Disaccharide. Kohlenhydrate – einfach und komplex Wie unterscheiden sich die molekularen Strukturen von Disacchariden und Monosacchariden?

Kohlenhydrate sind eine große, weit verbreitete Gruppe organischer Verbindungen, die einen wesentlichen Ernährungsfaktor darstellen. Dies ist die Hauptenergiequelle (liefert 50–60 Prozent des Energiewerts der Nahrung), die aus dem Stoffwechsel im Körper resultiert.

Sie unterliegen leichteren Umwandlungen als andere Nährstoffe und setzen dabei eine bestimmte Energiemenge frei (ein Gramm verdaulicher Kohlenhydrate ergibt bei der Oxidation im Körper 4 Kilokalorien). Kohlenhydrate sind als Energielieferant bei intensiver körperlicher Arbeit von besonderer Bedeutung. Selbst bei trainierten Menschen mit hoher Muskelspannung beträgt der Energieverbrauch durch Kohlenhydrate 50 Prozent, bei untrainierten Menschen ist er fast ausschließlich auf Kohlenhydrate zurückzuführen.

Aber die Rolle der Kohlenhydrate endet hier nicht. Sie nehmen an plastischen Prozessen teil und sind Teil verschiedener Gewebe des Körpers. Im Zentralnervensystem beispielsweise ist ein Teil des Glykogens fest durch Proteine ​​gebunden. Ribose und Desoxyribose sind Bestandteile von Nukleoproteinen, die eine wichtige Rolle bei den Prozessen der Proteinsynthese spielen. Kohlenhydrate gehören ebenfalls zu den Glykoproteinen. Sie kommen in erheblichen Mengen im Knorpel, im Knochengewebe, in der Hornhaut und im Glaskörper des Auges vor.

Neben Energie- und Kunststofffunktionen spielen Kohlenhydrate eine große Rolle in der physiologischen Aktivität verschiedener Körpersysteme, insbesondere des Zentralnervensystems, da sie eine Energiequelle für das Nervengewebe darstellen. Gehirngewebe verbraucht beispielsweise durchschnittlich zwei Mal mehr Glukose als Muskeln und dreimal mehr als Nieren. Die normale Funktion der Bauchspeicheldrüse und der Nebennieren hängt in gewissem Maße von Kohlenhydraten ab. Zusammen mit Proteinen bilden sie einige Hormone und Enzyme, Sekrete des Speichels und anderer Schleimdrüsen sowie biologisch wichtige Verbindungen.

Einfache und komplexe Kohlenhydrate gelangen über die Nahrung in den Körper. Die wichtigsten einfachen Kohlenhydrate sind Glucose, Galactose und Fructose (Monosaccharide), Saccharose und Maltose (Disaccharide). Zu den komplexen Kohlenhydraten (Polysacchariden) gehören: Stärke, Glykogen, Ballaststoffe, Pektin.

Produkte Kohlenhydratgehalt, g pro 10 g Produkt Energiewert, kcal
Gesamt Mono- und Disaccharide Stärke Andere Polysaccharide
Reisgrütze 77,3 1,1 73,7 6,4 323
Buchweizen 69,1 2,0 63,7 1,1 329
Haferflocken 68,2 3,3 54,7 4,2 355
Bohnen 58,5 4,5 43,5 3,9 309
Roggenbrot 40,0 0,6 30,5 9,0 190
Weizenbrot 1. Klasse 49,7 1,1 38,5 8,0 226
Zucker 99,8 99,8 - - 374
Fruchtkaramell mit Füllung 92,3 81,0 11,2 0,1 348
Milchschokolade 53,4 49,0 1,8 1,3 557
Butterkekse 75,8 40,2 36,6 Fußabdrücke 376
Mäusespeck 78,7 73,4 4,9 0,2 299
Kartoffel 20,7 1,5 18,2 1,8 83
Weißkohl 6,1 4,6 0,1 2,2 28
Rote Karotten 8,2 7,0 0,1 1,3 33
Gurken 3,7 2,5 0,1 1,3 15
Rote Bete 11,7 9,0 0,1 2,8 48
Tomaten 5,0 3,5 0,3 1,5 19
Wassermelone 9,7 8,7 0,1 1,2 38
Kürbis 7,7 4,0 0,2 1,9 29
Kirschen, Äpfel, Pflaumen 10,0-12,0 9,0-10,0 0-0,8 1,0-2,8 40-46
Traube 18,1 16,0 - 1,8 54
Traubensaft 18,5 18,2 - - 72
Apfelsaft 11,7 10,6 - - 47
Erdbeerkonfitüre 75,8 70,9 - 1,2 282
Apfelmarmelade 66,0 65,3 - 0,7 247

Einfache Kohlenhydrate sowie Stärke und Glykogen werden gut aufgenommen, allerdings unterschiedlich schnell. Glukose wird im Darm am schnellsten absorbiert, Fruktose langsamer, deren Quellen Obst, Beeren, einige Gemüsesorten und Honig sind (er enthält 35 Prozent Glukose, 30 Prozent Fruktose und 2 Prozent Saccharose). Glukose und Fruktose werden schnell absorbiert und im Körper als Energiequelle sowie zur Bildung von Glykogen – einem Reservekohlenhydrat – in Leber und Muskeln genutzt. Glukose ist die Hauptenergiequelle für das Gehirn. Fruktose benötigt für seine Aufnahme das Hormon Insulin, daher werden bei Diabetes reiche Nahrungsmittel empfohlen. Die Hauptlieferanten von Saccharose sind Zucker, Süßwaren, Eiscreme, Marmelade, Süßgetränke, einige Gemüse- und Obstsorten.

Laktose kommt hauptsächlich in Milch und Milchprodukten vor. Manchmal ist bei Darmerkrankungen der Abbau von Laktose in Glukose und Galaktose gestört, das heißt, es kommt zu einer Unverträglichkeit gegenüber Milchprodukten mit dem Phänomen der Blähungen. Bei normaler Aufnahme normalisiert Laktose die Aktivität der nützlichen Darmflora und reduziert Fäulnisprozesse im Darm. Maltose (Malzzucker) ist ein Zwischenprodukt des Stärkeabbaus durch Verdauungsenzyme und Enzyme gekeimter Körner (Malz), anschließend zerfällt Maltose in Glukose. Maltose kommt in freier Form in Honig, Malzmilch und Bier vor.

Das wichtigste Kohlenhydrat in der menschlichen Ernährung ist Stärke, die 80 Prozent aller aufgenommenen Kohlenhydrate ausmacht. Verschiedene Produkte, die es in der menschlichen Ernährung liefern, enthalten unterschiedliche Mengen an Stärke. Die Hauptstärkelieferanten: Weizen- und Roggenmehl - 60-68 Prozent; Grieß, Reis - 68-73; Buchweizen, Graupen, Hirse - 65; Haferflocken - 55; Erbsen, Bohnen - 43-47; Nudeln - 68; Roggenbrot - 45-50; Weizenbrot - 47-53; Kekse - 51-56 Prozent. Kartoffeln, die von vielen (aufgrund der auf dem Markt erhältlichen Stärke) als stärkehaltiges Grundnahrungsmittel angesehen werden, enthalten nur 18 Prozent Stärke, grüne Erbsen enthalten 7 Prozent und stärkehaltig aussehende Lebensmittel wie Kürbis und Bananen enthalten nur 2 Prozent Stärke. Die häufigsten Gemüsesorten – Weißkohl, Karotten, Tomaten – enthalten nur 0,2–0,5 Prozent Stärke.

Wie oben erwähnt, ist Stärke eine leicht verdauliche, aber langsam absorbierte Substanz. Stärke aus Reis und Grieß ist relativ leicht verdaulich, etwas schwerer verdaulich ist sie aus Hirse, Buchweizen, Gerste, Graupen sowie aus Kartoffeln und Brot. Die am schwersten verdauliche Stärke ist Hülsenfrüchte, insbesondere Bohnen und Erbsen. Das Frittieren von Getreide macht es schwierig, Stärke zu verdauen (und das tun viele Menschen). Reine Stärke (in Gelee) wird schnell verdaut. Tierische Produkte enthalten sehr wenig Stärke.

