الكربوهيدرات

تُعرَّف الكربوهيدرات بأنها مُركَّبات تتكون من الكربون، والأكسجين، والهيدروجين، وهي واحدة من المجموعات الغذائية الرئيسية التي تمد الجسم بالطاقة. وتتوفر الكربوهيدرات في الطبيعة على نوعين: الكربوهيدرات البسيطة كالسكريات، والكربوهيدرات المعقدة كالألياف والنشويات، حيث يكسر الجسم أغلب السكريات، والنشويات، ويحولها إلى جلوكوز؛ وهو سكر بسيط يستخدمه الجسم لتغذية الخلايا.

أنواع الكربوهيدرات

تصنف الكربوهيدرات حسب عدد وحدات السكر الموجودة فيها إلى:

1. السكريات البسيطة ذات الهياكل الكيميائية البسيطة و منها :

a. السكريات الأحادية (Monosaccharides) :

تُعد السكريات الأحادية أصغر وحدات السكر، ومن الأمثلة عليها: الجلوكوز، والجالاكتوز، والفركتوز، وهي تختلف عن بعضها البعض بـ:

1. موقع مجموعة الكربونيل الخاصة بها.
2. عدد ذرات الكربون التي تحتوي عليها.
3. توجهات مجموعات الهيدروكسيل (-OH)  الخاصة بهم.

يُعد الجلوكوز مصدر الطاقة الرئيسي للخلايا، أما الجالاكتوز فيدخل في تكوين ما يسمى بـ (Galactolipids) وهي عناصر هيكلية مهمة في الجهاز العصبي المركزي. وبالنسبة للفركتوز، فهو ما يُعرف “بسكر الفواكه” لأنه يوجد بشكل طبيعي في العديد من الفواكه. يبين الجدول رقم 3.1 المصادر الغذائية لكل من السكريات الأحادية، ويوضح الشكل رقم 3.2 التركيب الكيميائي لكل من سكر الجلوكوز والفركتوز، كأمثلة على السكريات الأحادية.

الشكل رقم 3.2  

السكر	أمثلة على المصادر الغذائية
الجلوكوز	التمر والعسل
الفركتوز	معظم الفواكه والخضار
الجالاكتوز	الحليب ومنتجات الألبان

b. السكريات الثنائية (Disaccharides)

تتكون السكريات الثنائية من جزئين مرتبطين من السكريات الأحادية برابطة جلايكوسيدية (Glycosidic Bond) ومن الأمثلة عليها: اللاكتوز، والمالتوز، والسكروز، حيث ينتج اللاكتوز من ارتباط الجلوكوز والجالاكتوز ويسمى بسكر الحليب لتواجده فيه، بينما يَنتُج السكروز (قصب السكر) الموجود في سكر المائدة عند ارتباط الجلوكوز مع الفركتوز، أمّا المالتوز وهو ما يسمى بسكر الشعير، ينتج من ارتباط وحدتين من الجلوكوز.  ويوضح الشكل رقم 3.2 التركيبة الكيميائية لكل من السكريات الثنائية.

الشكل رقم 3.2

c. السكريات قليلة التعدد (Oligosaccharides):

تتكون السكريات قليلة التعدد عندما يرتبط 3-10 جزيئات من السكريات الأحادية مع بعضها البعض. من الأمثلة عليها:

1. الرافينوز (Raffinose)
2. فروكتو السكريات قليلة التعدد (Fructo-oligosaccharides)
3. السكريات قليلة التعدد في حليب الأم (Oligosaccharides) (Human Milk)

تعتبر السكريات قليلة التعدد مهمة لصحة الانسان لأنها تساعد على نمو البكتيريا النافعة (Microbiome) في جسم الانسان. وهي موجودة في العديد من الخضار والفواكه مثل الثوم، البصل، الموز، نبات الصبار الأزرق والأرضي شوكي. 

2. السكريات المتعددة (Polysaccharides) :

هي عبارة عن سلسلة من 10 جزيئات أو أكثر من السكريات الأحادية المرتبطة بروابط جلايكوسيدية.  وتشكل هذه السكريات مخازن للغذاء في الحيوانات، والنباتات. ومن أنواع السكريات المتعددة:

• الجلايكوجين (Glycogen): والذي يُخزَّن في الكبد والعضلات.
• النشويات (Starches): وهي مخازن السكر في النبات وتتكون من سلاسل من وحدات الجلوكوز ولها نوعان: 
  
  • الأميلوز (Amylose) وهو عبارة عن جزيئات صغيرة وغير متفرعة من النشاء.
  • الأميلوبيكتن (Amylopectin) وهو عبارة عن جزيئات كبيرة الحجم ومتفرعة من النشاء كما يوضح الشكل رقم 3.3.
    
