्य शर्करा, जिसके बाद आवश्यक मात्रा में ऊर्जा का उत्पादन होता है;
• ग्लाइकोजेनेसिस - ग्लाइकोजन और ग्लूकोज संश्लेषित होते हैं;
• ग्लाइकोनोजेनेसिस - यकृत और गुर्दे में ग्लिसरॉल, अमीनो एसिड और लैक्टिक एसिड को विभाजित करने की प्रक्रिया में, आवश्यक ग्लूकोज बनता है।

सुबह के समय (जागने के बाद), एक साधारण कारण के लिए रक्त शर्करा का भंडार तेजी से गिरता है - फलों, सब्जियों और अन्य खाद्य पदार्थों के रूप में पोषण की कमी जिसमें ग्लूकोज होता है। शरीर को भी अपने स्वयं के बलों द्वारा खिलाया जाता है, जिनमें से 75% ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया में किया जाता है, और 25% ग्लूकोनोजेनेसिस पर पड़ता है। यही है, यह पता चला है कि उपलब्ध वसा भंडार को ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग करने के लिए सुबह का समय इष्टतम माना जाता है। और इस हल्के कार्डियो लोड में जोड़ें, आप कुछ अतिरिक्त पाउंड से छुटकारा पा सकते हैं।

अब हम अंत में प्रश्न के व्यावहारिक भाग पर आगे बढ़ते हैं, अर्थात्: एथलीटों के लिए कौन से कार्बोहाइड्रेट अच्छे हैं, साथ ही साथ उन्हें किस इष्टतम मात्रा में सेवन किया जाना चाहिए।

कार्बोहाइड्रेट और शरीर सौष्ठव: कौन, क्या, कितना

ग्लाइसेमिक इंडेक्स के बारे में कुछ शब्द

जब कार्बोहाइड्रेट की बात आती है, तो कोई भी "ग्लाइसेमिक इंडेक्स" जैसे शब्द का उल्लेख करने में विफल नहीं हो सकता है - यानी वह दर जिस पर कार्बोहाइड्रेट अवशोषित होते हैं। यह उस गति का संकेतक है जिसके साथ कोई विशेष उत्पाद रक्त में ग्लूकोज की मात्रा को बढ़ाने में सक्षम है। उच्चतम ग्लाइसेमिक इंडेक्स 100 है और यह स्वयं ग्लूकोज को संदर्भित करता है। उच्च ग्लाइसेमिक इंडेक्स वाले भोजन का सेवन करने के बाद, शरीर कैलोरी जमा करना शुरू कर देता है और त्वचा के नीचे वसा जमा करता है। तो उच्च जीआई वाले सभी खाद्य पदार्थ तेजी से अतिरिक्त पाउंड हासिल करने के लिए वफादार साथी हैं।

कम जीआई इंडेक्स वाले उत्पाद कार्बोहाइड्रेट का स्रोत होते हैं, जो लंबे समय तक लगातार और समान रूप से शरीर को पोषण देते हैं और रक्त में ग्लूकोज का व्यवस्थित सेवन सुनिश्चित करते हैं। उनकी मदद से, आप लंबे समय तक तृप्ति की भावना के लिए शरीर को यथासंभव सही ढंग से समायोजित कर सकते हैं, साथ ही जिम में सक्रिय शारीरिक परिश्रम के लिए शरीर को तैयार कर सकते हैं। खाद्य पदार्थों के लिए विशेष टेबल भी हैं जो ग्लाइसेमिक इंडेक्स को सूचीबद्ध करते हैं (चित्र देखें)।

कार्बोहाइड्रेट और सही स्रोतों के लिए शरीर की आवश्यकता

तो वह क्षण आ गया है जब हम यह पता लगाएंगे कि आपको ग्राम में कितने कार्बोहाइड्रेट का सेवन करना चाहिए। यह मानना ​​तर्कसंगत है कि शरीर सौष्ठव एक बहुत ही ऊर्जा-खपत प्रक्रिया है। इसलिए, यदि आप चाहते हैं कि प्रशिक्षण की गुणवत्ता प्रभावित न हो, तो आपको अपने शरीर को पर्याप्त मात्रा में "धीमी" कार्बोहाइड्रेट (लगभग 60-65%) प्रदान करने की आवश्यकता है।

• प्रशिक्षण की अवधि;
• भार तीव्रता;
• शरीर में चयापचय दर।

यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि आपको प्रति दिन 100 ग्राम के बार से नीचे जाने की आवश्यकता नहीं है, और 25-30 ग्राम रिजर्व में भी है, जो फाइबर पर पड़ता है।

याद रखें कि एक सामान्य व्यक्ति प्रतिदिन लगभग 250-300 ग्राम कार्बोहाइड्रेट का सेवन करता है। वजन के साथ जिम में कसरत करने वालों के लिए, दैनिक दर बढ़ जाती है और 450-550 ग्राम तक पहुंच जाती है। लेकिन उन्हें अभी भी सही ढंग से और सही समय पर (सुबह में) उपयोग करने की आवश्यकता है। आपको इसे इस तरह करने की ज़रूरत क्यों है? योजना सरल है: दिन के पहले भाग में (नींद के बाद), शरीर अपने शरीर को उनके साथ "फ़ीड" करने के लिए कार्बोहाइड्रेट जमा करता है (जो मांसपेशियों के ग्लाइकोजन के लिए आवश्यक है)। शेष समय (12 घंटे के बाद) कार्बोहाइड्रेट चुपचाप वसा के रूप में जमा हो जाते हैं। इसलिए नियम पर टिके रहें: सुबह ज्यादा, शाम को कम। प्रशिक्षण के बाद, प्रोटीन-कार्बोहाइड्रेट विंडो के नियमों का पालन करना महत्वपूर्ण है।

जरूरी: प्रोटीन-कार्बोहाइड्रेट विंडो - समय की एक छोटी अवधि जिसके दौरान मानव शरीर पोषक तत्वों की बढ़ी हुई मात्रा (ऊर्जा और मांसपेशियों को बहाल करने के लिए उपयोग किया जाता है) को अवशोषित करने में सक्षम हो जाता है।

यह पहले ही स्पष्ट हो गया है कि शरीर को "सही" कार्बोहाइड्रेट के रूप में लगातार पोषण प्राप्त करने की आवश्यकता होती है। और मात्रात्मक मूल्यों को समझने के लिए, नीचे दी गई तालिका पर विचार करें।

"सही" कार्बोहाइड्रेट की अवधारणा में वे पदार्थ शामिल हैं जिनका उच्च जैविक मूल्य (कार्बोहाइड्रेट की मात्रा / उत्पाद की 100 ग्राम) और कम ग्लाइसेमिक इंडेक्स है। इनमें ऐसे उत्पाद शामिल हैं:

• उनकी खाल में पके हुए या उबले हुए आलू;
• विभिन्न अनाज (दलिया, जौ, एक प्रकार का अनाज, गेहूं);
• साबुत आटे से और चोकर के साथ बेकरी उत्पाद;
• पास्ता (ड्यूरम गेहूं से);
• फल जो फ्रुक्टोज और ग्लूकोज में कम होते हैं (अंगूर, सेब, पोमेलो);
• सब्जियां रेशेदार और स्टार्चयुक्त (शलजम और गाजर, कद्दू और तोरी) हैं।

ये ऐसे खाद्य पदार्थ हैं जिन्हें अपने आहार में शामिल करना चाहिए।

कार्बोहाइड्रेट का सेवन करने का आदर्श समय

कार्बोहाइड्रेट की एक खुराक का सेवन करने का सबसे उपयुक्त समय है:

• सुबह की नींद के बाद का समय;
• प्रशिक्षण से पहले;
• प्रशिक्षण के बाद;
• एक कसरत के दौरान।

इसके अलावा, प्रत्येक अवधि महत्वपूर्ण है और उनमें से कोई भी कम या ज्यादा उपयुक्त नहीं है। साथ ही सुबह में, आप स्वस्थ और धीमी कार्बोहाइड्रेट के अलावा, कुछ मीठा (थोड़ी मात्रा में तेज कार्बोहाइड्रेट) खा सकते हैं।

इससे पहले कि आप प्रशिक्षण (2-3 घंटे) पर जाएं, आपको औसत ग्लाइसेमिक इंडेक्स वाले कार्बोहाइड्रेट के साथ शरीर को खिलाने की जरूरत है। उदाहरण के लिए, पास्ता या मकई/चावल का दलिया खाएं। यह मांसपेशियों और मस्तिष्क के लिए आवश्यक ऊर्जा की आपूर्ति प्रदान करेगा।

जिम में कक्षाओं के दौरान, आप मध्यवर्ती पोषण का उपयोग कर सकते हैं, अर्थात्, कार्बोहाइड्रेट युक्त पेय पी सकते हैं (प्रत्येक 20 मिनट, 200 मिलीलीटर)। इसका दोहरा फायदा होगा:

• शरीर में द्रव भंडार की पुनःपूर्ति;
• मांसपेशी ग्लाइकोजन डिपो की पुनःपूर्ति।

प्रशिक्षण के बाद, एक समृद्ध प्रोटीन-कार्बोहाइड्रेट शेक लेना सबसे अच्छा है, और प्रशिक्षण समाप्त होने के 1-1.5 घंटे बाद भारी भोजन करें। एक प्रकार का अनाज या जौ का दलिया या आलू इसके लिए सबसे उपयुक्त हैं।

अब मांसपेशियों के निर्माण की प्रक्रिया में कार्बोहाइड्रेट की भूमिका के बारे में बात करने का समय है।

क्या कार्ब्स मसल्स बनाने में मदद करते हैं?

यह आमतौर पर स्वीकार किया जाता है कि केवल प्रोटीन ही मांसपेशियों के लिए निर्माण सामग्री है और मांसपेशियों के निर्माण के लिए केवल इनका सेवन करने की आवश्यकता होती है। वास्तव में, यह पूरी तरह सच नहीं है। इसके अलावा, कार्बोहाइड्रेट न केवल मांसपेशियों के निर्माण में मदद करते हैं, वे अतिरिक्त पाउंड के खिलाफ लड़ाई में भी मदद कर सकते हैं। लेकिन यह सब तभी संभव है जब इनका सही तरीके से सेवन किया जाए।

जरूरी: शरीर में 0.5 किलो मांसपेशियों के लिए, आपको 2500 कैलोरी जलाने की जरूरत है। स्वाभाविक रूप से, प्रोटीन इतनी मात्रा प्रदान नहीं कर सकता है, इसलिए कार्बोहाइड्रेट बचाव में आते हैं। वे शरीर को आवश्यक ऊर्जा प्रदान करते हैं और प्रोटीन को विनाश से बचाते हैं, जिससे वे मांसपेशियों के लिए बिल्डिंग ब्लॉक्स के रूप में कार्य कर सकते हैं। इसके अलावा, कार्बोहाइड्रेट वसा के तेजी से जलने में योगदान करते हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि पर्याप्त मात्रा में कार्बोहाइड्रेट वसा कोशिकाओं की खपत में योगदान करते हैं, जो व्यायाम के दौरान लगातार जलते हैं।

यह भी याद रखना चाहिए कि एथलीट के प्रशिक्षण के स्तर के आधार पर, उसकी मांसपेशियां ग्लाइकोजन की एक बड़ी आपूर्ति को स्टोर कर सकती हैं। मसल्स मास बनाने के लिए आपको शरीर के प्रत्येक किलोग्राम के लिए 7 ग्राम कार्बोहाइड्रेट लेने की आवश्यकता होती है। यह मत भूलो कि यदि आपने अधिक कार्बोहाइड्रेट लेना शुरू कर दिया है, तो भार की तीव्रता भी बढ़ानी चाहिए।

पोषक तत्वों की सभी विशेषताओं को पूरी तरह से समझने और यह समझने के लिए कि आपको क्या और कितना उपभोग करने की आवश्यकता है (उम्र, शारीरिक गतिविधि और लिंग के आधार पर), नीचे दी गई तालिका का ध्यानपूर्वक अध्ययन करें।

• समूह 1 - मुख्य रूप से मानसिक / गतिहीन कार्य।
• समूह 2 - सेवा क्षेत्र / सक्रिय गतिहीन कार्य।
• समूह 3 - मध्यम गंभीरता का कार्य - ताला बनाने वाला, मशीन संचालक।
• समूह 4 - कड़ी मेहनत - बिल्डर्स, ऑयलमैन, मेटलर्जिस्ट।
• समूह 5 - बहुत कठिन परिश्रम - प्रतिस्पर्धी अवधि के दौरान खनिक, इस्पातकर्मी, लोडर, एथलीट।

और अब परिणाम

यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्रशिक्षण की प्रभावशीलता हमेशा शीर्ष पर है, और इसके लिए आपके पास बहुत ताकत और ऊर्जा है, कुछ नियमों का पालन करना महत्वपूर्ण है:

• 65-70% के आहार में कार्बोहाइड्रेट शामिल होना चाहिए, और उन्हें कम ग्लाइसेमिक इंडेक्स के साथ "सही" होना चाहिए;
• प्रशिक्षण से पहले, आपको औसत जीआई संकेतक वाले खाद्य पदार्थों का सेवन करने की आवश्यकता है, प्रशिक्षण के बाद - कम जीआई के साथ;
• नाश्ता जितना संभव हो उतना घना होना चाहिए, और सुबह आपको कार्बोहाइड्रेट की अधिकांश दैनिक खुराक खाने की आवश्यकता होती है;
• उत्पाद खरीदते समय, ग्लाइसेमिक इंडेक्स टेबल की जांच करें और मध्यम और निम्न जीआई मान वाले उत्पादों को चुनें;
• यदि आप उच्च जीआई मूल्यों (शहद, जैम, चीनी) वाले खाद्य पदार्थ खाना चाहते हैं, तो इसे सुबह करना बेहतर है;
• अपने आहार में अधिक अनाज शामिल करें और उन्हें नियमित रूप से खाएं;
• याद रखें, मांसपेशियों के निर्माण की प्रक्रिया में कार्बोहाइड्रेट प्रोटीन सहायक होते हैं, इसलिए यदि लंबे समय तक कोई ठोस परिणाम नहीं मिलता है, तो आपको अपने आहार और खपत किए गए कार्बोहाइड्रेट की मात्रा की समीक्षा करने की आवश्यकता है;
• गैर-मीठे फल और फाइबर खाएं;
• साबुत रोटी, साथ ही पके हुए आलू को उनकी खाल में याद रखें;
• स्वास्थ्य और शरीर सौष्ठव के बारे में अपने ज्ञान के भंडार की लगातार भरपाई करें।