Der Verzehr von stärkehaltigen Lebensmitteln sowie Gemüse und Obst als Kohlenhydratquelle ist viel gesünder als der Verzehr raffinierter Kohlenhydrate wie Zucker. Mit der ersten Produktgruppe erhält der Körper neben Kohlenhydraten auch Vitamine, Mineralstoffe, Ballaststoffe und Pektine.

Der Körper kann Kohlenhydrate aus Fetten und Proteinen synthetisieren. Ein langfristiger Mangel an Kohlenhydraten in der Nahrung führt jedoch zu einer Störung des Fett- und Proteinstoffwechsels, zu einer erhöhten Aufnahme von Nahrungsmitteln und vor allem von Gewebeproteinen. Dabei reichern sich im Blut schädliche Produkte der unvollständigen Oxidation von Fettsäuren und einigen Aminosäuren – Ketonkörper – an. Auch der Säure-Basen-Haushalt des Körpers verschiebt sich auf die saure Seite. Bei einem Kohlenhydratmangel (insbesondere langfristig) können schwerwiegende Folgen auftreten: ein Absinken des Blutzuckerspiegels, auf den das Zentralnervensystem besonders empfindlich reagiert. Symptome: Schwäche, Schläfrigkeit, Schwindel, Kopfschmerzen, Hunger, Übelkeit, Schwitzen, zitternde Hände. Diese Phänomene verschwinden nach der Einnahme von Zucker schnell.

Aber auch ein übermäßiger Kohlenhydratkonsum ist gefährlich. Dies ist nun eine der Hauptursachen für Stoffwechselstörungen und trägt zur Entstehung einer Reihe von Krankheiten bei. Sie müssen wissen, dass selbst bei einer rationalen Ernährung bis zu 30 Prozent der Kohlenhydrate in der Nahrung in Fette umgewandelt werden können, und mit zunehmender Energieintensität der Ernährung ist die Synthese von Fetten aus Kohlenhydraten viel höher und der Prozess der Fettleibigkeit beginnt.

Was müssen Sie über Kohlenhydrate wissen, wenn Sie Mahlzeiten in Ihrer Familie organisieren? Übermäßiger Verzehr von Kohlenhydraten, insbesondere von leicht verdaulichen Kohlenhydraten (Zucker), ist häufig die Hauptursache für Stoffwechselstörungen im Körper, die zur Entstehung und Entwicklung einer Reihe von Krankheiten beitragen. Bei der Energieintensität der menschlichen Ernährung sollten Kohlenhydrate 50-60 Prozent ausmachen. Von der Gesamtkohlenhydratmenge sollte der Anteil der Kohlenhydrate aus Kartoffeln, Gemüse und Obst mindestens 30 Prozent ausmachen; Der Anteil der in Back-, Mehl- und Getreideprodukten enthaltenen Kohlenhydrate beträgt 50 Prozent, der Zuckeranteil maximal 20 Prozent.

Die Gesamtmenge an Brot in der täglichen Ernährung eines Erwachsenen sollte 350–400 Gramm (200 Gramm Roggen und 200 Gramm Weizen) nicht überschreiten. Vollkornbrot wird bevorzugt.

Sie sollten sich nicht von Beilagen aus Müsli und Nudeln mitreißen lassen. Müsligerichte und Pasta sollten höchstens einmal im Tagesmenü vorkommen. Beilagen oder eigenständige Gerichte aus Kartoffeln und Gemüse sollten bevorzugt werden.

Wir sollten insbesondere über Zucker sprechen, da viele Menschen, insbesondere Kinder, Opfer davon werden. Kann man auf Zucker verzichten? Wissenschaftler antworten: Ja. Unter uns gibt es immer mehr Menschen, die den Zuckeranteil in ihrer Ernährung auf ein Minimum reduzieren. Allerdings wird dies von Tag zu Tag schwieriger, da unsere Süßwarenindustrie die Bevölkerung mit ihren Produkten in Hülle und Fülle versorgt. Auf jedem Schritt erwarten uns wunderschöne, köstliche, fettsüße Kuchen, Gebäck, Lebkuchen, Kekse, Süßigkeiten und Waffeln. Versuchen Sie zu widerstehen! Und doch müssen wir der Versuchung widerstehen.

Viele russische und ausländische Wissenschaftler warnen vor den enormen Gefahren von Zucker, insbesondere bei übermäßigem Verzehr. Der Engländer John Yudkin spricht in seinem Buch „Pure, White, Deadly“ über die direkte Abhängigkeit der Häufigkeit von Herz-Kreislauf-Erkrankungen von Veränderungen in der Art des Zuckerkonsums in den letzten 100 Jahren. Experten der Weltgesundheitsorganisation haben Beweise für den starken Einfluss von Saccharose auf die Entstehung von Zahnkaries vorgelegt. Übermäßiger Zuckerkonsum führt zu Diabetes und Fettleibigkeit.

Für viele wirkt Zucker wie eine Droge: Sie versuchen, den wachsenden hohen Bedarf an Süßigkeiten auf irgendeine Weise zu befriedigen. Oft geschieht dies fast automatisch.

Die tägliche Portion Zucker beträgt morgens eine Tasse süßen Tee oder Kaffee und nachmittags ein Glas Tee oder Kompott. Aber dann gibt es für alle einen Abendtee mit Zucker, ein süßes Brötchen, Kuchen, Kekse, Marmelade usw. Zwischendurch essen wir ein paar Süßigkeiten oder ein Eis. Kurz gesagt, am Ende des Tages übersteigt ein Naschkatzen die tägliche Norm an Kohlenhydraten „für Zucker“ um das 3- bis 5-fache oder mehr. Und die Folge ist Krankheit.

Und das alles beginnt und wird in der Familie gepflegt. Wie besänftigen wir unsere Kinder? Süß. Wie beruhigen wir sie? Süß. Was geben wir ihnen, um ihre lästigen Fragen schnell loszuwerden? Süß. Ist es nicht an der Zeit, insbesondere für Hausfrauen, darüber nachzudenken, wie sie dem Eindringen dieser Gewohnheit in die Familie widerstehen oder sie loswerden können, wenn sie bereits eingedrungen ist?

Disaccharide (aus dem anderen Griechischen δύο – zwei und σάκχαρον – Zucker)- organische Verbindungen, eine der Hauptgruppen der Kohlenhydrate; sind ein Sonderfall der Oligosaccharide.

Beispiele für Disaccharide

  • Laktose – besteht aus Glukose- und Galaktoseresten.
  • Saccharose – besteht aus Glucose- und Fructoseresten.
  • Maltose – besteht aus zwei Glukoseresten.

Physikalische Eigenschaften

Disaccharide sind feste, kristalline Substanzen von leicht weißer bis bräunlicher Farbe, gut löslich in Wasser und in 45–48 %igem Alkohol, schlecht löslich in 96 %igem Alkohol und optisch aktiv; süß im Geschmack.

Chemische Eigenschaften

  • Bei der Hydrolyse werden Disaccharide in ihre Monosaccharidbestandteile zerlegt, indem die glykosidischen Bindungen zwischen ihnen aufgebrochen werden. Diese Reaktion ist die Umkehrung des Prozesses der Bildung von Disacchariden aus Monosacchariden.
  • Bei der Kondensation von Disacchariden entstehen Polysaccharidmoleküle.

Aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften können Disaccharide in zwei Gruppen eingeteilt werden:

  1. restaurativ;
  2. nicht restaurativ.

Zur ersten Gruppe gehören: Laktose, Maltose, Cellobiose. Zum zweiten: Saccharose, Trehalose.


