Пређи на садржај

Угљени хидрат — разлика између измена

С Википедије, слободне енциклопедије
Садржај обрисан Садржај додат
исправљена грешка
ознаке: мобилна измена мобилно веб-уређивање
.
Ред 1: Ред 1:
{{short description|Органско једињење које се састоји само од угљеника, водоника и кисеоника}}{{рут}}
[[Датотека:Lactose.svg|thumb|right|310п|[[Лактоза]] је [[дисахарид]] који је присутан у млеку. Он се састоји од молекула [[galaktoza|-{D}--галактозе]] и [[glukoza|-{D}--глукозе]] везаних бета-1-4 [[glikozidna veza|гликозидном везом]]. Њена формула је C<sub>12</sub>H<sub>22</sub>O<sub>11</sub>.]]
[[Датотека:Lactose.svg|thumb|right|250п|[[Лактоза]] је [[дисахарид]] који је присутан у млеку. Он се састоји од молекула [[galaktoza|-{D}--галактозе]] и [[glukoza|-{D}--глукозе]] везаних бета-1-4 [[glikozidna veza|гликозидном везом]]. Њена формула је C<sub>12</sub>H<sub>22</sub>O<sub>11</sub>.]]
[[Датотека:D-glucose-chain-2D-Fischer.png|мини|Ланац [[глукоза|глукозе]]]]
[[Датотека:D-Ribose Keilstrich.svg|160п|десно|мини|[[рибоза]]]]
[[Датотека:D-glucose-chain-2D-Fischer.png|мини|200п|Ланац D-[[глукоза|глукозе]]]]
[[Датотека:D-Ribose Keilstrich.svg|160п|десно|мини|200п|D-[[рибоза]]]]


'''Угљени хидрaти''' или шећери су најраспрострањенија једињења у живом свету.<ref name="Western Kentucky University">{{cite web|url=http://bioweb.wku.edu/courses/biol115/wyatt/biochem/carbos.htm | title =WKU BIO 113 Carbohydrates |author =''[[Western Kentucky University]]'' | publisher =wku.edu |date=29. 5. 2013 | accessdate =07. 12. 2016 | archive-url =https://web.archive.org/web/20140112080341/http://bioweb.wku.edu/courses/BIOL115/Wyatt/Biochem/Carbos.htm | archive-date =12. 01. 2014 |url-status=dead | df =}}</ref> Према степену сложености деле се на: [[моносахарид]]е, [[дисахарид]]е, [[олигосахарид]]е и [[полисахарид]]е.
'''Угљени хидрaти''' или шећери су најраспрострањенија једињења у живом свету.<ref name="Western Kentucky University">{{cite web|url=http://bioweb.wku.edu/courses/biol115/wyatt/biochem/carbos.htm | title =WKU BIO 113 Carbohydrates |author =''[[Western Kentucky University]]'' | publisher =wku.edu |date=29. 5. 2013 | accessdate =07. 12. 2016 | archive-url =https://web.archive.org/web/20140112080341/http://bioweb.wku.edu/courses/BIOL115/Wyatt/Biochem/Carbos.htm | archive-date =12. 01. 2014 |url-status=dead | df =}}</ref> Угљени хидрати су [[Биомолекул|биолошки молекули]] који се састоје од атома [[угљеник]]а (C), [[водоник]]а (H) и [[кисеоник]]а (O), обично са односом [[атом]]а водоника и кисеоника од 2:1 (као у води); другим речима, са [[емпиријска формула|емпиријском формулом]] {{nowrap|C<sub>''m''</sub>(H<sub>2</sub>O)<sub>''n''</sub>}} (где се ''m'' може разликовати од ''n'').<ref name="Western Kentucky University" /> Постоје извесни изузеци; на пример, [[дезоксирибоза]], шећерна компонента [[ДНК]],<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/?id=itHVNZicPgwC&pg=PT86&lpg=PT86&dq=C5H10O4+Deoxyribose | title =Biology |last=Solomon|first=Eldra Pearl|last2=Berg|first2=Linda R. |last3=Martin|first3=Diana W. | publisher =''[[Cengage Learning]]'' |isbn=978-0534278281| via =google.books.com |year=2004|pages=52}}</ref> има емпиријску формулу -{C<sub>5</sub>H<sub>10</sub>O<sub>4</sub>}-.<ref>{{cite web|url=http://webbook.nist.gov/cgi/inchi/InChI%3D1S/C5H10O4/c6-2-1-4(8)5(9)3-7/h2,4-5,7-9H,1,3H2 | title =Material Measurement Library D-erythro-Pentose, 2-deoxy- |author =''[[National Institute of Standards and Technology]]'' | publisher =nist.gov |year=2011}}</ref> Угљени хидрати су технички [[хидрат]]и угљеника;<ref>{{cite web|url=http://myweb.brooklyn.liu.edu/lawrence/che4x/e5chos.pdf | title =The Chemistry of Carbohydrates |author =''[[Long Island University]]'' | publisher =brooklyn.liu.edu |date=29. 5. 2013 | accessdate =18. 01. 2017 | archive-url =https://web.archive.org/web/20161225032837/http://myweb.brooklyn.liu.edu/lawrence/che4x/e5chos.pdf | archive-date =25. 12. 2016 |url-status=dead | df =}}</ref> мада са структурне тачке гледишта је прецизније да се на њих гледа као на [[Polihidroksialdehid|полихидроксидне алдехиде]] и [[Ketoza (šećer)|кетоне]].<ref>{{cite web|url=http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/1biochem/carbo5.html | title =Carbohydrates: The Monosaccharides |author =''[[Purdue University]]'' | publisher =purdue.edu |date=29. 5. 2013}}</ref>


Термин је најзаступљенији у [[биохемија|биохемији]], где је синониман са ''сахаридима'' ({{ety|grc|''σάκχαρον'' ({{grc-transl|σάκχαρον}})|sugar}}<ref name="avenas">{{cite book |vauthors=Avenas P |year=2012 |chapter=Etymology of main polysaccharide names |veditors=Navard P |title=The European Polysaccharide Network of Excellence (EPNOE) |publisher=[[Springer Science+Business Media|Springer-Verlag]] |location=Wien |chapter-url=https://www.springer.com/cda/content/document/cda_downloaddocument/9783709104200-c1.pdf?SGWID=0-0-45-1364512-p174060193 |access-date=January 28, 2018 |archive-date=February 9, 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180209064118/https://www.springer.com/cda/content/document/cda_downloaddocument/9783709104200-c1.pdf?SGWID=0-0-45-1364512-p174060193 |url-status=dead}}</ref>), групом која обухвата [[шећер]]е, [[скроб]], и [[целулоза|целулозу]]. Сахариди се деле у четири хемијске групе: [[моносахарид]]е, [[дисахарид]]е, [[олигосахарид]]е, и [[полисахарид]]е. Генерално се, моносахариди и дисахариди, који су мањи угљени хидрати (имају нижу [[Молекулска маса|молекулску масу]]), називају шећерима.<ref>{{cite journal|doi=10.1038/421219a|title=Sugars tied to the spot|year=2003|last=Flitsch|first=Sabine L.|last2=Ulijn|first2=Rein V.|journal=Nature|volume=421|issue=6920|pmid=12529622|pages=219-20}}</ref> Реч ''сахарид'' потиче од [[Грчки језик|грчке]] речи ''σάκχαρον'' (''sákkharon''), са значењем "шећер". Док је научна номенклатура угљених хидрата комплексна, имена моносахарида и дисахарида се веома често завршавају са суфиксом [[-оза]]. На пример, [[грожђани шећер]] је моносахарид [[глукоза]], [[тршћани шећер]] је дисахарид [[сахароза]], а млечни шећер је дисахарид [[лактоза]] (погледајте илустрацију).
Угљени хидрати су [[Биомолекул|биолошки молекули]] који се састоје од атома [[угљеник]]а (C), [[водоник]]а (H) и [[кисеоник]]а (O), обично са односом [[атом]]а водоника и кисеоника од 2:1 (као у води); другим речима, са [[емпиријска формула|емпиријском формулом]] {{nowrap|C<sub>''m''</sub>(H<sub>2</sub>O)<sub>''n''</sub>}} (где се ''m'' може разликовати од ''n'').<ref name="Western Kentucky University" /> Постоје извесни изузеци; на пример, [[дезоксирибоза]], шећерна компонента [[ДНК]],<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/?id=itHVNZicPgwC&pg=PT86&lpg=PT86&dq=C5H10O4+Deoxyribose | title =Biology |last=Solomon|first=Eldra Pearl|last2=Berg|first2=Linda R. |last3=Martin|first3=Diana W. | publisher =''[[Cengage Learning]]'' |isbn=978-0534278281| via =google.books.com |year=2004|pages=52}}</ref> има емпиријску формулу -{C<sub>5</sub>H<sub>10</sub>O<sub>4</sub>}-.<ref>{{cite web|url=http://webbook.nist.gov/cgi/inchi/InChI%3D1S/C5H10O4/c6-2-1-4(8)5(9)3-7/h2,4-5,7-9H,1,3H2 | title =Material Measurement Library D-erythro-Pentose, 2-deoxy- |author =''[[National Institute of Standards and Technology]]'' | publisher =nist.gov |year=2011}}</ref> Угљени хидрати су технички [[хидрат]]и угљеника;<ref>{{cite web|url=http://myweb.brooklyn.liu.edu/lawrence/che4x/e5chos.pdf | title =The Chemistry of Carbohydrates |author =''[[Long Island University]]'' | publisher =brooklyn.liu.edu |date=29. 5. 2013 | accessdate =18. 01. 2017 | archive-url =https://web.archive.org/web/20161225032837/http://myweb.brooklyn.liu.edu/lawrence/che4x/e5chos.pdf | archive-date =25. 12. 2016 |url-status=dead | df =}}</ref> мада са структурне тачке гледишта је прецизније да се на њих гледа као на [[Polihidroksialdehid|полихидроксидне алдехиде]] и [[Ketoza (šećer)|кетоне]].<ref>{{cite web|url=http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/1biochem/carbo5.html | title =Carbohydrates: The Monosaccharides |author =''[[Purdue University]]'' | publisher =purdue.edu |date=29. 5. 2013}}</ref>


Угљени хидрати врше бројне функције у живим организмима.<ref>{{cite journal | vauthors = Carroll GT, Wang D, Turro NJ, Koberstein JT | title = Photons to illuminate the universe of sugar diversity through bioarrays | journal = Glycoconjugate Journal | volume = 25 | issue = 1 | pages = 5–10 | date = January 2008 | doi = 10.1007/s10719-007-9052-1 }}</ref> Полисахариди служе као складишта [[енергија|енергије]] (нпр. [[скроб]] и [[гликоген]]) и као структурне компоненте (нпр. [[целулоза]] у биљкама и [[хитин]] код [[Зглавкари|артропода]]). Петоугљенични моносахарид [[рибоза]] је важна компонента [[коензим]]а (нпр. [[Adenozin trifosfat|АТП]], [[Flavin adenin dinukleotid|ФАД]] и [[Nikotinamid adenin dinukleotid|НАД]]) и компонента је основе генетичког молекула познатог као [[РНК]]. Сродни молекул [[дезоксирибоза]] је компонента ДНК. Сахариди и њихови деривати обухватају многе друге важне [[биомолекул]]е који имају улогу у [[имунски систем|имунском систему]], [[фертилизација|фертилизацији]], спречавању [[патогенеза|патогенезе]], [[Згрушавање крви|згрушавању крви]], и [[биологија развића|развићу]].<ref>{{Cite book|last=Maton|first=Anthea|last2=Hopkins|first2=Jean|last3=McLaughlin|first3=Charles William|last4=Johnson|first4=Susan|last5=Warner|first5=Maryanna Quon|last6=LaHart|first6=David|last7=Wright|first7=Jill D. |title=Human Biology and Health|url=https://archive.org/details/humanbiologyheal00scho|publisher=Prentice Hall|year=1993|location=Englewood Cliffs, New Jersey, USA|isbn=978-0-13-981176-0 |pages=[https://archive.org/details/humanbiologyheal00scho/page/52 52]-59}}</ref>
Термин је најзаступљенији у [[биохемија|биохемији]], где је синониман са сахаридима, групом која обухвата [[шећер]]е, [[скроб]], и [[целулоза|целулозу]]. Сахариди се деле у четири хемијске групе: [[моносахарид]]е, [[дисахарид]]е, [[олигосахарид]]е, и [[полисахарид]]е. Генерално се, моносахариди и дисахариди, који су мањи угљени хидрати (имају нижу [[Молекулска маса|молекулску масу]]), називају шећерима.<ref>{{cite journal|doi=10.1038/421219a|title=Sugars tied to the spot|year=2003|last=Flitsch|first=Sabine L.|last2=Ulijn|first2=Rein V.|journal=Nature|volume=421|issue=6920|pmid=12529622|pages=219-20}}</ref> Реч ''сахарид'' потиче од [[Грчки језик|грчке]] речи ''σάκχαρον'' (''sákkharon''), са значењем "шећер". Док је научна номенклатура угљених хидрата комплексна, имена моносахарида и дисахарида се веома често завршавају са суфиксом [[-оза]]. На пример, [[грожђани шећер]] је моносахарид [[глукоза]], [[тршћани шећер]] је дисахарид [[сахароза]], а млечни шећер је дисахарид [[лактоза]] (погледајте илустрацију).


