Węglowodany: czym są, jakie mają właściwości i gdzie występują? Węglowodany proste, czy złożone – które z nich są zdrowsze?

Węglowodany to związki chemiczne zbudowane z atomów węgla, wodoru i tlenu. Inną, potoczną nazwą tej grupy związków są cukry. Człowiek potrzebuje węglowodanów do życia – są jednym z dwóch głównych źródeł energii dla pracujących mięśni, organów, mózgu, erytrocytów oraz wszystkich układów. Węglowodany są rozpuszczalne w wodzie, ale wbrew pozorom nie wszystkie mają słodki smak. Słodka jest glukoza, fruktoza, natomiast pektyny, skrobia oporna i inne frakcje błonnika pokarmowego takiego smaku nie mają.

Węglowodany to nie jednorodna grupa związków. W jej obrębie wyróżniamy:

• węglowodany proste (tzw. cukry proste), np. glukoza, fruktoza, galaktoza,
• węglowodany złożone (tzw. cukry złożone), np. skrobia.

Glukoza, fruktoza i galaktoza to przykłady monosacharydów, czyli pojedynczych cząsteczek cukru. Dwa połączone monosacharydy (np. sacharoza lub laktoza) tworzą dwucukry. Minimum dwa, a maksymalnie dwadzieścia połączonych w łańcuch monosacharydów tworzy oligosacharyd. Natomiast więcej niż dwadzieścia połączonych monosacharydów tworzy polisacharyd.

Węglowodany można także podzielić ze względu na proces ich trawienia. Będą to węglowodany przyswajalne, czyli te które podlegaja trawieniu w organizmie człowieka, oraz nieprzyswajalne. Do węglowodanów przyswajalnych zalicza się wymienione wyżej węglowodany proste i złożone, a do nieprzyswajalnych należy błonnik pokarmowy (np. pektyny, skrobia oporna).

Czytaj też: Cukry dodane szkodzą sercu. Znajdziesz je nawet w zdrowej żywności. Mogą doprowadzić do zawału i udaru. Czym je zastąpić?

Węglowodany dzieli się na proste (inaczej cukry proste – monosacharydy) i złożone (oligosacharydy i polisacharydy). Źródłem węglowodanów prostych są następujące produkty:

• cukier biały, cukier trzcinowy i inne rodzaje,
• miód,
• melasa, syrop klonowy, syrop z agawy i inne,
• owoce, soki owocowe, napoje, nektary,
• suszone owoce – śliwki, daktyle, morele, rodzynki i inne,
• przetwory owocowe – dżemy, konfitury,
• słodzone produkty mleczne – jogurt owocowy, kefir, maślanka,
• słodycze i słodkie wypieki.

Węglowodany proste są szybko trawione w organizmie człowieka, a produkty je zawierające są ubogim źródłem błonnika pokarmowego, żelaza, cynku, magnezu, potasu i witamin z grupy B. Po spożyciu węglowodanów prostych, poziom glukozy we krwi gwałtownie rośnie i szybko spada. Jeśli reguralnie węglowodany w diecie pochodzą z cukrów prostych prowadzi to do zaburzeń wydzielania i działania insuliny.

Najbardziej znanym cukrem prostym jest glukoza, która występuje w cukrze białym, różnorodnych owocach i sokach owocowych, także w miodzie. Glukoza pod wpływem drożdży ulega procesowi fermentacji, czemu zawdzięczamy wina owocowe i inne napoje alkoholowe, ale także wyrastanie ciasta drożdżowego.

Drugim cukrem prostym jest fruktoza, czyli cukier owocowy. Ma ona bardzo słodki smak i używana jest w przemyśle spożywczym do produkcji słodyczy, napojów i innych produktów. Fruktoza, w przeciwieństwie do glukozy, nie zwiększa produkcji insuliny i leptyny, dlatego po jej konsumpcji nie odczuwa się sytości. Fruktoza spożywana w nadmiernych ilościach (więcej niż 10 proce. energii diety) zwiększa syntezę trójglicerydów w wątrobie, co powoduje wzrost ich stężenia we krwi.

Sacharoza, laktoza i maltoza to dwucukry, utworzone przez połączenie dwóch monosacharydów. Sacharoza składa się z cząsteczki glukozy i fruktoza, laktoza z galaktozy i glukozy, natomiast maltoza z dwóch cząsteczek glukozy.

Sacharoza to znany każdemu cukier, dostępny w sklepach i dodawany w nadmiernych ilościach do żywności. Laktoza jest cukrem mlecznym i odpowiada za lekko słodki smak mleka. W przemyśle piwowarskim, cukierniczym i piekarniczym wykorzystywana jest natomiast maltoza, nazywana też cukrem słodowym.