यदि आप इन सरल नियमों का पालन करते हैं, तो आपकी ऊर्जा में उल्लेखनीय वृद्धि होगी, और प्रशिक्षण की प्रभावशीलता में वृद्धि होगी।

निष्कर्ष के बजाय

नतीजतन, मैं यह कहना चाहूंगा कि आपको प्रशिक्षण को सार्थक रूप से और मामले के ज्ञान के साथ संपर्क करने की आवश्यकता है। यही है, आपको न केवल यह याद रखने की जरूरत है कि कौन से व्यायाम, उन्हें कैसे करना है और कितने दृष्टिकोण हैं। लेकिन पोषण पर भी ध्यान दें, प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट और पानी के बारे में याद रखें। आखिरकार, यह उचित प्रशिक्षण और उच्च गुणवत्ता वाले पोषण का संयोजन है जो आपको अपने लक्ष्य को जल्दी से प्राप्त करने की अनुमति देगा - एक सुंदर एथलेटिक शरीर। उत्पाद केवल एक सेट नहीं होना चाहिए, बल्कि वांछित परिणाम प्राप्त करने का एक साधन होना चाहिए। इसलिए न केवल हॉल में, बल्कि भोजन के दौरान भी सोचें।

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कार्बोहाइड्रेट की सामान्य विशेषताएं, संरचना और गुण।

कार्बोहाइड्रेट - ये पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल हैं जिनमें अल्कोहल समूहों के अलावा, एक एल्डिहाइड या कीटो समूह होता है।

अणु की संरचना में समूह के प्रकार के आधार पर, एल्डोज और केटोज को प्रतिष्ठित किया जाता है।

कार्बोहाइड्रेट प्रकृति में बहुत व्यापक हैं, विशेष रूप से पौधों की दुनिया में, जहां वे कोशिकाओं के शुष्क पदार्थ द्रव्यमान का 70-80% हिस्सा बनाते हैं। जानवरों के शरीर में, वे शरीर के वजन का लगभग 2% ही खाते हैं, लेकिन यहां उनकी भूमिका कम महत्वपूर्ण नहीं है।

कार्बोहाइड्रेट को पौधों में स्टार्च और जानवरों और मनुष्यों में ग्लाइकोजन के रूप में संग्रहीत किया जा सकता है। इन भंडारों का उपयोग आवश्यकतानुसार किया जाता है। मानव शरीर में, कार्बोहाइड्रेट मुख्य रूप से यकृत और मांसपेशियों में जमा होते हैं, जो इसके डिपो हैं।

उच्च जानवरों और मनुष्यों के जीव के अन्य घटकों में, कार्बोहाइड्रेट शरीर के वजन का 0.5% है। हालांकि, शरीर के लिए कार्बोहाइड्रेट का बहुत महत्व है। ये पदार्थ प्रोटीन के साथ मिलकर फॉर्म में होते हैं प्रोटियोग्लाइकनसंयोजी ऊतक के नीचे। कार्बोहाइड्रेट युक्त प्रोटीन (ग्लाइकोप्रोटीन और म्यूकोप्रोटीन) शरीर के बलगम (सुरक्षात्मक, आवरण कार्यों), प्लाज्मा परिवहन प्रोटीन और प्रतिरक्षात्मक रूप से सक्रिय यौगिकों (समूह-विशिष्ट रक्त पदार्थ) का एक अभिन्न अंग हैं। कार्बोहाइड्रेट का एक हिस्सा ऊर्जा जीवों के लिए "आरक्षित ईंधन" के रूप में कार्य करता है।

कार्बोहाइड्रेट के कार्य:

• ऊर्जा - कार्बोहाइड्रेट शरीर के लिए ऊर्जा के मुख्य स्रोतों में से एक है, जो ऊर्जा लागत का कम से कम 60% प्रदान करता है। मस्तिष्क, रक्त कोशिकाओं, गुर्दे के मज्जा की गतिविधि के लिए, लगभग सभी ऊर्जा ग्लूकोज के ऑक्सीकरण द्वारा आपूर्ति की जाती है। 1 ग्राम कार्बोहाइड्रेट के पूर्ण विघटन के साथ, 4.1 किलो कैलोरी/मोल(17.15 kJ/mol) ऊर्जा।

• प्लास्टिक कार्बोहाइड्रेट या उनके डेरिवेटिव शरीर की सभी कोशिकाओं में पाए जाते हैं। वे जैविक झिल्ली और कोशिकाओं के अंग का हिस्सा हैं, एंजाइम, न्यूक्लियोप्रोटीन आदि के निर्माण में भाग लेते हैं। पौधों में, कार्बोहाइड्रेट मुख्य रूप से सहायक सामग्री के रूप में कार्य करते हैं।

• रक्षात्मक - विभिन्न ग्रंथियों द्वारा स्रावित चिपचिपा रहस्य (बलगम) कार्बोहाइड्रेट या उनके डेरिवेटिव (म्यूकोपॉलीसेकेराइड, आदि) से भरपूर होते हैं। वे जठरांत्र संबंधी मार्ग के खोखले अंगों की आंतरिक दीवारों की रक्षा करते हैं, यांत्रिक और रासायनिक प्रभावों से वायुमार्ग, रोगजनक रोगाणुओं के प्रवेश से।

• नियामक - मानव भोजन में फाइबर की एक महत्वपूर्ण मात्रा होती है, जिसकी खुरदरी संरचना पेट और आंतों के श्लेष्म झिल्ली की यांत्रिक जलन का कारण बनती है, इस प्रकार क्रमाकुंचन के कार्य के नियमन में भाग लेती है।

• विशिष्ट - व्यक्तिगत कार्बोहाइड्रेट शरीर में विशेष कार्य करते हैं: वे तंत्रिका आवेगों के संचालन, एंटीबॉडी के निर्माण, रक्त समूहों की विशिष्टता सुनिश्चित करने आदि में शामिल होते हैं।

कार्बोहाइड्रेट का कार्यात्मक महत्व शरीर को इन पोषक तत्वों के साथ प्रदान करने की आवश्यकता को निर्धारित करता है। उम्र, काम के प्रकार, लिंग और कुछ अन्य कारकों को ध्यान में रखते हुए, एक व्यक्ति के लिए कार्बोहाइड्रेट की दैनिक आवश्यकता औसतन 400 - 450 ग्राम है।

मौलिक रचना। कार्बोहाइड्रेट निम्नलिखित रासायनिक तत्वों से बने होते हैं: कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन। अधिकांश कार्बोहाइड्रेट का सामान्य सूत्र C n (H 2 O ) n होता है। कार्बोहाइड्रेट कार्बन और पानी से बने यौगिक होते हैं, जो उनके नाम का आधार है। हालांकि, कार्बोहाइड्रेट में ऐसे पदार्थ होते हैं जो उपरोक्त सूत्र के अनुरूप नहीं होते हैं, उदाहरण के लिए, रमनोज सी 6 एच 12 ओ 5, आदि। साथ ही, ऐसे पदार्थ ज्ञात होते हैं जिनकी संरचना कार्बोहाइड्रेट के सामान्य सूत्र से मेल खाती है, लेकिन वे करते हैं गुणों के संदर्भ में उनका नहीं है (एसिटिक एसिड सी 2 एच 12 ओ 2)। इसलिए, "कार्बोहाइड्रेट" नाम काफी मनमाना है और हमेशा इन पदार्थों की रासायनिक संरचना के अनुरूप नहीं होता है।

कार्बोहाइड्रेट- ये कार्बनिक पदार्थ हैं जो पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल के एल्डिहाइड या कीटोन हैं।

मोनोसैक्राइड

मोनोसैक्राइड - ये पॉलीहाइड्रिक स्निग्ध अल्कोहल हैं जिनकी संरचना में एक एल्डिहाइड समूह (एल्डोस) या एक कीटो समूह (केटोस) होता है।

मोनोसैकराइड ठोस, क्रिस्टलीय पदार्थ, पानी में घुलनशील और स्वाद में मीठे होते हैं। कुछ शर्तों के तहत, वे आसानी से ऑक्सीकृत हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एल्डिहाइड अल्कोहल एसिड में परिवर्तित हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एल्डिहाइड अल्कोहल एसिड में परिवर्तित हो जाते हैं, और कम होने पर, संबंधित अल्कोहल में।

मोनोसैकराइड के रासायनिक गुण :

• मोनो-, डाइकारबॉक्सिलिक और ग्लाइकोरोनिक एसिड का ऑक्सीकरण;

• शराब की वसूली;

• एस्टर गठन;

• ग्लाइकोसाइड का गठन;

• किण्वन: अल्कोहल, लैक्टिक एसिड, साइट्रिक एसिड और ब्यूटिरिक।

मोनोसेकेराइड जिन्हें सरल शर्करा में हाइड्रोलाइज्ड नहीं किया जा सकता है। मोनोसैकराइड का प्रकार हाइड्रोकार्बन श्रृंखला की लंबाई पर निर्भर करता है। कार्बन परमाणुओं की संख्या के आधार पर, उन्हें ट्रायोज़, टेट्रोज़, पेंटोस, हेक्सोज़ में विभाजित किया जाता है।

ट्रायोज़ग्लिसराल्डिहाइड और डाइहाइड्रॉक्सीएसीटोन, ये ग्लूकोज के टूटने के मध्यवर्ती उत्पाद हैं और वसा के संश्लेषण में शामिल हैं। अल्कोहल ग्लिसरॉल से दोनों ट्रायोज को इसके डिहाइड्रोजनेशन या हाइड्रोजनीकरण द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।

टेट्रोज़:एरिथ्रोसिस - चयापचय प्रक्रियाओं में सक्रिय रूप से शामिल।

पेंटोसेस: राइबोज और डीऑक्सीराइबोज न्यूक्लिक एसिड के घटक हैं, राइबुलोज और जाइलुलोज ग्लूकोज ऑक्सीकरण के मध्यवर्ती उत्पाद हैं।

हेक्सोज: वे जानवरों और पौधों की दुनिया में सबसे व्यापक रूप से प्रतिनिधित्व करते हैं और चयापचय प्रक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इनमें ग्लूकोज, गैलेक्टोज, फ्रुक्टोज आदि शामिल हैं।

शर्करा (अंगूर चीनी) . यह पौधों और जानवरों में मुख्य कार्बोहाइड्रेट है। ग्लूकोज की महत्वपूर्ण भूमिका को इस तथ्य से समझाया गया है कि यह ऊर्जा का मुख्य स्रोत है, कई ओलिगो- और पॉलीसेकेराइड का आधार बनाता है, और आसमाटिक दबाव बनाए रखने में शामिल है। कोशिकाओं में ग्लूकोज के परिवहन को कई ऊतकों में अग्नाशयी हार्मोन इंसुलिन द्वारा नियंत्रित किया जाता है। कोशिका में, बहु-चरण रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान, ग्लूकोज अन्य पदार्थों में परिवर्तित हो जाता है (ग्लूकोज के टूटने के दौरान बनने वाले मध्यवर्ती उत्पादों का उपयोग अमीनो एसिड और वसा को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है), जो अंततः कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीकृत हो जाते हैं, जीवन को सुनिश्चित करने के लिए शरीर द्वारा उपयोग की जाने वाली ऊर्जा को मुक्त करते समय। रक्त में ग्लूकोज का स्तर आमतौर पर शरीर में कार्बोहाइड्रेट चयापचय की स्थिति पर आंका जाता है। रक्त में ग्लूकोज के स्तर में कमी या इसकी उच्च सांद्रता और इसका उपयोग करने की असंभवता के साथ, जैसा कि मधुमेह के साथ होता है, उनींदापन होता है, चेतना का नुकसान (हाइपोग्लाइसेमिक कोमा) हो सकता है। मस्तिष्क और यकृत के ऊतकों में ग्लूकोज के प्रवेश की दर इंसुलिन पर निर्भर नहीं करती है और केवल रक्त में इसकी एकाग्रता से निर्धारित होती है। इन ऊतकों को इंसुलिन-स्वतंत्र कहा जाता है। इंसुलिन की उपस्थिति के बिना, ग्लूकोज सेल में प्रवेश नहीं करेगा और ईंधन के रूप में उपयोग नहीं किया जाएगा।.

गैलेक्टोज। चौथे कार्बन परमाणु पर ओएच समूह के स्थान की विशेषता वाले ग्लूकोज का एक स्थानिक आइसोमर। यह लैक्टोज, कुछ पॉलीसेकेराइड और ग्लाइकोलिपिड्स का हिस्सा है। गैलेक्टोज ग्लूकोज (यकृत, स्तन ग्रंथि में) को आइसोमेराइज कर सकता है।

फ्रुक्टोज (फल चीनी)। यह पौधों में विशेष रूप से फलों में बड़ी मात्रा में पाया जाता है। फलों, चुकंदर, शहद में इसकी बहुत अधिक मात्रा होती है। आसानी से ग्लूकोज को आइसोमेराइज करता है। फ्रुक्टोज के टूटने का मार्ग ग्लूकोज की तुलना में छोटा और अधिक ऊर्जावान रूप से अनुकूल है। ग्लूकोज के विपरीत, यह इंसुलिन की भागीदारी के बिना रक्त से ऊतक कोशिकाओं में प्रवेश कर सकता है। इस कारण से, मधुमेह रोगियों के लिए सबसे सुरक्षित कार्बोहाइड्रेट स्रोत के रूप में फ्रुक्टोज की सिफारिश की जाती है। फ्रुक्टोज का एक हिस्सा यकृत कोशिकाओं में जाता है, जो इसे अधिक बहुमुखी "ईंधन" - ग्लूकोज में बदल देता है, इसलिए फ्रुक्टोज रक्त शर्करा के स्तर को बढ़ाने में भी सक्षम है, हालांकि अन्य साधारण शर्करा की तुलना में बहुत कम है।

रासायनिक संरचना के अनुसार, ग्लूकोज और गैलेक्टोज एल्डिहाइड अल्कोहल हैं, फ्रुक्टोज एक कीटो अल्कोहल है। ग्लूकोज और फ्रुक्टोज की संरचना में अंतर अंतर और उनके कुछ गुणों दोनों की विशेषता है। ग्लूकोज धातुओं को उनके ऑक्साइड से पुनर्स्थापित करता है, फ्रुक्टोज में यह गुण नहीं होता है। फ्रुक्टोज ग्लूकोज की तुलना में आंत से लगभग 2 गुना अधिक धीरे-धीरे अवशोषित होता है।

जब हेक्सोज अणु में छठे कार्बन परमाणु का ऑक्सीकरण होता है, हेक्सुरोनिक (यूरोनिक) एसिड : ग्लूकोज से - ग्लुकुरोनिकगैलेक्टोज से - गैलेक्टुरोनिक.

