top of page

الكربوهيدرات (Carbohydrates)


المحتويات:


⦁ الكربوهيدرات (Carbohydrates)


⦁ الكربوهيدرات (CH )هي مركبات عضوية ألدهيدية أو كيتونية متعدّدة الهيدروكسيل، ويدخل في تركيبها الكربون والأكسجين والهيدروجين،

حيث إن نسبة العنصرين الأخيرين تماثل نسبة وجودهما في الماء؛ أي 1:2( وهي .(CH


⦁ تنتج الكربوهيدرات من عملية البناء الضوئي في النبات، وتُعَدّ مصدراً رئيساً للطاقة التي تلزم الإنسان. ويحصل الجسم على الطاقة من

الكربوهيدرات بعد تحطيمها إلى مكوّناتها البسيطة، وهي أساساً الجلوكوز فيسهل امتصاصها عن طريق جدار الأمعاء الدقيقة، ونقلها بوساطة الدم

إلى أنسجة الجسم المختلفة لكي تتأكسد إلى طاقة.


⦁ تتميّز الكربوهيدرات بأنها مصدر سريع للطاقة سريعة التأكسد ، وبتوافرها بكميات كبيرة في الطبيعة، فهي تشكل نصف الغذاء المتوافر في العالم، ويمكن تخزينها مدّة طويلة من دون حاجة إلى وسائل الحفظ المختلفة، مثل: التبريد، والتجميد، والتجفيف.











⦁ أنواع الكربوهيدرات المتوافرة في الغذاء اليومي


يمكن تقسيم الكربوهيدرات التي توجد في غذاء الإنسان اليومي إلى ثلاثة أقسام رئيسة، هي:

أولاً: السكريات الأحادية (Monosaccharides)

يُطلق على هذا النوع اسم السكريات البسيطة ،(SimpleSugars )

وهي تحتوي على مجموعة من الألدهيدات مثل الجلوكوز، أو على مجموعة من الكيتونات مثل الفركتوز. ويمكن تقسيم السكريات الأحادية تبعاً لمحتواها من ذرات الكربون في الجزيء الواحد إلى الآتي:

⦁ ثلاثية CHOومثالها: الجليسر ألدهيد .

⦁ رباعي O)،CH) ومثالها: الإريثروز .

⦁ خماسية (CHO Pentoses )ومثالها: الزيلوز، والريبوز .

⦁ سداسية ،(CHOHexoses ) ومثالها: الجلوكوز،والفركتوز، والجلاكتوز، والسوريوز، والمانوز.

⦁ سباعية ,CHO)،(Heptoses) 14 - 7 ومثالها: السيد وهبتولو .(Sedoheptulose)

⦁ وتُعَدّ السداسية الكربون من أهم السكريات الأحادية تغذوياً، تليها الخماسية الكربون، وفيما يأتي بيان لهاتين المجموعتين:

⦁ السداسية الكربون :(Hexoses)


⦁ الجلوكوز :(Glucose )يعرّف الجلوكوز باسم سكر العنب، أو الدكستروز، أو سكر الدم ، ويُعَدّ من أهم السكريات الأحادية الألدهيدية تغذوياً.

⦁ توجد مصادر غذائية كثيرة للجلوكوز، منها: العسل، والفواكه، والخضراوات النشوية، والحبوب ومنتجاتها.


⦁ ويتراوح تركيز الجلوكوز في الدم ما بين (100-ملليجرام لكل 100 ملليلتر (من الدم، ويصل ارتفاع تركيزه في الدم إلى (160ملليجراماً(


⦁ وهو ما يسبب الحالة التي تُعرَف باسم ارتفاع السكر في الدم .(Hyperglycemia)يُذكر أنّ الجلوكوز هو المصدر الوحيد الذي يمد عدسة العين والأنسجة العصبية بالطاقة.

)• الفركتوز :(Fructose يعرّف الفركتوز باسم سكر الفواكه أوالليفولوز، ويتوافر بكثرة في الفواكه والتوت ،ويُعَدّ من أكثر السكريات الأحاديةحلاوة، حيث تزيد حلاوته بمقدار %70 على حلاوة سكر السكروز؛ لذا، يمكن الحصول على درجة الحلاوة وكمية السعرات نفسها باستخدام كمية أقل من الفركتوز.