Угљени хидрати су централни за [[храна|исхрану]] и налазе се у широком спектру природне и прерађене хране. У [[Наука о храни|науци о храни]] и многим неформалним контекстима, термин угљени хидрат често означава било коју храну која је посебно богата у комплексном угљеном хидрату скробу (као што су житарице, хлеб и тесто), или се термин користи за једноставне угљене хидрате, као што је шећер (присутан у бомбонама, [[џем]]овима, и слаткишима). Starch is a polysaccharide and is abundant in cereals (wheat, maize, rice), potatoes, and processed food based on cereal [[flour]], such as [[bread]], pizza or pasta. Sugars appear in human diet mainly as table sugar (sucrose, extracted from [[sugarcane]] or [[sugar beet]]s), lactose (abundant in milk), glucose and fructose, both of which occur naturally in [[honey]], many [[fruit]]s, and some vegetables. Table sugar, milk, or honey are often added to drinks and many prepared foods such as jam, biscuits and cakes.
Угљени хидрати врше бројне функције у живим организмима. Полисахариди служе као складишта [[енергија|енергије]] (нпр. [[скроб]] и [[гликоген]]) и као структурне компоненте (нпр. [[целулоза]] у биљкама и [[хитин]] код [[Зглавкари|артропода]]). 5-угљеник моносахарид [[рибоза]] је важна компонента [[коензим]]а (нпр. [[Adenozin trifosfat|АТП]], [[Flavin adenin dinukleotid|ФАД]] и [[Nikotinamid adenin dinukleotid|НАД]]) и компонента је основе генетичког молекула познатог као [[РНК]]. Сродни молекул [[дезоксирибоза]] је компонента ДНК. Сахариди и њихови деривати обухватају многе друге важне [[биомолекул]]е који имају улогу у [[имунски систем|имунском систему]], [[фертилизација|фертилизацији]], спречавању [[патогенеза|патогенезе]], [[Згрушавање крви|згрушавању крви]], и [[биологија развића|развићу]].<ref>{{Cite book|last=Maton|first=Anthea|last2=Hopkins|first2=Jean|last3=McLaughlin|first3=Charles William|last4=Johnson|first4=Susan|last5=Warner|first5=Maryanna Quon|last6=LaHart|first6=David|last7=Wright|first7=Jill D. |title=Human Biology and Health|url=https://archive.org/details/humanbiologyheal00scho|publisher=Prentice Hall|year=1993|location=Englewood Cliffs, New Jersey, USA|isbn=978-0-13-981176-0 |pages=[https://archive.org/details/humanbiologyheal00scho/page/52 52]-59}}</ref>

У [[Наука о храни|науци о храни]] и многим неформалним контекстима, термин угљени хидрат често означава било коју храну која је посебно богата у комплексном угљеном хидрату скробу (као што су житарице, хлеб и тесто), или се термин користи за једноставне угљене хидрате, као што је шећер (присутан у бомбонама, [[џем]]овима, и слаткишима).


Често се на списковима нутриционог садржаја, као што је [[УСДА Национална база података нутријената]], термин "угљени хидрат" користи за све осим [[вода|воде]], [[протеин]]а, [[маст]]и, [[пепео|пепела]] и [[етанол]]а.<ref>USDA National Nutrient Database, (2015). стр. 13</ref> Тиме се обухватају хемијска једињења као што су [[сирћетна киселина|сирћетна]] или [[млечна киселина]], која се нормално не сматрају угљеним хидратима. Тиме се исто тако обухватају "[[Крмно биље|дијетарна влакна]]" која су угљени хидрати, али имају незнатан допринос у погледу [[Прехрамбена енергија|прехрамбене енергије]] (калорија), мада се често уврштавају у прорачуне тоталне енергије хране, као да су шећери.<ref>USDA National Nutrient Database, (2015). стр. 14</ref>
Често се на списковима нутриционог садржаја, као што је [[УСДА Национална база података нутријената]], термин "угљени хидрат" користи за све осим [[вода|воде]], [[протеин]]а, [[маст]]и, [[пепео|пепела]] и [[етанол]]а.<ref>USDA National Nutrient Database, (2015). стр. 13</ref> Тиме се обухватају хемијска једињења као што су [[сирћетна киселина|сирћетна]] или [[млечна киселина]], која се нормално не сматрају угљеним хидратима. Тиме се исто тако обухватају "[[Крмно биље|дијетарна влакна]]" која су угљени хидрати, али имају незнатан допринос у погледу [[Прехрамбена енергија|прехрамбене енергије]] (калорија), мада се често уврштавају у прорачуне тоталне енергије хране, као да су шећери.<ref>USDA National Nutrient Database, (2015). стр. 14</ref>

[[Cellulose]], a polysaccharide found in the cell walls of all plants, is one of the main components of insoluble [[dietary fiber]]. Although it is not digestible by humans, cellulose and insoluble dietary fiber generally help maintain a healthy digestive system<ref>USDA National Nutrient Database, 2015, p. 14</ref> by facilitating [[bowel movements]]. Other polysaccharides contained in dietary fiber include [[resistant starch]] and [[inulin]], which feed some bacteria in the [[microbiota]] of the [[large intestine]], and are [[metabolism|metabolized]] by these bacteria to yield [[short-chain fatty acids]].<ref name="CRC Handbook of Dietary Fiber in Human Nutrition">{{cite book| vauthors = Cummings JH | title=The Effect of Dietary Fiber on Fecal Weight and Composition| date=2001| publisher=CRC Press| location=Boca Raton, Florida| isbn=978-0-8493-2387-4| pages=184| edition=3rd| url=https://www.crcpress.com/CRC-Handbook-of-Dietary-Fiber-in-Human-Nutrition-Third-Edition/Spiller/p/book/9780849323874| access-date=April 24, 2022| archive-date=April 2, 2019| archive-url=https://web.archive.org/web/20190402203003/https://www.crcpress.com/CRC-Handbook-of-Dietary-Fiber-in-Human-Nutrition-Third-Edition/Spiller/p/book/9780849323874| url-status=live}}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Byrne CS, Chambers ES, Morrison DJ, Frost G | title = The role of short chain fatty acids in appetite regulation and energy homeostasis | journal = International Journal of Obesity | volume = 39 | issue = 9 | pages = 1331–1338 | date = September 2015 | pmid = 25971927 | pmc = 4564526 | doi = 10.1038/ijo.2015.84 }}</ref>

== Терминологија ==

In [[scientific literature]], the term "carbohydrate" has many synonyms, like "sugar" (in the broad sense), "saccharide", "ose",<ref name="avenas"/> "glucide",<ref>{{cite book | vauthors = Fearon WF | year = 1949 | title = Introduction to Biochemistry | edition = 2nd | location = London | publisher = Heinemann | url = https://books.google.com/books?id=YkOaBQAAQBAJ | isbn = 978-1483225395 | access-date = November 30, 2017 | archive-date = July 27, 2020 | archive-url = https://web.archive.org/web/20200727175530/https://books.google.com/books?id=YkOaBQAAQBAJ | url-status = live }}</ref> "hydrate of carbon" or "[[Hydroxy group|polyhydroxy]] compounds with [[aldehyde]] or [[ketone]]". Some of these terms, especially "carbohydrate" and "sugar", are also used with other meanings.

In [[food science]] and in many informal contexts, the term "carbohydrate" often means any food that is particularly rich in the complex carbohydrate [[starch]] (such as cereals, bread and pasta) or simple carbohydrates, such as sugar (found in candy, [[jam]]s, and desserts). This informality is sometimes confusing since it confounds chemical structure and digestibility in humans.

Often in lists of [[nutritional information]], such as the [[USDA National Nutrient Database]], the term "carbohydrate" (or "carbohydrate by difference") is used for everything other than water, protein, fat, ash, and ethanol.<ref>USDA National Nutrient Database, 2015, p. 13</ref> This includes chemical compounds such as [[acetic acid|acetic]] or [[lactic acid]], which are not normally considered carbohydrates. It also includes [[dietary fiber]] which is a carbohydrate but which does not contribute [[food energy]] in humans, even though it is often included in the calculation of total food energy just as though it did (i.e., as if it were a digestible and absorbable carbohydrate such as a sugar).
In the strict sense, "[[sugar]]" is applied for sweet, soluble carbohydrates, many of which are used in human food.

== Историја ==

The history of the discovery regarding carbohydrates dates back around 10,000 years ago in [[Papua New Guinea]] during the cultivation of [[Sugarcane]] during the [[Neolitska revolucija|Neolithic agricultural revolution]].<ref name=SCNDR>{{cite journal |title=When the World's Population Took Off: The Springboard of the Neolithic Demographic Transition |journal=Science |date=29 July 2011 |volume=333 |issue=6042 |pages=560–561 |doi=10.1126/science.1208880 |author=Jean-Pierre Bocquet-Appel |bibcode=2011Sci...333..560B |pmid=21798934 |s2cid=29655920}}</ref><ref name=":0">{{cite book |title=Worlds together, worlds apart |edition=concise |volume=1 |last1=Pollard |first1=Elizabeth |last2=Rosenberg |first2=Clifford |last3=Tigor |first3=Robert |publisher = W.W. Norton & Company |year = 2015 |isbn = 978-0-393-25093-0 |location= New York |page = 23}}</ref><ref>Compare:{{cite book| last1 = Lewin| first1 = Roger| author-link1 = Roger Lewin| orig-year = 1984| chapter = 35: The origin of agriculture and the first villagers| title = Human Evolution: An Illustrated Introduction| chapter-url = https://books.google.com/books?id=xryuw8sqNsoC| edition = 5| location = Malden, Massachusetts| publisher = John Wiley & Sons| publication-date = 2009| page = 250| isbn = 978-1-4051-5614-1| access-date = 20 August 2017| quote = [...] The Neolithic transition involved increasing sedentism and social complexity, which was usually followed by the gradual adoption of plant and animal domestication. In some cases, however, plant domestication preceded sedentism, particularly in the New World.| date = 18 February 2009}}</ref> The term "carbohydrate" was first proposed by German chemist [[Carl Schmidt (chemist)]] in 1844. In 1856, [[glycogen]], a form of carbohydrate storage in animal livers, was discovered by French physiologist [[Claude Bernard]].


== Структура ==
== Структура ==

Раније се име „угљени хидрат“ користило у [[хемија|хемији]] за свако једињење са формулом -{C<sub>''m''</sub> (H<sub>2</sub>O)<sub>''n''</sub>}-. По тој дефиницији су неки хемичари сматрали [[формалдехид]] (-{CH<sub>2</sub>O}-) најједноставнијим угљеним хидратом,<ref name="coulter">{{Cite book|last=Coulter|first=John Merle|last2=Barnes|first2=Charler Reid|last3=Cowles|first3=Henry Chandler|title=A Textbook of Botany for Colleges and Universities|url=https://books.google.com/books?id=WyZnVpCiTHIC&pg=PA375|year=2009|publisher=BiblioBazaar|isbn=978-1-113-90995-4|pages=375}}</ref> док су други давали то звање [[гликолалдехид]]у.<ref name="tietz">{{Cite book|last=Burtis|first=Carl A.|last2=Ashwood|first2=Edward R.|last3=(PhD.)|first3=Barbara Border|last4=Tietz|first4=Norbert W.|title=Tietz Fundamentals of Clinical Chemistry|url=https://books.google.com/books?id=l5hqAAAAMAAJ|year=2001|publisher=Palme yayıncılık|isbn=978-0-7216-8634-9|pages=}}</ref> Данас се овај термин генерално схвата у биохемијском смислу, чиме се искључују једињења са само једним или два угљеника и укључује мноштво биолошких угљених хидрата који одступају од те формуле. На пример, мада изгледа да горња формула обухвата широко заступљене угљене хидрате, постоји низ свеприсутних и изобилних угљених хидрата који одступају од ње. На пример, угљени хидрати често често садрже хемијске групе попут: -{''N''}--ацетил (нпр. [[хитин]]), [[сулфат]] (итд. гликозаминогликани), карбоксилне киселине (итд. [[сијалинска киселина]]) и дезокси модификације (итд. [[фукоза]] и сијалинска киселина).
Раније се име „угљени хидрат“ користило у [[хемија|хемији]] за свако једињење са формулом -{C<sub>''m''</sub> (H<sub>2</sub>O)<sub>''n''</sub>}-. По тој дефиницији су неки хемичари сматрали [[формалдехид]] (-{CH<sub>2</sub>O}-) најједноставнијим угљеним хидратом,<ref name="coulter">{{cite book | vauthors = Coulter JM, Barnes CR, Cowles HC | year = 1930 | url = https://books.google.com/books?id=WyZnVpCiTHIC&q=simplest+carbohydrate&pg=PA375 | title = A Textbook of Botany for Colleges and Universities | publisher = BiblioBazaar | isbn = 978-1113909954 | access-date = April 24, 2022 | archive-date = April 17, 2022 | archive-url = https://web.archive.org/web/20220417005854/https://books.google.com/books?id=WyZnVpCiTHIC&q=simplest+carbohydrate&pg=PA375 | url-status = live }}</ref> док су други давали то звање [[гликолалдехид]]у.<ref name="tietz">{{cite book | vauthors = Burtis CA, Ashwood ER, Tietz NW | year = 2000 | url = https://books.google.com/books?id=l5hqAAAAMAAJ&q=simplest+carbohydrate | title = Tietz fundamentals of clinical chemistry | publisher = W.B. Saunders | isbn = 9780721686349 | access-date = January 8, 2016 | archive-date = June 24, 2016 | archive-url = https://web.archive.org/web/20160624073749/https://books.google.com/books?id=l5hqAAAAMAAJ&q=simplest+carbohydrate | url-status = live }}</ref> Данас се овај термин генерално схвата у биохемијском смислу, чиме се искључују једињења са само једним или два угљеника и укључује мноштво биолошких угљених хидрата који одступају од те формуле. На пример, мада изгледа да горња формула обухвата широко заступљене угљене хидрате, постоји низ свеприсутних и изобилних угљених хидрата који одступају од ње. На пример, угљени хидрати често често садрже хемијске групе попут: -{''N''}--ацетил (нпр. [[хитин]]), [[сулфат]] (итд. гликозаминогликани), карбоксилне киселине (итд. [[сијалинска киселина]]) и дезокси модификације (итд. [[фукоза]] и сијалинска киселина).