• الألياف الغذائية.

الشكل رقم 3.3

توجد النشويات في الرُز، والبطاطا، والقمح، ويستطيع الإنسان هضمها بواسطة إنزيم الأميليز (Amylase)

الألياف الغذائية

الألياف الغذائية هي مادة صلبة تشكل الجزء الهيكلي للنباتات. وهي موجودة في الأطعمة النشوية غير المكررة، ولا يمكن للجسم تفكيكها للحصول على الوقود منها. وتبقى هذه المادة غير القابلة للهضم داخل الجهاز الهضمي حيث تساعد على ملء الفراغ، مما يتيح المرور السلس للطعام والفضلات على طول الجهاز الهضمي.

وتلعب الألياف دوراً في عملية الهضم، ويختلف هذا الدور باختلاف قابليتها للذوبان في الماء بحيث تصنف إلى: 

1. الألياف القابلة للذوبان (Soluble Fibers): يشكل هذا النوع من الألياف مواد هلامية، ما يؤدي إلى إبطاء وقت عبورها في الجهاز الهضمي. وهذه الألياف أيضاً قادرة على الارتباط بالعناصر الغذائية الأخرى مثل الكوليسترول والمعادن، الأمر الذي يقلل من امتصاص الجسم للعناصر الغذائية التي ترتبط بها. توجد الألياف القابلة للذوبان في الماء في الشوفان والبازلاء والفاصولياء والتفاح والفواكه الحمضية والجزر والشعير ونبات السيلليوم.
2. الألياف غير القابلة للذوبان (Insoluble Fibers): يعزز هذا النوع من الألياف حركة الطعام عبر الجهاز الهضمي بحيث يزيد قدرة المواد غير المهضومة على الاحتفاظ بالماء وبالتالي يزيد من حجم البراز، لذا قد يكون مفيداً لمن يعاني من الإمساك أو عدم انتظام التبرز. يعد دقيق القمح الكامل، ونخالة القمح، والبقوليات، والخضراوات مثل الزهرة والفاصولياء الخضراء والبطاطا، مصادر جيدة للألياف غير القابلة للذوبان.

 إن الدور الأساسي للكربوهيدرات هو توفير الطاقة للجسم، حيث يتحول غرام واحد من الكربوهيدرات إلى  4 سعرات حرارية من الطاقة. ويعتمد الدماغ بشكل كبير على الجلوكوز كمصدر للوقود. أما العضلات الهيكلية فتعتمد في المقام الأول على الجليكوجين العضلي المخزن -وهو شكل أكثر تعقيداً من الجلوكوز- وخاصةً أثناء التمارين المعتدلة إلى عالية الشدة.

كلما زادت شدة التمرين، زاد اعتماد الجسم على الكربوهيدرات لتزويد العضلات بمعظم الوقود. لأن الجسم قادر على تخزين كميات محدودة من الكربوهيدرات على شكل جليكوجين داخل الكبد وداخل العضلات الهيكلية. ويوضح الجدول رقم 3.2 مصادر الكربوهيدرات الثلاثة: السكريات البسيطة والنشويات (أو السكريات) المتعددة والألياف.

الفئة	المصادر الغذائية الشائعة
السكريات البسيطة: لها هياكل كيميائية بسيطة، الشائع منها هو الجلوكوز.	– الفاكهة.  – عصير الفواكه.  – الفاكهة المجففة.  – العسل.  – السكر الأبيض.  – المربيات. – الحلويات.
النشويات المعقدة أو السكريات المتعددة: لديها هياكل كيميائية أكثر تعقيداً، وتتركب في الغالب من سلاسل سكرية طويلة متصلة ببعضها البعض.	– الخبز والمعجنات.  – المعكرونة.  – الرز.  – الحبوب والطحين.  – الفول.  – البطاطا.  – البطاطا الحلوة.  – الخضروات النشوية.
الألياف: هذه الكربوهيدرات المعقدة غير قابلة للهضم، إلا أنها تساعد في الحفاظ على صحة الجهاز الهضمي.	– الفاكهة. – الخضروات.  – الحبوب الكاملة.  – النخالة.  – الفاصولياء والعدس.  – الذرة الحلوه.  – المكسرات والبذور.

انظر الشكل رقم 3.4 الذي يوضح أنواع الكربوهيدرات

الشكل رقم 3.4