Reduzierende (reduzierende) Disaccharide

In diesen Disacchariden ist einer der Monosaccharidreste aufgrund der Hydroxylgruppe an der Bildung einer glykosidischen Bindung beteiligt, am häufigsten an C-4 oder C-6, seltener an C-3. Das Disaccharid enthält eine freie Halbacetal-Hydroxylgruppe, wodurch die Fähigkeit zur Ringöffnung erhalten bleibt. Die Möglichkeit der Durchführung einer Cyclo-Oxo-Tautometrie (Ringkette) beruht auf den reduzierenden Eigenschaften solcher Disaccharide und der Mutarotation ihrer frisch hergestellten Lösungen.

Laktose

Laktose (von lateinisch lac – Milch) C12H22O11 ist ein Kohlenhydrat aus der Gruppe der Disaccharide, das in Milch und Milchprodukten vorkommt. Das Laktosemolekül besteht aus Resten von β-Glukose- und β-Galaktosemolekülen, die durch eine β(1→4)-glykosidische Bindung miteinander verbunden sind. Wässrige Lösungen von Laktose mutieren. Reagiert mit fehlender Flüssigkeit erst nach 15-minütigem Kochen und Tollens-Reagenz, reagiert mit Phenylhydrazin unter Bildung von Osazon. Laktose unterscheidet sich von anderen Disacchariden dadurch, dass sie nicht hygroskopisch ist – sie dämpft nicht. Diese Eigenschaft ist in der Pharmazie von großer praktischer Bedeutung: Wenn Sie ein Pulver mit Zucker zubereiten müssen, das ein leicht hydrolysierbares Arzneimittel enthält, nehmen Sie Milchzucker; Wenn Sie anderen Zucker einnehmen, wird dieser schnell feucht und der leicht hydrolysierbare Arzneistoff zersetzt sich schnell. Die Bedeutung der Laktose ist sehr hoch, da sie insbesondere für den wachsenden Körper von Menschen und Säugetieren ein essentieller Nährstoff ist.

Maltose

Maltose (von lateinisch maltum – Malz) -C12H22O11 – ein Disaccharid, bestehend aus zwei Glucoseresten; kommt in großen Mengen in gekeimten Körnern (Malz) von Gerste, Roggen und anderen Getreidearten vor; kommt auch in Tomaten, Pollen und Nektar einer Reihe von Pflanzen vor. Maltose ist ein reduzierender Zucker, reduziert Fehling-Flüssigkeit, ergibt Hydrazon und Osazon und kann zu einbasiger Maltobionsäure oxidiert werden, die bei Hydrolyse α-D-Glucose und D-Gluconsäure ergibt. Maltose wurde durch die Einwirkung von Maltase (einem Hefeenzym) auf konzentrierte Glucoselösungen synthetisiert. Es ist durch das Phänomen der Mutarotation gekennzeichnet, bei der die Polarisationsebene stark nach links gedreht wird. Maltose ist beispielsweise weniger süß als Saccharose, aber mehr als doppelt so süß wie Laktose.

Cellobiose

Cellobiose 4-(β-Glucosido)-Glucose ist ein Disaccharid, das aus zwei Glucoseresten besteht, die durch eine β-glycosidische Bindung verbunden sind; Grundbaustein der Cellulose. Höhere Tiere sind nicht in der Lage, Zellulose zu verdauen, da ihnen das Enzym fehlt, das sie zersetzt. Allerdings sind Schnecken, Raupen und Würmer, die die Enzyme Cellobiase und Cellulase enthalten, in der Lage, cellobiosehaltige Pflanzenreste abzubauen (und dadurch zu verwerten). Cellobiose hat wie Laktose eine 1→4-β-glykosidische Bindung und ist ein reduzierendes Disaccharid, aber im Gegensatz zu Laktose ergibt es bei vollständiger Hydrolyse nur β-D-Glukose.

Nicht reduzierende (nicht reduzierende) Disaccharide

Nicht reduzierende Disaccharide haben an keinem anomeren Zentrum eine OH-Gruppe, weshalb sie nicht mit fehlender Flüssigkeit und Tollens-Reagenz reagieren.


Saccharose

Trehalose

In der Natur sein

Disaccharide sind in tierischen und pflanzlichen Organismen weit verbreitet. Sie kommen in freiem Zustand (als Produkte der Biosynthese oder teilweisen Hydrolyse von Polysacchariden) sowie als Strukturbestandteile von Glykosiden und anderen Verbindungen vor. Viele Disaccharide werden aus natürlichen Quellen gewonnen, beispielsweise sind Saccharose die Hauptquellen entweder Zuckerrüben oder Zuckerrohr.

Biologische Rolle

  • Energie – Disaccharide (Saccharose, Maltose) dienen als Glukosequelle für den menschlichen Körper, Saccharose ist auch die wichtigste Kohlenhydratquelle (sie macht 99,4 % aller vom Körper aufgenommenen Kohlenhydrate aus), Laktose wird für diätetische Babynahrung verwendet.
  • Strukturell – Cellobiose ist wichtig für das Pflanzenleben, da sie Teil der Zellulose ist.

Anmerkungen

  1. XuMuK.ru – Disaccharide – Große sowjetische Enzyklopädie. Abgerufen am 20. April 2013. Archiviert am 28. April 2013.
  2. A. A. Petrov, H. V. Balyan, A. T. Troshchenko - Organische Chemie. Ed. A. A. Petrova. Ed. 3., rev. und zusätzlich Lehrbuch für Universitäten. M.: „Höher. Schule“, 1973. 623 S. mit krank.
  3. N. A. Tyukavkina, Yu. I. Baukov. Bioorganische Chemie. - 2. Aufl., überarbeitet. und zusätzlich - M.: Medizin, 1991. - 528 S. - (Lehrliteratur für Studierende medizinischer Institute). -ISBN 5-225-00863-1
  4. Polyudek-Fabini R., Beirich T. – Organische Analyse – Übersetzung aus dem Deutschen. - L.: Chemie, 1981. - 624 S.
  5. Kurs für organische Chemie. Stepanenko B.N. Lehrbuch für Honig. Inst. Ed. 2., überarbeitet und zusätzlich M., „Higher School“, 1974. 440 Seiten, mit Abb.
  6. Sorochinskaya E.I. - Bioorganische Chemie. Poly- und heterofunktionelle Verbindungen. Biopolymere und ihre Strukturbestandteile. St. Petersburg: Verlag der St. Petersburg State University, 1998. - 148 S.

Literatur

Kohlenhydrate sind wichtige Bestandteile der Ernährung. Durch ihren Abbau erhält der menschliche Körper etwa 57 % der Energie. Die tägliche Kohlenhydrataufnahme beträgt 500 g. Alle Kohlenhydrate werden in einfache und komplexe Kohlenhydrate eingeteilt. Zur Gruppe der einfachen Kohlenhydrate gehören Monosaccharide und Disaccharide.

Die Bedeutung von Monosacchariden für den Menschen

Monosaccharide umfassen leicht verdauliche und gut lösliche organische Verbindungen mit süßem Geschmack. Wichtige Monosaccharide für den Menschen sind:

  • Glucose;
  • Fruktose;
  • Galaktose.

Im menschlichen Körper bestehen 80 % der Monosaccharide aus Glukose, die als unersetzliche Energiequelle gilt. Fruchtsäfte und Beeren sind reich an Glukose.

Es reguliert Stoffwechselprozesse und aktiviert die Arbeit von:

  • Gehirnzellen;
  • rote Blutkörperchen;
  • Muskelzellen.

Damit das menschliche Nervensystem voll funktionsfähig ist, sollte der Blutzuckerspiegel zwischen 3,3 und 5,5 mmol/l liegen. Glukose ist auch an der Synthese von Glykogen, Nukleinsäuren, Aminosäuren, Lipiden und Enzymen beteiligt.