ग्लुकुरोनिक एसिड शरीर में चयापचय प्रक्रियाओं में सक्रिय भाग लेता है, उदाहरण के लिए, विषाक्त उत्पादों के निष्प्रभावीकरण में, म्यूकोपॉलीसेकेराइड का हिस्सा है, आदि। इसका कार्य यह है कि यह अंग में जोड़ता है ऐसे पदार्थों के साथ जो पानी में खराब घुलनशील हैं। नतीजतन, बाइंडर पानी में घुलनशील हो जाता है और मूत्र में उत्सर्जित हो जाता है। उत्सर्जन का यह मार्ग जल के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैघुलनशील स्टेरॉयड हार्मोन, उनके अवक्रमण उत्पाद, और औषधीय पदार्थों के क्षरण उत्पादों के अलगाव के लिए भी।ग्लुकुरोनिक एसिड के साथ बातचीत के बिना, शरीर से पित्त वर्णक के आगे टूटने और उत्सर्जन बाधित होते हैं।

मोनोसेकेराइड में एक एमिनो समूह हो सकता है .

जब दूसरे कार्बन परमाणु के OH समूह के हेक्सोज अणु को एक अमीनो समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, तो अमीनो शर्करा - हेक्सोसामाइन बनते हैं: ग्लूकोसामाइन ग्लूकोज से संश्लेषित होता है, गैलेक्टोसामाइन गैलेक्टोज से संश्लेषित होता है, जो कोशिका झिल्लियों और म्यूको का हिस्सा हैं-पॉलीसेकेराइड दोनों मुक्त रूप में और एसिटिक एसिड के संयोजन में।

अमीनो शर्करा मोनोसैकराइड कहलाते हैं, जोOH समूह के स्थान पर एक एमिनो समूह होता है (-एन एच 2)।

अमीनो शर्करा सबसे महत्वपूर्ण घटक हैं ग्लाइकोसअमिनोग्लाइकन्स.

मोनोसेकेराइड एस्टर बनाते हैं . एक मोनोसैकेराइड अणु का OH समूह; किसी भी शराब की तरह समूह, एसिड के साथ बातचीत कर सकते हैं। बीच में अदला-बदलीचीनी एस्टर का बहुत महत्व है। सक्षम करने के लिएचयापचय होने के लिए, चीनी बननी चाहिएफॉस्फोरिक ईथर. इस मामले में, टर्मिनल कार्बन परमाणु फॉस्फोराइलेटेड होते हैं। हेक्सोज के लिए, ये C-1 और C-6 हैं, पेंटोस के लिए, C-1 और C-5, आदि। दर्ददो से अधिक ओएच समूह फास्फारिलीकरण के अधीन नहीं हैं। इसलिए, मुख्य भूमिका शर्करा के मोनो- और डिपोस्फेट द्वारा निभाई जाती है। नाम मेंफास्फोरस एस्टर आमतौर पर एस्टर बांड की स्थिति का संकेत देते हैं।

oligosaccharides

oligosaccharides दो या अधिक हैंमोनोसैकेराइड वे कोशिकाओं और जैविक तरल पदार्थों में मुक्त रूप में और प्रोटीन के संयोजन में पाए जाते हैं। शरीर के लिए डिसाकार्इड्स का बहुत महत्व है: सुक्रोज, माल्टोस, लैक्टोज, आदि। ये कार्बोहाइड्रेट एक ऊर्जा कार्य करते हैं। यह माना जाता है कि, कोशिकाओं का हिस्सा होने के नाते, वे कोशिकाओं की "पहचान" की प्रक्रिया में भाग लेते हैं।

सुक्रोज(चुकंदर या गन्ना चीनी) ग्लूकोज और फ्रुक्टोज अणुओं से मिलकर बनता है। वह है एक सब्जी उत्पाद और सबसे महत्वपूर्ण घटक हैपोषक भोजन, अन्य डिसाकार्इड्स और ग्लूकोज की तुलना में सबसे मीठा स्वाद है।

चीनी में सुक्रोज की मात्रा 95% होती है। गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में चीनी तेजी से टूट जाती है, ग्लूकोज और फ्रुक्टोज रक्त में अवशोषित हो जाते हैं और ऊर्जा के स्रोत और ग्लाइकोजन और वसा के सबसे महत्वपूर्ण अग्रदूत के रूप में काम करते हैं। इसे अक्सर "खाली कैलोरी वाहक" के रूप में जाना जाता है क्योंकि चीनी एक शुद्ध कार्बोहाइड्रेट है और इसमें विटामिन, खनिज लवण जैसे अन्य पोषक तत्व नहीं होते हैं, उदाहरण के लिए।

लैक्टोज(दूध चीनी)स्तन ग्रंथियों में संश्लेषित ग्लूकोज और गैलेक्टोज होते हैं स्तनपान के दौरान।जठरांत्र संबंधी मार्ग में, यह एंजाइम लैक्टेज की क्रिया से टूट जाता है। कुछ लोगों में इस एंजाइम की कमी से दूध असहिष्णुता हो जाती है। इस एंजाइम की कमी लगभग 40% वयस्क आबादी में देखी जाती है। अपचित लैक्टोज आंतों के माइक्रोफ्लोरा के लिए एक अच्छे पोषक तत्व के रूप में कार्य करता है। इसी समय, प्रचुर मात्रा में गैस बनना संभव है, पेट "सूज जाता है"। किण्वित दूध उत्पादों में, अधिकांश लैक्टोज को लैक्टिक एसिड के लिए किण्वित किया जाता है, इसलिए लैक्टेज की कमी वाले लोग बिना किसी अप्रिय परिणाम के किण्वित दूध उत्पादों को सहन कर सकते हैं। इसके अलावा, किण्वित दूध उत्पादों में लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया आंतों के माइक्रोफ्लोरा की गतिविधि को रोकता है और लैक्टोज के प्रतिकूल प्रभाव को कम करता है।

माल्टोस दो से मिलकर बनता हैग्लूकोज अणु और स्टार्च और ग्लाइकोजन का मुख्य संरचनात्मक घटक है।

पॉलिसैक्राइड

पॉलिसैक्राइड - उच्च आणविक भार कार्बोहाइड्रेट,बड़ी संख्या में मोनोसेकेराइड से बना है। उनके पास हाइड्रोफिलिक गुण होते हैं और पानी में घुलने पर कोलाइडल घोल बनाते हैं।

पॉलीसेकेराइड को होमो- और गेटी में विभाजित किया गया हैरोपोसेकेराइड।

होमोपॉलीसेकेराइड। मोनोसैकराइड होते हैं केवल एक प्रकार। गाक, स्टार्च और ग्लाइकोजन उपवासकेवल ग्लूकोज अणुओं से झुंड, इनुलिन - फ्रुक्टोज। होमोपॉलीसेकेराइड अत्यधिक शाखित होते हैं संरचना और दो . का मिश्रण हैंपॉलिमर - एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन। एमाइलोज में 60-300 ग्लूकोज अवशेष जुड़े होते हैं एक ऑक्सीजन पुल के माध्यम से श्रृंखला,एक अणु के पहले कार्बन परमाणु और दूसरे के चौथे कार्बन परमाणु (बॉन्ड 1,4) के बीच बनता है।

एमाइलोजगर्म पानी में घुलनशील और आयोडीन के साथ नीला रंग देता है।

एमाइलोपेक्टिन - एक शाखित बहुलक जिसमें सीधी शृंखला (बॉन्ड 1,4) और शाखित शृंखला दोनों होती हैं, जो एक ग्लूकोज अणु के पहले कार्बन परमाणु और दूसरे के छठे कार्बन परमाणु के बीच ऑक्सीजन ब्रिज (बॉन्ड) की मदद से बंधों के कारण बनती हैं। 1,6)।

होमोपॉलीसेकेराइड के प्रतिनिधि स्टार्च, फाइबर और ग्लाइकोजन हैं।

स्टार्च(पौधे पॉलीसेकेराइड)- कई हजार ग्लूकोज अवशेष होते हैं, जिनमें से 10-20% एमाइलोज द्वारा और 80-90% एमाइलोपेक्टिन द्वारा दर्शाया जाता है। स्टार्च ठंडे पानी में अघुलनशील होता है, लेकिन गर्म पानी में यह एक कोलाइडल घोल बनाता है, जिसे आमतौर पर स्टार्च पेस्ट कहा जाता है। भोजन के साथ खपत होने वाले कार्बोहाइड्रेट का 80% तक स्टार्च होता है। स्टार्च का स्रोत वनस्पति उत्पाद हैं, मुख्य रूप से अनाज: अनाज, आटा, रोटी और आलू। अनाज में सबसे अधिक स्टार्च होता है (एक प्रकार का अनाज (कर्नेल) में 60% से और चावल में 70% तक)।

सेल्यूलोज, या सेल्युलोज,- पृथ्वी पर सबसे आम पौधा कार्बोहाइड्रेट, पृथ्वी के प्रति निवासी लगभग 50 किलोग्राम की मात्रा में बनता है। सेल्युलोज एक रैखिक पॉलीसेकेराइड है जिसमें 1000 या अधिक ग्लूकोज अवशेष होते हैं। शरीर में, फाइबर पेट और आंतों की गतिशीलता के सक्रियण में शामिल होता है, पाचन रस के स्राव को उत्तेजित करता है, और तृप्ति की भावना पैदा करता है।

ग्लाइकोजन(पशु स्टार्च)मानव शरीर का मुख्य भंडारण कार्बोहाइड्रेट है। इसमें लगभग 30,000 ग्लूकोज अवशेष होते हैं, जो एक शाखित संरचना बनाते हैं। सबसे महत्वपूर्ण मात्रा में, ग्लाइकोजन यकृत और मांसपेशियों के ऊतकों में जमा होता है, जिसमें हृदय की मांसपेशी भी शामिल है। मांसपेशी ग्लाइकोजन का कार्य यह है कि यह मांसपेशियों में ऊर्जा प्रक्रियाओं में उपयोग किए जाने वाले ग्लूकोज का आसानी से उपलब्ध स्रोत है। मुख्य रूप से भोजन के बीच, शारीरिक रक्त ग्लूकोज सांद्रता को बनाए रखने के लिए लिवर ग्लाइकोजन का उपयोग किया जाता है। भोजन के 12-18 घंटे बाद, यकृत में ग्लाइकोजन का भंडार लगभग पूरी तरह से समाप्त हो जाता है। मांसपेशियों के ग्लाइकोजन की सामग्री लंबे समय तक और ज़ोरदार शारीरिक श्रम के बाद ही स्पष्ट रूप से कम हो जाती है। ग्लूकोज की कमी के साथ, यह जल्दी से टूट जाता है और रक्त में अपने सामान्य स्तर को बहाल करता है। कोशिकाओं में, ग्लाइकोजन साइटोप्लाज्मिक प्रोटीन से जुड़ा होता है और आंशिक रूप से इंट्रासेल्युलर झिल्ली के साथ।

हेटेरोपॉलीसेकेराइड्स (ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स या म्यूकोपॉलीसेकेराइड्स) (उपसर्ग "म्यूको-" इंगित करता है कि वे पहले म्यूसीन से प्राप्त किए गए थे)। इनमें विभिन्न प्रकार के मोनोसेकेराइड (ग्लूकोज, गैलेक्टोज) और उनके डेरिवेटिव (एमिनो शर्करा, हेक्सुरोनिक एसिड) होते हैं। उनकी संरचना में अन्य पदार्थ भी पाए गए: नाइट्रोजनस बेस, कार्बनिक अम्ल और कुछ अन्य।

ग्लाइकोसअमिनोग्लाइकन्स जेली जैसे, चिपचिपे पदार्थ हैं। वे संरचनात्मक, सुरक्षात्मक, नियामक, आदि सहित विभिन्न कार्य करते हैं। ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स, उदाहरण के लिए, ऊतकों के अंतरकोशिकीय पदार्थ का बड़ा हिस्सा बनाते हैं, त्वचा, उपास्थि, श्लेष द्रव और आंख के कांच के शरीर का हिस्सा होते हैं। शरीर में, वे प्रोटीन (प्रोटिओग्लाइकेन्स और ग्लाइकोप्रोटीन) और वसा (ग्लाइकोलिपिड्स) के संयोजन में पाए जाते हैं, जिसमें पॉलीसेकेराइड अणु के थोक (90% या अधिक तक) होते हैं। निम्नलिखित शरीर के लिए महत्वपूर्ण हैं।

हाईऐल्युरोनिक एसिड- अंतरकोशिकीय पदार्थ का मुख्य भाग, एक प्रकार का "जैविक सीमेंट" जो कोशिकाओं को जोड़ता है, पूरे अंतरकोशिकीय स्थान को भरता है। यह एक जैविक फिल्टर के रूप में भी कार्य करता है जो रोगाणुओं को फँसाता है और कोशिका में उनके प्रवेश को रोकता है, और शरीर में पानी के आदान-प्रदान में शामिल होता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हयालूरोनिक एसिड एक विशिष्ट एंजाइम हयालूरोनिडेस की कार्रवाई के तहत विघटित होता है। इस मामले में, अंतरकोशिकीय पदार्थ की संरचना में गड़बड़ी होती है, इसकी संरचना में "दरारें" बनती हैं, जिससे पानी और अन्य पदार्थों के लिए इसकी पारगम्यता में वृद्धि होती है। यह शुक्राणु द्वारा अंडे के निषेचन की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण है, जो इस एंजाइम से भरपूर होते हैं। कुछ बैक्टीरिया में हयालूरोनिडेस भी होता है, जो कोशिका में उनके प्रवेश को बहुत सुविधाजनक बनाता है।

