Egészségügy | Dietetika, táplálkozástudomány » Magda Tamás - Szénhidrátok

Magda Tamás -1– 2010.0512 Szénhidrátok A szénhidrátok szénből, hidrogénből és oxigénből álló vegyületek. Főleg növényi eredetű ételekből nyerhetők, az egyetlen fontos állati eredetű szénhidrát forrás a tejcukor a tejben. A szénhidrátokat cukoregységeik (szacharidjaik) alapján osztályozzuk. Felosztásuk : 1. Egyszerű (monoszacharidok)  vízben oldódik, édes ízű (glükóz-szőlőcukor, fruktózgyümölcscukor, galaktóz-tejcukor egyik fele) 2. Kettős (diszacharidok )  vízben oldódók, édes ízűek (tejcukor, répacukor-szacharóz) 3. Láncokat alkotó (poliszacharidok)  keményítő (sok szőlőcukor molekula együtt, növényi gabonaneműekben) – a szervezet enzimjeivel szőlőcukorrá bontja. Cellulóz (nyers rost formájában a növényekben, szerv. nem tudja lebontani, tehát emészthetetlen) Monoszacharidok A legkisebb - C 3 -C 7 - szénatomszámú, hidrolízissel tovább már nem bontható szénhidrátok, összegképletük

általában C n H 2n On. A szénhidrátok csoportosítása         Az egyikféle csoportosítási elv szerint megkülönböztetjük a szénhidrátokon belül azokat a molekulákat, amelyek jellemző funkciós csoportként aldehid-csoportot tartalmaznak, és azokat, amelyek keto-csoportot. Az előbbieket aldózoknak nevezzük, míg az utóbbiakat ketózoknak. Egy másik csoportosítás alapján kiindulunk azokból az egyszerű szénhidrátokból, melyek savas hidrolízissel nem hasíthatók tovább. Ezeket monoszacharidoknak nevezzük. A monoszacharidokon belül megkülönböztetjük a molekulákat a szénatomszám szerint. A legegyszerűbb monoszacharid 3 szénatomos, hiszen a kritérium szerinti két alkoholos OH-csoport két szénatomot feltételez, míg a jellemző funkciós csoport még egyet. Ezeket a molekulákat triózoknak nevezzük A jellemző funkciós csoport szerint lehetnek aldo-triózok vagy keto-triózok. A fenti logika szerint elkülönítünk

még tetrózokat, pentózokat, hexózokat és heptózokat. A szervezetben 7-nél több szénatomot tartalmazó monoszacharid nem fordul elő. Az oligoszacharidok minimum két, maximum tíz monoszacharid egységekből épülnek fel, melyek egymással glikozidos kovalens kötéssel kapcsolódnak. Aszerint, hogy hány monoszacharid egységet tartalmaznak, beszélhetünk di-, tri-, tetra- szacharidokról. A diszacharidokat megkülönböztetjük egymástól aszerint, hogy redukálók vagy nem redukálók-e. A poliszacharidok tíznél több (legtöbbször több száz vagy több ezer) monoszacharid egységet tartalmaznak. A poliszacharidokban a monoszacharid egységek glikozidos kovalens kötéssel kapcsolódnak egymáshoz. Magda Tamás   -2– Ha a poliszacharid molekula egyforma monoszacharid egységekből épül fel, akkor homopoliszacharidnak nevezzük, ha viszont különböző monoszacharidokból, akkor heteropoliszacharidnak. A poliszacharidok savas hidrolízissel kisebb