• الجلاكتوز :(Galactose )يأتي الجلاكتوز في المرتبة التالية بعد الجلوكوز والفركتوز من حيث الأهمية الغذائية، ويندر وجوده في الطبيعة، ولكنه يدخل في تركيب سكر اللاكتوز،(Lactose ) وبعض السكريات المتعدّدة في قشر بذور البقوليات، وسكر الرافينوز


⦁ المانوز :( Mannose )لا يُعَدّ المانوز مصدراً رئيساً للطاقة، لأنه يوجد بكميات قليلة جداً في بعض الفواكه، ومنها التفاح والخوخ والبرتقال، ويدخل في تركيب بعض الكربوهيدرات النباتية المتعدّدة غير القابلة للهضم كلياً في الجهاز الهضمي.


⦁ بالخماسية الكربون :(Pentoses)

⦁ الريبوز :(Ribose)هو سكر خماسي يحتوي على خمس ذرات كربون، ولا يُعَدّ مصدراً معتبراً للطاقة في غذاء الإنسان، إلا أنه يعلب دوراً حيوياً مهمّاً بالنسبة إلى الإنسان، لأنه يدخل في تكوين بعض مركبات الجسم الرئيسة، مثل: الحمض النووي RNA )و AND، والريبوفلافين ،فيتامين ب2 ،والنيوكليوتيدات ،وPTA، NAD ،NAD وفي سيتوبلازم الخلية.


⦁ الزيلوز : يُصنف الزيلوز في المرتبة الثانية بعد البنتوز من حيث انتشاره في الطبيعة، وهو يوجد في الأخشاب، خاصة المتليّف منها، كالتين، وعرنوس الذرة.


وينتج الزيلوز حديثاً على مستوى تجاري عن طريق فعل الميكروبات على السليلوز والهيميسليلوز، علماً بأنّ الحيوانات المجترة وبعض الميكروبات تستطيع أيضا الزيلوز، خلافاً للإنسان.


⦁ الأربينوز: يوجد الأربينوز في الخضراوات، وهو ينتج أيضاً من التحلل المائي للصموغ النباتية.


⦁ ثانياً : السكريات الثنائية ( (Disaccharides

تتألف السكريات الثنائية من جزيئين من السكريات الأحادية يرتبطان معاً بوساطة رابطة جلايكوسيدية . GlycosidicBond ومن السكريات


⦁ السكروز : يتألف السكروز من جزيء جلوكوزوجزيء فركتوز، ويطلق عليه اسم سكر القصب، أو سكر البنجر، أوسكرالمائدة. وبما أنه يستخدم بكثرة في الغذاء، فإنه يؤمّن للإنسان جزءاً كبيراً من حاجاته اليومية من السعرات. يُذكر أنّ السكروز يوجد في مجموعة واسعة من الأغذية، منها: قصب السكر، والبنجر الشوندر، والأناناس، وبعض الفواكه.


⦁ اللاكتوز : يتألف اللاكتوز من جزيئين من السكريات الأحادية، هما: الجلوكوز، والجلاكتوز، وهويُعَدّ من أقل السكريات حلاوة، حيث تقدّر حلاوته بنحو سدس حلاوة السكروز، ويطلق عليه اسم سكر الحليب يشكل %5 من وزن الحليب.


وعند عمل اللبن الزبادي أو الروب، يتحوّل جزء منه إلى حمض لاكتيك. أمّا في صناعة الجبن فإنّ اللاكتوز يتركز في الشرش ممّا يجعل الجبن شبه المالتوز يُطلق على المالتوز اسم سكر الشعير، ويتألف من جزيئين من الجلوكوز يرتبطان معاً بوساطة الرابطة ألفا 4.1 وهو لا يتوافر بصورة أخرى في الطبيعة، ويوجد بكميات قليلة في أجنة الحبوب النباتية بالإضافة إلى أنه يشتق من نشا الحبوب بفعل إنزيم بيتا


أميليز يُذكر أنّ المالتوز يتحلل نتيجة الهضم إلى جزيئين من الجلوكوز بفعل إنزيم المالتيز .