Czy wiesz: Dlaczego tak trudno zrezygnować z cukru i słodzenia?

Węglowodany złożone mają wyższą wartość odżywczą niż węglowodany proste. Są zdecydowanie dłużej trawione w przewodzie pokarmowym, co przekłada się na zwiększenie odczuwania sytości po posiłku z ich udziałem. Produkty bogate w węglowodany złożone to przede wszystkim produkty zbożowe, ale nie tylko:

• kasze – gryczana, jaglana, pęczak, owsiana, mazurska, perłowa itp.
• makaron – razowy pszenny, żytni, z semoliny, z mąki pszennej, krajanka, ryżowy, gryczany itp.
• ryż – basmati, biały, długoziarnisty, jaśminowy, brązowy, dziki, czerwony,
• płatki zbożowe – owsiane, jećzmienne, żytnie, orkiszowe, jaglane, ryżowe itp.
• mąka – owsiana, ryżowa, pszenna razowa, pszenna zwykła, jaglana itp.
• pieczywo – jasne i ciemne,
• warzywa skrobiowe – ziemniaki i bataty, buraki, marchew, pietruszka,
• nasiona roślin strączkowych – fasola, soczewica, ciecierzyca, bób, groch.

Pełnoziarniste produkty będące źródłem węglowodanów złożonych dostarczają błonnika pokarmowego, cynk, magnez, żelazo, witaminy z grupy B, w ilościach o wiele większych, niż produkty oczyszczone (jasne).

Najbardziej rozpowszechnionym w produktach spożywczych przedstawicielem cukrów złożonych jest skrobia. Skrobia zbudowana jest z amylozy i amylopektyny. W stanie surowym jest węglowodanem ciężkostrawnym, dlatego produkty ją zawierające należy poddać przed spożyciem obróbce termicznej, podczas której skrobia pęcznieje i kleikuje, co ułatwia jest strawienie w organizmie człowieka. Zawarta jest we wszystkich zbożach oraz ziemniakach. Węglowodanem złożonym jest również glikogen. To cukier zapasowy, który znajduje się w tkankach zwierzęcych – w mięśniach i w wątrobie.

Kolejnym rodzajem węglowodanów złożonych jest błonnik pokarmowy. Wyróżnia się wiele frakcji błonnika pokarmowego m.in. celulozy, ligniny, hemicelulozy oraz pektyny. Błonnik pokarmowy nie jest trawiony w przewodzie pokarmowych, natomiast pełni ważne funkcje – pobudza perystaltykę jelit oraz zwiększa uczucoie sytości po posiłku. Spożywanie produktów bogatych w błonnik pomaga unikać zaparć i powodowanych przez nie stanów zapalnych oraz żylaków jelit (hemoroidy). Przyjmuje się, że dieta uboga w błonnik sprzyja rozwojowi nowotworów układu pokarmowego.

Węglowodany obok tłuszczu są głównym źródłem energii dla organizmu. Węglowodany złożone są rozkładane w przewodzie pokarmowym do cukrów prostych. Glukoza jest jedynym źródłem energii dla mózgu i rdzenia kręgowego oraz pozwala na prawidłową pracę mięśni i organów wewnętrznych. Węglowodany biorą również udział w syntezie i przemianach niektórych aminokwasów oraz dostarczając energii, wykorzystywane są do budowy komórek i tkanek. Błonnik pokarmowy zawarty w węglowodanach zmniejsza uczucie głodu, jest więc ważny dla utrzymania prawidłowej masy ciała, zapobiega zaparciom (pobudza perystaltykę jelit) i obniża stężenie cholesterolu i glukozy we krwi.

Węglowodany dostarczane z pożywieniem są też niezbędne do procesu utleniania (trawienia) kwasów tłuszczowych do dwutlenku węgla i wody. Jeśli w diecie występuje niedobór węglowodanów, powstają tak zwane ciała ketonowe, dochodzi do obniżenia pH krwi i niebezpiecznej w konsekwencjach kwasicy ketonowej.

W organizmie człowieka zmagazynowana jest pewna ilość węglowodanów, głównie w mięśniach (glikogen mięśniowy), w wątrobie (glikogen wątrobowy) i nerkach. Jeśli wraz z pożywieniem nie jest dostarczana wystarczająca dawka węglowodanów, wynosząca minimum 130 g na dziennie, uruchamiany jest proces glukoneogenezy, który polega na syntetyzowaniu glukozy z aminokwasów oraz z kwasów tłuszczowych.