Природни сахариди су генерално изграђени од једноставних угљених хидрата званих [[моносахарид]]и са општом формулом -{(CH<sub>2</sub>O)<sub>''n''</sub>}-, где је -{''n''}- три или више. Типични моносахарид има структуру -{H–(CHOH)<sub>''x''</sub>(C=O)–(CHOH)<sub>''y''</sub>–H}-, другим речима, [[алдехид]] или [[кетон]] са мноштвом [[хидроксил]]них група, обично једном на сваком атому [[угљеник]]а који није део алдехидне или кетонске [[функционална група|функционалне групе]]. Примери моносахарида су [[глукоза]], [[фруктоза]], и [[глицералдехид]]и. Међутим, неке биолошке супстанце које се обично називају моносахаридима не подлежу овој формули (нпр. [[уронска киселина|уронске киселине]] и дезокси-шећери као што је [[фукоза]]), а постоје и многе хемикалије које су обухваћене овом формулом али се не сматрају моносахаридима (нпр. формалдехид -{CH<sub>2</sub>O}- и [[инозитол]] (-{CH<sub>2</sub>O)<sub>6</sub>}-).<ref>{{Cite book|last3=Matthews|first3=C. E.|author2=K. E. Van Holde|last=Ahern|first=K. G.|title=Biochemistry|edition=3rd|publisher=Benjamin Cummings|year=1999|isbn=978-0-8053-3066-3|pages=}}</ref>
Природни сахариди су генерално изграђени од једноставних угљених хидрата званих [[моносахарид]]и са општом формулом -{(CH<sub>2</sub>O)<sub>''n''</sub>}-, где је -{''n''}- три или више. Типични моносахарид има структуру -{H–(CHOH)<sub>''x''</sub>(C=O)–(CHOH)<sub>''y''</sub>–H}-, другим речима, [[алдехид]] или [[кетон]] са мноштвом [[хидроксил]]них група, обично једном на сваком атому [[угљеник]]а који није део алдехидне или кетонске [[функционална група|функционалне групе]]. Примери моносахарида су [[глукоза]], [[фруктоза]], и [[глицералдехид]]и. Међутим, неке биолошке супстанце које се обично називају моносахаридима не подлежу овој формули (нпр. [[уронска киселина|уронске киселине]] и дезокси-шећери као што је [[фукоза]]), а постоје и многе хемикалије које су обухваћене овом формулом али се не сматрају моносахаридима (нпр. формалдехид -{CH<sub>2</sub>O}- и [[инозитол]] (-{CH<sub>2</sub>O)<sub>6</sub>}-).<ref>{{Cite book|last3=Matthews|first3=C. E.|author2=K. E. Van Holde|last=Ahern|first=K. G.|title=Biochemistry|edition=3rd|publisher=Benjamin Cummings|year=1999|isbn=978-0-8053-3066-3|pages=}}</ref>
Ред 25: Ред 40:


== Подела ==
== Подела ==

Угљени хидрати су полихидрокси алдехиди, кетони, алкохоли, киселине, њихови једноставни деривати и њихови полимери са везама ацеталног типа. Они се могу класификовати по степену полимеризације и могу се иницијално поделити у три главне групе, наиме шећере, олигосахариде и полисахариде.<ref name="automatski generisano1">{{cite web|title=Carbohydrates in human nutrition - Chapter 1 - The role of carbohydrates in nutrition|url=http://www.fao.org/docrep/w8079e/w8079e07.htm|website=Food and Agriculture Organization of the United Nations|publisher=FAO}}</ref>
Угљени хидрати су полихидрокси алдехиди, кетони, алкохоли, киселине, њихови једноставни деривати и њихови полимери са везама ацеталног типа. Они се могу класификовати по степену полимеризације и могу се иницијално поделити у три главне групе, наиме шећере, олигосахариде и полисахариде.<ref>{{cite book | title = Carbohydrates in human nutrition | series = FAO Food and Nutrition Paper – 66 | chapter = Chapter 1 – The role of carbohydrates in nutrition | chapter-url = http://www.fao.org/docrep/w8079e/w8079e07.htm | publisher = Food and Agriculture Organization of the United Nations | access-date = December 21, 2015 | archive-date = December 22, 2015 | archive-url = https://web.archive.org/web/20151222095451/http://www.fao.org/docrep/w8079e/w8079e07.htm | url-status = live }}</ref>

{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+ Главни прехрамбени угљени хидрати
|+ Главни прехрамбени угљени хидрати
Ред 52: Ред 69:
== Моносахариди ==
== Моносахариди ==
{{Main|Моносахарид}}
{{Main|Моносахарид}}
[[Датотека:D-glucose color coded.png|130п|right|thumb|[[Глукоза|-{D}--глукоза]] је алдохексоза са формулом -{(C·H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub>}-. Црвени атоми означавају [[алдехид]]ну групу, а плави [[хиралност (хемија)|асиметрични центар]] који је најудаљенији од алдехида. Пошто је та -{-OH}- група на десној страни [[Фишерова пројекција|Фишерове пројекције]], то је -{D}- шећер.]]
[[Датотека:D-glucose color coded.png|200п|right|thumb|[[Глукоза|-{D}--глукоза]] је алдохексоза са формулом -{(C·H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub>}-. Црвени атоми означавају [[алдехид]]ну групу, а плави [[хиралност (хемија)|асиметрични центар]] који је најудаљенији од алдехида. Пошто је та -{-OH}- група на десној страни [[Фишерова пројекција|Фишерове пројекције]], то је -{D}- шећер.]]

Моносахариди су најједноставнији угљени хидрати у смислу да се они не могу [[хидролиза|хидролизовати]] у мање угљене хидрате. Они су алдехиди или кетони са две или више хидроксилних група. Општа [[хемијска формула]] немодификованог моносахарида је -{(C•H<sub>2</sub>O)<sub>n</sub>}-, буквално „угљени хидрат“. Моносахариди су важни горивни молекули, као и градивни блокови нуклеинских киселина. Најмањи моносахариди, са -{n}-=3, су дихидроксиацетон и -{D}-- и -{L}--глицералдехиди.
Моносахариди су најједноставнији угљени хидрати у смислу да се они не могу [[хидролиза|хидролизовати]] у мање угљене хидрате. Они су алдехиди или кетони са две или више хидроксилних група. Општа [[хемијска формула]] немодификованог моносахарида је -{(C•H<sub>2</sub>O)<sub>n</sub>}-, буквално „угљени хидрат“. Моносахариди су важни горивни молекули, као и градивни блокови нуклеинских киселина. Најмањи моносахариди, са -{n}-=3, су дихидроксиацетон и -{D}-- и -{L}--глицералдехиди.


Ред 61: Ред 79:
[[Датотека:Beta-D-glucopyranose-2D-skeletal.png|185px]]
[[Датотека:Beta-D-glucopyranose-2D-skeletal.png|185px]]
<div class="thumbcaption">
<div class="thumbcaption">
[[α]] и [[Бета (слово)|β]] [[аномер]]и глукозе. Значајна је позиција хидроксилне групе (црвено или зелено) на аномерном угљенику релативно на -{CH<sub>2</sub>OH}- групу вазану за угљеник 5. Аномери могу да имају идентичне апсолутне конфигурације (-{R,R}- или -{S,S}-) (α), или супротне апсолутне конфигурације (-{R,S}- или -{S,R}-) (β).<ref>{{cite web|url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1955/#_ch2_s4_|title=Structural Basis of Glycan Diversity - Essentials of Glycobiology - NCBI Bookshelf|last=Bertozzi|first=Carolyn R.|work=nih.gov}}</ref>
[[α]] и [[Бета (слово)|β]] [[аномер]]и глукозе. Значајна је позиција хидроксилне групе (црвено или зелено) на аномерном угљенику релативно на -{CH<sub>2</sub>OH}- групу вазану за угљеник 5. Аномери могу да имају идентичне апсолутне конфигурације (-{R,R}- или -{S,S}-) (α), или супротне апсолутне конфигурације (-{R,S}- или -{S,R}-) (β).<ref>{{cite book | chapter-url = https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1955/#_ch2_s4_ | chapter = Structural Basis of Glycan Diversity | title = Essentials of Glycobiology | edition = 3rd | publisher = Cold Spring Harbor Laboratory Press | location = Cold Spring Harbor (NY) | vauthors = Bertozzi CR, Rabuka D | isbn = 978-1-621821-32-8 | year = 2017 | pmid = 20301274 | access-date = August 30, 2017 | archive-date = May 19, 2020 | archive-url = https://web.archive.org/web/20200519081218/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1955/#_ch2_s4_ | url-status = live }}</ref>
</div>
</div>
</div>
</div>
</div>
</div>

Моносахариди се класификују на основу три карактеристике: позиције [[карбонил]]не групе, броја атома [[угљеник]]а, и [[хиралност (хемија)|хиралности]]. Ако је карбонилна група [[алдехид]], моносахарид је [[алдоза]]; ако је карбонилна група [[кетон]], моносахарид је [[Ketoza (šećer)|кетоза]]. Моносахариди са три атома угљеника су [[триоза|триозе]], они са четири су [[тетроза|тетрозе]], са пет [[пентоза|пентозе]], са шест [[хексоза|хексозе]], и тако даље.<ref>{{Cite book|last=Campbell|first=Neil A.|last2=Williamson|first2=Brad|last3=Heyden|first3=Robin J. |title=Biology: Exploring Life|publisher=Pearson Prentice Hall|year=2006|location=Boston, Massachusetts|url=http://www.phschool.com/el_marketing.html|isbn=978-0-13-250882-7|pages=}}</ref> Ова два класификациона система се обично комбинују. На пример, [[глукоза]] је [[алдохексоза]] (шестоугљенични алдехид), [[рибоза]] је [[алдопентоза]] (петоугљенични алдехид), и [[фруктоза]] је [[кетохексоза]] (шестоугљенични кетон).
Моносахариди се класификују на основу три карактеристике: позиције [[карбонил]]не групе, броја атома [[угљеник]]а, и [[хиралност (хемија)|хиралности]]. Ако је карбонилна група [[алдехид]], моносахарид је [[алдоза]]; ако је карбонилна група [[кетон]], моносахарид је [[Ketoza (šećer)|кетоза]]. Моносахариди са три атома угљеника су [[триоза|триозе]], они са четири су [[тетроза|тетрозе]], са пет [[пентоза|пентозе]], са шест [[хексоза|хексозе]], и тако даље.<ref>{{cite book | vauthors = Campbell NA, Williamson B, Heyden RJ | title = Biology: Exploring Life | publisher = Pearson Prentice Hall | year = 2006 | location = Boston, Massachusetts | url = http://www.phschool.com/el_marketing.html | isbn = 978-0-13-250882-7 | access-date = December 2, 2008 | archive-date = November 2, 2014 | archive-url = https://web.archive.org/web/20141102041816/http://www.phschool.com/el_marketing.html | url-status = live }}</ref> Ова два класификациона система се обично комбинују. На пример, [[глукоза]] је [[алдохексоза]] (шестоугљенични алдехид), [[рибоза]] је [[алдопентоза]] (петоугљенични алдехид), и [[фруктоза]] је [[кетохексоза]] (шестоугљенични кетон).


Сваки атом угљеника са [[хидроксилна група|хидроксилном групом]] (-{-OH}-), изузев првог и задњег угљеника, је [[хиралност (хемија)|асиметричан]], и стога је [[стереоцентар]] са две могуће конфигурације (-{R}- или -{S}-). Због те асиметрије, знатан борј [[Изомер (хемијски)|изомера]] постоји за сваку дату моносахаридну формулу. Користећи [[Ле Бел–вант Хофово правило]], алдохексоза -{D}--глукоза, на пример, има формулу -{(C·H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub>}-, у којој су четири од шест атом угљеника стереогени, те је -{D}--глукоја један од 2<sup>4</sup>=16 могућих [[стереоизомер]]а. У случају [[глицералдехид]]а, алдотриозе, постоји само један пар могућих стереоизомера, који су [[енантиомер]]и и [[епимер]]и. [[Дихидроксиацетон|1, 3-дихидроксиацетон]], кетоза која кореспондира алдози глицералдехиду, је симетричан молекул без стереоцентара. Ознаке -{D}- или -{L}- се дају на основу оријентације асиметричног угљеника који је најдаље од карбонилне групе: у стандардној Фишеровој пројекцији, ако је хидроксилна група на десној стани молекула, то је -{D}- шећер, у супротном случају је -{L}- шећер. „-{D-}-“ и „-{L-}-“ префиксе не треба мешати са „-{d-}-“ или „-{l-}-“, који означавају смер у коме шећер [[Декстроротација и леворотација|ротира]] раван [[Поларизација (таласи)|поларизоване светлости]]. Индикатори „-{d-}-“ и „-{l-}-“ се више не користи у хемији угљених хидрата.<ref>{{Cite book|last=Pigman|first=Ward|last2=Horton|first2=D.|title=The Carbohydrates: Chemistry and Biochemistry Vol 1A|editor=Pigman and Horton|edition=2nd|year=1972|publisher=Academic Press|location=San Diego|chapter=Chapter 1: Stereochemistry of the Monosaccharides|pages=1-67}}</ref>
Сваки атом угљеника са [[хидроксилна група|хидроксилном групом]] (-{-OH}-), изузев првог и задњег угљеника, је [[хиралност (хемија)|асиметричан]], и стога је [[стереоцентар]] са две могуће конфигурације (-{R}- или -{S}-). Због те асиметрије, знатан борј [[Изомер (хемијски)|изомера]] постоји за сваку дату моносахаридну формулу. Користећи [[Ле Бел–вант Хофово правило]], алдохексоза -{D}--глукоза, на пример, има формулу -{(C·H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub>}-, у којој су четири од шест атом угљеника стереогени, те је -{D}--глукоја један од 2<sup>4</sup>=16 могућих [[стереоизомер]]а. У случају [[глицералдехид]]а, алдотриозе, постоји само један пар могућих стереоизомера, који су [[енантиомер]]и и [[епимер]]и. [[Дихидроксиацетон|1, 3-дихидроксиацетон]], кетоза која кореспондира алдози глицералдехиду, је симетричан молекул без стереоцентара. Ознаке -{D}- или -{L}- се дају на основу оријентације асиметричног угљеника који је најдаље од карбонилне групе: у стандардној Фишеровој пројекцији, ако је хидроксилна група на десној стани молекула, то је -{D}- шећер, у супротном случају је -{L}- шећер. „-{D-}-“ и „-{L-}-“ префиксе не треба мешати са „-{d-}-“ или „-{l-}-“, који означавају смер у коме шећер [[Декстроротација и леворотација|ротира]] раван [[Поларизација (таласи)|поларизоване светлости]]. Индикатори „-{d-}-“ и „-{l-}-“ се више не користи у хемији угљених хидрата.<ref>{{Cite book|last=Pigman|first=Ward|last2=Horton|first2=D.|title=The Carbohydrates: Chemistry and Biochemistry Vol 1A|editor=Pigman and Horton|edition=2nd|year=1972|publisher=Academic Press|location=San Diego|chapter=Chapter 1: Stereochemistry of the Monosaccharides|pages=1-67}}</ref>


=== Изомеризам прстен-отворени ланац ===
=== Изомеризам прстен - отворени ланац ===
[[Датотека:Glucose Fisher to Haworth.gif|thumb|200п|right||[[Глукоза]] може да постоји у облику отвореног ланца и прстена.]]
[[Датотека:Glucose Fisher to Haworth.gif|thumb|200п|right||[[Глукоза]] може да постоји у облику отвореног ланца и прстена.]]