ثالثاً: السكريات المتعدّدة

تتميّز السكريات المتعدّدة بأنها ذات وزن جزيئي كبير، وعديمة الطعام، وغير قابلة للذوبان في الماء، وبعضها غير قابل للهضم داخل الجهاز الهضمي للإنسان بوساطة الإنزيمات. وفيما يأتي بعض أنواع هذه السكريات المهمة غذائياً.


أ–( النشا (يتألف النشا من عدّة جزيئات من الجلوكوز ترتبط ببعضها بوساطة روابط جلايكوسيدية، وهو يوجد بكثرة في الطبيعة.

وهذه أهم المصادر الغذائية للنشا: البذور %70 نشا، الحبوب الأرز، والقمح، والجاودار ،والشعير، والفاصوليا الجافة، %40 نشا، درنات البطاطس، البطاطا الحلوة.


يتحلل النشا بفعل إنزيم ألفا– أميليز وبيتا – أميليز إلى جلوكوز ومالتوز على التوالي، وهو يتميز بأنه عديم الطعم قبل تحلله، وعدم الذوبان في الماء البارد، إلا أنه يكون قواماً هلامياً في الماء الساخن بسبب تشرّبه الماء وانفجار حبيباته.

يوجد نوعان من النشا، هما:

• الأميلوز: Amylose يتألف الأميلوز من سلسلة مستقيمة من جزيئات الجلوكوز، قد يصل عددها إلى ، (2000 ) وهي ترتبط ببعضها بوساطة روابط جليكوزيدية جلايكوسيدية من نوع 4.1 O

• الأميلويكتين: Amylopectin يتألف الأميلويكتين من سلاسل متفرّعة من جزيئات الجلوكوز، وهذا التفرغ يكون متصلاً بالسلاسل المستقيمة بوساطة الرابطة الجلايكوسيدية 6 ،o


ب- الجلايكوجين : Glycogen يُطلق عليه اسم النشا الحيواني، وهو يتألف من عدّة جزيئات من الجلوكوز ترتبط ببعضها بوساطة روابط جلايكوسيدية أي إنه يشبه في تركيبه البنائي الأميلويكتين، إلا أنّ تفرّعاته أكثر، إذ يوجد تفرغ لكل (8-10)جزيئات جلوكوز.


يوجد الجلايكوجين فقط داخل جسم الإنسان في العضلات) 225 جراماً، %66 من الكمية الكلية( ، والكبد 116 جراماً، %34 من الكمية الكلية.


ويستفيد منه الجسم في الحصول على الطاقة عند نقص الغذاء، أو خلال أداء الأعمال الشاقة، أو التمارين الرياضية المُجهدة مدّة طويلة، وبما أن معظم الجلايكوجين الموجود في الأنسجة يتحوّل إلى حمض اللاكتيك بعد مدة قصيرة من ذبح الحيوان، فإنه لا يُعَدّ مصدراً للطاقة في غذاء الإنسان.


يتميّز السليلوز بأنه شديد الصلابة، لذا، فهو المسؤول عن إعطاء النباتات الهيكل الصُلب والبنية الأساسية، كما أنه يوفر الهيكل الصُلب لغُلف الحبوب والقشور، مثل قشور المكشرات.


وقد أطلق حديثاً مصطلح الألياف الغذائية على جميع الأجزاء النباتية التي تقاوم التحلل بالإنزيمات الهاضمة الموجودة في القناة الهضمية للإنسان، وتشمل: السليلوز، والبكتين ، والهيميسليوز والصموغ واللجنين ،والهلام النباتي .

وتوجد هذه الألياف في الأغذية النباتية، مثل: النخالة ،%48 ودقيق القمح الكامل 7.11 %والبازلاء ، %4.3 والفراولة ، %1.2 والدقيق الأبيض ،%8.1 والخضراوات، والفواكه.


تمتاز هذه الألياف غذائياً بفوائد عدة، أبرزها:

-1 تقليل مستوى الكولسترول في الدم، نظراً إلى ارتباطها به وطرحه خارج الجسم، وكذلك تحسين نمو الميكروبات المسؤولة عن تحلل أحماض

الصفراء التي تُطلق الكولسترول. لذا، فإنّ هذه الألياف تُعَدّ من العناصر الغذائية التي تسهم بفاعلية في الوقاية من الإصابة بأمراض القلب وتصلب الشرايين.