Węglowodany proste występują w dużej ilości w słodyczach, wypiekach, słodkich płatkach śniadaniowych i słodzonych napojach. Ich wysoki dodatek zawarty jest w dżemach, drożdżówkach i kawach na wynos z dodatkiem syropów smakowych. Nie jest to jednak zalecane źródło węglowodanów w diecie, ponieważ tego rodzaju produkty powodują nagły wzrost poziomu glukozy we krwi, a następnie jej gwałtowny spadek, co prowadzi do szybkiego uczucia głodu, a w dalszej kolejności może przyczyniać się do rozwoju insulinooporności, hiperinsulinemii, hipoglikemii reaktywnej oraz cukrzycy.

Na większy udział węglowodanów prostych w diecie mogą pozwolić sobie osoby o wysokiej aktywności fizycznej, czyli spędzających na treningach minimum 5 godzin tygodniowo. Produkty dostarczające cukry proste, warto konsumować po intensywnym treningu, w celu uzupełnienia strat węglowodanów, do których doszło podczas intensywnej pracy mięśni. Oczywiście lepiej wybrać owoce, niż słodycze.

Najkorzystniejsze dla zdrowia są węglowodany złożone zawarte w naturalnych produktach takich jak – kasza, ryż, makaron, płatki zbożowe i pieczywo z mąki z grubego przemiału, rośliny strączkowe, świeże warzywa i owoce.

Lepiej wybierać produkty z pełnego ziarna, czyli ciemne, a nie jasne. Tego rodzaju produkty dają uczucie sytości na długi czas, ponieważ zawarte w nich węglowodany uwalniane są stopniowo. Warzywa i owoce, również suszone, mają dużą zawartość błonnika, który jest bardzo ważny w procesie trawienia i chroni przed napadami głodu. Do produktów szczególnie bogatych w błonnik pokarmowy, należą ponadto otręby, zarodki pszenne, produkty pełnoziarniste oraz suszone owoce, a przede wszystkim suszone śliwki i morele.

Węglowodany, zgodnie z zaleceniami ekspertów Instytutu Żywności i Żywienia, powinny stanowić od 45. do 75. procent dziennego zapotrzebowania człowieka na energię. Minimalna dawka węglowodanów dla osób dorosłych, niezbędna do utrzymania prawidłowej pracy mózgu i organów wewnętrznych wynosi 130 g na dzień, a dla kobiet w ciąży – 175 g na dobę. Kobiety karmiące piersią powinny przyjmować z pożywieniem minimum 210 g węglowodanów na dobę.

Zaleca się większe spożycie węglowodanów złożonych niż prostych. Te ostatnie powinno się wręcz ograniczać, ponieważ ich nadmiar sprzyja tyciu i rozwojowi chorób cywilizacyjnych. Zaleca się zmniejszenie dziennego spożycia węglowodanów o wysokim indeksie glikemicznym, które szybko podnoszą poziom glukozy we krwi. Produkty zawierające węglowodany tego typu to przede wszystkim wyroby cukiernicze, słodycze, słodzone napoje i desery – czyli węglowodany proste.

Zgodnie z zaleceniami WHO dopuszczalna dzienna dawka cukrów prostych pochodzących z cukru dodanego, cukru zawartego w potrawach oraz syropów glukozowo-fruktozowych to maksymalnie 10 procent dziennego zapotrzebowania energetycznego, a najlepiej mniej niż 5 procent. Do sumy cukrów prostych WHO nie zalicza owoców oraz soków owocowych 100 proc. (ale napoje z dodatkiem cukru już tak!), ani mleka i jego przetworów.

Zaleca się spożywanie produktów bogatych w węglowodany o niskim indeksie glikemicznym. Należą do nich węglowodany złożone wysokobłonnikowe – warzywa strączkowe i pieczywo z grubego przemiału, płatki zbożowe, grube kasze oraz warzywa np. kapustne, bakłażan, czosnek, cebula, cykoria, kalafior, surowa marchew, seler, szczaw, awokado .

Minimalna ilość błonnika pokarmowego niezbędna do prawidłowego funkcjonowania układu pokarmowego wynosi od 20 do 40 g na dobę. Ilości tej nie należy przekraczać, ponieważ może to skutkować problemami gastrycznymi (nadmiar błonnika może wywołać biegunki lub zaparcia).

Należy pamiętać o zachowaniu umiaru i równowagi w żywieniu: zarówno niedobór, jak i nadmiar węglowodanów w diecie jest szkodliwy. Nadmiar węglowodanów (ale i tłuszczu) w stosunku do zapotrzebowania energetycznego organizmu zostaje gromadzone w organizmie w postaci glikogenu, a następnie w postaci tkanki tłuszczowej. Zbyt częste jedzenie produktów bogatych w cukry proste prowadzi też do rozwoju próchnicy.