एक्स ओन्ड्रोइटिन सल्फेट्स- चोंड्रोइटिन सल्फ्यूरिक एसिड, उपास्थि, स्नायुबंधन, हृदय वाल्व, गर्भनाल आदि के संरचनात्मक घटकों के रूप में काम करते हैं। वे हड्डियों में कैल्शियम के जमाव में योगदान करते हैं।

हेपरिनमस्तूल कोशिकाओं में बनता है, जो फेफड़ों, यकृत और अन्य अंगों में पाए जाते हैं, और उनके द्वारा रक्त और अंतरकोशिकीय वातावरण में छोड़े जाते हैं। रक्त में, यह प्रोटीन से बांधता है और रक्त के थक्के को रोकता है, एक थक्कारोधी के रूप में कार्य करता है। इसके अलावा, हेपरिन में एक विरोधी भड़काऊ प्रभाव होता है, पोटेशियम और सोडियम के आदान-प्रदान को प्रभावित करता है, और एक एंटीहाइपोक्सिक कार्य करता है।

ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स का एक विशेष समूह न्यूरैमिनिक एसिड और कार्बोहाइड्रेट डेरिवेटिव युक्त यौगिक हैं। एसिटिक एसिड के साथ न्यूरोमिनिक एसिड के यौगिकों को ओपल एसिड कहा जाता है। वे कोशिका झिल्ली, लार और अन्य जैविक तरल पदार्थों में पाए जाते हैं।

कार्बोहाइड्रेट कार्बनिक यौगिक हैं जो कार्बन और ऑक्सीजन से बने होते हैं। सरल कार्बोहाइड्रेट, या मोनोसेकेराइड, जैसे ग्लूकोज, और जटिल, या पॉलीसेकेराइड होते हैं, जो कम में विभाजित होते हैं, जिसमें कुछ सरल कार्बोहाइड्रेट अवशेष होते हैं, जैसे कि डिसाकार्इड्स, और उच्चतर, जिसमें कई सरल कार्बोहाइड्रेट अवशेषों के बहुत बड़े अणु होते हैं। पशु जीवों में, कार्बोहाइड्रेट की मात्रा लगभग 2% शुष्क भार होती है।

कार्बोहाइड्रेट में एक वयस्क की औसत दैनिक आवश्यकता 500 ग्राम है, और गहन मांसपेशियों के काम के साथ - 700-1000 ग्राम।

प्रति दिन कार्बोहाइड्रेट की मात्रा वजन के हिसाब से 60% और भोजन की कुल मात्रा के वजन से 56% होनी चाहिए।

रक्त में ग्लूकोज होता है, जिसमें इसकी मात्रा एक स्थिर स्तर (0.1-0.12%) पर बनी रहती है। आंत में अवशोषण के बाद, मोनोसेकेराइड्स को रक्त द्वारा पहुँचाया जाता है जहाँ मोनोसैकेराइड्स से ग्लाइकोजन का संश्लेषण होता है, जो कि साइटोप्लाज्म का हिस्सा होता है। ग्लाइकोजन भंडार मुख्य रूप से मांसपेशियों और यकृत में जमा होते हैं।

70 किलो वजन वाले मानव शरीर में ग्लाइकोजन की कुल मात्रा लगभग 375 ग्राम होती है, जिसमें से 245 ग्राम मांसपेशियों में, 110 ग्राम (150 ग्राम तक) यकृत में, 20 ग्राम रक्त और शरीर के अन्य तरल पदार्थों में होती है। एक प्रशिक्षित व्यक्ति के शरीर में ग्लाइकोजन अप्रशिक्षित से 40-50% अधिक होता है।

शरीर के जीवन और कार्य के लिए कार्बोहाइड्रेट ऊर्जा का मुख्य स्रोत हैं।

शरीर में, ऑक्सीजन मुक्त (अवायवीय) स्थितियों के तहत, कार्बोहाइड्रेट लैक्टिक एसिड में टूट जाते हैं, जिससे ऊर्जा निकलती है। इस प्रक्रिया को ग्लाइकोलाइसिस कहते हैं। ऑक्सीजन (एरोबिक स्थितियों) की भागीदारी के साथ, वे कार्बन डाइऑक्साइड में विभाजित हो जाते हैं और बहुत अधिक ऊर्जा छोड़ते हुए। महान जैविक महत्व में फॉस्फोरिक एसिड - फॉस्फोरिलेशन की भागीदारी के साथ कार्बोहाइड्रेट का अवायवीय टूटना है।

ग्लूकोज का फास्फोराइलेशन एंजाइम की भागीदारी के साथ यकृत में होता है। ग्लूकोज का स्रोत अमीनो एसिड और वसा हो सकता है। जिगर में, प्री-फॉस्फोराइलेटेड ग्लूकोज से, विशाल पॉलीसेकेराइड अणु, ग्लाइकोजन बनते हैं। मानव जिगर में ग्लाइकोजन की मात्रा पोषण और मांसपेशियों की गतिविधि की प्रकृति पर निर्भर करती है। जिगर में अन्य एंजाइमों की भागीदारी के साथ, ग्लाइकोजन ग्लूकोज में टूट जाता है - शर्करा का निर्माण। उपवास और मांसपेशियों के काम के दौरान जिगर और कंकाल की मांसपेशियों में ग्लाइकोजन का टूटना ग्लाइकोजन के एक साथ संश्लेषण के साथ होता है। ग्लूकोज, यकृत में बनता है, प्रवेश करता है और इसके साथ सभी कोशिकाओं और ऊतकों तक पहुँचाया जाता है।

डेस्मोलिटिक टूटने की प्रक्रिया में प्रोटीन और वसा का केवल एक छोटा सा हिस्सा ऊर्जा जारी करता है और इसलिए, ऊर्जा के प्रत्यक्ष स्रोत के रूप में कार्य करता है। प्रोटीन और वसा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा, पूर्ण विघटन से पहले ही, मांसपेशियों में पहले कार्बोहाइड्रेट में परिवर्तित हो जाता है। इसके अलावा, पाचन नहर से, प्रोटीन और वसा के हाइड्रोलिसिस के उत्पाद यकृत में प्रवेश करते हैं, जहां अमीनो एसिड और वसा ग्लूकोज में परिवर्तित हो जाते हैं। इस प्रक्रिया को ग्लूकोनेोजेनेसिस कहा जाता है। जिगर में ग्लूकोज के गठन का मुख्य स्रोत ग्लाइकोजन है, ग्लूकोज का एक बहुत छोटा हिस्सा ग्लूकोनोजेनेसिस द्वारा प्राप्त किया जाता है, जिसके दौरान कीटोन निकायों के गठन में देरी होती है। इस प्रकार, कार्बोहाइड्रेट चयापचय चयापचय, और पानी को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।

जब कामकाजी मांसपेशियों द्वारा ग्लूकोज की खपत 5-8 गुना बढ़ जाती है, तो लीवर में वसा और प्रोटीन से ग्लाइकोजन बनता है।

प्रोटीन और वसा के विपरीत, कार्बोहाइड्रेट आसानी से टूट जाते हैं, इसलिए वे उच्च ऊर्जा लागत (मांसपेशियों का काम, दर्द की भावनाएं, भय, क्रोध, आदि) पर शरीर द्वारा जल्दी से जुटाए जाते हैं। कार्बोहाइड्रेट का टूटना शरीर को स्थिर रखता है और मांसपेशियों के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत है। तंत्रिका तंत्र के सामान्य कामकाज के लिए कार्बोहाइड्रेट आवश्यक हैं। रक्त शर्करा में कमी से शरीर के तापमान में गिरावट, मांसपेशियों की कमजोरी और थकान, और तंत्रिका गतिविधि के विकार होते हैं।

ऊतकों में, रक्त द्वारा वितरित ग्लूकोज का केवल एक बहुत छोटा हिस्सा ऊर्जा की रिहाई के साथ उपयोग किया जाता है। ऊतकों में कार्बोहाइड्रेट चयापचय का मुख्य स्रोत ग्लाइकोजन है, जिसे पहले ग्लूकोज से संश्लेषित किया गया था।

मांसपेशियों के काम के दौरान - कार्बोहाइड्रेट के मुख्य उपभोक्ता - उनमें ग्लाइकोजन के भंडार का उपयोग किया जाता है, और इन भंडारों के पूरी तरह से समाप्त होने के बाद ही रक्त द्वारा मांसपेशियों को दिए गए ग्लूकोज का प्रत्यक्ष उपयोग शुरू होता है। यह लीवर में ग्लाइकोजन स्टोर से बनने वाले ग्लूकोज का सेवन करता है। काम के बाद, मांसपेशियां ग्लाइकोजन की आपूर्ति को नवीनीकृत करती हैं, इसे रक्त ग्लूकोज और यकृत से संश्लेषित करती हैं - पाचन तंत्र में अवशोषित मोनोसेकेराइड और प्रोटीन और वसा के टूटने के कारण।

उदाहरण के लिए, भोजन में प्रचुर मात्रा में सामग्री के कारण रक्त ग्लूकोज में 0.15-0.16% से ऊपर की वृद्धि के साथ, जिसे खाद्य हाइपरग्लेसेमिया कहा जाता है, यह शरीर से मूत्र के साथ उत्सर्जित होता है - ग्लाइकोसुरिया।

दूसरी ओर, लंबे समय तक उपवास करने पर भी, रक्त में ग्लूकोज का स्तर कम नहीं होता है, क्योंकि ग्लाइकोजन के टूटने के दौरान ग्लूकोज ऊतकों से रक्त में प्रवेश करता है।

कार्बोहाइड्रेट की संरचना, संरचना और पारिस्थितिक भूमिका का संक्षिप्त विवरण

कार्बोहाइड्रेट कार्बनिक पदार्थ होते हैं जिनमें कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन होते हैं, जिनका सामान्य सूत्र C n (H 2 O) m (इन पदार्थों के विशाल बहुमत के लिए) होता है।

n का मान या तो m के बराबर होता है (मोनोसैकेराइड के लिए), या इससे अधिक (कार्बोहाइड्रेट के अन्य वर्गों के लिए)। उपरोक्त सामान्य सूत्र डीऑक्सीराइबोज के अनुरूप नहीं है।

कार्बोहाइड्रेट को मोनोसैकराइड्स, डि (ऑलिगो) सैकराइड्स और पॉलीसेकेराइड्स में विभाजित किया जाता है। नीचे कार्बोहाइड्रेट के प्रत्येक वर्ग के व्यक्तिगत प्रतिनिधियों का संक्षिप्त विवरण दिया गया है।

मोनोसैकराइड्स का संक्षिप्त विवरण

मोनोसैकेराइड ऐसे कार्बोहाइड्रेट होते हैं जिनका सामान्य सूत्र C n (H 2 O) n होता है (अपवाद डीऑक्सीराइबोज है)।

मोनोसेकेराइड का वर्गीकरण

मोनोसेकेराइड यौगिकों का एक व्यापक और जटिल समूह है, इसलिए उनके पास विभिन्न मानदंडों के अनुसार एक जटिल वर्गीकरण है:

1) मोनोसैकराइड अणु में निहित कार्बन की संख्या के अनुसार, टेट्रोज़, पेंटोस, हेक्सोज़, हेप्टोस को प्रतिष्ठित किया जाता है; Pentoses और hexoses सबसे बड़ा व्यावहारिक महत्व के हैं;

2) कार्यात्मक समूहों के अनुसार, मोनोसेकेराइड को किटोज़ और एल्डोज़ में विभाजित किया जाता है;

3) चक्रीय मोनोसैकराइड अणु में निहित परमाणुओं की संख्या के अनुसार, पाइरानोज (6 परमाणु होते हैं) और फुरानोज (5 परमाणु होते हैं) प्रतिष्ठित हैं;

4) "ग्लूकोसिडिक" हाइड्रॉक्साइड की स्थानिक व्यवस्था के आधार पर (यह हाइड्रॉक्साइड कार्बोनिल समूह के ऑक्सीजन में हाइड्रोजन परमाणु को जोड़कर प्राप्त किया जाता है), मोनोसेकेराइड को अल्फा और बीटा रूपों में विभाजित किया जाता है। आइए प्रकृति में सबसे बड़े जैविक और पारिस्थितिक महत्व के कुछ सबसे महत्वपूर्ण मोनोसेकेराइड पर एक नज़र डालें।

पेंटोस का संक्षिप्त विवरण

पेंटोस मोनोसेकेराइड हैं, जिसके अणु में 5 कार्बन परमाणु होते हैं। ये पदार्थ ओपन-चेन और चक्रीय, एल्डोज और केटोज, अल्फा और बीटा यौगिक दोनों हो सकते हैं। इनमें राइबोज और डीऑक्सीराइबोज सबसे अधिक व्यावहारिक महत्व के हैं।

सामान्य रूप में राइबोज सूत्र सी 5 एच 10 ओ 5। राइबोज उन पदार्थों में से एक है जिनसे राइबोन्यूक्लियोटाइड्स संश्लेषित होते हैं, जिससे बाद में विभिन्न राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए) प्राप्त होते हैं। इसलिए, राइबोज के फ़्यूरानोज़ (5-सदस्यीय) अल्फा रूप का सबसे बड़ा महत्व है (सूत्रों में, आरएनए को एक नियमित पेंटागन के रूप में दर्शाया गया है)।

सामान्य रूप में डीऑक्सीराइबोज का सूत्र सी 5 एच 10 ओ 4 है। डीऑक्सीराइबोज उन पदार्थों में से एक है जिनसे जीवों में डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड्स संश्लेषित होते हैं; उत्तरार्द्ध डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) के संश्लेषण के लिए प्रारंभिक सामग्री हैं। इसलिए, डीऑक्सीराइबोज का चक्रीय अल्फा रूप, जिसमें चक्र में दूसरे कार्बन परमाणु में हाइड्रॉक्साइड की कमी होती है, का सबसे बड़ा महत्व है।