Beeren, Früchte und Bienenhonig sind reich an Fruktose. Dieses Monosaccharid:

  • nährt Gehirnzellen;
  • beteiligt sich an der Glykogensynthese;
  • reguliert den Blutzuckerspiegel;
  • aktiviert die Muskelfunktion.

Bis zu 80 % der Fruktose werden in der menschlichen Leber gespeichert und in Glykogen umgewandelt. Fruktose wird im Darm langsam absorbiert und verändert den Blutzuckerspiegel nicht. Diese Eigenschaft von Fruktose ist wichtig für die Ernährung von Menschen, die an Diabeteserkrankungen leiden.

Galaktose ist in Produkten nicht enthalten, da es sich um ein Abbauprodukt des Milchkohlenhydrats Laktose handelt. In der menschlichen Leber wird Galaktose in Glukose zerlegt.

Zu den Disacchariden gehören die folgenden organischen Substanzen:

  • Saccharose;
  • Laktose;
  • Maltose.

Bei diesen Verbindungen handelt es sich um leicht verdauliche Zucker, die hinsichtlich Löslichkeit und Süße den Monosacchariden unterlegen sind.

Zuckerrohrsaft, Melonen, Obst und Gemüse sind reich an Saccharose. Raffinierter Zucker enthält 99,75 % Saccharose. Im Körper zerfällt das Disaccharid, das in Zuckerrohr und frischem Rübensaft enthalten ist, schnell in Monosaccharide. Die Funktionen von Saccharose im menschlichen Körper sind identisch mit denen von Glucose.

Laktose ist das wichtigste Kohlenhydrat in Milchprodukten. Im menschlichen Magen-Darm-Trakt wird dieses Disaccharid durch Enzyme in Galactose und Glucose gespalten.

Maltose ist ein Zwischenprodukt zwischen Glykogen und Stärke. Maltose wird im Körper in Glukose umgewandelt. Ein großer Anteil an Maltose ist in natürlichem Honig, Malzextrakt und Bier enthalten.

  • geringer Ballaststoffgehalt;
  • hoher glykämischer Index;
  • das Vorhandensein „leerer“ Kalorien, die in Fettdepots umgewandelt werden.

Ernährungswissenschaftler raten dazu, nach dem Krafttraining Lebensmittel mit einfachen Kohlenhydraten zu sich zu nehmen. Einfache Kohlenhydrate stellen schnell den notwendigen Muskelglykogenspiegel wieder her und füllen verlorene Energie wieder auf. Am sinnvollsten ist es, nach körperlicher Aktivität Gerichte zu sich zu nehmen, die Reis und Bananen enthalten.

  1. Zucker. Dieses Produkt enthält schnell verdauliche Kohlenhydrate und zeichnet sich durch einen hohen Energiewert aus. Zucker hat für den Menschen keine biologische Bedeutung und sein übermäßiger Verzehr führt zu Karies und der Entwicklung von Fettleibigkeit.
  2. Süßwaren. Kuchen, Eclairs, Kekse, Waffeln und andere Süßwaren enthalten einfache Kohlenhydrate, die den menschlichen Körper mit Energie versorgen und auch seine Stimmung verbessern. Der systematische Verzehr von Süßwaren führt zur Entstehung von Diabetes, Magen-Darm-Erkrankungen und Fettleibigkeit.
    Produktname GI Proteine ​​(g) Fett (g) Kohlenhydrate (g) Kalorien (kcal)
    Halva 70 11,6 29,7 54 516,2
    Cracker 70 7,4 9,4 73,1 407
    Waffeln 75 3,2 2,8 81,1 342,1
    Sorbett 70 7,3 14,7 66,2 417
    Keks 70 5,9 0,8 56,3 258
    Donuts 85 6,4 22,8 43,1 403
    Mäusespeck 65 0,8 0,1 79,8 326
    Marmelade 70 0,4 0,3 68,2 254
  3. Kartoffel. Rohe Kartoffeln enthalten B-Vitamine, Carotin, Magnesium, Kalzium, Eisen und Folsäure. Kartoffeln sind außerdem reich an Stärke, die schwer verdaulich ist und einen hohen Kaloriengehalt hat. Wärmebehandelte Kartoffeln sind kein Diätgericht und enthalten „leere“ Kalorien.
  4. Reis. Dieses Produkt wird in der diätetischen Ernährung verwendet, da es kein Cholesterin enthält und eine gute Kohlenhydratquelle ist. Ernährungswissenschaftler raten davon ab, große Mengen raffinierten weißen Reis zu sich zu nehmen. Sein Überschuss im täglichen Speiseplan einer Person führt zur Entwicklung von Erkrankungen des Kreislaufsystems und Diabetes mellitus. Am sinnvollsten ist es, zum Kochen braunen oder ungeschliffenen Reis zu verwenden.
  5. Cornflakes. Cornflakes enthalten einen hohen Anteil an Kohlenhydraten sowie Konservierungsstoffe, die unseren Körper mit schädlichen Verbindungen „verstopfen“. Der regelmäßige Verzehr von Cornflakes in Kombination mit Zuckersirup, Honig oder Joghurt erhöht das Körpergewicht und führt zu Fettleibigkeit.
  6. Schokolade. Dieses Produkt ist nicht nur ein Leckerbissen, sondern auch ein Naturheilmittel. Mit seiner Hilfe können Sie die Anzahl der Blutzellen erhöhen und die Entwicklung einer Altersdemenz im Alter verhindern. Ernährungswissenschaftler empfehlen, nicht mehr als 25 g Schokolade pro Tag zu sich zu nehmen.
  7. Früchte und Beeren. Diese Produkte sind eine natürliche Quelle leicht verdaulicher einfacher Kohlenhydrate. Sie enthalten Vitamine und Mineralstoffe, die für den menschlichen Körper wertvoll und essentiell sind.
    Produktname GI Proteine ​​(g) Fett (g) Kohlenhydrate (g) Kalorien (kcal)
    Eine Ananas 65 0,4 0,2 11,5 49
    Bananen 60 1,5 0,1 21 89
    Termine 146 2 0,5 72,3 306
    Rosine 65 1,8 - 66 271
    Wassermelone 72 0,7 0,2 8,8 40
    Melone 60 0,6 - 9,1 39
    Persimmon 55 0,5 0,3 13,5 55
    Mango 55 0,5 - 13,2 67
  8. Natürlicher Honig. Honig enthält Glukose und Fruktose. Diese einfachen Kohlenhydrate versorgen den menschlichen Körper mit kraftvoller Energie. Honig wird vollständig vom Körper aufgenommen. Es wird nicht für Personen empfohlen, die zu Allergien neigen.
  9. Kohlensäurehaltige Getränke. Limonade enthält Zucker, Aromen und Säuren. Der regelmäßige Konsum solcher Getränke führt zu Fettleibigkeit, Diabetes, Zerstörung des Zahnschmelzes und der Entstehung von Krebs.

Eine übermäßige Aufnahme einfacher Kohlenhydrate fördert die Fettbildung und führt zu folgenden Störungen:

  • erhöhter Cholesterinspiegel;
  • eine Zunahme der Anzahl fäulniserregender Mikroorganismen im Darm;
  • Entwicklung von Blähungen.

Ein Überschuss an einfachen Kohlenhydraten erhöht das Risiko für Fettleibigkeit und Diabetes.

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Disaccharide (Disaccharide, Oligosaccharide) sind eine Gruppe von Kohlenhydraten, deren Moleküle aus zwei Einfachzuckern bestehen, die durch eine glykosidische Bindung unterschiedlicher Konfiguration zu einem Molekül verbunden sind. Die verallgemeinerte Formel der Disaccharide kann als C12H22O11 dargestellt werden.

Abhängig von der Struktur der Moleküle und ihren chemischen Eigenschaften unterscheidet man reduzierende (Glykosid-Glykoside) und nichtreduzierende Disaccharide (Glykosid-Glykoside). Zu den reduzierenden Disacchariden gehören Laktose, Maltose und Cellobiose, zu den nichtreduzierenden Disacchariden gehören Saccharose und Trehalose.