Алдехидна или кетонска група моносахарида отвореног ланца реверзибилно реагује са хидроксилном групом на другом атому угљеника и формира се [[хемиацетал]] или [[хемикетал]], чиме настаје [[хетероциклично једињење|хетероциклични]] прстен са кисеоничним мостом између два атома угљеника. Прстени са пет и шест атома се називају [[фураноза|фуранозе]] и [[пираноза|пиранозе]], респективно, и постоје у равнотежи са формом отвореног ланца.<ref name="pigman">{{Cite book|last=Pigman|first=Ward|author2=Anet, E.F.L.J.|title=The Carbohydrates: Chemistry and Biochemistry Vol 1A|editor=Pigman and Horton|edition=2nd|year=1972|publisher=Academic Press|location=San Diego|chapter=Chapter 4: Mutarotations and Actions of Acids and Bases|pages=165-194}}</ref>
Алдехидна или кетонска група моносахарида отвореног ланца реверзибилно реагује са хидроксилном групом на другом атому угљеника и формира се [[хемиацетал]] или [[хемикетал]], чиме настаје [[хетероциклично једињење|хетероциклични]] прстен са кисеоничним мостом између два атома угљеника. Прстени са пет и шест атома се називају [[фураноза|фуранозе]] и [[пираноза|пиранозе]], респективно, и постоје у равнотежи са формом отвореног ланца.<ref name="pigman">{{Cite book|last=Pigman|first=Ward|author2=Anet, E.F.L.J.|title=The Carbohydrates: Chemistry and Biochemistry Vol 1A|editor=Pigman and Horton|edition=2nd|year=1972|publisher=Academic Press|location=San Diego|chapter=Chapter 4: Mutarotations and Actions of Acids and Bases|pages=165-194}}</ref>


Ред 76: Ред 96:


=== Употреба у живим организмима ===
=== Употреба у живим организмима ===
Моносахариди су главни извор горива за [[метаболизам]], који се користи као извор енергије ([[глукоза]] је најважнији извор енергије у природи) и у [[биосинтеза|биосинтези]]. Кад моносахариди нису непосредно неопходни многе ћелије их обично конвертују у облике који су просторно ефикаснији, као што су [[полисахарид]]и. Код многих животиња, укључујући људе, складишна форма је [[гликоген]], посебно у јетри и мишићним ћелијама. У биљкама, се користи [[скроб]] у исте сврхе. Најизобилнији угљени хидрат, [[целулоза]], структурна је компонента [[ћелијски зид|ћелијског зида]] биљки и многих форми алги. [[Рибоза]] је компонента [[РНК]]. [[Дезоксирибоза]] је компонента [[ДНК]]. [[Ликсоза]] је компонента лискофлавина присутног у људском срцу.<ref>{{cite web|title=lyxoflavin|url=http://www.merriam-webster.com/medical/lyxoflavin|publisher=Merriam-Webster}}</ref> [[Рибулоза]] и [[ксилулоза]] се јављају у [[Пут пентоза фосфата|пентозно фосфатном путу]]. [[Галактоза]], компонента млечног шећера [[лактоза|лактозе]], је присутна у [[галактолипид]]има у [[ћелијска мембрана|биљним ћелијским мембранама]] и у [[гликопротеин]]има у многим [[биолошко ткиво|ткивима]]. [[Маноза]] се јавља у људском метаболизму, посебно у [[гликозилација|гликозилацији]] појединих протеина. [[Фруктоза]], или воћни шећер, је присутна у многим биљкама и човеку, она се метаболизује у јетри, директно апсорбује у цревима током [[варење|варења]], и присутна је у [[сперма|сперми]]. [[Трехалоза]], главни шећер инсеката, се брзо хидролизује у два молекула глукозе у подршци континуираног лета.


Моносахариди су главни извор горива за [[метаболизам]], који се користи као извор енергије ([[глукоза]] је најважнији извор енергије у природи) и у [[биосинтеза|биосинтези]]. Кад моносахариди нису непосредно неопходни многе ћелије их обично конвертују у облике који су просторно ефикаснији, као што су [[полисахарид]]и. Код многих животиња, укључујући људе, складишна форма је [[гликоген]], посебно у јетри и мишићним ћелијама. У биљкама, се користи [[скроб]] у исте сврхе. Најизобилнији угљени хидрат, [[целулоза]], структурна је компонента [[ћелијски зид|ћелијског зида]] биљки и многих форми алги. [[Рибоза]] је компонента [[РНК]]. [[Дезоксирибоза]] је компонента [[ДНК]]. [[Ликсоза]] је компонента лискофлавина присутног у људском срцу.<ref>{{cite dictionary |title=Lyxoflavin |url=http://www.merriam-webster.com/medical/lyxoflavin |dictionary=Merriam-Webster |access-date=February 26, 2014 |archive-date=October 31, 2014 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141031135041/http://www.merriam-webster.com/medical/lyxoflavin |url-status=live }}</ref> [[Рибулоза]] и [[ксилулоза]] се јављају у [[Пут пентоза фосфата|пентозно фосфатном путу]]. [[Галактоза]], компонента млечног шећера [[лактоза|лактозе]], је присутна у [[галактолипид]]има у [[ћелијска мембрана|биљним ћелијским мембранама]] и у [[гликопротеин]]има у многим [[биолошко ткиво|ткивима]]. [[Маноза]] се јавља у људском метаболизму, посебно у [[гликозилација|гликозилацији]] појединих протеина. [[Фруктоза]], или воћни шећер, је присутна у многим биљкама и човеку, она се метаболизује у јетри, директно апсорбује у цревима током [[варење|варења]], и присутна је у [[сперма|сперми]]. [[Трехалоза]], главни шећер инсеката, се брзо хидролизује у два молекула глукозе у подршци континуираног лета.
== Олигосахариди ==
''[[олигосахариди|'Олигосахариди']]'' (грч. oligos = мало по броју, сиромашно) су изграђени од 2-10 моносахарида. Најзначајнији су:
* дисахариди (од 2 моносахарида) којима припадају:
** [[малтоза]],
** [[лактоза]] и
** [[сахароза]].


==Disaccharides==
Дисахариди, као нпр. сахароза служе као транспортни шећери код биљака.
[[Image:sucrose 3Dprojection.png|thumb|[[Sucrose]], also known as table sugar, is a common disaccharide. It is composed of two monosaccharides: [[glucose|D-glucose]] (left) and [[fructose|D-fructose]] (right).]]
{{Main|Disaccharide}}


Two joined monosaccharides are called a [[disaccharide]], the simplest kind of polysaccharide. Examples include [[sucrose]] and [[lactose]]. They are composed of two monosaccharide units bound together by a [[covalent]] bond known as a [[glycosidic linkage]] formed via a [[dehydration reaction]], resulting in the loss of a [[hydrogen]] atom from one monosaccharide and a [[hydroxyl group]] from the other. The [[chemical formula|formula]] of unmodified disaccharides is C<sub>12</sub>H<sub>22</sub>O<sub>11</sub>. Although there are numerous kinds of disaccharides, a handful of disaccharides are particularly notable.
[[полисахариди|'''Полисахариди']]'' су макромолекули настали повезивањем великог броја [[моносахарид]]а у дугачке ланце (могу да садрже на стотине и хиљаде моносахарида).

[[Sucrose]], pictured to the right, is the most abundant disaccharide, and the main form in which carbohydrates are transported in plants. It is composed of one [[glucose|D-glucose]] molecule and one [[fructose|D-fructose]] molecule. The [[systematic name]] for sucrose, ''O''-α-D-glucopyranosyl-(1→2)-D-fructofuranoside, indicates four things:
* Its monosaccharides: glucose and fructose
* Their ring types: glucose is a [[pyranose]] and fructose is a [[furanose]]
* How they are linked together: the oxygen on carbon number 1 (C1) of α-D-glucose is linked to the C2 of D-fructose.
* The ''-oside'' suffix indicates that the [[anomeric carbon]] of both monosaccharides participates in the glycosidic bond.

[[Lactose]], a disaccharide composed of one [[galactose|D-galactose]] molecule and one [[glucose|D-glucose]] molecule, occurs naturally in mammalian milk. The [[systematic name]] for lactose is ''O''-β-D-galactopyranosyl-(1→4)-D-glucopyranose. Other notable disaccharides include [[maltose]] (two D-glucoses linked α-1,4) and [[cellobiose]] (two D-glucoses linked β-1,4). Disaccharides can be classified into two types: reducing and non-reducing disaccharides. If the functional group is present in bonding with another sugar unit, it is called a reducing disaccharide or biose.

== Олигосахариди ==

''[[олигосахариди|'Олигосахариди']]'' (грч. oligos = мало по броју, сиромашно) су изграђени од 2-10 моносахарида. Најзначајнији су дисахариди (од 2 моносахарида) којима припадају: [[малтоза]], [[лактоза]] и [[сахароза]]. Дисахариди, као нпр. сахароза служе као транспортни шећери код биљака. [[полисахариди|'''Полисахариди']]'' су макромолекули настали повезивањем великог броја [[моносахарид]]а у дугачке ланце (могу да садрже на стотине и хиљаде моносахарида).


Према биолошкој функцији се деле на:
Према биолошкој функцији се деле на:
Ред 110: Ред 138:
== Угљени хидрати у исхрани ==
== Угљени хидрати у исхрани ==


[[Угљени хидрати]] представљају примарни извор енергије за све функције које обавља наше тело. Основна улога угљених хидрата састоји се у томе да пружи енергију [[мишићно ткиво|мишићном ткиву]], а посебно [[мозак|мозгу]] и [[нервни систем|нервном систему]].<ref name="automatski generisano1" /> Поред ове најважније улоге, угљени хидрати врше важну функцију чишћења црева јер су богати биљним влакнима. Једина храна животињског порекла која садржи извесну количину угљених хидрата јесу млечни производи. 1г угљених хидрата садржи 3,75 калорија.
[[Угљени хидрати]] представљају примарни извор енергије за све функције које обавља животињско тело. Основна улога угљених хидрата састоји се у томе да пружи енергију [[мишићно ткиво|мишићном ткиву]], а посебно [[мозак|мозгу]] и [[нервни систем|нервном систему]]. Поред ове најважније улоге, угљени хидрати врше важну функцију чишћења црева јер су богати биљним влакнима. Једина храна животињског порекла која садржи извесну количину угљених хидрата јесу млечни производи. 1г угљених хидрата садржи 3,75 калорија.

Carbohydrate consumed in food yields 3.87 kilocalories of energy per [[gram]] for simple sugars,<ref>{{cite web|url=http://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/6202|title=Show Foods|work=usda.gov|access-date=June 4, 2014|archive-date=October 3, 2017|archive-url=https://web.archive.org/web/20171003224558/https://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/6202|url-status=dead}}</ref> and 3.57 to 4.12 kilocalories per gram for complex carbohydrate in most other foods.<ref>{{cite web|url=http://www.fao.org/docrep/006/y5022e/y5022e04.htm|title=Calculation of the Energy Content of Foods – Energy Conversion Factors|work=fao.org|access-date=August 2, 2013|archive-date=May 24, 2010|archive-url=https://web.archive.org/web/20100524003622/http://www.fao.org/DOCREP/006/Y5022E/y5022e04.htm|url-status=live}}</ref> Relatively high levels of carbohydrate are associated with processed foods or refined foods made from plants, including sweets, cookies and candy, table sugar, honey, soft drinks, breads and crackers, jams and fruit products, pastas and breakfast cereals. Lower amounts of digestible carbohydrate are usually associated with unrefined foods as these foods have more fiber, including beans, tubers, rice, and unrefined fruit.<ref>{{cite web |url=https://www.diabetes.org.uk/upload/How%20we%20help/catalogue/carb-reference-list-0511.pdf |title=Carbohydrate reference list |website=www.diabetes.org.uk |access-date=October 30, 2016 |archive-date=March 14, 2016 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160314193016/https://www.diabetes.org.uk/upload/how%20we%20help/catalogue/carb-reference-list-0511.pdf |url-status=dead }}</ref> Animal-based foods generally have the lowest carbohydrate levels, although milk does contain a high proportion of [[lactose]].

