A szénhidrátok szerepe a táplálkozásban

A szénhidrátok szerepe

A szénhidrátok a szervezet számára könnyen hozzáférhető energiával szolgálnak a fizikai és szellemi igénybevételhez. A hasznosítható szénhidrátok minden grammja 4,1 kcal (17,2 kJ) energiát szolgáltat szervezetünk számára. Nélkülözhetetlen szerepet játszanak az izomműködés, az agyi működések, a memória, a tanulási folyamatok, a koncentrációs képesség, a vegetatív idegrendszer, a veseműködés, a sebgyógyulás, illetve a hormonális működés területén. Fontos tápanyagai a vörösvérsejteknek, egyes fehérvérsejteknek, a csontvelő sejtjeinek és az agysejteknek.

A szénhidrátok felépítése és csoportosítása

A táplálékainkban lévő szénhidrátokat két fő csoportba soroljuk: egyszerű és összetett szénhidrátokra. Az egyszerű szénhidrátokat, vagyis cukrokat az egy egységből álló monoszacharidokra (glükóz, fruktóz, galaktóz), a két egységből álló diszacharidokra (szacharóz, laktóz, maltóz) és a cukoralkoholokra bonthatjuk tovább. Közös jellemzőjük édes ízük és vízben való jó oldhatóságuk. Az összetett szénhidrátok közé pedig az oligoszacharidok és a poliszacharidok tartoznak.

A legfontosabb monoszacharidok a szőlőcukor (glükóz), a gyümölcscukor (fruktóz) és a nyákcukor (galaktóz). A két cukormolekulából felépülő diszacharidok közül a répa- vagy nádcukor (szacharóz) egy glükóz és egy fruktóz, a tejcukor (laktóz) egy glükóz és egy galaktóz, míg a malátacukor (maltóz) két glükóz egységből épül fel. Egyszerű cukrok természetes formában a gyümölcsökben, a mézben, a tejben, illetve egyes zöldségekben fordulnak elő, egyéb értékes tápanyagokkal együtt. A finomított cukor, vagyis a répacukor kémiai neve a szacharóz. A finomított cukrok közé soroljuk a barna-, nád-, répacukrot is, ezek összetételükben nem igen térnek el egymástól, a kevésbé feldolgozott formák valamennyi ásványi anyagot tartalmaz(hat)nak, de ez nem jelentős mennyiség.

A fruktóz nagy mennyiségben (napi több, mint 50 g fogyasztásakor) növeli a vér trigliceridszintjét, amely fontos kockázati tényezője a szív- és érrendszeri betegségeknek. Ugyanakkor ez inkább az élelmiszeripar által egyre elterjedtebben alkalmazott kukoricaszirupban található és egyes „diétás” édességekhez hozzáadott fruktózra igaz, nem a természetes formában (a gyümölcsökben) jelenlévő formájára.

A cukoralkoholok a monoszacharidok hidrogénnel redukált formái, amelyek természetes formában főként a zöldségekben, gyümölcsökben fordulnak elő, és megtalálhatók egyes diétás (főleg diabetikus) élelmiszerekben, illetve édesítőszerekben. Nagy mennyiségben hashajtó hatásúak, így mértékletesen fogyasztandók. Előnyük, hogy a többi egyszerű cukorral ellentétben nem okoznak fogszuvasodást. A cukoralkoholok az anyagcsere folyamatok során glükózzá alakulnak, így a vércukorszintet enyhén, elhúzódóan emelik meg. Ezáltal a cukorbetegek étrendjében is felhasználhatóak, azzal a kitétellel, hogy a napi szénhidrátbevitelbe beszámítandóak. A szorbit a glükóznak és a fruktóznak, a dulcit a galaktóznak, míg az utóbbi időben egyre népszerűbb xilit pedig a xilóznak megfelelő alkoholszármazék. A nyírfacukor (xilit) alapanyaga ma már nem a nyírfa, hanem ipari növények, mint például a kukorica fel nem használt, visszamaradt részei.

Az oligoszacharidok 3-9 monoszacharidot tartalmazó egységből álló szénhidrátok.  Elnevezésük attól függ, milyen monoszacharid egységek építik fel őket (ennek megfelelően megkülönböztethetünk például frukto-, malto-, galakto- vagy xilo-oligoszacharidokat). Legtöbbjük az emberi emésztőenzimeknek ellenáll, emésztetlenül kerül a vastagbélbe, ahol az ott élő bélbaktériumok tevékenységének köszönhetően gázképződés kíséretében bomlanak le, ez okozza például a hüvelyesek fogyasztása után észlelhető puffadást. Az oligoszacharidok közül egyesek ún. prebiotikus hatással is bírnak: a szervezetre jótékony hatású (probiotikus) bélbaktériumok működését, szaporodását segítik.

