Hiilihydraatti on tärkeä orgaaninen ravintoaine, jolla on lukuisia tehtäviä elävissä asioissa. Se varastoi energiaa, toimii rakenneosana, ainakin kasveissa, ja muodostaa geenimolekyylien, kuten DNA: n ja RNA: n, selkärangan. Hiilihydraatit valmistetaan pienemmistä rakennuspalikoista, jotka muodostavat luokan molekyylejä, jotka tunnetaan sokereina; kun ne pilkotaan, on tarkemmin sanoa, että hiilihydraatit "pelkistetään" sokereiksi kuin "muuttuvat" sokereiksi.
Sokeriyksiköt
Yleisesti käytetyllä sokerilla tarkoitetaan yleensä sakkaroosia, joka on yleistä pöytäsokeria, mutta tieteellisesti se tarkoittaa tyyppiä yksinkertaisia kiteisiä hiilihydraatteja, joilla on makea maku. Hiilihydraatit koostuvat yhdestä tai useammasta yksiköstä, jota kutsutaan sakkarideiksi. Sakkaridi tarkoittaa kirjaimellisesti kreikkaksi "sokeria", ja se on valmistettu hiilirengasrakenteesta, jossa on tarkka kahden vetyatomin välinen suhde kutakin happiatomia kohti. Sokeri tarkoittaa sekä hiilihydraattimolekyylin perusyksikköä - sakkaridia - että muita yksinkertaisia hiilihydraattimolekyylejä, jotka on valmistettu kahden sakkaridin liitoksesta.
Hiilihydraattityypit
Jos hiilihydraatti koostuu vain yhdestä sakkaridista, niin se tunnetaan monosakkaridina. Esimerkkejä ovat maidosta löytyvä galaktoosi, hunajasta ja hedelmistä löydetty fruktoosi ja kaikkialla läsnä oleva glukoosi. Kun nämä yksittäiset yksiköt sitoutuvat toisiinsa kahdessa sarjassa, ne muodostavat disakkarideja. Esimerkiksi sakkaroosi on yhdistelmä glukoosia ja fruktoosia. Mitä tahansa hiilihydraattia, joka yhdistää yli kaksi monosakkaridia, kutsutaan polysakkaridiksi. Yksi sellainen esimerkki on kasveista löytyvä tärkkelys. Polysakkaridit voivat koostua kymmenistä, satoista tai tuhansista suoraketjuisista tai haaroittuneista sakkaridiyksiköistä, jotka on ketjutettu yhteen. Monosakkaridit ja disakkaridit kuuluvat yksinkertaisten sokereiden tai yksinkertaisten hiilihydraattien luokkaan. Polysakkaridit tunnetaan kompleksisina hiilihydraateina.
Hiilihydraattien sulaminen
Hiilihydraattiyksiköt ovat sitoutuneet toisiinsa yhdellä happiatomilla. Ruoansulatusjärjestelmä hajottaa nämä siteet sitoutumalla happojen ja entsyymien käyttöön. Tämän prosessin avulla monimutkaiset hiilihydraatit, kuten tärkkelys, palautuvat ensin disakkaridimaltoosiin ja sitten yksinkertaiseen sokerglukoosiin, vaikka jotkut komponenteista, kuten kuitu, ovat sulamattomia. Disakkaridit sitä vastoin vaativat vain yhden vaiheen; ne hajoavat nopeasti kahdeksi monosakkaridiksi. Lopulta suurin osa hiilihydraateista päätyy glukoosiksi, jota solut käyttävät ensisijaisesti energian lähteenä. Veren glukoosimäärä, jota kutsutaan verensokeriksi, on kriittinen mittari solun energiasta, ja kehon on pidettävä se tietyllä alueella.
Verensokeri
Nopeuteen, jolla ruoansulatusjärjestelmä hajoaa ja imeytyy hiilihydraatteihin, vaikuttaa osittain molekyylin monimutkaisuus. Tämä on kuitenkin vain yleinen sääntö, ja on monia tekijöitä, jotka vaikuttavat ruuansulatuksen nopeuteen, mukaan lukien kyseinen ruokatyyppi ja tapa, jolla se valmistetaan. Esimerkiksi maidolla on vain vähäinen tai kohtalainen vaikutus verensokeriin. Fruktoosi sulataan siten, että se ei välttämättä vaikuta verensokeriin ollenkaan. Verensokerin kokonaismäärän jyrkkä nousu tunnetaan hyperglykemiana. Hyperglykeemiset tilat voivat pitkään aiheuttaa diabetestä, sydänsairauksia ja hermovaurioita. Yleensä on hyvä idea kuluttaa hiilihydraatteja, jotka hajoavat sokereiksi paljon hitaammin.