oligoszacharidokra, és/vagy monoszacharid egységekre bonthatók. Pl: keményítő  maltóz  glukóz Néhány biológiailag fontos monoszacharid: Fizikai tulajdonságok    2010.0512 Fehér, többnyire szilárd anyagok. Édes ízűek. Vízben jól oldódnak (hidrogénkötések kialakulása!) Magda Tamás -3– 2010.0512 Kémiai sajátságok  Az aldózok nyíltláncú molekulái viszonylag könnyen oxidálhatók (ezüsttükör és Fehlingpróba) [aldehidcsoport!].  A nyíltláncú és a gyűrűs molekulák között vizes oldatban egyensúly áll fenn, ezért a nyílt szénláncú molekulák oxidációja miatt eltolódó egyensúly következtében a gyűrűs molekulák is felbomlanak, vagyis a monoszacharid teljes mennyisége átalakítható.  Az oxocsoport mellett levő hidroxilcsoport lehetővé teszi a ketózok molekulán belüli átrendeződését aldózzá, ezért - a ketonoktól eltérően - a ketózok az aldózokhoz hasonlóan adják az

ezüsttükör- és a Fehling-próbát.  A monoszacharidok hidroxilcsoportjai észteresíthetők: az élő szervezet biokémiai folyamatainak fontos köztes vegyületei a cukrok foszfátészterei! Diszacharidok Származtatásuk Két monoszacharidból vízelvonással: A diszacharidok olyan szénhidrátok, amelyek savas hidrolízissel két monoszacharidra bonthatók. Fontosabb diszacharidok Magda Tamás -4– 2010.0512 Szénhidrátok és az emésztés: Az emésztés során a szénhidrátok vagy elégnek, vagy elraktározódnak. Egy gramm szénhidrát elégetése során négy kalória képződik. A szénhidrátok anyagcseréjének három különböző eredménye lehet: lebontása során energia, szén – dioxid és víz képződik , glikogénné épül fel, zsírrá (zsírszövetté) való átalakulása a tárolás célját szolgálja. A szervezet legfontosabb energiaforrásai, szükségenergiaforrásként is felhasználható fehérjét takarít meg A test sav – bázis

egyensúlyához naponta legalább 50 – 100g szénhidrátra van szükség. Újabb táplálási előírások szerint a teljes napi energiaszükséglet szénhidrátok által szolgáltatott arányának emelését javasolják. Az ajánlás szerint a szénhidrátokkal fedezhető energiahányadot 55-ről 60%-ra kell emelni, s ezt természetes cukrokkal vagy poilszacharidokkal (sok cukormolekulából állnak) kell fedezni. Ehhez az ajánláshoz hozzá kell fűzni, hogy a szegény emberek általában több szénhidrátot fogyasztanak, mint a tehetősebbek. A világ azon részein, ahol a mindennapos ételek fő alkotó része gabona a teljes energia-bevitel 90%-át teszik ki szénhidrátok. A szénhidrátok túlzott fogyasztása, s velük fogszuvasodás és a cukorbetegség kialakulása: kapcsolatban az elhízás, a A szénhidrátok fogyasztása élettani szempontból fontos, de mennyiségüket korlátozni kell. A lakosságot cukorral terhelt táplálkozás jellemzi, s a kínálatból

így is választ, kezdve az üdítőitalok sorozatától a cukorkákig. Nem szabad a gyerekeket az anyatej után cukorkára, édességre rászoktatni. A finomított cukor bevitele helyett jobb lenne komplex szénhidrátokat fogyasztani, pl. burgonyát Magda Tamás -5– 2010.0512 A szénhidrát fogyasztásnál fontos megemlíteni a kenyérfogyasztási szokásokat. Ez egészen a Bibliáig nyúlik vissza, ahol a kovásztalan kenyér Jézus teste, de úgy, mint módosabb, gazdag kenyér, a barna kenyér viszont szegény kenyér, az állatoknak való élelem. A túlzott szénhidrát fogyasztásra vezethető vissza a fogszuvasodás, ami szintén népbetegségnek számít hazánkban. A szénhidrátok túlzott fogyasztása elhízáshoz vezet, az elhízott egyéneknél nagyon gyakran alakul ki II.-es típusú diabétes mellitus, s a kettőhöz együtt előbb-utóbb érrendszeri betegség is társul. Érdekesség: Kísérletek üdítőitalokkal Cukor kimutatása Fehling-próbával