Természetes formában számos élelmi anyagunk tartalmaz oligoszacharidokat: például a csicsóka, a tej, a zabpehely, a banán, a cikóriagyökér, a hüvelyesek (bab, borsó, lencse, szója), a hagymafélék, az articsóka, a búza vagy az érett sajtok

A poliszacharidok nagy molekulájú összetett szénhidrátok. Ide tartozik például a keményítő, a glikogén, az élelmi rostok csoportjába tartozó cellulóz, a pektin és az inulin. A keményítő - a növények tartaléktápanyaga - glükózmolekulákból épül fel. Két típusát különböztetik meg: az egyenes szénláncú amilózt és az elágazó szénláncú amilopektint. Az amilóz- és az amilopektintartalom az adott növény keményítőjére jellemző. A nagy amilóztartalmú durumbúza lassabban emésztődik, elnyújtottabb vércukorszint-emelkedést okozva. A keményítő emésztésének a gyorsaságát befolyásolja a feldolgozottság foka is (például a finomított lisztek gyorsabban emésztődnek). A keményítő a gabonafélék, a burgonya, a rizs, a hüvelyesek legfőbb alkotója. Emellett a főzelékfélék és a zöldségek is tartalmaznak több-kevesebb keményítőt. Az állati és az emberi szervezet a szénhidrátok raktározására csak kis mértékben képes az izmokban és a májban, glikogén formájában. A feleslegben bevitt szénhidrátok túlnyomó többsége zsírrá alakulva a zsírszövetben raktározódik.

A poliszacharidokat enzimekkel vagy savas hidrolízissel lehet kisebb alkotórészeikre (oligo-, di-, majd monoszacharidokká) bontani. Vízben nem (vagy csak nagyon rosszul) oldódnak, ízüket nem érezzük édesnek.

Az egyszerű cukrok (monoszacharidok) a vékonybélből közvetlenül a véráramba szívódnak fel, ahonnan azután a felhasználás helyére szállítódnak. A di-, oligo- és poliszacharidok az emésztőenzimek segítségével egyszerű cukrokra bomlanak, amik ezt követően szívódnak fel a véráramba.

Az emberi szervezet a szénhidrátokat glükóz formájában használja fel. A glükóz glikogénné, egy keményítőhöz hasonló poliszachariddá, is alakítható, ami a májban és az izmokban raktározódik és könnyen elérhető energiaforrás a szervezet számára. Az agynak energiaforrásként glükózra van szüksége, mivel a zsírt nem tudja felhasználni erre a célra. Emiatt a vérben lévő glükóz szintjét állandóan az optimális szinten kell tartani.

Az élelmi rostok

A táplálékokban lévő nem emészthető, az emésztőenzimek hatásával szemben ellenálló poliszacharidokat nevezzük élelmi rostoknak. Kedvező élettani hatásokat fejtenek ki: elősegítik a jó bélműködést, és/vagy hozzájárulnak a vér koleszterinszintjének és glükózszintjének csökkentéséhez. A vastagbél baktériumai a rostok egy részét lebontják, így rövid szénláncú zsírsavak (SCT, short chain triglicerides) keletkeznek, amelyek táplálják a bélfalat, segítve ezzel épségének, ellenálló-képességének megőrzését. Ezáltal az élelmi rostokat tartalmazó táplálékaink, így a zöldségek, gyümölcsök, száraz hüvelyesek és a teljes kiőrlésű gabonafélék és a belőlük készült termékek fontos alapját képezik a szív- és érrendszeri betegségek (többek között az emelkedett koleszterinszint), a cukorbetegség, valamint a vastagbél daganatos betegségeinek kockázatát csökkentő és kezelő étrendnek.

Az élelmi rostokat vízben oldódó és vízben nem oldódó rostokra oszthatjuk.

A vízben nem oldódó rostok (cellulóz, egyes hemicellulózok és lignin) elősegítik a jó bélműködést, mivel vízkötő képességüknek köszönhetően növelik a béltartalom térfogatát, gyorsítják a táplálék bélcsatornán keresztül történő áthaladását, és ezzel megkönnyítik a rendszeres székletürítést. A vízben nem oldódó rostok forrásai a teljes kiőrlésű gabonatermékek, különösen a teljes kiőrlésű gabonapelyhek, müzlik, a búzakorpa, az olajos magvak, egyes gyümölcsök és zöldségfélék, a hüvelyesek, valamint a diófélék.