Organisms typically cannot metabolize all types of carbohydrate to yield energy. Glucose is a nearly universal and accessible source of energy. Many organisms also have the ability to metabolize other [[monosaccharide]]s and [[disaccharide]]s but glucose is often metabolized first. In ''[[Escherichia coli]]'', for example, the [[lac operon]] will express enzymes for the digestion of lactose when it is present, but if both lactose and glucose are present the ''lac'' operon is repressed, resulting in the glucose being used first (see: [[Diauxie]]). [[Polysaccharide]]s are also common sources of energy. Many organisms can easily break down starches into glucose; most organisms, however, cannot metabolize [[cellulose]] or other polysaccharides like [[chitin]] and [[arabinoxylans]]. These carbohydrate types can be metabolized by some bacteria and protists. [[Ruminant]]s and [[termite]]s, for example, use microorganisms to process cellulose. Even though these complex carbohydrates are not very digestible, they represent an important dietary element for humans, called [[dietary fiber]]. Fiber enhances digestion, among other benefits.<ref>{{cite journal | vauthors = Pichon L, Huneau JF, Fromentin G, Tomé D | title = A high-protein, high-fat, carbohydrate-free diet reduces energy intake, hepatic lipogenesis, and adiposity in rats | journal = The Journal of Nutrition | volume = 136 | issue = 5 | pages = 1256–1260 | date = May 2006 | pmid = 16614413 | doi = 10.1093/jn/136.5.1256 | doi-access = free }}</ref>

The [[Institute of Medicine]] recommends that American and Canadian adults get between 45 and 65% of [[food energy|dietary energy]] from whole-grain carbohydrates.<ref>Food and Nutrition Board (2002/2005). ''[https://archive.today/20070210182833/http://newton.nap.edu/books/0309085373/html Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein and Amino Acids]''. Washington, D.C.: The [[National Academies Press]]. Page [http://newton.nap.edu/books/0309085373/html/769.html 769] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060912060636/http://newton.nap.edu/books/0309085373/html/769.html |date=September 12, 2006 }}. {{ISBN|0-309-08537-3}}.</ref> The [[Food and Agriculture Organization]] and [[World Health Organization]] jointly recommend that national dietary guidelines set a goal of 55–75% of total energy from carbohydrates, but only 10% directly from sugars (their term for simple carbohydrates).<ref>Joint WHO/FAO expert consultation (2003). ''[https://web.archive.org/web/20110423051140/http://www.who.int/hpr/NPH/docs/who_fao_expert_report.pdf]'' ([[Portable Document Format|PDF]]). Geneva: [[World Health Organization]]. pp. 55–56. {{ISBN|92-4-120916-X}}.</ref> A 2017 [[The Cochrane Database of Systematic Reviews|Cochrane Systematic Review]] concluded that there was insufficient evidence to support the claim that whole grain diets can affect cardiovascular disease.<ref name="pmid28836672">{{cite journal | vauthors = Kelly SA, Hartley L, Loveman E, Colquitt JL, Jones HM, Al-Khudairy L, Clar C, Germanò R, Lunn HR, Frost G, Rees K | display-authors = 6 | title = Whole grain cereals for the primary or secondary prevention of cardiovascular disease | journal = The Cochrane Database of Systematic Reviews | volume = 8 | issue = 8 | pages = CD005051 | date = August 2017 | pmid = 28836672 | pmc = 6484378 | doi = 10.1002/14651858.CD005051.pub3 | url = https://spiral.imperial.ac.uk:8443/bitstream/10044/1/54579/2/Kelly_et_al-2017-.pdf | access-date = September 27, 2018 | url-status = dead | archive-url = https://web.archive.org/web/20180928044051/https://spiral.imperial.ac.uk:8443/bitstream/10044/1/54579/2/Kelly_et_al-2017-.pdf | archive-date = September 28, 2018 }}</ref>


=== Подела угљених хидрата ===
=== Подела угљених хидрата ===

[[Nutrition]]ists often refer to carbohydrates as either simple or complex. However, the exact distinction between these groups can be ambiguous. The term ''complex carbohydrate'' was first used in the [[U.S. Senate Select Committee on Nutrition and Human Needs]] publication ''Dietary Goals for the United States'' (1977) where it was intended to distinguish sugars from other carbohydrates (which were perceived to be nutritionally superior).<ref>Joint WHO/FAO expert consultation (1998), ''Carbohydrates in human nutrition'', [http://www.fao.org/docrep/W8079E/w8079e07.htm chapter 1] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070115102707/http://www.fao.org/docrep/w8079e/w8079e07.htm |date=January 15, 2007 }}. {{ISBN|92-5-104114-8}}.</ref> However, the report put "fruit, vegetables and whole-grains" in the complex carbohydrate column, despite the fact that these may contain sugars as well as polysaccharides. This confusion persists as today some nutritionists use the term complex carbohydrate to refer to any sort of digestible saccharide present in a whole food, where fiber, vitamins and minerals are also found (as opposed to processed carbohydrates, which provide energy but few other nutrients). The standard usage, however, is to classify carbohydrates chemically: simple if they are sugars ([[monosaccharide]]s and [[disaccharide]]s) and complex if they are [[polysaccharide]]s (or [[oligosaccharide]]s).<ref name=NutSource>{{cite web|title=Carbohydrates|url=http://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/carbohydrates/|work=The Nutrition Source|publisher=Harvard School of Public Health|access-date=April 3, 2013|date=September 18, 2012|archive-date=May 7, 2013|archive-url=https://web.archive.org/web/20130507074502/http://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/carbohydrates/|url-status=live}}</ref>

In any case, the simple vs. complex chemical distinction has little value for determining the nutritional quality of carbohydrates.<ref name=NutSource /> Some simple carbohydrates (e.g. [[fructose]]) raise blood glucose rapidly, while some complex carbohydrates (starches), raise blood sugar slowly. The speed of digestion is determined by a variety of factors including which other nutrients are consumed with the carbohydrate, how the food is prepared, individual differences in metabolism, and the chemistry of the carbohydrate.<ref name=Jenkins>{{cite journal | vauthors = Jenkins DJ, Jenkins AL, Wolever TM, Thompson LH, Rao AV | title = Simple and complex carbohydrates | journal = Nutrition Reviews | volume = 44 | issue = 2 | pages = 44–49 | date = February 1986 | pmid = 3703387 | doi = 10.1111/j.1753-4887.1986.tb07585.x }}</ref> Carbohydrates are sometimes divided into "available carbohydrates", which are absorbed in the [[small intestine]] and "unavailable carbohydrates", which pass to the [[large intestine]], where they are subject to [[fermentation]] by the [[Human gastrointestinal microbiota|gastrointestinal microbiota]].<ref>{{Cite book| vauthors = Hedley CL |url=https://books.google.com/books?id=9ljO7LtX72AC&pg=PA79|title=Carbohydrates in Grain Legume Seeds: Improving Nutritional Quality and Agronomic Characteristics|date=2001|publisher=CABI|isbn=978-0-85199-944-9|pages=79|language=en|access-date=April 24, 2022|archive-date=April 24, 2022|archive-url=https://web.archive.org/web/20220424025211/https://books.google.com/books?id=9ljO7LtX72AC&pg=PA79|url-status=live}}</ref>

The [[United States Department of Agriculture|USDA's]] ''Dietary Guidelines for Americans 2010'' call for moderate- to high-carbohydrate consumption from a balanced diet that includes six one-ounce servings of grain foods each day, at least half from [[whole grain]] sources and the rest are from [[Enriched grain|enriched]].<ref>[[United States Department of Health and Human Services|DHHS]] and [[United States Department of Agriculture|USDA]], [http://www.cnpp.usda.gov/DietaryGuidelines.htm ''Dietary Guidelines for Americans 2010''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140820230816/http://www.cnpp.usda.gov/DietaryGuidelines.htm |date=August 20, 2014 }}.</ref>

The [[glycemic index|glycemic index (GI)]] and [[glycemic load]] concepts have been developed to characterize food behavior during human digestion. They rank carbohydrate-rich foods based on the rapidity and magnitude of their effect on [[blood glucose]] levels. Glycemic index is a measure of how quickly food [[glucose]] is absorbed, while glycemic load is a measure of the total absorbable glucose in foods. The [[insulin index]] is a similar, more recent classification method that ranks foods based on their effects on [[insulin|blood insulin]] levels, which are caused by glucose (or starch) and some amino acids in food.

==== Прости угљени хидрати- једноставни шећери ====
==== Прости угљени хидрати- једноставни шећери ====
Постоје у природном облику ([[воће]]) и у облику рафинисаних шећера (вештачки додати) - додатих шећера приликом прераде хране (слаткиши, [[кекс]], [[колач]]и, [[безалкохолна пића]], [[џем]]ови итд.). Разликују се по томе што угљени хидрати у облику рафинисаног шећера имају врло мало квалитетних својстава. Прости угљени хидрати садрже мале молекулске ланце, који се врло брзо разлажу приликом уношења у наше тело, и врло брзо се апсорбују како би се искористили за енергију. Они брзо повећавају нивое глукозе у крви, енергија нагло расте, али много значајније – нагло и опада. То значи, да уколико унесемо прости угљени хидрат када организам нема потребу за енергијом они се врло брзо сагоре и складиште се у мастима јер се вишак шећера у организму претвара у маст. Треба их узимати само после физичке активности када је инсулинска осетљивост природно висока и када ће вам послужити као добар и брз прилив енергије. Претеране количине могу да утичу на појаву [[гојазност]]и, затим [[каријес]]а зуба, високог крвног притиска, доводе до уништавања калцијума, инвалидности и деформитета и осталих болести. Најздравије је просте угљене хидрате узимати из воћа.
Постоје у природном облику ([[воће]]) и у облику рафинисаних шећера (вештачки додати) - додатих шећера приликом прераде хране (слаткиши, [[кекс]], [[колач]]и, [[безалкохолна пића]], [[џем]]ови итд.). Разликују се по томе што угљени хидрати у облику рафинисаног шећера имају врло мало квалитетних својстава. Прости угљени хидрати садрже мале молекулске ланце, који се врло брзо разлажу приликом уношења у наше тело, и врло брзо се апсорбују како би се искористили за енергију. Они брзо повећавају нивое глукозе у крви, енергија нагло расте, али много значајније – нагло и опада. То значи, да уколико унесемо прости угљени хидрат када организам нема потребу за енергијом они се врло брзо сагоре и складиште се у мастима јер се вишак шећера у организму претвара у маст. Треба их узимати само после физичке активности када је инсулинска осетљивост природно висока и када ће вам послужити као добар и брз прилив енергије. Претеране количине могу да утичу на појаву [[гојазност]]и, затим [[каријес]]а зуба, високог крвног притиска, доводе до уништавања калцијума, инвалидности и деформитета и осталих болести. Најздравије је просте угљене хидрате узимати из воћа.
Ред 118: Ред 161:
==== Сложени угљени хидрати - скроб ====
==== Сложени угљени хидрати - скроб ====
У исхрани их можемо пронаћи у природном облику ([[банане]], [[јечам]], [[пасуљ]], браон пиринач, грашак, сочиво, овас, кромпир, житарице од целог зрна, интегралне тестенине итд.) али и у облику рафинисаног скроба (вештачки додатог) - кекс, пецива, производи од белог брашна, бели пиринач, паст итд. Производи са рафинисаним скробом (бели пиринач, бело брашно) значи да су обрађени вештачким путем и уклоњени су им храњиве материје и влакна. Влакна помажу осећају ситости, спречавају преједање и помажу систему за варење. Сложени угљени хидрати се спорије разлажу од простих угљених хидрата и омогућавају вам ситост током дужег периода времена (мање су шансе да добијете масне наслаге јер имају мањи утицај на повећање глукозе у крви. Њихов гликемијски индекс (ГИ)* је низак. Највећи проценат уноса УХ треба управо да буде из сложених угљених хидрата јер они обезбеђују енергију за свакодневне активности. Уношењем квалитетних сложених УХ не долази до наглих промена енергије чиме се избегава глад и жеља за слаткишима. Као и код простих треба се оријентисати на унос ујутру до после подне. Увече је мања грешка узети њих него просте али и даље код неактивних особа УХ ће прећи у масти уколико се увече узимају у великим количинама.
У исхрани их можемо пронаћи у природном облику ([[банане]], [[јечам]], [[пасуљ]], браон пиринач, грашак, сочиво, овас, кромпир, житарице од целог зрна, интегралне тестенине итд.) али и у облику рафинисаног скроба (вештачки додатог) - кекс, пецива, производи од белог брашна, бели пиринач, паст итд. Производи са рафинисаним скробом (бели пиринач, бело брашно) значи да су обрађени вештачким путем и уклоњени су им храњиве материје и влакна. Влакна помажу осећају ситости, спречавају преједање и помажу систему за варење. Сложени угљени хидрати се спорије разлажу од простих угљених хидрата и омогућавају вам ситост током дужег периода времена (мање су шансе да добијете масне наслаге јер имају мањи утицај на повећање глукозе у крви. Њихов гликемијски индекс (ГИ)* је низак. Највећи проценат уноса УХ треба управо да буде из сложених угљених хидрата јер они обезбеђују енергију за свакодневне активности. Уношењем квалитетних сложених УХ не долази до наглих промена енергије чиме се избегава глад и жеља за слаткишима. Као и код простих треба се оријентисати на унос ујутру до после подне. Увече је мања грешка узети њих него просте али и даље код неактивних особа УХ ће прећи у масти уколико се увече узимају у великим количинама.