Sprite-ban és ellenőrzése Coca Cola Light-tal Készítsünk Fehling I. és Fehling II oldatot!   Fehling I. oldat: 7g kristályos réz-szulfátot oldjunk 100 cm3 desztillált vízben Fehling II. oldat: 37 g kálium-nátrium-tartarátot és 10 g nátrium-hidroxidot oldjunk 100 cm3 desztillált vízben Öntsünk egy kémcsőbe 5 cm3 Fehling I-oldatot, majd adjunk hozzá annyi Fehling IIoldatot, hogy a kezdetben leváló csapadék éppen feloldódjék. Ezután dobjunk bele borsószem nagyságú szőlőcukordarabot! Melegítsük a kémcső tartalmát forrásig! Figyeljük meg a kémcső alján lerakódó téglavörös csapadékot! Ha jól sikerül a kísérlet, akkor a kémcső falán néhány helyen vörös fémbevonat képződik. Első kísérletünkben szőlőcukorral (glükóz) ellenőriztük a próbát. Magda Tamás -6– 2010.0512 Magyarázat: A szőlőcukor molekulában aldehidcsoport van, ezért redukáló hatású, az ezüstiont fémezüstté, a réz(II)-iont

pedig réz(I)-ionná redukálja. Az aldehidcsoport karboxilcsoporttá oxidálódik. A szőlőcukor megtalálható és hasonló módon kimutatható a mézben, gyümölcslevekben. Répacukor invertálása Az üdítőkben az édesítőszer többnyire a szacharóz, azaz a répacukor. Minthogy ez egy diszacharid és nincs aldehidcsoportja, nem adja a Fehling-próbát. Kísérletünkben tehát a Sprite nevű üdítőben először monoszacharidokra bontjuk a szacharózt. Szükséges anyagok:      cukor vagy cukortartalmú üdítő desztillált víz sósav (HCl) nátrium-hidroxid-oldat (NaOH) Fehling I- és II-oldat Szükséges eszközök:    2 db kémcső kémcsőfogó facsipesz Bunsen-égő 10 cm3 desztillált vízben oldjunk fel 1 g kristálycukrot, majd osszuk két részre az oldatot! Az egyik felével végezzük el a Fehling-próbát, az eredmény negatív. Az oldat másik feléhez adjunk 8-10 csepp 2 mol/dm3 koncentrációjú sósavoldatot, majd forraljuk a

kémcső tartalmát 2 percig! Lehűtés után 12 csepp 2 mol/dm3 koncentrációjú nátrium-hidroxid-oldattal lúgosítsuk meg az oldatot, majd végezzók el a Fehling-próbát. A kémcső alján vörös csapadék válik ki Magda Tamás -7– 2010.0512 Magyarázat: A répacukor diszacharid, amelyben az alkotó monoszacharidok oxocsoportjai nincsenek szabadon. Ha a megsavanyított oldatot melegítjük, akkor a répacukor szőlőcukorra és gyümölcscukorra bomlik, más szóval hidrolizál. A szőlőcukormolekulában lévő aldehidcsoportok a Fehling-reagens hatására karboxilcsoporttá oxidálódnak, így a próba pozitív. Az első kísérletben szőlőcukor helyett Sprite-ot öntöttünk az oldatba, és a téglavörös csapadékot kaptuk. A Cola Light esetében viszont nem, tehát a diétázóknak tényleg nem kell aggódniuk. Magda Tamás -8– 2010.0512 A Kolozsvárott elvégzett Fehling-tesztek eredményei Megjegyzés Bizonyos cukormennyiségre a szervezetnek

szüksége van, de a túlzott cukorfogyasztás kockázattal jár. Ilyen kockázati tényezők az elhízás, a vércukorszint növekedése, a fogszuvasodás. Forrás: http://www.ebookzhu könyvei http://www.polihu/oldaskotes/udito/fehlinghtm http://irisz.sulinethu/tovabbtan/felveteli/ttkuj/20het/kemia/kemia20html