Chemische Eigenschaften

Disaccharide sind kristalline Feststoffe. Kristalle verschiedener Stoffe sind von weiß bis braun gefärbt. Sie lösen sich gut in Wasser und Alkoholen und haben einen süßen Geschmack.

Bei der Hydrolysereaktion werden die glykosidischen Bindungen aufgebrochen, wodurch die Disaccharide in zwei einfache Zucker zerfallen. Im umgekehrten Prozess der Hydrolyse kommt es zur Kondensation, wenn mehrere Disaccharidmoleküle zu komplexen Kohlenhydraten – Polysacchariden – verschmelzen.

Laktose – Milchzucker

Der Begriff „Laktose“ wird aus dem Lateinischen als „Milchzucker“ übersetzt. Dieses Kohlenhydrat wird so genannt, weil es in großen Mengen in Milchprodukten vorkommt. Laktose ist ein Polymer, das aus Molekülen zweier Monosaccharide besteht – Glucose und Galactose. Im Gegensatz zu anderen Disacchariden ist Laktose nicht hygroskopisch. Dieses Kohlenhydrat wird aus Molke gewonnen.

Anwendungsspektrum

Laktose wird in der Pharmaindustrie häufig verwendet. Aufgrund der fehlenden Hygroskopizität wird es zur Herstellung von leicht hydrolysierbaren Arzneimitteln auf Zuckerbasis verwendet. Andere hygroskopische Kohlenhydrate werden schnell feucht und der darin enthaltene Arzneistoff zerfällt schnell.

In biologisch-pharmazeutischen Labors wird Milchzucker bei der Herstellung von Nährmedien für die Aufzucht verschiedener Bakterien- und Pilzkulturen verwendet, beispielsweise bei der Herstellung von Penicillin.

Bei der Isomerisierung von Laktose in Arzneimitteln entsteht Lactulose. Lactulose ist ein biologisches Probiotikum, das die Darmmotilität bei Verstopfung, Dysbakteriose und anderen Verdauungsproblemen normalisiert.

Vorteilhafte Funktionen

Milchzucker ist der wichtigste Nähr- und Kunststoff, der für die harmonische Entwicklung des wachsenden Organismus von Säugetieren, einschließlich des menschlichen Kindes, von entscheidender Bedeutung ist. Laktose ist ein Nährboden für die Entwicklung von Milchsäurebakterien im Darm, der darin Fäulnisprozesse verhindert.

Zu den wohltuenden Eigenschaften von Laktose gehört, dass sie trotz ihres hohen Energiegehalts nicht zur Fettbildung genutzt wird und den Cholesterinspiegel im Blut nicht erhöht.

Möglicher Schaden

Laktose schadet dem menschlichen Körper nicht. Die einzige Kontraindikation für den Verzehr von milchzuckerhaltigen Lebensmitteln ist die Laktoseintoleranz, die bei Menschen mit einem Mangel des Enzyms Laktase auftritt, das Milchzucker in einfache Kohlenhydrate spaltet. Laktoseintoleranz ist der Grund dafür, dass Menschen, oft Erwachsene, Milchprodukte nicht verdauen. Diese Pathologie äußert sich in folgenden Symptomen:

  • Übelkeit und Erbrechen;
  • Durchfall;
  • Blähungen;
  • Kolik;
  • Juckreiz und Hautausschläge;
  • allergischer Schnupfen;
  • Schwellung.

Laktoseintoleranz ist meist physiologischer Natur und geht mit einem altersbedingten Laktosemangel einher.

Maltose – Malzzucker

Maltose, die aus zwei Glukoseeinheiten besteht, ist ein Disaccharid, das von Getreide produziert wird, um das Gewebe ihrer Embryonen aufzubauen. Maltose kommt in geringeren Mengen im Pollen und Nektar von Blütenpflanzen und Tomaten vor. Malzzucker wird auch von einigen Bakterienzellen produziert.

Bei Tieren und Menschen entsteht Maltose durch den Abbau von Polysacchariden – Stärke und Glykogen – mithilfe des Enzyms Maltase.

Die biologische Hauptaufgabe von Maltose besteht darin, den Körper mit Energie zu versorgen.

Möglicher Schaden

Maltose weist nur bei Menschen schädliche Eigenschaften auf, die einen genetischen Mangel an Maltase haben. Dadurch reichern sich beim Verzehr maltose-, stärke- oder glykogenhaltiger Lebensmittel im menschlichen Darm unteroxidierte Produkte an, die zu schwerem Durchfall führen. Der Ausschluss dieser Lebensmittel aus der Ernährung oder die Einnahme von Enzympräparaten mit Maltase trägt dazu bei, die Erscheinungsformen einer Maltoseintoleranz auszugleichen.

Saccharose – Rohrzucker

Zucker, der in unserer täglichen Ernährung sowohl in reiner Form als auch in verschiedenen Gerichten vorkommt, ist Saccharose. Es besteht aus Molekülresten von Glucose und Fructose.

In der Natur kommt Saccharose in einer Vielzahl von Früchten vor: Früchten, Beeren, Gemüse sowie im Zuckerrohr, wo es erstmals abgebaut wurde. Der Prozess des Saccharoseabbaus beginnt im Mund und endet im Darm. Unter dem Einfluss von Alpha-Glucosidase wird Rohrzucker in Glukose und Fruktose zerlegt, die schnell ins Blut aufgenommen werden.

Vorteilhafte Funktionen

Die Vorteile von Saccharose liegen auf der Hand. Saccharose ist ein in der Natur weit verbreitetes Disaccharid und dient dem Körper als Energiequelle. Sättigung des Blutes mit Glukose und Fruktose, Rohrzucker:

  • sorgt für eine normale Funktion des Gehirns – des Hauptenergieverbrauchers;
  • ist eine Energiequelle für die Muskelkontraktion;
  • steigert die Leistungsfähigkeit des Körpers;
  • stimuliert die Synthese von Serotonin und verbessert dadurch die Stimmung, da es ein antidepressiver Faktor ist;
  • beteiligt sich an der Bildung strategischer (und nicht nur) Fettreserven;
  • nimmt aktiv am Kohlenhydratstoffwechsel teil;
  • unterstützt die Entgiftungsfunktion der Leber.

Die wohltuenden Funktionen von Saccharose treten nur bei begrenztem Verzehr in Erscheinung. Als optimal gilt der Verzehr von 30-50 g Rohrzucker in Speisen, Getränken oder pur.

Schaden bei Missbrauch

Eine Überschreitung der täglichen Aufnahme ist mit der Manifestation schädlicher Eigenschaften von Saccharose behaftet:

  • endokrine Störungen (Diabetes mellitus, Fettleibigkeit);
  • Zerstörung des Zahnschmelzes und Erkrankungen des Bewegungsapparates als Folge eines gestörten Mineralstoffwechsels;
  • schlaffe Haut, brüchige Nägel und Haare;
  • Verschlechterung des Hautzustandes (Hautausschlag, Aknebildung);
  • Immunsuppression (wirksames Immunsuppressivum);
  • Unterdrückung der Enzymaktivität;
  • erhöhter Säuregehalt des Magensaftes;
  • Beeinträchtigte Nierenfunktion;
  • Hypercholesterinämie und Triglyceridämie;
  • Beschleunigung altersbedingter Veränderungen.

Da B-Vitamine aktiv an der Aufnahme von Saccharose-Abbauprodukten (Glukose, Fruktose) beteiligt sind, kann ein übermäßiger Verzehr süßer Lebensmittel zu einem Mangel dieser Vitamine führen. Ein langfristiger Mangel an B-Vitaminen ist aufgrund anhaltender Funktionsstörungen des Herzens und der Blutgefäße sowie Pathologien der neuropsychischen Aktivität gefährlich.