राइबोज और डीऑक्सीराइबोज के ओपन-चेन फॉर्म एल्डोज हैं, यानी इनमें 4 (3) हाइड्रॉक्साइड समूह और एक एल्डिहाइड समूह होता है। न्यूक्लिक एसिड के पूर्ण विघटन के साथ, राइबोज और डीऑक्सीराइबोज कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीकृत हो जाते हैं; यह प्रक्रिया ऊर्जा की रिहाई के साथ है।

हेक्सोज का संक्षिप्त विवरण

हेक्सोज मोनोसेकेराइड होते हैं जिनके अणुओं में छह कार्बन परमाणु होते हैं। हेक्सोज का सामान्य सूत्र सी 6 (एच 2 ओ) 6 या सी 6 एच 12 ओ 6 है। हेक्सोज की सभी किस्में उपरोक्त सूत्र के अनुरूप आइसोमर हैं। हेक्सोज के बीच, केटोज, और एल्डोज, और अल्फा और बीटा अणुओं के रूप, ओपन-चेन और चक्रीय रूप, पाइरोज़ और फ़्यूरानोज़ अणुओं के चक्रीय रूप हैं। प्रकृति में सबसे अधिक महत्व ग्लूकोज और फ्रुक्टोज हैं, जिनकी संक्षेप में नीचे चर्चा की गई है।

1. ग्लूकोज। किसी भी हेक्सोज की तरह, इसका सामान्य सूत्र C 6 H 12 O 6 है। यह एल्डोज से संबंधित है, अर्थात इसमें एक एल्डिहाइड कार्यात्मक समूह और 5 हाइड्रॉक्साइड समूह (अल्कोहल की विशेषता) शामिल हैं, इसलिए, ग्लूकोज एक पॉलीएटोमिक एल्डिहाइड अल्कोहल है (ये समूह एक ओपन-चेन रूप में निहित हैं, एल्डिहाइड समूह चक्रीय में अनुपस्थित है रूप, चूंकि यह "ग्लूकोसिडिक हाइड्रॉक्साइड" नामक एक समूह में हाइड्रॉक्साइड में बदल जाता है)। चक्रीय रूप या तो पाँच-सदस्यीय (फ़्यूरानोज़) या छह-सदस्यीय (पाइरोज़) हो सकता है। प्रकृति में सबसे महत्वपूर्ण ग्लूकोज अणु का पाइरोज रूप है। अणु में अन्य हाइड्रॉक्साइड समूहों के सापेक्ष ग्लूकोसिडिक हाइड्रॉक्साइड के स्थान के आधार पर चक्रीय पाइरोज़ और फ़्यूरानोज़ रूप या तो अल्फा या बीटा हो सकते हैं।

अपने भौतिक गुणों के अनुसार, ग्लूकोज एक सफेद क्रिस्टलीय ठोस है जिसमें एक मीठा स्वाद होता है (इस स्वाद की तीव्रता सुक्रोज के समान होती है), पानी में अत्यधिक घुलनशील और सुपरसैचुरेटेड समाधान ("सिरप") बनाने में सक्षम होता है। चूंकि ग्लूकोज अणु में असममित कार्बन परमाणु होते हैं (यानी, चार अलग-अलग रेडिकल से जुड़े परमाणु), ग्लूकोज समाधान में ऑप्टिकल गतिविधि होती है, इसलिए, डी-ग्लूकोज और एल-ग्लूकोज प्रतिष्ठित होते हैं, जिनकी जैविक गतिविधि अलग होती है।

जैविक दृष्टिकोण से, योजना के अनुसार ग्लूकोज की आसानी से ऑक्सीकरण करने की क्षमता सबसे महत्वपूर्ण है:

6 12 ओ 6 (ग्लूकोज) → (मध्यवर्ती चरण) → 6Сओ 2 + 6Н 2 ओ।

ग्लूकोज एक जैविक रूप से महत्वपूर्ण यौगिक है, क्योंकि यह शरीर द्वारा इसके ऑक्सीकरण के माध्यम से एक सार्वभौमिक पोषक तत्व और ऊर्जा के आसानी से उपलब्ध स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है।

2. फ्रुक्टोज। यह कीटोसिस है, इसका सामान्य सूत्र C 6 H 12 O 6 है, अर्थात यह ग्लूकोज का एक समावयवी है, यह खुली-श्रृंखला और चक्रीय रूपों की विशेषता है। संक्षेप में सबसे महत्वपूर्ण बीटा-बी-फ्रुक्टोफ्यूरानोज या बीटा-फ्रुक्टोज है। सुक्रोज बीटा-फ्रुक्टोज और अल्फा-ग्लूकोज से बनता है। कुछ शर्तों के तहत, फ्रुक्टोज आइसोमेराइजेशन प्रतिक्रिया के दौरान ग्लूकोज में बदलने में सक्षम है। फ्रुक्टोज भौतिक गुणों में ग्लूकोज के समान है, लेकिन इससे मीठा होता है।

डिसाकार्इड्स का संक्षिप्त विवरण

डिसाकार्इड्स मोनोसेकेराइड के एक ही या विभिन्न अणुओं के विघटन की प्रतिक्रिया के उत्पाद हैं।

डिसाकार्इड्स ओलिगोसेकेराइड की किस्मों में से एक हैं (एक छोटी संख्या में मोनोसैकराइड अणु (समान या अलग) उनके अणुओं के निर्माण में शामिल होते हैं।

डिसैकराइड्स का सबसे महत्वपूर्ण प्रतिनिधि सुक्रोज (चुकंदर या गन्ना) है। सुक्रोज अल्फा-डी-ग्लूकोपाइरानोज (अल्फा-ग्लूकोज) और बीटा-डी-फ्रुक्टोफुरानोज (बीटा-फ्रुक्टोज) की परस्पर क्रिया का एक उत्पाद है। इसका सामान्य सूत्र C 12 H 22 O 11 है। सुक्रोज डिसाकार्इड्स के कई आइसोमरों में से एक है।

यह एक सफेद क्रिस्टलीय पदार्थ है जो विभिन्न अवस्थाओं में मौजूद होता है: मोटे अनाज ("चीनी सिर"), महीन-क्रिस्टलीय (दानेदार चीनी), अनाकार (पाउडर चीनी)। यह पानी में अच्छी तरह से घुल जाता है, विशेष रूप से गर्म पानी में (गर्म पानी की तुलना में, ठंडे पानी में सुक्रोज की घुलनशीलता अपेक्षाकृत कम होती है), इसलिए सुक्रोज "सुपरसैचुरेटेड सॉल्यूशंस" बनाने में सक्षम होता है - सिरप जो "कैंडीड" कर सकते हैं, यानी, ठीक- क्रिस्टलीय निलंबन बनते हैं। सुक्रोज के केंद्रित समाधान विशेष ग्लासी सिस्टम बनाने में सक्षम हैं - कारमेल, जिसका उपयोग मनुष्यों द्वारा कुछ प्रकार की मिठाइयाँ प्राप्त करने के लिए किया जाता है। सुक्रोज एक मीठा पदार्थ है, लेकिन मीठे स्वाद की तीव्रता फ्रुक्टोज की तुलना में कम होती है।

सुक्रोज का सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक गुण इसकी हाइड्रोलाइज करने की क्षमता है, जिसमें अल्फा-ग्लूकोज और बीटा-फ्रुक्टोज बनते हैं, जो कार्बोहाइड्रेट चयापचय प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करते हैं।

मनुष्यों के लिए, सुक्रोज सबसे महत्वपूर्ण खाद्य उत्पादों में से एक है, क्योंकि यह ग्लूकोज का स्रोत है। हालांकि, सुक्रोज का अत्यधिक सेवन हानिकारक है, क्योंकि इससे कार्बोहाइड्रेट चयापचय का उल्लंघन होता है, जो बीमारियों की उपस्थिति के साथ होता है: मधुमेह, दंत रोग, मोटापा।

पॉलीसेकेराइड की सामान्य विशेषताएं

पॉलीसेकेराइड को प्राकृतिक पॉलिमर कहा जाता है, जो मोनोसेकेराइड के पॉलीकोंडेशन की प्रतिक्रिया के उत्पाद हैं। पॉलीसेकेराइड के निर्माण के लिए मोनोमर के रूप में, पेंटोस, हेक्सोज और अन्य मोनोसेकेराइड का उपयोग किया जा सकता है। व्यावहारिक रूप से, हेक्सोज पॉलीकोंडेशन उत्पाद सबसे महत्वपूर्ण हैं। पॉलीसेकेराइड को भी जाना जाता है, जिसके अणुओं में नाइट्रोजन परमाणु होते हैं, जैसे कि काइटिन।

हेक्सोज-आधारित पॉलीसेकेराइड का सामान्य सूत्र (C 6 H 10 O 5)n होता है। वे पानी में अघुलनशील हैं, जबकि उनमें से कुछ कोलाइडल समाधान बनाने में सक्षम हैं। इन पॉलीसेकेराइड्स में सबसे महत्वपूर्ण वनस्पति और पशु स्टार्च की विभिन्न किस्में हैं (बाद वाले को ग्लाइकोजन कहा जाता है), साथ ही साथ सेल्युलोज (फाइबर) की किस्में भी।

गुणों की सामान्य विशेषताएं और स्टार्च की पारिस्थितिक भूमिका

स्टार्च एक पॉलीसेकेराइड है जो अल्फा-ग्लूकोज (अल्फा-डी-ग्लूकोपाइरानोज) की पॉलीकोंडेशन प्रतिक्रिया का एक उत्पाद है। मूल रूप से, वनस्पति और पशु स्टार्च प्रतिष्ठित हैं। पशु स्टार्च को ग्लाइकोजन कहा जाता है। हालांकि, सामान्य तौर पर, स्टार्च के अणुओं की संरचना समान होती है, संरचना समान होती है, लेकिन विभिन्न पौधों से प्राप्त स्टार्च के अलग-अलग गुण अलग-अलग होते हैं। तो, आलू स्टार्च मकई स्टार्च, आदि से अलग है। लेकिन स्टार्च की सभी किस्मों में सामान्य गुण होते हैं। ये ठोस, सफेद, बारीक क्रिस्टलीय या अनाकार पदार्थ हैं, स्पर्श करने के लिए "भंगुर", पानी में अघुलनशील, लेकिन गर्म पानी में वे कोलाइडल समाधान बनाने में सक्षम होते हैं जो ठंडा होने पर भी अपनी स्थिरता बनाए रखते हैं। स्टार्च दोनों सॉल (उदाहरण के लिए, तरल जेली) और जैल बनाता है (उदाहरण के लिए, उच्च स्टार्च सामग्री के साथ तैयार जेली एक जिलेटिनस द्रव्यमान है जिसे चाकू से काटा जा सकता है)।

कोलाइडल घोल बनाने के लिए स्टार्च की क्षमता इसके अणुओं की गोलाकारता से जुड़ी होती है (अणु, जैसा कि यह था, एक गेंद में लुढ़का हुआ है)। गर्म या गर्म पानी के संपर्क में, पानी के अणु स्टार्च अणुओं के घुमावों के बीच घुस जाते हैं, अणु की मात्रा बढ़ जाती है और पदार्थ का घनत्व कम हो जाता है, जिससे स्टार्च अणुओं का कोलाइडल सिस्टम की एक मोबाइल अवस्था में संक्रमण हो जाता है। स्टार्च का सामान्य सूत्र है: (सी 6 एच 10 ओ 5) एन, इस पदार्थ के अणुओं की दो किस्में होती हैं, जिनमें से एक को एमाइलोज कहा जाता है (इस अणु में कोई साइड चेन नहीं होती है), और दूसरी एमाइलोपेक्टिन ( अणुओं में पार्श्व शृंखलाएँ होती हैं जिनमें एक ऑक्सीजन ब्रिज द्वारा 1 - 6 कार्बन परमाणुओं के माध्यम से कनेक्शन होता है)।

स्टार्च की जैविक और पारिस्थितिक भूमिका को निर्धारित करने वाला सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक गुण इसकी हाइड्रोलिसिस से गुजरने की क्षमता है, अंततः या तो डिसाकार्इड माल्टोस या अल्फा-ग्लूकोज (यह स्टार्च हाइड्रोलिसिस का अंतिम उत्पाद है) का निर्माण करता है:

(सी 6 एच 10 ओ 5) एन + एनएच 2 ओ → एनसी 6 एच 12 ओ 6 (अल्फा-ग्लूकोज)।

यह प्रक्रिया जीवों में एंजाइमों के एक पूरे समूह की कार्रवाई के तहत होती है। इस प्रक्रिया के कारण, शरीर ग्लूकोज से समृद्ध होता है - सबसे महत्वपूर्ण पोषक तत्व यौगिक।

स्टार्च के लिए एक गुणात्मक प्रतिक्रिया आयोडीन के साथ इसकी बातचीत है, जिसमें लाल-बैंगनी रंग होता है। इस प्रतिक्रिया का उपयोग विभिन्न प्रणालियों में स्टार्च का पता लगाने के लिए किया जाता है।

स्टार्च की जैविक और पारिस्थितिक भूमिका काफी बड़ी है। यह पौधों के जीवों में सबसे महत्वपूर्ण भंडारण यौगिकों में से एक है, उदाहरण के लिए, अनाज परिवार के पौधों में। जंतुओं के लिए स्टार्च सबसे महत्वपूर्ण पोषक तत्व है।

सेलूलोज़ (फाइबर) के गुणों और पारिस्थितिक और जैविक भूमिका का संक्षिप्त विवरण

सेल्युलोज (फाइबर) एक पॉलीसेकेराइड है, जो बीटा-ग्लूकोज (बीटा-डी-ग्लूकोपाइरानोज) की पॉलीकोंडेशन प्रतिक्रिया का एक उत्पाद है। इसका सामान्य सूत्र (सी 6 एच 10 ओ 5) एन है। स्टार्च के विपरीत, सेल्यूलोज अणु सख्ती से रैखिक होते हैं और एक तंतुमय ("फिलामेंटस") संरचना होती है। स्टार्च और सेल्यूलोज अणुओं की संरचनाओं में अंतर उनकी जैविक और पारिस्थितिक भूमिकाओं में अंतर की व्याख्या करता है। सेल्युलोज न तो एक आरक्षित है और न ही एक ट्राफिक पदार्थ है, क्योंकि यह अधिकांश जीवों द्वारा पचने में सक्षम नहीं है (कुछ प्रकार के बैक्टीरिया के अपवाद के साथ जो सेल्यूलोज को हाइड्रोलाइज कर सकते हैं और बीटा-ग्लूकोज को आत्मसात कर सकते हैं)। सेलूलोज़ कोलाइडल समाधान बनाने में सक्षम नहीं है, लेकिन यह यांत्रिक रूप से मजबूत फिलामेंटस संरचनाएं बना सकता है जो व्यक्तिगत सेल ऑर्गेनेल और विभिन्न पौधों के ऊतकों की यांत्रिक शक्ति के लिए सुरक्षा प्रदान करता है। स्टार्च की तरह, सेल्यूलोज को कुछ शर्तों के तहत हाइड्रोलाइज्ड किया जाता है, और इसके हाइड्रोलिसिस का अंतिम उत्पाद बीटा-ग्लूकोज (बीटा-डी-ग्लूकोपाइरानोज) होता है। प्रकृति में, इस प्रक्रिया की भूमिका अपेक्षाकृत छोटी है (लेकिन यह जीवमंडल को सेल्यूलोज को "आत्मसात" करने की अनुमति देती है)।