=== Health effects of dietary carbohydrate restriction ===
{{Main|Low-carbohydrate diet}}
<!-- safety / AEs -->
Low-carbohydrate diets may miss the health advantages – such as increased intake of [[dietary fiber]] – afforded by high-quality carbohydrates found in [[legume]]s and [[pulse (legume)|pulses]], [[whole grain]]s, fruits, and vegetables.<ref name=mort>{{cite journal | vauthors = Seidelmann SB, Claggett B, Cheng S, Henglin M, Shah A, Steffen LM, Folsom AR, Rimm EB, Willett WC, Solomon SD | display-authors = 6 | title = Dietary carbohydrate intake and mortality: a prospective cohort study and meta-analysis | journal = The Lancet. Public Health | volume = 3 | issue = 9 | pages = e419–e428 | date = September 2018 | pmid = 30122560 | pmc = 6339822 | doi = 10.1016/s2468-2667(18)30135-x | type = Meta-analysis }}</ref><ref name=fibre>{{cite journal | vauthors = Reynolds A, Mann J, Cummings J, Winter N, Mete E, Te Morenga L | title = Carbohydrate quality and human health: a series of systematic reviews and meta-analyses | journal = Lancet | volume = 393 | issue = 10170 | pages = 434–445 | date = February 2019 | pmid = 30638909 | doi = 10.1016/S0140-6736(18)31809-9 | url = http://discovery.dundee.ac.uk/ws/files/30375889/Final_Lancet_for_John.pdf | access-date = April 24, 2022 | url-status = live | s2cid = 58632705 | doi-access = free | archive-url = https://web.archive.org/web/20210811080032/https://discovery.dundee.ac.uk/ws/files/30375889/Final_Lancet_for_John.pdf | archive-date = August 11, 2021 | type = Review }}</ref> A "meta-analysis, of moderate quality," included as adverse effects of the diet [[halitosis]], [[headache]] and [[constipation]].<ref name=obes>{{cite journal | vauthors = Churuangsuk C, Kherouf M, Combet E, Lean M | title = Low-carbohydrate diets for overweight and obesity: a systematic review of the systematic reviews | journal = Obesity Reviews | volume = 19 | issue = 12 | pages = 1700–1718 | date = December 2018 | pmid = 30194696 | doi = 10.1111/obr.12744 | url = http://eprints.gla.ac.uk/168899/1/168899.pdf | access-date = April 24, 2022 | url-status = live | type = Systematic review | s2cid = 52174104 | archive-url = https://web.archive.org/web/20190923071822/http://eprints.gla.ac.uk/168899/1/168899.pdf | archive-date = September 23, 2019 }}</ref>{{Better source needed|reason=Quoting source: "Only one meta-analysis, of moderate quality, reported adverse effects of LCDs [...]"|date=August 2022}}

<!-- weight -->
Carbohydrate-restricted diets can be as effective as low-fat diets in helping achieve weight loss over the short term when overall calorie intake is reduced.<ref name=endo>{{cite journal | vauthors = Schwartz MW, Seeley RJ, Zeltser LM, Drewnowski A, Ravussin E, Redman LM, Leibel RL | title = Obesity Pathogenesis: An Endocrine Society Scientific Statement | journal = Endocrine Reviews | volume = 38 | issue = 4 | pages = 267–296 | date = August 2017 | pmid = 28898979 | pmc = 5546881 | doi = 10.1210/er.2017-00111 }}</ref> An [[Endocrine Society]] scientific statement said that "when calorie intake is held constant [...] body-fat accumulation does not appear to be affected by even very pronounced changes in the amount of fat vs carbohydrate in the diet."<ref name=endo/> In the long term, effective weight loss or maintenance depends on [[calorie restriction]],<ref name=endo/> not the ratio of [[macronutrient]]s in a diet.<ref name=tob>{{cite book |title=Behavioral approaches to the treatment of obesity |vauthors=Butryn ML, Clark VL, Coletta MC |work=Textbook of Obesity | veditors = Akabas SR, Lederman SA, Moore BJ |publisher=John Wiley & Sons|year=2012 |quote=Taken together, these findings indicate that calorie intake, not macronutrient composition, determines long-term weight loss maintenance.|isbn=978-0-470-65588-7|page=259}}</ref> The reasoning of diet advocates that carbohydrates cause undue fat accumulation by increasing blood [[insulin]] levels, and that low-carbohydrate diets have a "metabolic advantage", is not supported by [[evidence-based medicine|clinical evidence]].<ref name=endo/><ref name=hall>{{cite journal | vauthors = Hall KD | title = A review of the carbohydrate-insulin model of obesity | journal = European Journal of Clinical Nutrition | volume = 71 | issue = 3 | pages = 323–326 | date = March 2017 | pmid = 28074888 | doi = 10.1038/ejcn.2016.260 | type = Review | s2cid = 54484172 }}</ref> Further, it is not clear how low-carbohydrate dieting affects [[cardiovascular health]], although two reviews showed that carbohydrate restriction may improve lipid markers of [[cardiovascular disease]] risk.<ref name=man>{{cite journal | vauthors = Mansoor N, Vinknes KJ, Veierød MB, Retterstøl K | title = Effects of low-carbohydrate diets v. low-fat diets on body weight and cardiovascular risk factors: a meta-analysis of randomised controlled trials | journal = The British Journal of Nutrition | volume = 115 | issue = 3 | pages = 466–479 | date = February 2016 | pmid = 26768850 | doi = 10.1017/S0007114515004699 | s2cid = 21670516 | doi-access = free }}</ref><ref name=ght>{{cite journal | vauthors = Gjuladin-Hellon T, Davies IG, Penson P, Amiri Baghbadorani R | title = Effects of carbohydrate-restricted diets on low-density lipoprotein cholesterol levels in overweight and obese adults: a systematic review and meta-analysis | journal = Nutrition Reviews | volume = 77 | issue = 3 | pages = 161–180 | date = March 2019 | pmid = 30544168 | doi = 10.1093/nutrit/nuy049 | url = http://researchonline.ljmu.ac.uk/id/eprint/8898/1/nutr-rev%20corrected%20version%2007072018.pdf | access-date = April 24, 2022 | url-status = live | type = Systematic review | s2cid = 56488132 | doi-access = free | archive-url = https://web.archive.org/web/20200506070047/http://researchonline.ljmu.ac.uk/id/eprint/8898/1/nutr-rev%20corrected%20version%2007072018.pdf | archive-date = May 6, 2020 }}</ref>

<!-- diabetes -->
Carbohydrate-restricted diets are no more effective than a conventional [[healthy diet]] in preventing the onset of [[type 2 diabetes]], but for people with type 2 diabetes, they are a viable option for losing weight or helping with [[glycemic control]].<ref name=brouns>{{cite journal | vauthors = Brouns F | title = Overweight and diabetes prevention: is a low-carbohydrate-high-fat diet recommendable? | journal = European Journal of Nutrition | volume = 57 | issue = 4 | pages = 1301–1312 | date = June 2018 | pmid = 29541907 | pmc = 5959976 | doi = 10.1007/s00394-018-1636-y | type = Review }}</ref><ref name=meng>{{cite journal | vauthors = Meng Y, Bai H, Wang S, Li Z, Wang Q, Chen L | title = Efficacy of low carbohydrate diet for type 2 diabetes mellitus management: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials | journal = Diabetes Research and Clinical Practice | volume = 131 | pages = 124–131 | date = September 2017 | pmid = 28750216 | doi = 10.1016/j.diabres.2017.07.006 }}</ref><ref name=ada/> There is limited evidence to support routine use of low-carbohydrate dieting in managing [[type 1 diabetes]].<ref name=ups>{{cite journal | vauthors = Seckold R, Fisher E, de Bock M, King BR, Smart CE | title = The ups and downs of low-carbohydrate diets in the management of Type 1 diabetes: a review of clinical outcomes | journal = Diabetic Medicine | volume = 36 | issue = 3 | pages = 326–334 | date = March 2019 | pmid = 30362180 | doi = 10.1111/dme.13845 | type = Review | s2cid = 53102654 }}</ref> The [[American Diabetes Association]] recommends that people with diabetes should adopt a generally healthy diet, rather than a diet focused on carbohydrate or other macronutrients.<ref name=ada>{{cite journal | vauthors = ((American Diabetes Association Professional Practice Committee)) | title = 5. Lifestyle Management: <i>Standards of Medical Care in Diabetes-2019</i> | journal = Diabetes Care | volume = 42 | issue = Suppl 1 | pages = S46–S60 | date = January 2019 | pmid = 30559231 | doi = 10.2337/dc19-S005 | url = http://care.diabetesjournals.org/content/42/Supplement_1/S46 | access-date = April 24, 2022 | url-status = live | doi-access = free | archive-url = https://web.archive.org/web/20181218145626/http://care.diabetesjournals.org/content/42/Supplement_1/S46 | archive-date = December 18, 2018 }}</ref>

<!-- keto -->
An extreme form of low-carbohydrate diet – the [[ketogenic diet]] – is established as a medical diet for treating [[epilepsy]].<ref name=bda-2018/> Through [[celebrity endorsement]] during the early 21st century, it became a [[fad]] diet as a means of weight loss, but with risks of undesirable [[side effect]]s, such as low energy levels and increased hunger, [[insomnia]], nausea, and [[gastrointestinal]] discomfort.{{scientific citation needed|date=May 2023}}<ref name=bda-2018>{{cite web |publisher=British Dietetic Association |title=Top 5 worst celeb diets to avoid in 2018 |date=7 December 2017 |url=https://www.bda.uk.com/resource/top-5-worst-celeb-diets-to-avoid-in-2018.html |quote=The British Dietetic Association (BDA) today revealed its much-anticipated annual list of celebrity diets to avoid in 2018. The line-up this year includes Raw Vegan, Alkaline, Pioppi and Ketogenic diets as well as Katie Price's Nutritional Supplements. |access-date=1 December 2020 |archive-date=July 31, 2020 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200731182316/https://www.bda.uk.com/resource/top-5-worst-celeb-diets-to-avoid-in-2018.html |url-status=live }}</ref> The [[British Dietetic Association]] named it one of the "top 5 worst celeb diets to avoid in 2018".<ref name=bda-2018/>

==Source==
[[File:Glucose 2.jpg|thumb|Glucose tablets]]
Most dietary carbohydrates contain glucose, either as their only building block (as in the polysaccharides starch and glycogen), or together with another monosaccharide (as in the hetero-polysaccharides sucrose and lactose).<ref>{{Cite news|url=https://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/carbohydrates/carbohydrates-and-blood-sugar/|title=Carbohydrates and Blood Sugar|date=2013-08-05|newspaper=The Nutrition Source|language=en-US|access-date=2017-01-30|via=Harvard T.H. Chan School of Public Health|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20170130010758/https://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/carbohydrates/carbohydrates-and-blood-sugar/|archive-date=2017-01-30}}</ref> Unbound glucose is one of the main ingredients of honey. Glucose is extremely abundant and has been isolated from a variety of natural sources across the world, including male cones of the coniferous tree Wollemia nobilis in Rome,<ref>{{cite journal | vauthors = Venditti A, Frezza C, Vincenti F, Brodella A, Sciubba F, Montesano C, Franceschin M, Sergi M, Foddai S, Di Cocco ME, Curini R, Delfini M, Bianco A, Serafini M | display-authors = 6 | title = A syn-ent-labdadiene derivative with a rare spiro-β-lactone function from the male cones of Wollemia nobilis | journal = Phytochemistry | volume = 158 | pages = 91–95 | date = February 2019 | pmid = 30481664 | doi = 10.1016/j.phytochem.2018.11.012 | bibcode = 2019PChem.158...91V | s2cid = 53757166 }}</ref> the roots of Ilex asprella plants in China,<ref>{{cite journal | vauthors = Lei Y, Shi SP, Song YL, Bi D, Tu PF | title = Triterpene saponins from the roots of Ilex asprella | journal = Chemistry & Biodiversity | volume = 11 | issue = 5 | pages = 767–775 | date = May 2014 | pmid = 24827686 | doi = 10.1002/cbdv.201300155 | s2cid = 40353516 }}</ref> and straws from rice in California.<ref>{{cite book | vauthors = Balan V, Bals B, Chundawat SP, Marshall D, Dale BE | chapter = Lignocellulosic Biomass Pretreatment Using AFEX | title = Biofuels | series = Methods in Molecular Biology | volume = 581 | pages = 61–77 | date = 2009 | pmid = 19768616 | doi = 10.1007/978-1-60761-214-8_5 | publisher = Humana Press | isbn = 978-1-60761-213-1 | bibcode = 2009biof.book...61B | place = Totowa, NJ }}</ref>
{|class="wikitable sortable" style="text-align:center; margin:auto"
|+ Sugar content of selected common plant foods (in grams per 100&nbsp;g)<ref name="www.nal.usda.gov">{{Cite web|url=https://fdc.nal.usda.gov/index.html|title=FoodData Central|website=fdc.nal.usda.gov}}</ref>
|-
! Food <br />item
! Carbohydrate, <br />total,{{ref|2|A}} including <br />[[dietary fiber]]
! Total <br />sugars
! Free <br />fructose
! Free <br />glucose
! Sucrose
! Ratio of <br />fructose/<br />glucose
! Sucrose as <br />proportion of <br />total sugars (%)
|-
!colspan=8 style="text-align:left"| Fruits
|-
| style="text-align:left;" | [[Apple]] || 13.8|| 10.4|| 5.9|| 2.4|| 2.1|| 2.0|| 19.9
|-
| style="text-align:left;" | [[Apricot]]|| 11.1|| 9.2|| 0.9|| 2.4|| 5.9|| 0.7|| 63.5
|-
| style="text-align:left;" | [[Banana]]|| 22.8|| 12.2|| 4.9|| 5.0|| 2.4|| 1.0|| 20.0
|-
| style="text-align:left;" | [[Ficus|Fig]], dried|| 63.9|| 47.9|| 22.9|| 24.8|| 0.9|| 0.93|| 0.15
|-
| style="text-align:left;" | [[Grape]]s|| 18.1|| 15.5|| 8.1|| 7.2|| 0.2|| 1.1|| 1
|-
| style="text-align:left;" | [[Navel orange]]|| 12.5|| 8.5|| 2.25|| 2.0|| 4.3|| 1.1|| 50.4
|-
| style="text-align:left;" | [[Peach]]|| 9.5|| 8.4|| 1.5|| 2.0|| 4.8|| 0.9|| 56.7
|-
| style="text-align:left;" | [[Pear]]|| 15.5|| 9.8|| 6.2|| 2.8|| 0.8|| 2.1|| 8.0
|-
| style="text-align:left;" | [[Pineapple]]|| 13.1|| 9.9|| 2.1|| 1.7|| 6.0|| 1.1|| 60.8
|-
| style="text-align:left;" | [[Plum]]|| 11.4|| 9.9|| 3.1|| 5.1|| 1.6|| 0.66|| 16.2
|-
!colspan=8 style="text-align:left"| Vegetables
|-
| style="text-align:left;" | [[Beet]], red|| 9.6|| 6.8|| 0.1|| 0.1|| 6.5||1.0|| 96.2
|-
| style="text-align:left;" | [[Carrot]]|| 9.6|| 4.7|| 0.6|| 0.6|| 3.6|| 1.0|| 77
|-
| style="text-align:left;" | [[Chili pepper|Red pepper]], sweet|| 6.0|| 4.2|| 2.3|| 1.9|| 0.0|| 1.2|| 0.0
|-
| style="text-align:left;" | [[Onion]], sweet|| 7.6|| 5.0|| 2.0|| 2.3|| 0.7|| 0.9|| 14.3
|-
| style="text-align:left;" | [[Sweet potato]]||20.1|| 4.2|| 0.7|| 1.0|| 2.5|| 0.9|| 60.3
|-
| style="text-align:left;" | [[Yam (vegetable)|Yam]]|| 27.9|| 0.5|| {{n/a|Traces}}|| {{n/a|Traces}}|| {{n/a|Traces}}|| {{n/a}}|| {{n/a|Traces}}
|-
| style="text-align:left;" | [[Sugar cane]]|| || 13–18|| 0.2–1.0|| 0.2–1.0|| 11–16|| 1.0|| high
|-
| style="text-align:left;" | [[Sugar beet]]|| || 17–18|| 0.1–0.5|| 0.1–0.5|| 16–17|| 1.0|| high
|-
!colspan=8 style="text-align:left"| Grains
|-
| style="text-align:left;" | [[Maize|Corn]], sweet|| 19.0|| 6.2|| 1.9|| 3.4|| 0.9|| 0.61|| 15.0
|}
{{note|2|A}} The carbohydrate value is calculated in the USDA database and does not always correspond to the sum of the sugars, the starch, and the "dietary fiber".