Bei Kindern führt die Leidenschaft für Süßigkeiten zu einer Steigerung ihrer Aktivität bis hin zur Entwicklung von Hyperaktivitätssyndrom, Neurosen und Reizbarkeit.

Cellobiose-Disaccharid

Cellobiose ist ein Disaccharid, das aus zwei Glukosemolekülen besteht. Es wird von Pflanzen und einigen Bakterienzellen produziert. Cellobiose hat für den Menschen keinen biologischen Wert: Dieser Stoff wird im menschlichen Körper nicht abgebaut, sondern ist eine Ballastverbindung. In Pflanzen erfüllt Cellobiose eine strukturelle Funktion, da sie Teil des Cellulosemoleküls ist.

Trehalose – Pilzzucker

Trehalose besteht aus Resten zweier Glucosemoleküle. Enthalten in höheren Pilzen (daher der zweite Name), Algen, Flechten, einigen Würmern und Insekten. Es wird angenommen, dass die Akkumulation von Trehalose eine der Bedingungen für eine erhöhte Widerstandsfähigkeit der Zellen gegenüber Austrocknung ist. Es wird vom menschlichen Körper nicht aufgenommen, aber seine große Aufnahme ins Blut kann zu einer Vergiftung führen.

Disaccharide sind in der Natur weit verbreitet – in den Geweben und Zellen von Pflanzen, Pilzen, Tieren und Bakterien. Sie sind Teil der Struktur komplexer Molekülkomplexe und kommen auch in freiem Zustand vor. Einige von ihnen (Laktose, Saccharose) sind ein Energiesubstrat für lebende Organismen, andere (Cellobiose) erfüllen eine strukturelle Funktion.

Eine der Arten organischer Verbindungen, die für das volle Funktionieren des menschlichen Körpers notwendig sind, sind Kohlenhydrate.

Sie werden entsprechend ihrer Struktur in verschiedene Typen unterteilt: Monosaccharide, Disaccharide und Polysaccharide. Sie müssen herausfinden, warum sie benötigt werden und welche chemischen und physikalischen Eigenschaften sie haben.

Klassifizierung von Kohlenhydraten

Kohlenhydrate sind Verbindungen, die Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff enthalten. Meistens sind sie natürlichen Ursprungs, einige werden jedoch auch industriell hergestellt. Ihre Rolle im Leben lebender Organismen ist enorm.

Ihre Hauptfunktionen sind folgende:

  1. Energie. Diese Verbindungen sind die Hauptenergiequelle. Die meisten Organe können die durch die Oxidation von Glukose gewonnene Energie vollständig nutzen.
  2. Strukturell. Kohlenhydrate sind für die Bildung fast aller Zellen im Körper notwendig. Ballaststoffe spielen die Rolle eines Stützmaterials und komplexe Kohlenhydrate kommen in Knochen und Knorpelgewebe vor. Einer der Bestandteile der Zellmembranen ist Hyaluronsäure. Außerdem werden im Prozess der Enzymproduktion Kohlenhydratverbindungen benötigt.
  3. Schützend. Während der Funktion des Körpers wird die Arbeit der Drüsen ausgeführt, die sekretorische Flüssigkeiten absondern, die zum Schutz der inneren Organe vor pathogenen Einflüssen erforderlich sind. Ein erheblicher Teil dieser Flüssigkeiten sind Kohlenhydrate.
  4. Regulatorisch. Diese Funktion manifestiert sich in der Wirkung von Glukose (hält die Homöostase aufrecht, kontrolliert den osmotischen Druck) und Ballaststoffen (beeinflusst die Magen-Darm-Peristaltik) auf den menschlichen Körper.
  5. Besondere Merkmale. Sie sind charakteristisch für bestimmte Arten von Kohlenhydraten. Zu diesen besonderen Funktionen gehören: Beteiligung an der Übertragung von Nervenimpulsen, Bildung verschiedener Blutgruppen usw.

Aufgrund der Tatsache, dass die Funktionen von Kohlenhydraten sehr vielfältig sind, kann davon ausgegangen werden, dass sich diese Verbindungen in ihrer Struktur und ihren Eigenschaften unterscheiden.

Dies ist wahr, und ihre Hauptklassifizierung umfasst solche Sorten wie:

  1. Monosaccharide. Sie gelten als die einfachsten. Andere Arten von Kohlenhydraten durchlaufen den Hydrolyseprozess und zerfallen in kleinere Bestandteile. Monosaccharide haben diese Fähigkeit nicht; sie sind das Endprodukt.
  2. Disaccharide. In einigen Klassifizierungen werden sie als Oligosaccharide klassifiziert. Sie enthalten zwei Monosaccharidmoleküle. In sie wird das Disaccharid bei der Hydrolyse aufgeteilt.
  3. Oligosaccharide. Diese Verbindung enthält 2 bis 10 Moleküle Monosaccharide.
  4. Polysaccharide. Diese Verbindungen sind die größte Vielfalt. Sie enthalten mehr als 10 Moleküle Monosaccharide.

Jede Kohlenhydratart hat ihre eigenen Eigenschaften. Wir müssen sie uns ansehen, um zu verstehen, wie sie sich auf den menschlichen Körper auswirken und welche Vorteile sie haben.

Monosaccharide

Diese Verbindungen sind die einfachste Form von Kohlenhydraten. Sie enthalten ein Molekül und werden daher bei der Hydrolyse nicht in kleine Blöcke aufgeteilt. Wenn sich Monosaccharide verbinden, entstehen Disaccharide, Oligosaccharide und Polysaccharide.

Sie zeichnen sich durch ihren festen Aggregatzustand und ihren süßen Geschmack aus. Sie haben die Fähigkeit, sich in Wasser aufzulösen. Sie können sich auch in Alkoholen lösen (die Reaktion ist schwächer als mit Wasser). Monosaccharide reagieren fast nicht auf das Mischen mit Estern.

Am häufigsten werden natürliche Monosaccharide genannt. Einige davon werden vom Menschen über die Nahrung aufgenommen. Dazu gehören Glukose, Fruktose und Galaktose.

  • Schokolade;
  • Früchte;
  • einige Weinsorten;
  • Sirupe usw.

Die Hauptfunktion dieser Art von Kohlenhydraten ist die Energiegewinnung. Das soll nicht heißen, dass der Körper nicht auf sie verzichten kann, aber sie verfügen über Eigenschaften, die für das volle Funktionieren des Körpers wichtig sind, beispielsweise die Beteiligung an Stoffwechselprozessen.

Der Körper nimmt Monosaccharide schneller auf als alles, was im Magen-Darm-Trakt passiert. Der Prozess der Aufnahme komplexer Kohlenhydrate ist im Gegensatz zu einfachen Verbindungen nicht so einfach. Komplexe Verbindungen müssen zunächst in Monosaccharide aufgespalten werden, erst danach werden sie absorbiert.

Glucose

Dies ist eine der häufigsten Arten von Monosacchariden. Es handelt sich um eine weiße kristalline Substanz, die auf natürliche Weise entsteht – bei der Photosynthese oder Hydrolyse. Die Formel der Verbindung lautet C6H12O6. Die Substanz ist gut wasserlöslich und hat einen süßen Geschmack.

Glukose versorgt Muskel- und Gehirngewebezellen mit Energie. Nach der Einnahme wird die Substanz absorbiert, gelangt in den Blutkreislauf und verteilt sich im ganzen Körper. Dort oxidiert es und setzt Energie frei. Dies ist die Hauptenergiequelle für das Gehirn.

Bei einem Mangel an Glukose im Körper kommt es zu einer Hypoglykämie, die vor allem die Funktion der Gehirnstrukturen beeinträchtigt. Allerdings ist auch sein übermäßiger Gehalt im Blut gefährlich, da er zur Entstehung von Diabetes mellitus führt. Auch bei der Aufnahme großer Mengen Glukose beginnt das Körpergewicht zuzunehmen.