(सी 6 एच 10 ओ 5) एन (फाइबर) + एन (एच 2 ओ) → एन (सी 6 एच 12 ओ 6) (बीटा-ग्लूकोज या बीटा-डी-ग्लूकोपाइरानोज) (फाइबर के अधूरे हाइड्रोलिसिस के साथ, का गठन एक घुलनशील डिसैकराइड संभव है - सेलोबायोज)।

प्राकृतिक परिस्थितियों में, फाइबर (पौधों की मृत्यु के बाद) का अपघटन होता है, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न यौगिकों का निर्माण संभव है। इस प्रक्रिया के कारण ह्यूमस (मिट्टी का एक कार्बनिक घटक), विभिन्न प्रकार के कोयले का निर्माण होता है (अनुपस्थिति में विभिन्न जानवरों और पौधों के जीवों के मृत अवशेषों से तेल और कोयले का निर्माण होता है, यानी अवायवीय परिस्थितियों में, पूरे परिसर कार्बनिक पदार्थ उनके गठन में शामिल होते हैं, जिसमें कार्बोहाइड्रेट भी शामिल हैं)।

फाइबर की पारिस्थितिक और जैविक भूमिका यह है कि यह है: ए) सुरक्षात्मक; बी) यांत्रिक; सी) एक प्रारंभिक यौगिक (कुछ बैक्टीरिया के लिए यह एक ट्राफिक कार्य करता है)। पौधों के जीवों के मृत अवशेष कुछ जीवों के लिए एक सब्सट्रेट हैं - कीड़े, कवक, विभिन्न सूक्ष्मजीव।

कार्बोहाइड्रेट की पारिस्थितिक और जैविक भूमिका का संक्षिप्त विवरण

कार्बोहाइड्रेट की विशेषताओं से संबंधित उपरोक्त सामग्री को सारांशित करते हुए, हम उनकी पारिस्थितिक और जैविक भूमिका के बारे में निम्नलिखित निष्कर्ष निकाल सकते हैं।

1. वे कोशिकाओं और शरीर दोनों में एक निर्माण कार्य करते हैं, इस तथ्य के कारण कि वे संरचनाओं का हिस्सा हैं जो कोशिकाओं और ऊतकों का निर्माण करते हैं (यह पौधों और कवक के लिए विशेष रूप से सच है), उदाहरण के लिए, कोशिका झिल्ली, विभिन्न झिल्ली, आदि। इसके अलावा, कार्बोहाइड्रेट जैविक रूप से आवश्यक पदार्थों के निर्माण में शामिल होते हैं जो कई संरचनाएं बनाते हैं, उदाहरण के लिए, न्यूक्लिक एसिड के निर्माण में जो गुणसूत्रों का आधार बनाते हैं; कार्बोहाइड्रेट जटिल प्रोटीन का हिस्सा हैं - ग्लाइकोप्रोटीन, जो सेलुलर संरचनाओं और अंतरकोशिकीय पदार्थ के निर्माण में विशेष महत्व रखते हैं।

2. कार्बोहाइड्रेट का सबसे महत्वपूर्ण कार्य ट्रॉफिक फ़ंक्शन है, जिसमें यह तथ्य शामिल है कि उनमें से कई विषमपोषी जीवों (ग्लूकोज, फ्रुक्टोज, स्टार्च, सुक्रोज, माल्टोस, लैक्टोज, आदि) के खाद्य उत्पाद हैं। ये पदार्थ, अन्य यौगिकों के संयोजन में, मनुष्यों द्वारा उपयोग किए जाने वाले खाद्य उत्पाद बनाते हैं (विभिन्न अनाज; अलग-अलग पौधों के फल और बीज, जिसमें उनकी संरचना में कार्बोहाइड्रेट शामिल होते हैं, पक्षियों के लिए भोजन होते हैं, और मोनोसेकेराइड, विभिन्न परिवर्तनों के चक्र में प्रवेश करते हैं, योगदान करते हैं अपने स्वयं के कार्बोहाइड्रेट के गठन के लिए, किसी दिए गए जीव के लिए विशेषता, और अन्य कार्बनिक-जैव रासायनिक यौगिकों (वसा, अमीनो एसिड (लेकिन उनके प्रोटीन नहीं), न्यूक्लिक एसिड, आदि)।

3. कार्बोहाइड्रेट को एक ऊर्जा कार्य द्वारा भी चित्रित किया जाता है, जिसमें यह तथ्य होता है कि मोनोसेकेराइड (विशेष रूप से ग्लूकोज) जीवों में आसानी से ऑक्सीकृत हो जाते हैं (ऑक्सीकरण का अंतिम उत्पाद CO2 और H2O है), जबकि ऊर्जा की एक बड़ी मात्रा है जारी, एटीपी के संश्लेषण के साथ।

4. उनका एक सुरक्षात्मक कार्य भी होता है, जिसमें यह तथ्य शामिल होता है कि संरचनाएं (और कोशिका में कुछ अंग) कार्बोहाइड्रेट से उत्पन्न होती हैं जो या तो कोशिका या शरीर को विभिन्न नुकसानों से बचाती हैं, जिनमें यांत्रिक भी शामिल हैं (उदाहरण के लिए, चिटिनस कवर) बाहरी कंकाल, पौधों की कोशिका झिल्ली और कई कवक, जिसमें सेल्यूलोज, आदि शामिल हैं) बनाने वाले कीड़ों की।

5. कार्बोहाइड्रेट के यांत्रिक और आकार देने वाले कार्यों द्वारा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है, जो शरीर को एक निश्चित आकार देने और उन्हें यांत्रिक रूप से मजबूत बनाने के लिए या तो कार्बोहाइड्रेट द्वारा या अन्य यौगिकों के संयोजन में संरचनाओं की क्षमता होती है; इस प्रकार, जाइलम के यांत्रिक ऊतक और वाहिकाओं की कोशिका झिल्ली लकड़ी, झाड़ीदार और जड़ी-बूटियों के पौधों का फ्रेम (आंतरिक कंकाल) बनाती है, कीड़ों का बाहरी कंकाल काइटिन आदि द्वारा बनता है।

एक विषमपोषी जीव में कार्बोहाइड्रेट चयापचय का संक्षिप्त विवरण (मानव शरीर के उदाहरण पर)

चयापचय प्रक्रियाओं को समझने में एक महत्वपूर्ण भूमिका उन परिवर्तनों के ज्ञान द्वारा निभाई जाती है जो हेटरोट्रॉफ़िक जीवों में कार्बोहाइड्रेट से गुजरते हैं। मानव शरीर में, इस प्रक्रिया को निम्नलिखित योजनाबद्ध विवरण की विशेषता है।

भोजन में मौजूद कार्बोहाइड्रेट मुंह के जरिए शरीर में प्रवेश करते हैं। पाचन तंत्र में मोनोसेकेराइड व्यावहारिक रूप से परिवर्तनों से नहीं गुजरते हैं, डिसाकार्इड्स मोनोसेकेराइड के लिए हाइड्रोलाइज्ड होते हैं, और पॉलीसेकेराइड काफी महत्वपूर्ण परिवर्तनों से गुजरते हैं (यह उन पॉलीसेकेराइड पर लागू होता है जो शरीर द्वारा खपत होते हैं, और कार्बोहाइड्रेट जो खाद्य पदार्थ नहीं होते हैं, उदाहरण के लिए, सेलूलोज़, कुछ पेक्टिन, मल में उत्सर्जित होते हैं)।

मौखिक गुहा में, भोजन को कुचल दिया जाता है और समरूप हो जाता है (प्रवेश करने से पहले की तुलना में अधिक सजातीय हो जाता है)। लार ग्रंथियों द्वारा स्रावित लार से भोजन प्रभावित होता है। इसमें ptyalin होता है और पर्यावरण की एक क्षारीय प्रतिक्रिया होती है, जिसके कारण पॉलीसेकेराइड का प्राथमिक हाइड्रोलिसिस शुरू होता है, जिससे ऑलिगोसेकेराइड (एक छोटे n मान वाले कार्बोहाइड्रेट) का निर्माण होता है।

स्टार्च का एक हिस्सा डिसैकराइड में भी बदल सकता है, जिसे लंबे समय तक रोटी चबाने के साथ देखा जा सकता है (खट्टी काली रोटी मीठी हो जाती है)।

चबाया हुआ भोजन, लार से भरपूर और दांतों से कुचला हुआ, भोजन की गांठ के रूप में अन्नप्रणाली के माध्यम से पेट में प्रवेश करता है, जहां यह गैस्ट्रिक रस के संपर्क में होता है, जिसमें एंजाइम युक्त एंजाइम होते हैं जो प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड पर कार्य करते हैं। पेट में कार्बोहाइड्रेट के साथ लगभग कुछ भी नहीं होता है।

फिर भोजन का घोल ग्रहणी से शुरू होकर आंत (छोटी आंत) के पहले खंड में प्रवेश करता है। यह अग्नाशयी रस (अग्नाशयी स्राव) प्राप्त करता है, जिसमें एंजाइमों का एक परिसर होता है जो कार्बोहाइड्रेट के पाचन को बढ़ावा देता है। कार्बोहाइड्रेट मोनोसैकराइड में परिवर्तित हो जाते हैं, जो पानी में घुलनशील और अवशोषित होते हैं। आहार कार्बोहाइड्रेट अंततः छोटी आंत में पच जाते हैं, और जिस हिस्से में विली निहित होते हैं, वे रक्तप्रवाह में अवशोषित हो जाते हैं और संचार प्रणाली में प्रवेश करते हैं।

रक्त प्रवाह के साथ, मोनोसेकेराइड शरीर के विभिन्न ऊतकों और कोशिकाओं में ले जाया जाता है, लेकिन पहले सभी रक्त यकृत से होकर गुजरता है (जहां यह हानिकारक चयापचय उत्पादों से साफ हो जाता है)। रक्त में, मोनोसेकेराइड मुख्य रूप से अल्फा-ग्लूकोज के रूप में मौजूद होते हैं (लेकिन अन्य हेक्सोज आइसोमर्स, जैसे फ्रुक्टोज भी संभव हैं)।

यदि रक्त शर्करा सामान्य से कम है, तो यकृत में निहित ग्लाइकोजन का हिस्सा ग्लूकोज में हाइड्रोलाइज्ड हो जाता है। कार्बोहाइड्रेट की अधिकता एक गंभीर मानव रोग - मधुमेह की विशेषता है।

रक्त से, मोनोसेकेराइड कोशिकाओं में प्रवेश करते हैं, जहां उनमें से अधिकांश ऑक्सीकरण (माइटोकॉन्ड्रिया में) पर खर्च किए जाते हैं, जिसमें एटीपी संश्लेषित होता है, जिसमें शरीर के लिए "सुविधाजनक" रूप में ऊर्जा होती है। एटीपी को विभिन्न प्रक्रियाओं पर खर्च किया जाता है जिसमें ऊर्जा की आवश्यकता होती है (शरीर द्वारा आवश्यक पदार्थों का संश्लेषण, शारीरिक और अन्य प्रक्रियाओं का कार्यान्वयन)।

भोजन में कार्बोहाइड्रेट का एक हिस्सा किसी दिए गए जीव के कार्बोहाइड्रेट को संश्लेषित करने के लिए उपयोग किया जाता है, जो कोशिका संरचनाओं के निर्माण के लिए आवश्यक होते हैं, या यौगिकों के अन्य वर्गों के पदार्थों के निर्माण के लिए आवश्यक यौगिक होते हैं (इस तरह वसा, न्यूक्लिक एसिड, आदि) कार्बोहाइड्रेट से प्राप्त किया जा सकता है)। कार्बोहाइड्रेट की वसा में बदलने की क्षमता मोटापे के कारणों में से एक है - एक ऐसी बीमारी जो अन्य बीमारियों के एक जटिल में प्रवेश करती है।

इसलिए, अतिरिक्त कार्बोहाइड्रेट का सेवन मानव शरीर के लिए हानिकारक है, जिसे संतुलित आहार का आयोजन करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए।

पादप जीवों में जो स्वपोषी होते हैं, कार्बोहाइड्रेट चयापचय कुछ भिन्न होता है। सौर ऊर्जा का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से शरीर द्वारा ही कार्बोहाइड्रेट (मोनोसुगर) को संश्लेषित किया जाता है। Di-, oligo- और पॉलीसेकेराइड मोनोसेकेराइड से संश्लेषित होते हैं। मोनोसेकेराइड का एक हिस्सा न्यूक्लिक एसिड के संश्लेषण में शामिल होता है। पादप जीव ऑक्सीकरण के लिए श्वसन की प्रक्रियाओं में एक निश्चित मात्रा में मोनोसैकराइड (ग्लूकोज) का उपयोग करते हैं, जिसमें (हेटरोट्रॉफिक जीवों में) एटीपी संश्लेषित होता है।

भोजन में कार्बोहाइड्रेट।

मानव शरीर के लिए कार्बोहाइड्रेट ऊर्जा का मुख्य और आसानी से सुलभ स्रोत हैं। सभी कार्बोहाइड्रेट कार्बन (सी), हाइड्रोजन (एच) और ऑक्सीजन (ओ) से मिलकर जटिल अणु होते हैं, यह नाम "कोयला" और "पानी" शब्दों से आया है।