Forrás: 123rf.com

A vízben oldódó rostok (pektinek, egyes hemicellulózok, inulin, nyálkák, gumik, rezisztens keményítő) részben feloldódnak a vízben, és oldatuk lehűlésével gél keletkezik (pl. a pektinből), amit a vastagbélben élő bélbaktériumok képesek lebontani, hasznosítani és eközben a szervezet számára nélkülözhetetlen, rövid szénláncú zsírsavakat állítanak elő, s táplálják a bélsejteket. Legjobb forrásaik a gyümölcsök (pl. birsalma, alma, ribizli, egres, szőlő), a zöldségek közül a sárgarépa, cékla, sütőtök, burgonya, csicsóka, valamint a zab- és árpapehely. Kutatások igazolták, hogy a vízoldékony rostok (főleg az árpában, zabban található ún. béta-glükán) csökkentik a koleszterinszintet (ezért fontosak a szívbetegségek megelőzésében), lassítják a glükóz felszívódását, így csökkentik a vércukorszint ingadozását, ami fontos többek között a cukorbetegek vércukorszintjének szabályozásában.

A zöldség- és gyümölcsfélék - valójában valamennyi növényi eredetű élelmiszer - vízoldékony és vízben nem oldódó rostokat egyaránt tartalmaz.

Az élelmi rostok csökkentik egyes tápanyagok, így a kalcium, a magnézium és a vas felszívódását is, de megfelelő tápanyagbevitel esetén nem alakul ki bőséges rostbevitel mellett sem ásványianyag-hiány (kivéve a rostkoncentrátumok túlzott fogyasztását). Mivel az élelmi rostok a szénhidrátok felszívódását is elhúzódóbbá teszik, így alkalmasak a cukorbetegség kockázatának csökkentésére, valamint kezelésére is. Nagy vízkötő képességük révén folyadék hatására megduzzadnak, így telítő értékük révén ideálisan alkalmazhatóak a testtömegcsökkentő étrendben is.

A rostok hatására a bélrendszerben lerakodódott salakanyagok és az elhalt hámsejtek is könnyebben kiürülnek, ez a vastag- és végbéldaganatok kockázatának csökkentéséhez járul hozzá. A rostok csökkentik a széklet bélben való áthaladásának idejét (vagyis a tranzitidőt), így a rákkeltő anyagok kevésbé tudják kifejteni negatív hatásukat. A tranzitidő csökkenése lazább székletet eredményez, amely segít a székrekedés megelőzésében és kezelésében is.

Fontos ugyanakkor megjegyezni, hogy ha a rostban szegény táplálkozás elégtelen folyadékbevitellel társul, a salakanyagok a bélben besűrűsödnek, és nehezebben jutnak tovább, nyomást gyakorolhatnak a bélfalra, és ez kellemetlen érzést, szélsőséges esetben akár bélelzáródást is okozhat.

Az emésztésnek ellenálló (rezisztens) keményítő

Az élelmi rostok közé tartozó keményítőforma, amit az egészséges vékonybél nem képes lebontani, ezáltal változatlanul jut el a vastagbélbe. A rezisztens keményítőnek jelenleg négy különböző csoportját tartják számon. Forrásai a burgonya (főleg a főtt, majd lehűtött burgonya), az éretlen banán, a teljes vagy részleges kiőrlésű búza és a gabonapelyhek, illetve müzlifélék.
A rezisztens keményítőt az élelmiszeripar is felhasználja. Kenyérhez, kekszekhez, édesipari termékekhez, tésztafélékhez, étkezési korpához vagy gabonapehelyhez adva az ízhatás és az állag megváltoztatása nélkül növeli a rosttartalmat. A liszt vagy más gyorsan felszívódó szénhidrátok helyettesítésére használt ellenálló keményítő (2-3 kcal/gramm-mal) csökkenti az élelmiszerek energiatartalmát.

A szénhidrátok fajtái és forrásaik összefoglalása

Irodalom:

Rodler Imre (szerk.): Új Tápanyagtáblázat, Medicina, Budapest, 2005.

Hajósi Gyöngyi, Zajkás Gábor (szerk.): A táplálkozás egészségkönyve, Kossuth, Budapest, 2000.

European Food Information Council: Energy Balance Tool, The Basics – Carbohydrates.