Fruktose

Es ist ein Monosaccharid und der Glukose sehr ähnlich. Die Absorptionsrate ist langsamer. Denn Fruktose muss zur Aufnahme zunächst in Glukose umgewandelt werden.

Daher gilt diese Verbindung für Diabetiker als unbedenklich, da ihr Verzehr nicht zu einer starken Veränderung der Zuckermenge im Blut führt. Allerdings ist bei einer solchen Diagnose dennoch Vorsicht geboten.

Fruktose hat die Fähigkeit, sich schnell in Fettsäuren umzuwandeln, was zur Entstehung von Fettleibigkeit führt. Diese Verbindung reduziert auch die Insulinsensitivität, die Typ-2-Diabetes verursacht.

Dieser Stoff kann aus Beeren und Früchten, aber auch aus Honig gewonnen werden. Normalerweise liegt es in Kombination mit Glukose vor. Die Verbindung hat auch eine weiße Farbe. Der Geschmack ist süß, und diese Eigenschaft ist intensiver als bei Glukose.

Andere Verbindungen

Es gibt andere Monosaccharidverbindungen. Sie können natürlich oder halbkünstlich sein.

Galaktose ist eine natürliche Substanz. Es kommt auch in Lebensmitteln vor, allerdings nicht in reiner Form. Galaktose ist das Ergebnis der Hydrolyse von Laktose. Seine Hauptquelle ist Milch.

Weitere natürlich vorkommende Monosaccharide sind Ribose, Desoxyribose und Mannose.

Es gibt auch Sorten solcher Kohlenhydrate, zu deren Herstellung industrielle Technologien eingesetzt werden.

Diese Stoffe kommen auch in der Nahrung vor und gelangen in den menschlichen Körper:

  • Rhamnose;
  • Erythrulose;
  • Ribulose;
  • D-Xylose;
  • L-Allose;
  • D-Sorbose usw.

Jede dieser Verbindungen hat ihre eigenen Eigenschaften und Funktionen.

Disaccharide und ihre Verwendung

Die nächste Art von Kohlenhydratverbindungen sind Disaccharide. Sie gelten als komplexe Stoffe. Durch Hydrolyse entstehen daraus zwei Moleküle Monosaccharide.

Diese Art von Kohlenhydraten weist folgende Eigenschaften auf:

  • Härte;
  • Löslichkeit in Wasser;
  • schlechte Löslichkeit in konzentrierten Alkoholen;
  • süßer Geschmack;
  • Farbe - von weiß bis braun.

Die wichtigsten chemischen Eigenschaften von Disacchariden sind die Reaktionen der Hydrolyse (Aufbrechen glykosidischer Bindungen und Bildung von Monosacchariden) und der Kondensation (es werden Polysaccharide gebildet).

Es gibt zwei Arten solcher Verbindungen:

  1. Erholsam. Ihre Besonderheit ist das Vorhandensein einer freien Halbacetal-Hydroxylgruppe. Aus diesem Grund haben solche Substanzen regenerierende Eigenschaften. Zu dieser Gruppe von Kohlenhydraten gehören Cellobiose, Maltose und Laktose.
  2. Nicht restaurativ. Diese Verbindungen können nicht reduziert werden, da ihnen eine Halbacetal-Hydroxylgruppe fehlt. Die bekanntesten Substanzen dieser Art sind Saccharose und Trehalose.

Diese Verbindungen sind in der Natur weit verbreitet. Sie können sowohl in freier Form als auch als Bestandteil anderer Verbindungen vorkommen. Disaccharide sind eine Energiequelle, da sie bei der Hydrolyse Glukose produzieren.

Laktose ist für Kinder sehr wichtig, da sie der Hauptbestandteil der Babynahrung ist. Eine weitere Funktion dieser Art von Kohlenhydraten ist struktureller Natur, da sie Bestandteil der Zellulose sind, die für die Bildung pflanzlicher Zellen notwendig ist.

Eigenschaften und Merkmale von Polysacchariden

Eine weitere Art von Kohlenhydraten sind Polysaccharide. Dies ist die komplexeste Verbindungsart. Sie bestehen aus einer Vielzahl von Monosacchariden (ihr Hauptbestandteil ist Glukose). Polysaccharide werden im Magen-Darm-Trakt nicht resorbiert, sondern zunächst abgebaut.

Die Merkmale dieser Stoffe sind:

  • Unlöslichkeit (oder schwache Löslichkeit) in Wasser;
  • gelbliche Farbe (oder keine Farbe);
  • sie haben keinen Geruch;
  • Fast alle davon sind geschmacklos (einige haben einen süßlichen Geschmack).

Zu den chemischen Eigenschaften dieser Stoffe gehört die Hydrolyse, die unter dem Einfluss von Katalysatoren erfolgt. Das Ergebnis der Reaktion ist die Zersetzung der Verbindung in Strukturelemente – Monosaccharide.

Eine weitere Eigenschaft ist die Bildung von Derivaten. Polysaccharide können mit Säuren reagieren.

Die dabei entstehenden Produkte sind sehr vielfältig. Dies sind Acetate, Sulfate, Ester, Phosphate usw.

Beispiele für Polysaccharide:

  • Stärke;
  • Zellulose;
  • Glykogen;
  • Chitin.

Lehrvideomaterial zu den Funktionen und der Klassifizierung von Kohlenhydraten:

Diese Stoffe sind wichtig für die volle Funktion des gesamten Körpers und einzelner Zellen. Sie versorgen den Körper mit Energie, sind an der Zellbildung beteiligt und schützen innere Organe vor Schäden und Beeinträchtigungen. Sie fungieren auch als Reservestoffe, die Tiere und Pflanzen in schwierigen Zeiten benötigen.

Einstufung

1) nach der Anzahl der Monosaccharidreste:

Oligosaccharide – enthalten mehrere Monosaccharidreste;

· höhere Polysaccharide – enthalten viele Monosaccharidreste.

2) entsprechend der Struktur der Monosaccharidreste:

Homopolysaccharide – bestehen aus Resten eines Monosaccharids;

Heteropolysaccharide – bestehen aus Resten verschiedener Monosaccharide.

Disaccharide

Disaccharide sind Verbindungen, die aus zwei verbundenen Monosaccharidresten bestehen Glycosidbindung.

Glykosidische Bindung entsteht durch die Wechselwirkung zweier Hydroxylgruppen. Wenn eines dieser Hydroxylgruppen glykosidisch und das zweite alkoholisch ist, spricht man von einem solchen Disaccharid erholsam. Wenn beide Hydroxylgruppen glykosidisch sind, spricht man von einem solchen Disaccharid nicht restaurativ.

Reduzierung von Disacchariden

Maltose

Malzzucker. Es entsteht bei der Hydrolyse von Stärke durch Malzenzyme sowie durch im Speichel und Pankreassaft enthaltene Amylasen (Stärkeverdauung).

Das Maltosemolekül besteht aus zwei D-Glucopyranose-Resten, die durch eine α-(1→4)-glykosidische Bindung verbunden sind.

Maltose reduziert Fehlings Reagenz, seine Lösungen mutieren:

Cellobiose

Entsteht bei unvollständiger Hydrolyse von Celludose. Im Gegensatz zu Maltose wird Cellobiose nicht durch Magen-Darm-Enzyme abgebaut und vom Körper nicht verdaut oder absorbiert.

Das Cellobiose-Molekül besteht aus zwei D-Glucopyranose-Resten, die durch eine β-(1→4)-glykosidische Bindung verbunden sind.

Cellobiose reduziert wie Maltose das Fehling-Reagenz und seine Lösungen mutarotieren:

Milchzucker kommt in allen Milchsorten in Mengen von bis zu 4 % vor (in der Muttermilch - 8 %). Laktose wird durch Laktase, ein Enzym im Darmsaft, abgebaut und ist insbesondere für Säuglinge ein nahrhaftes Produkt. In der Pharmazie wird Laktose zur Herstellung von Pulvern und Tabletten verwendet.