हमें ज्ञात ऊर्जा के मुख्य स्रोतों में से तीन को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

कार्बोहाइड्रेट (भंडार का 2% तक)
- वसा (भंडार का 80% तक)
- प्रोटीन (18% तक स्टॉक .) )

कार्बोहाइड्रेट सबसे तेज़ ईंधन हैं, जो मुख्य रूप से ऊर्जा उत्पादन के लिए उपयोग किए जाते हैं, लेकिन उनका भंडार बहुत छोटा है (औसतन कुल का 2%)। उनके संचय के लिए बहुत अधिक पानी की आवश्यकता होती है (1 ग्राम कार्बोहाइड्रेट को बनाए रखने के लिए, 4 ग्राम पानी की आवश्यकता होती है), और वसा के जमाव के लिए पानी की आवश्यकता नहीं होती है।

कार्बोहाइड्रेट का मुख्य भंडार शरीर में ग्लाइकोजन (एक जटिल कार्बोहाइड्रेट) के रूप में जमा होता है। इसका अधिकांश द्रव्यमान मांसपेशियों (लगभग 70%), शेष यकृत (30%) में निहित है।
आप कार्बोहाइड्रेट के अन्य सभी कार्यों के साथ-साथ उनकी रासायनिक संरचना का पता लगा सकते हैं

खाद्य पदार्थों में कार्बोहाइड्रेट को निम्नानुसार वर्गीकृत किया जाता है।

कार्बोहाइड्रेट के प्रकार।

सरल वर्गीकरण में, कार्बोहाइड्रेट को दो मुख्य वर्गों में विभाजित किया जाता है: सरल और जटिल। सरल, बदले में, मोनोसेकेराइड और ओलिगोसेकेराइड, पॉलीसेकेराइड और रेशेदार के परिसर से मिलकर बनता है।

सरल कार्बोहाइड्रेट।

मोनोसैक्राइड

शर्करा("अंगूर चीनी", डेक्सट्रोज)।
शर्करा- सभी मोनोसेकेराइड में सबसे महत्वपूर्ण, क्योंकि यह अधिकांश आहार di- और पॉलीसेकेराइड की संरचनात्मक इकाई है। मानव शरीर में, ग्लूकोज चयापचय प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा का मुख्य और सबसे बहुमुखी स्रोत है। पशु शरीर की सभी कोशिकाओं में ग्लूकोज को अवशोषित करने की क्षमता होती है। इसी समय, शरीर की सभी कोशिकाओं में नहीं, बल्कि उनके कुछ प्रकारों में ही अन्य ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने की क्षमता होती है - उदाहरण के लिए, मुक्त फैटी एसिड और ग्लिसरॉल, फ्रुक्टोज या लैक्टिक एसिड। चयापचय की प्रक्रिया में, वे मोनोसेकेराइड के व्यक्तिगत अणुओं में टूट जाते हैं, जो बहु-चरण रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान, अन्य पदार्थों में परिवर्तित हो जाते हैं और अंततः कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीकृत हो जाते हैं - कोशिकाओं के लिए "ईंधन" के रूप में उपयोग किया जाता है। ग्लूकोज चयापचय का एक अनिवार्य घटक है कार्बोहाइड्रेट. रक्त में इसके स्तर में कमी या उच्च सांद्रता और उपयोग करने में असमर्थता के साथ, जैसा कि मधुमेह के साथ होता है, उनींदापन होता है, चेतना का नुकसान (हाइपोग्लाइसेमिक कोमा) हो सकता है।
ग्लूकोज "अपने शुद्ध रूप में", एक मोनोसेकेराइड के रूप में, सब्जियों और फलों में पाया जाता है। विशेष रूप से ग्लूकोज से भरपूर अंगूर हैं - 7.8%, चेरी, चेरी - 5.5%, रसभरी - 3.9%, स्ट्रॉबेरी - 2.7%, प्लम - 2.5%, तरबूज - 2.4%। सब्जियों में सबसे अधिक ग्लूकोज कद्दू में - 2.6%, सफेद गोभी में - 2.6%, गाजर में - 2.5% में पाया जाता है।
ग्लूकोज सबसे प्रसिद्ध डिसैकराइड, सुक्रोज से कम मीठा होता है। यदि हम सुक्रोज की मिठास को 100 इकाई के रूप में लें, तो ग्लूकोज की मिठास 74 इकाई होगी।

फ्रुक्टोज(फल चीनी)।
फ्रुक्टोजसबसे आम में से एक है कार्बोहाइड्रेटफल। ग्लूकोज के विपरीत, यह इंसुलिन (एक हार्मोन जो रक्त शर्करा के स्तर को कम करता है) की भागीदारी के बिना रक्त से ऊतक कोशिकाओं में जा सकता है। इस कारण से, फ्रुक्टोज को सबसे सुरक्षित स्रोत के रूप में अनुशंसित किया जाता है। कार्बोहाइड्रेटमधुमेह रोगियों के लिए। फ्रुक्टोज का एक हिस्सा यकृत कोशिकाओं में प्रवेश करता है, जो इसे एक अधिक सार्वभौमिक "ईंधन" - ग्लूकोज में बदल देता है, इसलिए फ्रुक्टोज रक्त शर्करा को बढ़ाने में भी सक्षम है, हालांकि अन्य साधारण शर्करा की तुलना में बहुत कम है। फ्रुक्टोज ग्लूकोज की तुलना में अधिक आसानी से वसा में परिवर्तित हो जाता है। फ्रुक्टोज का मुख्य लाभ यह है कि यह ग्लूकोज से 2.5 गुना मीठा और सुक्रोज से 1.7 गुना मीठा होता है। चीनी के बजाय इसका उपयोग समग्र सेवन को कम कर सकता है कार्बोहाइड्रेट.
भोजन में फ्रुक्टोज के मुख्य स्रोत हैं अंगूर - 7.7%, सेब - 5.5%, नाशपाती - 5.2%, चेरी, मीठी चेरी - 4.5%, तरबूज - 4.3%, काले करंट - 4.2% , रसभरी - 3.9%, स्ट्रॉबेरी - 2.4 %, खरबूजे - 2.0%। सब्जियों में फ्रुक्टोज की मात्रा कम होती है - बीट में 0.1% से सफेद गोभी में 1.6%। शहद में फ्रुक्टोज पाया जाता है - लगभग 3.7%। फ्रुक्टोज, जिसमें सुक्रोज की तुलना में बहुत अधिक मिठास होती है, दांतों की सड़न का कारण नहीं बनता है, जिसे चीनी के सेवन से बढ़ावा मिलता है।

गैलेक्टोज(एक प्रकार की दूध चीनी)।
गैलेक्टोजउत्पादों में मुक्त रूप में नहीं होता है। यह ग्लूकोज के साथ एक डिसैकराइड बनाता है - लैक्टोज (दूध चीनी) - मुख्य कार्बोहाइड्रेटदूध और डेयरी उत्पाद।

oligosaccharides

सुक्रोज(टेबल शूगर)।
सुक्रोजग्लूकोज और फ्रुक्टोज अणुओं द्वारा निर्मित एक डिसैकराइड (दो घटकों से युक्त कार्बोहाइड्रेट) है। सुक्रोज का सबसे आम प्रकार है - चीनी।चीनी में सुक्रोज की मात्रा 99.5% होती है, वास्तव में चीनी शुद्ध सुक्रोज है।
गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में चीनी तेजी से टूट जाती है, ग्लूकोज और फ्रुक्टोज रक्त में अवशोषित हो जाते हैं और ऊर्जा के स्रोत और ग्लाइकोजन और वसा के सबसे महत्वपूर्ण अग्रदूत के रूप में काम करते हैं। चीनी शुद्ध होने के कारण इसे अक्सर "खाली कैलोरी वाहक" कहा जाता है कार्बोहाइड्रेटऔर इसमें अन्य पोषक तत्व नहीं होते हैं, जैसे, उदाहरण के लिए, विटामिन, खनिज लवण। वनस्पति उत्पादों में, सबसे अधिक सुक्रोज बीट्स में पाया जाता है - 8.6%, आड़ू - 6.0%, खरबूजे - 5.9%, प्लम - 4.8%, कीनू - 4.5%। सब्जियों में, चुकंदर को छोड़कर, गाजर में सुक्रोज की एक महत्वपूर्ण सामग्री नोट की जाती है - 3.5%। अन्य सब्जियों में सुक्रोज की मात्रा 0.4 से 0.7% के बीच होती है। चीनी के अलावा, भोजन में सुक्रोज के मुख्य स्रोत जैम, शहद, कन्फेक्शनरी, मीठे पेय, आइसक्रीम हैं।

लैक्टोज(दूध चीनी)।
लैक्टोजएंजाइम की क्रिया द्वारा जठरांत्र संबंधी मार्ग में ग्लूकोज और गैलेक्टोज में टूट जाता है लैक्टेज. कुछ लोगों में इस एंजाइम की कमी से दूध असहिष्णुता हो जाती है। अपचित लैक्टोज आंतों के माइक्रोफ्लोरा के लिए एक अच्छे पोषक तत्व के रूप में कार्य करता है। इसी समय, प्रचुर मात्रा में गैस बनना संभव है, पेट "सूज जाता है"। किण्वित दूध उत्पादों में, अधिकांश लैक्टोज को लैक्टिक एसिड के लिए किण्वित किया जाता है, इसलिए लैक्टेज की कमी वाले लोग बिना किसी अप्रिय परिणाम के किण्वित दूध उत्पादों को सहन कर सकते हैं। इसके अलावा, किण्वित दूध उत्पादों में लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया आंतों के माइक्रोफ्लोरा की गतिविधि को रोकता है और लैक्टोज के प्रतिकूल प्रभाव को कम करता है।
लैक्टोज के टूटने के दौरान बनने वाला गैलेक्टोज लीवर में ग्लूकोज में बदल जाता है। एक जन्मजात वंशानुगत कमी या एक एंजाइम की अनुपस्थिति के साथ जो गैलेक्टोज को ग्लूकोज में परिवर्तित करता है, एक गंभीर बीमारी विकसित होती है - गैलेक्टोसिमिया , जो मानसिक मंदता की ओर ले जाता है।
गाय के दूध में लैक्टोज की मात्रा 4.7% है, पनीर में - 1.8% से 2.8% तक, खट्टा क्रीम में - 2.6 से 3.1% तक, केफिर में - 3.8 से 5.1% तक, दही में - लगभग 3%।

माल्टोस(माल्ट चीनी)।
दो ग्लूकोज अणुओं के मिलने से बनता है। इस तरह के उत्पादों में शामिल हैं: माल्ट, शहद, बीयर, गुड़, बेकरी और कन्फेक्शनरी उत्पाद जो गुड़ के अतिरिक्त से बने होते हैं।

एथलीटों को अपने शुद्ध रूप में ग्लूकोज और बड़ी मात्रा में साधारण शर्करा से भरपूर खाद्य पदार्थ लेने से बचना चाहिए, क्योंकि वे वसा बनने की प्रक्रिया को गति प्रदान करते हैं।

काम्प्लेक्स कार्बोहाइड्रेट्स।

जटिल कार्बोहाइड्रेट में मुख्य रूप से ग्लूकोज यौगिकों की दोहराई जाने वाली इकाइयाँ होती हैं। (ग्लूकोज पॉलिमर)

पॉलिसैक्राइड

प्लांट पॉलीसेकेराइड्स (स्टार्च)।
स्टार्च- पचने वाले पॉलीसेकेराइड का मुख्य, यह ग्लूकोज से युक्त एक जटिल श्रृंखला है। यह भोजन के साथ खपत किए गए 80% तक कार्बोहाइड्रेट का खाता है। स्टार्च एक जटिल या "धीमा" कार्बोहाइड्रेट है, इसलिए यह वजन बढ़ाने और वजन घटाने दोनों के लिए ऊर्जा का पसंदीदा स्रोत है। जठरांत्र संबंधी मार्ग में, स्टार्च हाइड्रोलिसिस (पानी की क्रिया के तहत किसी पदार्थ का अपघटन) के लिए उत्तरदायी है, डेक्सट्रिन (स्टार्च के टुकड़े) में टूट जाता है, और परिणामस्वरूप, ग्लूकोज में और पहले से ही इस रूप में शरीर द्वारा अवशोषित किया जाता है।
स्टार्च का स्रोत वनस्पति उत्पाद हैं, मुख्य रूप से अनाज: अनाज, आटा, रोटी और आलू। अनाज में सबसे अधिक स्टार्च होता है: एक प्रकार का अनाज (कर्नेल) में 60% से लेकर चावल में 70% तक। अनाज में से, दलिया और इसके प्रसंस्कृत उत्पादों में स्टार्च की सबसे कम मात्रा पाई जाती है: दलिया, हरक्यूलिस दलिया - 49%। पास्ता में 62 से 68% स्टार्च, राई के आटे की रोटी, किस्म के आधार पर, 33% से 49% तक, गेहूं की रोटी और गेहूं के आटे से बने अन्य उत्पाद - 35 से 51% स्टार्च, आटा - 56 (राई) से लेकर 68% (गेहूं प्रीमियम)। फलियों में भी बहुत अधिक स्टार्च होता है - दाल में 40% से लेकर मटर में 44% तक। और यह भी ध्यान दिया जा सकता है कि आलू (15-18%) में स्टार्च की एक छोटी सामग्री नहीं है।

पशु पॉलीसेकेराइड्स (ग्लाइकोजन)।
ग्लाइकोजन-ग्लूकोज अणुओं की अत्यधिक शाखित श्रृंखलाओं से मिलकर बनता है। भोजन के बाद, बड़ी मात्रा में ग्लूकोज रक्तप्रवाह में प्रवेश करना शुरू कर देता है और मानव शरीर अतिरिक्त ग्लूकोज को ग्लाइकोजन के रूप में संग्रहीत करता है। जब रक्त शर्करा का स्तर गिरना शुरू हो जाता है (उदाहरण के लिए, व्यायाम के दौरान), शरीर एंजाइमों की मदद से ग्लाइकोजन को तोड़ता है, जिसके परिणामस्वरूप ग्लूकोज का स्तर सामान्य रहता है और अंगों (व्यायाम के दौरान मांसपेशियों सहित) को ऊर्जा उत्पादन के लिए पर्याप्त मात्रा में मिलता है। . ग्लाइकोजन मुख्य रूप से यकृत और मांसपेशियों में जमा होता है। यह पशु उत्पादों में थोड़ी मात्रा में पाया जाता है (यकृत में 2-10%, मांसपेशियों के ऊतकों में 0.3-1%)। ग्लाइकोजन की कुल आपूर्ति 100-120 ग्राम है। शरीर सौष्ठव में, केवल ग्लाइकोजन जो मांसपेशियों के ऊतकों में निहित है, मायने रखता है।