-2 تسهيل خروج الفضلات من الجهاز الهضمي وطرحها خارج الجسم نتيجة لاحتوائها على عدد كبير من مجموعة الهيدروكسيل ،(OH )التي

تتميز بقدرتها على امتصاص الماء؛ ممّا يجعل البرازليناً وقابلاً للانزلاق داخل القناة الهضمية، ومن ثمّ تلعب هذه الألياف دوراً مهمّاً في وقاية الإنسان من الإصابة بأورام في القناة الهضمية.


-3 عدم تزويد الجسم بالطاقة والعناصر الغذائية، لهذا يوصى بإدخالها في وجبات الحمية الخاصة بخفض الوزن.


4 -زيادة سرعة تخلص الجسم من المواد السامة والمواد المسببة للسرطان، لأنها تزيد من حركة الأمعاء الدقيقة والقولون .(Colon)

يمكن للإنسان الحصول على حاجته من الألياف الغذائية بتناول الحبوب الكاملة، والخبز الأسمر، والبقوليات، والمكسّرات، والخضراوات.

إلا أنه يوصى بعدم الإفراط في تناول هذه الألياف؛ لأن ذلك يؤدي إلى الإصابة بالإسهال وانسداد الأمعاء، فضلاً عن ارتباطها ببعض المعادن تحتوي على حمض الفايتيك(، ومنها الحديد والكالسيوم والفسفور والزنك والمغنيسيوم(، وطرحها خارج الجسم؛ ممّا يؤدي إلى ظهور أعراض نقصها على الإنسان.

يوصى بتناول (30 (جراماً من الألياف الغذائية يومياً، أي نحو ملعقتي مائدة من نخالة القمح.









تسهم الكربوهيدرات إسهاماً فاعلاً في تغذية الإنسان، وفيما يأتي بيان لأهميتها في التغذية:

⦁ تُعَدّ الكربوهيدرات مصدراً رئيساً للطاقة التي تلزم الإنسان، إذ إنّ تناول جرام واحد منها يمد الجسم 4وحنب سعرات، ويتحوّل الجزء الفائض منها عن حاجة الإنسان إلى جلايكوجين في الكبد والعضلات، حيث يُستخدَم مصدراً للطاقة عند الحاجة، في حين يتحوّل الفائض النهائي من الكربوهيدرات إلى أنسجة دهنية تمد الجسم بالطاقة عند نفاد مخزون الجلايكوجين.


الجهاز العصبي وأنسجة الرئة والدماغ هي التي تستفيد فقط من الطاقة الناتجة من أكسدة الكربوهيدرات بصورة جلوكوز.

ب -تنظم الكربوهيدرات أيض الدهون بصورة طبيعية. فعندما يحدث – مثلاً انخفاض شديد في كمية الكربوهيدرات المتناولة في الوجبة الغذائية، فإن ذلك يؤدي إلى ارتفاع معدل سرعة أيض الدهون، وتكوّن مركبات وسيطة غير مكتملة التأكسد بصورة أحماض دهنية قصيرة السلسلة، ممّا يسبّب الإصابة بالجفاف، وفقدان الصوديوم من الجسم، والكيتوزية(sisoteK)؛ وهي زيادة غير طبيعية في كمية الأجسام الكيتونية في الجسم، التي تزيد من درجة الحموضة في الدم، يتبيّن ممّا ذكر آنفاً أن الكربوهيدرات ضرورية لمعادلة ميزان الحموضة في الجسم.

وقد وجد أنه يلزم توافر جزيء جلوكوز لأكسدة جزيء من الأحماض الدهنية.


ج – تلعب الكربوهيدرات دوراً مهمّاً في تخليص الجسم من السموم، إذ ينتج من أيض الجلوكوز حمض الجلوكورونيك (GlucuronicAcid )الذي يمكنه الارتباط ببعض الأدوية والمواد السامة وطرحها خارج الجسم بصورة مشتقات حمض الجلوكورونيك.