Laktose ist ein Heterodisaccharid. Sein Molekül besteht aus D-Galactopyranose- und D-Glucopyranose-Resten, die durch eine β-(1→4)-glykosidische Bindung verbunden sind.

Nicht reduzierende Disaccharide

Saccharose

Rüben, Rohrzucker. In den Säften vieler Pflanzen und Früchte enthalten. Saccharose wird durch Sucrase, ein Enzym im Darmsaft, abgebaut und ist ein nahrhaftes Produkt.

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Monosaccharide und Disaccharide sind einfache Kohlenhydrate mit süßem Geschmack.

Aus diesem Grund werden sie Zucker genannt. Allerdings hat nicht jeder Zucker die gleiche Süße.

Sie gelangen über die Nahrung in den Körper, wenn der menschliche Speiseplan Lebensmittel natürlichen Ursprungs wie Obst, Gemüse und Beeren enthält.

Angaben zum Gesamtgehalt an Zucker, Glucose, Fructose und Saccharose sind in der Regel in einer speziellen Tabelle enthalten, in der verschiedene Produkte aufgeführt sind.

Während einfache Kohlenhydrate einen süßen Geschmack haben, ist dies bei komplexen Kohlenhydraten, sogenannten Polysacchariden, nicht der Fall.

Merkmale von Glukose

  • Glukose ist ein Monosaccharid, aus dem lebenswichtige Polysaccharide wie Cellulose, Glykogen und Stärke aufgebaut sind. Es kommt in Beeren, Obst und Gemüse vor und gelangt über diese ins Blut.
  • Monosaccharide in Form von Glukose können sofort und vollständig absorbiert werden, wenn sie in den Verdauungstrakt gelangen. Nachdem Glukose in das Blut gelangt ist, beginnt sie in alle Gewebe und inneren Organe einzudringen, wo eine oxidative Reaktion stattfindet, die zur Freisetzung von Energie führt.

Für Gehirnzellen ist Glukose die einzige Energiequelle. Wenn es also im Körper an Kohlenhydraten mangelt, beginnt das Gehirn zu leiden.

Es ist der Blutzuckerspiegel, der den Appetit und das Essverhalten eines Menschen bestimmt.

Wenn Monosaccharide in großen Mengen konzentriert sind, kann es zu Gewichtszunahme oder Fettleibigkeit kommen.

Eigenschaften von Fruktose

  1. Einfache Kohlenhydrate wie Fruktose werden im Darm doppelt so langsam aufgenommen wie Glukose. Gleichzeitig haben Monosaccharide die Besonderheit, dass sie lange Zeit in der Leber verbleiben.
  2. Beim Zellstoffwechsel wird Fruktose in Glukose umgewandelt. Währenddessen steigt der Blutzuckerspiegel nicht stark an, sondern es erfolgt ein sanfter und allmählicher Anstieg. Dieses Verhalten erfordert keine sofortige Freisetzung der erforderlichen Insulindosis und daher wird die Belastung der Bauchspeicheldrüse verringert.
  3. Im Vergleich zu Glukose wird Fruktose schnell und einfach in Fettsäuren umgewandelt, was zu Fettablagerungen führt. Wie Ärzte feststellen, nehmen viele Diabetiker nach dem Verzehr von Lebensmitteln mit hohem Fructosegehalt zu. Aufgrund zu hoher Konzentrationen an C-Peptiden im Blut besteht die Gefahr einer Insulinresistenz, die zu Diabetes mellitus Typ 2 führt.
  4. Monosaccharide wie Fruktose kommen in frischen Früchten und Beeren vor. Dieser Zucker kann auch Fruktosepolysaccharide enthalten, die in Chicorée, Topinambur und Artischocke enthalten sind.

Andere einfache Kohlenhydrate

Der Mensch erhält Galaktose durch Milchzucker, der Laktose genannt wird. Am häufigsten findet man es in Joghurts und anderen fermentierten Milchprodukten. Nach dem Eintritt in die Leber wird Galaktose in Glukose umgewandelt.

Disaccharide werden üblicherweise industriell hergestellt. Das bekannteste Produkt ist Saccharose oder normaler Zucker, den wir im Handel kaufen. Es wird aus Zuckerrüben und Zuckerrohr hergestellt.

Saccharose kommt auch in Melonen, Wassermelonen sowie einigen Gemüse- und Obstsorten vor. Solche Stoffe haben die Besonderheit, dass sie leicht verdaulich sind und sofort in Fruktose und Glukose zerfallen.

Da heute Disaccharide und Monosaccharide bei der Zubereitung vieler Gerichte verwendet werden und einen Großteil der Produkte ausmachen, besteht die große Gefahr, zu viele Kohlenhydrate zu sich zu nehmen. Dies führt dazu, dass der Insulinspiegel im Blut ansteigt, sich Fettzellen ablagern und es zu einer Verletzung des Blutfettprofils kommt.

All diese Phänomene können letztendlich zur Entwicklung von Diabetes mellitus, Fettleibigkeit, Arteriosklerose und anderen Krankheiten führen, die auf diesen Pathologien beruhen.

  • Wie Sie wissen, benötigen Kinder für ihre volle Entwicklung einfache Kohlenhydrate. Als Hauptquelle dienen in diesem Fall Disaccharide wie Laktose, die Bestandteil milchhaltiger Produkte sind.
  • Da die Ernährung eines Erwachsenen umfassender ist, wird der Laktosemangel durch den Verzehr anderer Lebensmittel ausgeglichen. Auch Milch in großen Mengen wird Erwachsenen nicht empfohlen, da mit zunehmendem Alter die Aktivität des Laktoseenzyms, das diese Disaccharide abbaut, abnimmt.
  • Andernfalls kann es aufgrund einer Unverträglichkeit gegenüber Milchprodukten zu dyspeptischen Störungen kommen. Wenn Sie statt Milch Kefir, Joghurt, Sauerrahm, Käse oder Hüttenkäse in Ihre Ernährung aufnehmen, können Sie eine solche Funktionsstörung des Körpers vermeiden.
  • Durch den Abbau des Polysaccharids im Magen-Darm-Trakt entsteht Maltose. Diese Disaccharide werden auch Malzzucker genannt. Sie kommen in Honig, Malz, Bier, Melasse, Süßwaren und Backwaren vor, denen Melasse zugesetzt wird. Nach dem Eintritt in den Körper wird Maltose in zwei Glukosemoleküle gespalten.
  • ist eine reduzierte Form von Glukose, die den Blutzuckerspiegel aufrechterhält, kein Hungergefühl verursacht und das Insulinsystem nicht belastet. Sorbitol hat einen süßen Geschmack und wird häufig in Diabetikerprodukten verwendet. Solche mehrwertigen Alkohole haben jedoch einen Nachteil, da sie die Darmfunktion beeinträchtigen und eine abführende Wirkung sowie Blähungen verursachen.

Polysaccharide und ihre Eigenschaften

Polysaccharide sind komplexe Kohlenhydrate, die zahlreiche Monosaccharide enthalten, am häufigsten ist Glukose. Dazu gehören Ballaststoffe, Glykogen und Stärke.

Im Gegensatz zu Mono- und Disacchariden haben Polysaccharide nicht die Fähigkeit, in Zellen einzudringen. Im Verdauungstrakt werden sie abgebaut. Ausnahmsweise werden Ballaststoffe nicht verdaut.

Aus diesem Grund bildet es keine Kohlenhydrate, trägt aber zu einer normalen Darmfunktion bei.

Kohlenhydrate sind in großen Mengen in Stärke enthalten und daher ihre Hauptquelle. Stärke ist ein Nährstoff, der sich im Pflanzengewebe ablagert. Große Mengen davon sind in Getreide und Hülsenfrüchten enthalten.



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