रेशेदार

फाइबर आहार (अपचनीय, रेशेदार)
आहार फाइबर या आहार फाइबरपोषक तत्वों को संदर्भित करता है, जैसे पानी और खनिज लवण, शरीर को ऊर्जा प्रदान नहीं करते हैं, लेकिन इसके जीवन में एक बड़ी भूमिका निभाते हैं। आहार फाइबर मुख्य रूप से पौधे आधारित खाद्य पदार्थों में पाए जाते हैं जिनमें चीनी कम या बहुत कम होती है। इसे आमतौर पर अन्य पोषक तत्वों के साथ जोड़ा जाता है।

फाइबर के प्रकार।

सेल्युलोज और हेमिकेलुलोज
सेल्यूलोजसाबुत गेहूं का आटा, चोकर, पत्ता गोभी, मटर के दाने, हरी और मोमी बीन्स, ब्रोकली, ब्रसेल्स स्प्राउट्स, खीरे के छिलके, मिर्च, सेब, गाजर में मौजूद।
hemicelluloseचोकर, अनाज, अपरिष्कृत अनाज, चुकंदर, ब्रसेल्स स्प्राउट्स, सरसों के हरे अंकुर में पाया जाता है।
सेल्यूलोज और हेमिकेलुलोज पानी को अवशोषित करते हैं, जिससे बृहदान्त्र की गतिविधि को सुविधाजनक बनाया जाता है। संक्षेप में, वे कचरे को "मात्रा" देते हैं और इसे बड़ी आंत के माध्यम से तेजी से ले जाते हैं। यह न केवल कब्ज को रोकता है, बल्कि डायवर्टीकुलोसिस, स्पस्मोडिक कोलाइटिस, बवासीर, पेट के कैंसर और वैरिकाज़ नसों से भी बचाता है।

लिग्निन
इस प्रकार का फाइबर नाश्ते के लिए उपयोग किए जाने वाले अनाज में, चोकर में, बासी सब्जियों में पाया जाता है (जब सब्जियों को संग्रहीत किया जाता है, तो उनमें लिग्निन की मात्रा बढ़ जाती है और वे कम पचने योग्य होते हैं), साथ ही बैंगन, हरी बीन्स, स्ट्रॉबेरी, मटर, और मूली।
लिग्निन अन्य रेशों की पाचनशक्ति को कम करता है। इसके अलावा, यह पित्त एसिड को बांधता है, कोलेस्ट्रॉल के स्तर को कम करने में मदद करता है और आंतों के माध्यम से भोजन के मार्ग को तेज करता है।

गोंद और पेक्टिन
कॉमेडीसूखे सेम में दलिया और अन्य जई उत्पादों में पाया जाता है।
कंघी के समान आकारसेब, खट्टे फल, गाजर, फूलगोभी और गोभी, सूखे मटर, हरी बीन्स, आलू, स्ट्रॉबेरी, स्ट्रॉबेरी, फलों के पेय में मौजूद।
मसूड़े और पेक्टिन पेट और छोटी आंत में अवशोषण प्रक्रियाओं को प्रभावित करते हैं। पित्त अम्लों से जुड़कर, वे वसा के अवशोषण को कम करते हैं और कोलेस्ट्रॉल के स्तर को कम करते हैं। वे गैस्ट्रिक खाली करने में देरी करते हैं और, आंतों को ढंककर, भोजन के बाद चीनी के अवशोषण को धीमा कर देते हैं, जो मधुमेह रोगियों के लिए उपयोगी है, क्योंकि यह इंसुलिन की आवश्यक खुराक को कम कर देता है।

कार्बोहाइड्रेट के प्रकार और उनके कार्यों को जानने के बाद, निम्नलिखित प्रश्न उठता है -

क्या कार्बोहाइड्रेट और कितना खाना है?

अधिकांश उत्पादों में, कार्बोहाइड्रेट मुख्य घटक होते हैं, इसलिए, उन्हें भोजन से प्राप्त करने में कोई समस्या नहीं होनी चाहिए, इसलिए, अधिकांश लोगों के दैनिक आहार में कार्बोहाइड्रेट का बड़ा हिस्सा होता है।
भोजन के साथ हमारे शरीर में प्रवेश करने वाले कार्बोहाइड्रेट के तीन चयापचय मार्ग होते हैं:

1) ग्लाइकोजेनेसिस(हमारे जठरांत्र संबंधी मार्ग में प्रवेश करने वाले जटिल कार्बोहाइड्रेट भोजन को ग्लूकोज में तोड़ दिया जाता है, और फिर जटिल कार्बोहाइड्रेट के रूप में संग्रहीत किया जाता है - मांसपेशियों और यकृत कोशिकाओं में ग्लाइकोजन, और पोषण के बैकअप स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है जब रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता होती है। नीचे है)
2) ग्लूकोनोजेनेसिस(यकृत और गुर्दे के कॉर्टिकल पदार्थ (लगभग 10%) में बनने की प्रक्रिया - ग्लूकोज, अमीनो एसिड, लैक्टिक एसिड, ग्लिसरॉल से)
3) ग्लाइकोलाइसिस(ऊर्जा रिलीज के साथ ग्लूकोज और अन्य कार्बोहाइड्रेट का टूटना)

कार्बोहाइड्रेट का चयापचय मुख्य रूप से रक्तप्रवाह में ग्लूकोज की उपस्थिति से निर्धारित होता है, जो शरीर में ऊर्जा का यह महत्वपूर्ण और बहुमुखी स्रोत है। रक्त में ग्लूकोज की उपस्थिति अंतिम भोजन और भोजन की पोषण संरचना पर निर्भर करती है। यानी अगर आपने हाल ही में नाश्ता किया है, तो रक्त में ग्लूकोज की मात्रा अधिक होगी, यदि आप लंबे समय तक खाने से परहेज करते हैं, तो यह कम होगा। कम ग्लूकोज - शरीर में कम ऊर्जा, यह स्पष्ट है, यही वजह है कि खाली पेट ब्रेकडाउन होता है। ऐसे समय में जब रक्तप्रवाह में ग्लूकोज की मात्रा कम होती है, और यह सुबह के घंटों में बहुत अच्छी तरह से देखा जाता है, लंबी नींद के बाद, जिसके दौरान आपने रक्त में उपलब्ध ग्लूकोज के स्तर को कार्बोहाइड्रेट भोजन के कुछ हिस्सों के साथ बनाए नहीं रखा, ग्लाइकोलाइसिस की मदद से शरीर भुखमरी की स्थिति में भर जाता है - 75%, और 25% ग्लूकोनोजेनेसिस की मदद से, यानी जटिल संग्रहीत कार्बोहाइड्रेट का टूटना, साथ ही साथ अमीनो एसिड, ग्लिसरॉल और लैक्टिक एसिड।
इसके अलावा, अग्नाशयी हार्मोन रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इंसुलिन. इंसुलिन एक ट्रांसपोर्ट हार्मोन है जो अतिरिक्त ग्लूकोज को मांसपेशियों की कोशिकाओं और शरीर के अन्य ऊतकों तक पहुंचाता है, जिससे रक्त में ग्लूकोज के अधिकतम स्तर को नियंत्रित किया जाता है। अधिक वजन वाले लोग जो अपने आहार का पालन नहीं करते हैं, इंसुलिन भोजन से अतिरिक्त कार्बोहाइड्रेट को वसा में परिवर्तित करता है, यह मुख्य रूप से तेज कार्बोहाइड्रेट की विशेषता है।
विभिन्न प्रकार के भोजन में से सही कार्बोहाइड्रेट का चयन करने के लिए इस प्रकार की अवधारणा का प्रयोग किया जाता है - ग्लाइसेमिक सूची.

ग्लाइसेमिक सूचीभोजन से रक्तप्रवाह में कार्बोहाइड्रेट के अवशोषण की दर और अग्न्याशय की इंसुलिन प्रतिक्रिया है। यह रक्त शर्करा के स्तर पर खाद्य पदार्थों के प्रभाव को दर्शाता है। यह सूचकांक 0 से 100 के पैमाने पर मापा जाता है, यह उत्पादों के प्रकार पर निर्भर करता है, विभिन्न कार्बोहाइड्रेट अलग तरह से पचते हैं, कुछ जल्दी, और तदनुसार उनके पास उच्च ग्लाइसेमिक इंडेक्स होगा, कुछ धीरे-धीरे, तेजी से अवशोषण के लिए मानक शुद्ध ग्लूकोज है , इसका ग्लाइसेमिक इंडेक्स 100 के बराबर है।

किसी उत्पाद का जीआई कई कारकों पर निर्भर करता है:

- कार्बोहाइड्रेट का प्रकार (साधारण कार्बोहाइड्रेट में उच्च जीआई होता है, जटिल कार्बोहाइड्रेट में जीआई कम होता है)
- फाइबर की मात्रा (भोजन में जितना अधिक होगा, जीआई उतना ही कम होगा)
- भोजन को संसाधित करने का तरीका (उदाहरण के लिए, गर्मी उपचार के दौरान जीआई बढ़ जाता है)
- वसा और प्रोटीन की सामग्री (भोजन में उनमें से अधिक, कम जीआई)

कई अलग-अलग टेबल हैं जो खाद्य पदार्थों के ग्लाइसेमिक इंडेक्स को निर्धारित करते हैं, यहां उनमें से एक है:

खाद्य ग्लाइसेमिक इंडेक्स टेबल आपको अपने दैनिक आहार में कौन से खाद्य पदार्थों को शामिल करना है और किन लोगों को सचेत रूप से बाहर करना है, यह चुनते समय आपको सही निर्णय लेने की अनुमति देता है।
सिद्धांत सरल है: ग्लाइसेमिक इंडेक्स जितना अधिक होगा, उतनी ही कम आप अपने आहार में ऐसे खाद्य पदार्थों को शामिल करेंगे। इसके विपरीत, ग्लाइसेमिक इंडेक्स जितना कम होगा, उतनी ही बार आप इन खाद्य पदार्थों का सेवन करेंगे।

हालांकि, फास्ट कार्बोहाइड्रेट हमारे लिए ऐसे महत्वपूर्ण भोजन में भी उपयोगी होते हैं जैसे:

- सुबह में (लंबी नींद के बाद, रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता बहुत कम होती है, और शरीर को अमीनो एसिड की मदद से जीवन के लिए आवश्यक ऊर्जा प्राप्त करने से रोकने के लिए इसे जल्द से जल्द भरना चाहिए, मांसपेशी फाइबर को नष्ट करके)
- और प्रशिक्षण के बाद (जब गहन शारीरिक श्रम के लिए ऊर्जा व्यय रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता को काफी कम कर देता है, प्रशिक्षण के बाद कार्बोहाइड्रेट को जितनी जल्दी हो सके उन्हें भरने और अपचय को रोकने के लिए आदर्श है)

कार्बोहाइड्रेट कितना खाना चाहिए?

शरीर सौष्ठव और फिटनेस में, कार्बोहाइड्रेट सभी पोषक तत्वों का कम से कम 50% होना चाहिए (बेशक, हम "सुखाने" या वजन कम करने के बारे में बात नहीं कर रहे हैं)।
अपने आप को बहुत सारे कार्बोहाइड्रेट के साथ लोड करने के बहुत सारे कारण हैं, खासकर जब पूरे, असंसाधित खाद्य पदार्थों की बात आती है। हालाँकि, सबसे पहले, आपको यह समझना चाहिए कि उन्हें जमा करने के लिए शरीर की क्षमता की एक निश्चित सीमा होती है। एक गैस टैंक की कल्पना करें: इसमें केवल एक निश्चित संख्या में लीटर गैसोलीन हो सकता है। यदि आप इसमें अधिक डालने का प्रयास करते हैं, तो अतिरिक्त अनिवार्य रूप से फैल जाएगा। एक बार जब कार्बोहाइड्रेट स्टोर ग्लाइकोजन की आवश्यक मात्रा में परिवर्तित हो जाते हैं, तो लीवर अपनी अतिरिक्त वसा को संसाधित करना शुरू कर देता है, जो तब त्वचा के नीचे और शरीर के अन्य भागों में जमा हो जाता है।
आपके द्वारा संग्रहीत मांसपेशी ग्लाइकोजन की मात्रा इस बात पर निर्भर करती है कि आपके पास कितनी मांसपेशी है। जैसे कुछ गैस टैंक दूसरों की तुलना में बड़े होते हैं, वैसे ही मांसपेशियां एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में भिन्न होती हैं। आप जितने अधिक मस्कुलर होंगे, आपका शरीर उतना ही अधिक ग्लाइकोजन स्टोर कर सकेगा।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि आपको सही मात्रा में कार्ब्स मिल रहे हैं - इससे अधिक नहीं - निम्न सूत्र का उपयोग करके अपने दैनिक कार्बोहाइड्रेट सेवन की गणना करें। प्रति दिन मांसपेशियों का निर्माण करने के लिए आपको लेना चाहिए -

शरीर के वजन के प्रति किलोग्राम 7 ग्राम कार्बोहाइड्रेट (किलोग्राम में अपना वजन 7 से गुणा करें)।

अपने कार्बोहाइड्रेट सेवन को आवश्यक स्तर तक बढ़ाकर, आपको अतिरिक्त शक्ति प्रशिक्षण जोड़ना होगा। शरीर सौष्ठव के दौरान प्रचुर मात्रा में कार्बोहाइड्रेट आपको अधिक ऊर्जा प्रदान करेगा, जिससे आप अधिक कठिन और लंबे समय तक काम कर सकेंगे और बेहतर परिणाम प्राप्त कर सकेंगे।
आप इस लेख का अधिक विस्तार से अध्ययन करके अपने दैनिक आहार की गणना कर सकते हैं।