== Намирнице богате угљеним хидратима ==
== Намирнице богате угљеним хидратима ==
Ред 193: Ред 311:


Након аеробика саветује се конзумација угљених хидрата високог гликемијског индекса (али само уколико се уносе одмах након вежбања, у првих 15 минута или највише сат времена). Уколико прође више од сат времена након вежбања, препоручују се угљени хидрати средњег гликемијског индекса.
Након аеробика саветује се конзумација угљених хидрата високог гликемијског индекса (али само уколико се уносе одмах након вежбања, у првих 15 минута или највише сат времена). Уколико прође више од сат времена након вежбања, препоручују се угљени хидрати средњег гликемијског индекса.

==Metabolism==
{{Main|Carbohydrate metabolism}}
Carbohydrate metabolism is the series of [[biochemistry|biochemical]] processes responsible for the [[anabolism|formation]], [[catabolism|breakdown]] and interconversion of carbohydrates in [[life|living]] [[organism]]s.

The most important carbohydrate is [[glucose]], a simple sugar ([[monosaccharide]]) that is metabolized by nearly all known organisms. Glucose and other carbohydrates are part of a wide variety of metabolic pathways across species: [[plants]] synthesize carbohydrates from carbon dioxide and water by [[photosynthesis]] storing the absorbed energy internally, often in the form of [[starch]] or [[lipid]]s. Plant components are consumed by animals and [[fungi]], and used as fuel for [[cellular respiration]]. Oxidation of one gram of carbohydrate yields approximately 16&nbsp;kJ (4&nbsp;kcal) of [[Chemical energy|energy]], while the oxidation of one gram of lipids yields about 38&nbsp;kJ (9&nbsp;kcal). The human body stores between 300 and 500&nbsp;g of carbohydrates depending on body weight, with the skeletal muscle contributing to a large portion of the storage.<ref name="Maughan">{{Cite web|url= https://academicworks.cuny.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1222&context=gc_etds |title= Run for Health: Health(icization), Supplements, and Doping in Non-Elite Road RunningNon-Elite Road Running | author = April D. Henning |date= 2014 |website= academicworks.cuny.edu}}</ref> Energy obtained from metabolism (e.g., oxidation of glucose) is usually stored temporarily within cells in the form of [[adenosine triphosphate|ATP]].<ref name="energetics">{{cite web | title = Energetics of Cellular Respiration (Glucose Metabolism) | vauthors = Mehta S | work = Biochemistry Notes, Notes | date = 9 October 2013 | url = http://pharmaxchange.info/press/2013/10/energetics-of-cellular-respiration-glucose-metabolism/ | access-date = October 15, 2015 | archive-date = January 25, 2018 | archive-url = https://web.archive.org/web/20180125234509/http://pharmaxchange.info/press/2013/10/energetics-of-cellular-respiration-glucose-metabolism/ | url-status = live }}</ref> Organisms capable of anaerobic and [[aerobic respiration]] metabolize glucose and [[oxygen]] (aerobic) to release energy, with [[carbon dioxide]] and [[water]] as byproducts.

===Catabolism===
Catabolism is the metabolic reaction which cells undergo to break down larger molecules, extracting energy. There are two major [[metabolic pathway]]s of monosaccharide [[catabolism]]: [[glycolysis]] and the [[citric acid cycle]].

In glycolysis, oligo- and polysaccharides are cleaved first to smaller monosaccharides by enzymes called [[glycoside hydrolase]]s. The monosaccharide units can then enter into monosaccharide catabolism. A 2&nbsp;ATP investment is required in the early steps of glycolysis to phosphorylate Glucose to [[Glucose 6-phosphate|Glucose 6-Phosphate]] ([[Glucose 6-phosphate|G6P]]) and [[Fructose 6-phosphate|Fructose 6-Phosphate]] ([[Fructose 6-phosphate|F6P]]) to [[Fructose 1,6-bisphosphate|Fructose 1,6-biphosphate]] ([[Fructose 1,6-bisphosphate|FBP]]), thereby pushing the reaction forward irreversibly.<ref name="Maughan"/> In some cases, as with humans, not all carbohydrate types are usable as the digestive and metabolic enzymes necessary are not present.


== Референце ==
== Референце ==
Ред 221: Ред 350:


{{Угљени хидрати}}
{{Угљени хидрати}}
{{Метаболизам}}
{{нормативна контрола}}
{{нормативна контрола}}
{{Портал бар|Хемија}}


[[Категорија:Угљени хидрати|*]]
[[Категорија:Угљени хидрати|*]]

Верзија на датум 31. децембар 2023. у 04:38

Лактоза је дисахарид који је присутан у млеку. Он се састоји од молекула D-галактозе и D-глукозе везаних бета-1-4 гликозидном везом. Њена формула је C12H22O11.
Ланац D-глукозе
D-рибоза

Угљени хидрaти или шећери су најраспрострањенија једињења у живом свету.[1] Угљени хидрати су биолошки молекули који се састоје од атома угљеника (C), водоника (H) и кисеоника (O), обично са односом атома водоника и кисеоника од 2:1 (као у води); другим речима, са емпиријском формулом Cm(H2O)n (где се m може разликовати од n).[1] Постоје извесни изузеци; на пример, дезоксирибоза, шећерна компонента ДНК,[2] има емпиријску формулу C5H10O4.[3] Угљени хидрати су технички хидрати угљеника;[4] мада са структурне тачке гледишта је прецизније да се на њих гледа као на полихидроксидне алдехиде и кетоне.[5]

Термин је најзаступљенији у биохемији, где је синониман са сахаридима (од старогрчки σάκχαρον (sákkharon), са значењем „sugar”[6]), групом која обухвата шећере, скроб, и целулозу. Сахариди се деле у четири хемијске групе: моносахариде, дисахариде, олигосахариде, и полисахариде. Генерално се, моносахариди и дисахариди, који су мањи угљени хидрати (имају нижу молекулску масу), називају шећерима.[7] Реч сахарид потиче од грчке речи σάκχαρον (sákkharon), са значењем "шећер". Док је научна номенклатура угљених хидрата комплексна, имена моносахарида и дисахарида се веома често завршавају са суфиксом -оза. На пример, грожђани шећер је моносахарид глукоза, тршћани шећер је дисахарид сахароза, а млечни шећер је дисахарид лактоза (погледајте илустрацију).

Угљени хидрати врше бројне функције у живим организмима.[8] Полисахариди служе као складишта енергије (нпр. скроб и гликоген) и као структурне компоненте (нпр. целулоза у биљкама и хитин код артропода). Петоугљенични моносахарид рибоза је важна компонента коензима (нпр. АТП, ФАД и НАД) и компонента је основе генетичког молекула познатог као РНК. Сродни молекул дезоксирибоза је компонента ДНК. Сахариди и њихови деривати обухватају многе друге важне биомолекуле који имају улогу у имунском систему, фертилизацији, спречавању патогенезе, згрушавању крви, и развићу.[9]

Угљени хидрати су централни за исхрану и налазе се у широком спектру природне и прерађене хране. У науци о храни и многим неформалним контекстима, термин угљени хидрат често означава било коју храну која је посебно богата у комплексном угљеном хидрату скробу (као што су житарице, хлеб и тесто), или се термин користи за једноставне угљене хидрате, као што је шећер (присутан у бомбонама, џемовима, и слаткишима). Starch is a polysaccharide and is abundant in cereals (wheat, maize, rice), potatoes, and processed food based on cereal flour, such as bread, pizza or pasta. Sugars appear in human diet mainly as table sugar (sucrose, extracted from sugarcane or sugar beets), lactose (abundant in milk), glucose and fructose, both of which occur naturally in honey, many fruits, and some vegetables. Table sugar, milk, or honey are often added to drinks and many prepared foods such as jam, biscuits and cakes.

Често се на списковима нутриционог садржаја, као што је УСДА Национална база података нутријената, термин "угљени хидрат" користи за све осим воде, протеина, масти, пепела и етанола.[10] Тиме се обухватају хемијска једињења као што су сирћетна или млечна киселина, која се нормално не сматрају угљеним хидратима. Тиме се исто тако обухватају "дијетарна влакна" која су угљени хидрати, али имају незнатан допринос у погледу прехрамбене енергије (калорија), мада се често уврштавају у прорачуне тоталне енергије хране, као да су шећери.[11]

Cellulose, a polysaccharide found in the cell walls of all plants, is one of the main components of insoluble dietary fiber. Although it is not digestible by humans, cellulose and insoluble dietary fiber generally help maintain a healthy digestive system[12] by facilitating bowel movements. Other polysaccharides contained in dietary fiber include resistant starch and inulin, which feed some bacteria in the microbiota of the large intestine, and are metabolized by these bacteria to yield short-chain fatty acids.[13][14]

Терминологија

In scientific literature, the term "carbohydrate" has many synonyms, like "sugar" (in the broad sense), "saccharide", "ose",[6] "glucide",[15] "hydrate of carbon" or "polyhydroxy compounds with aldehyde or ketone". Some of these terms, especially "carbohydrate" and "sugar", are also used with other meanings.

In food science and in many informal contexts, the term "carbohydrate" often means any food that is particularly rich in the complex carbohydrate starch (such as cereals, bread and pasta) or simple carbohydrates, such as sugar (found in candy, jams, and desserts). This informality is sometimes confusing since it confounds chemical structure and digestibility in humans.

Often in lists of nutritional information, such as the USDA National Nutrient Database, the term "carbohydrate" (or "carbohydrate by difference") is used for everything other than water, protein, fat, ash, and ethanol.[16] This includes chemical compounds such as acetic or lactic acid, which are not normally considered carbohydrates. It also includes dietary fiber which is a carbohydrate but which does not contribute food energy in humans, even though it is often included in the calculation of total food energy just as though it did (i.e., as if it were a digestible and absorbable carbohydrate such as a sugar). In the strict sense, "sugar" is applied for sweet, soluble carbohydrates, many of which are used in human food.

Историја

The history of the discovery regarding carbohydrates dates back around 10,000 years ago in Papua New Guinea during the cultivation of Sugarcane during the Neolithic agricultural revolution.[17][18][19] The term "carbohydrate" was first proposed by German chemist Carl Schmidt (chemist) in 1844. In 1856, glycogen, a form of carbohydrate storage in animal livers, was discovered by French physiologist Claude Bernard.

Структура

Раније се име „угљени хидрат“ користило у хемији за свако једињење са формулом Cm (H2O)n. По тој дефиницији су неки хемичари сматрали формалдехид (CH2O) најједноставнијим угљеним хидратом,[20] док су други давали то звање гликолалдехиду.[21] Данас се овај термин генерално схвата у биохемијском смислу, чиме се искључују једињења са само једним или два угљеника и укључује мноштво биолошких угљених хидрата који одступају од те формуле. На пример, мада изгледа да горња формула обухвата широко заступљене угљене хидрате, постоји низ свеприсутних и изобилних угљених хидрата који одступају од ње. На пример, угљени хидрати често често садрже хемијске групе попут: N-ацетил (нпр. хитин), сулфат (итд. гликозаминогликани), карбоксилне киселине (итд. сијалинска киселина) и дезокси модификације (итд. фукоза и сијалинска киселина).

Природни сахариди су генерално изграђени од једноставних угљених хидрата званих моносахариди са општом формулом (CH2O)n, где је n три или више. Типични моносахарид има структуру H–(CHOH)x(C=O)–(CHOH)y–H, другим речима, алдехид или кетон са мноштвом хидроксилних група, обично једном на сваком атому угљеника који није део алдехидне или кетонске функционалне групе. Примери моносахарида су глукоза, фруктоза, и глицералдехиди. Међутим, неке биолошке супстанце које се обично називају моносахаридима не подлежу овој формули (нпр. уронске киселине и дезокси-шећери као што је фукоза), а постоје и многе хемикалије које су обухваћене овом формулом али се не сматрају моносахаридима (нпр. формалдехид CH2O и инозитол (CH2O)6).[22]

Форма моносахарида отвореног ланца обично коегзистира са формом затвореног ланца, у којој угљеник алдехидне/кетонске карбонилне групе (C=O) и хидроксилна група (–OH) реагују формирајући хемиацетал са новим C–O–C мостом.

Моносахариди могу да буду повезани у полисахариде (или олигосахариде) на велики број различитих начина. Многи угљени хидрати садрже један или више модификованих моносахаридних јединица које имају једну или више замењених или уклоњених група. На пример, дезоксирибоза, компонента ДНК, је модификована верзија рибозе; хитин се састоји од понављајућих јединица N-ацетилглукозамина, форме глукозе која садржи азот.

Подела

Угљени хидрати су полихидрокси алдехиди, кетони, алкохоли, киселине, њихови једноставни деривати и њихови полимери са везама ацеталног типа. Они се могу класификовати по степену полимеризације и могу се иницијално поделити у три главне групе, наиме шећере, олигосахариде и полисахариде.[23]

Главни прехрамбени угљени хидрати
Класа (СП*) Подгрупа Компоненте
Шећери (1–2) Моносахариди Глукоза, галактоза, фруктоза, ксилоза
Дисахариди Сахароза, лактоза, малтоза, трехалоза
Полиоли Сорбитол, манитол
Олигосахариди (3–9) Малто-олигосахариди Малтодекстрини
Други олигосахариди Рафиноза, стахиоза, фрукто-олигосахариди
Полисахариди (>9) Скроб Амилоза, амилопектин, модификовани скроб
Нескробни полисахариди Целулоза, хемицелулоза, пектини, хидроколоиди

СП * = Степен полимеризације

Моносахариди

D-глукоза је алдохексоза са формулом (C·H2O)6. Црвени атоми означавају алдехидну групу, а плави асиметрични центар који је најудаљенији од алдехида. Пошто је та -OH група на десној страни Фишерове пројекције, то је D шећер.

Моносахариди су најједноставнији угљени хидрати у смислу да се они не могу хидролизовати у мање угљене хидрате. Они су алдехиди или кетони са две или више хидроксилних група. Општа хемијска формула немодификованог моносахарида је (C•H2O)n, буквално „угљени хидрат“. Моносахариди су важни горивни молекули, као и градивни блокови нуклеинских киселина. Најмањи моносахариди, са n=3, су дихидроксиацетон и D- и L-глицералдехиди.

Класификација моносахарида

α и β аномери глукозе. Значајна је позиција хидроксилне групе (црвено или зелено) на аномерном угљенику релативно на CH2OH групу вазану за угљеник 5. Аномери могу да имају идентичне апсолутне конфигурације (R,R или S,S) (α), или супротне апсолутне конфигурације (R,S или S,R) (β).[24]

Моносахариди се класификују на основу три карактеристике: позиције карбонилне групе, броја атома угљеника, и хиралности. Ако је карбонилна група алдехид, моносахарид је алдоза; ако је карбонилна група кетон, моносахарид је кетоза. Моносахариди са три атома угљеника су триозе, они са четири су тетрозе, са пет пентозе, са шест хексозе, и тако даље.[25] Ова два класификациона система се обично комбинују. На пример, глукоза је алдохексоза (шестоугљенични алдехид), рибоза је алдопентоза (петоугљенични алдехид), и фруктоза је кетохексоза (шестоугљенични кетон).

Сваки атом угљеника са хидроксилном групом (-OH), изузев првог и задњег угљеника, је асиметричан, и стога је стереоцентар са две могуће конфигурације (R или S). Због те асиметрије, знатан борј изомера постоји за сваку дату моносахаридну формулу. Користећи Ле Бел–вант Хофово правило, алдохексоза D-глукоза, на пример, има формулу (C·H2O)6, у којој су четири од шест атом угљеника стереогени, те је D-глукоја један од 24=16 могућих стереоизомера. У случају глицералдехида, алдотриозе, постоји само један пар могућих стереоизомера, који су енантиомери и епимери. 1, 3-дихидроксиацетон, кетоза која кореспондира алдози глицералдехиду, је симетричан молекул без стереоцентара. Ознаке D или L се дају на основу оријентације асиметричног угљеника који је најдаље од карбонилне групе: у стандардној Фишеровој пројекцији, ако је хидроксилна група на десној стани молекула, то је D шећер, у супротном случају је L шећер. „D-“ и „L-“ префиксе не треба мешати са „d-“ или „l-“, који означавају смер у коме шећер ротира раван поларизоване светлости. Индикатори „d-“ и „l-“ се више не користи у хемији угљених хидрата.[26]

Изомеризам прстен - отворени ланац

Глукоза може да постоји у облику отвореног ланца и прстена.

Алдехидна или кетонска група моносахарида отвореног ланца реверзибилно реагује са хидроксилном групом на другом атому угљеника и формира се хемиацетал или хемикетал, чиме настаје хетероциклични прстен са кисеоничним мостом између два атома угљеника. Прстени са пет и шест атома се називају фуранозе и пиранозе, респективно, и постоје у равнотежи са формом отвореног ланца.[27]

Током конверзије из форме отвореног ланца у цикличну форму, атом угљеника који садржи карбонилни кисеоник, који се назива аномерни угљеник, постаје стереогени центер са две могуће конфигурације. Атом кисеоника може да заузме позицију која је било изнад или испод равни прстена. Резултирајућа два стереоизомера се називају аномерима. У α аномеру, -OH субституент на аномерном угљенику почива на супротној страни (trans) прстена од CH2OH бочног ланца. Алтернативна форма, у којој су CH2OH супституент и аномерни хидроксил на истој страни (cis) равни прстена, се назива β аномер.

Употреба у живим организмима

Моносахариди су главни извор горива за метаболизам, који се користи као извор енергије (глукоза је најважнији извор енергије у природи) и у биосинтези. Кад моносахариди нису непосредно неопходни многе ћелије их обично конвертују у облике који су просторно ефикаснији, као што су полисахариди. Код многих животиња, укључујући људе, складишна форма је гликоген, посебно у јетри и мишићним ћелијама. У биљкама, се користи скроб у исте сврхе. Најизобилнији угљени хидрат, целулоза, структурна је компонента ћелијског зида биљки и многих форми алги. Рибоза је компонента РНК. Дезоксирибоза је компонента ДНК. Ликсоза је компонента лискофлавина присутног у људском срцу.[28] Рибулоза и ксилулоза се јављају у пентозно фосфатном путу. Галактоза, компонента млечног шећера лактозе, је присутна у галактолипидима у биљним ћелијским мембранама и у гликопротеинима у многим ткивима. Маноза се јавља у људском метаболизму, посебно у гликозилацији појединих протеина. Фруктоза, или воћни шећер, је присутна у многим биљкама и човеку, она се метаболизује у јетри, директно апсорбује у цревима током варења, и присутна је у сперми. Трехалоза, главни шећер инсеката, се брзо хидролизује у два молекула глукозе у подршци континуираног лета.

Disaccharides

Sucrose, also known as table sugar, is a common disaccharide. It is composed of two monosaccharides: D-glucose (left) and D-fructose (right).

Two joined monosaccharides are called a disaccharide, the simplest kind of polysaccharide. Examples include sucrose and lactose. They are composed of two monosaccharide units bound together by a covalent bond known as a glycosidic linkage formed via a dehydration reaction, resulting in the loss of a hydrogen atom from one monosaccharide and a hydroxyl group from the other. The formula of unmodified disaccharides is C12H22O11. Although there are numerous kinds of disaccharides, a handful of disaccharides are particularly notable.

Sucrose, pictured to the right, is the most abundant disaccharide, and the main form in which carbohydrates are transported in plants. It is composed of one D-glucose molecule and one D-fructose molecule. The systematic name for sucrose, O-α-D-glucopyranosyl-(1→2)-D-fructofuranoside, indicates four things:

  • Its monosaccharides: glucose and fructose
  • Their ring types: glucose is a pyranose and fructose is a furanose
  • How they are linked together: the oxygen on carbon number 1 (C1) of α-D-glucose is linked to the C2 of D-fructose.
  • The -oside suffix indicates that the anomeric carbon of both monosaccharides participates in the glycosidic bond.

Lactose, a disaccharide composed of one D-galactose molecule and one D-glucose molecule, occurs naturally in mammalian milk. The systematic name for lactose is O-β-D-galactopyranosyl-(1→4)-D-glucopyranose. Other notable disaccharides include maltose (two D-glucoses linked α-1,4) and cellobiose (two D-glucoses linked β-1,4). Disaccharides can be classified into two types: reducing and non-reducing disaccharides. If the functional group is present in bonding with another sugar unit, it is called a reducing disaccharide or biose.

Олигосахариди

'Олигосахариди' (грч. oligos = мало по броју, сиромашно) су изграђени од 2-10 моносахарида. Најзначајнији су дисахариди (од 2 моносахарида) којима припадају: малтоза, лактоза и сахароза. Дисахариди, као нпр. сахароза служе као транспортни шећери код биљака. Полисахариди' су макромолекули настали повезивањем великог броја моносахарида у дугачке ланце (могу да садрже на стотине и хиљаде моносахарида).

Према биолошкој функцији се деле на:

  • резервне и
  • структурне полисахариде.

Резервни полисахариди представљају молекуле у којима се чува (складишти) хемијска енергија. Најраспрострањенији резервни полисахариди су:

Скроб и гликоген се састоје од већег броја молекула глукозе.

Структурни полисахариди учествују у изградњи ћелијских делова. Међу њима су најраспрострањенији:

Енергетска улога угљених хидрата и инсулин

Гликоген се код кичмењака (тиме и код човека) складишти у јетри и мишићима. Када се у крвотоку појави вишак глукозе, јетра од глукозе синтетише гликоген (то је под контролом инсулина). Када ниво глукозе у крви падне, у јетри долази до разградње гликогена у глукозу, која затим прелази у крвоток. Из крвотока глукоза прелази у ћелије, што је под контролом хормона инсулина (лучи га панкреас). У ћелијама се разлагањем глукозе ослобађа енергија неопходна за њихов нормалан рад. Када оболи панкреас па се инсулин недовољно излучује, долази до нагомилавања шећера у крви, док истовремено ћелије гладују, тј. немају довољно глукозе. Обољење настало услед тога је дијабетес (шећерна болест) – смртоносна болест, ако се не лечи. Дијабетичари инсулин не узимају орално (преко уста), пошто би, као протеин, био разложен у цревима.

Угљени хидрати у исхрани

Угљени хидрати представљају примарни извор енергије за све функције које обавља животињско тело. Основна улога угљених хидрата састоји се у томе да пружи енергију мишићном ткиву, а посебно мозгу и нервном систему. Поред ове најважније улоге, угљени хидрати врше важну функцију чишћења црева јер су богати биљним влакнима. Једина храна животињског порекла која садржи извесну количину угљених хидрата јесу млечни производи. 1г угљених хидрата садржи 3,75 калорија.

Carbohydrate consumed in food yields 3.87 kilocalories of energy per gram for simple sugars,[29] and 3.57 to 4.12 kilocalories per gram for complex carbohydrate in most other foods.[30] Relatively high levels of carbohydrate are associated with processed foods or refined foods made from plants, including sweets, cookies and candy, table sugar, honey, soft drinks, breads and crackers, jams and fruit products, pastas and breakfast cereals. Lower amounts of digestible carbohydrate are usually associated with unrefined foods as these foods have more fiber, including beans, tubers, rice, and unrefined fruit.[31] Animal-based foods generally have the lowest carbohydrate levels, although milk does contain a high proportion of lactose.

Organisms typically cannot metabolize all types of carbohydrate to yield energy. Glucose is a nearly universal and accessible source of energy. Many organisms also have the ability to metabolize other monosaccharides and disaccharides but glucose is often metabolized first. In Escherichia coli, for example, the lac operon will express enzymes for the digestion of lactose when it is present, but if both lactose and glucose are present the lac operon is repressed, resulting in the glucose being used first (see: Diauxie). Polysaccharides are also common sources of energy. Many organisms can easily break down starches into glucose; most organisms, however, cannot metabolize cellulose or other polysaccharides like chitin and arabinoxylans. These carbohydrate types can be metabolized by some bacteria and protists. Ruminants and termites, for example, use microorganisms to process cellulose. Even though these complex carbohydrates are not very digestible, they represent an important dietary element for humans, called dietary fiber. Fiber enhances digestion, among other benefits.[32]

The Institute of Medicine recommends that American and Canadian adults get between 45 and 65% of dietary energy from whole-grain carbohydrates.[33] The Food and Agriculture Organization and World Health Organization jointly recommend that national dietary guidelines set a goal of 55–75% of total energy from carbohydrates, but only 10% directly from sugars (their term for simple carbohydrates).[34] A 2017 Cochrane Systematic Review concluded that there was insufficient evidence to support the claim that whole grain diets can affect cardiovascular disease.[35]

Подела угљених хидрата

Nutritionists often refer to carbohydrates as either simple or complex. However, the exact distinction between these groups can be ambiguous. The term complex carbohydrate was first used in the U.S. Senate Select Committee on Nutrition and Human Needs publication Dietary Goals for the United States (1977) where it was intended to distinguish sugars from other carbohydrates (which were perceived to be nutritionally superior).[36] However, the report put "fruit, vegetables and whole-grains" in the complex carbohydrate column, despite the fact that these may contain sugars as well as polysaccharides. This confusion persists as today some nutritionists use the term complex carbohydrate to refer to any sort of digestible saccharide present in a whole food, where fiber, vitamins and minerals are also found (as opposed to processed carbohydrates, which provide energy but few other nutrients). The standard usage, however, is to classify carbohydrates chemically: simple if they are sugars (monosaccharides and disaccharides) and complex if they are polysaccharides (or oligosaccharides).[37]

In any case, the simple vs. complex chemical distinction has little value for determining the nutritional quality of carbohydrates.[37] Some simple carbohydrates (e.g. fructose) raise blood glucose rapidly, while some complex carbohydrates (starches), raise blood sugar slowly. The speed of digestion is determined by a variety of factors including which other nutrients are consumed with the carbohydrate, how the food is prepared, individual differences in metabolism, and the chemistry of the carbohydrate.[38] Carbohydrates are sometimes divided into "available carbohydrates", which are absorbed in the small intestine and "unavailable carbohydrates", which pass to the large intestine, where they are subject to fermentation by the gastrointestinal microbiota.[39]

The USDA's Dietary Guidelines for Americans 2010 call for moderate- to high-carbohydrate consumption from a balanced diet that includes six one-ounce servings of grain foods each day, at least half from whole grain sources and the rest are from enriched.[40]

The glycemic index (GI) and glycemic load concepts have been developed to characterize food behavior during human digestion. They rank carbohydrate-rich foods based on the rapidity and magnitude of their effect on blood glucose levels. Glycemic index is a measure of how quickly food glucose is absorbed, while glycemic load is a measure of the total absorbable glucose in foods. The insulin index is a similar, more recent classification method that ranks foods based on their effects on blood insulin levels, which are caused by glucose (or starch) and some amino acids in food.

Прости угљени хидрати- једноставни шећери

Постоје у природном облику (воће) и у облику рафинисаних шећера (вештачки додати) - додатих шећера приликом прераде хране (слаткиши, кекс, колачи, безалкохолна пића, џемови итд.). Разликују се по томе што угљени хидрати у облику рафинисаног шећера имају врло мало квалитетних својстава. Прости угљени хидрати садрже мале молекулске ланце, који се врло брзо разлажу приликом уношења у наше тело, и врло брзо се апсорбују како би се искористили за енергију. Они брзо повећавају нивое глукозе у крви, енергија нагло расте, али много значајније – нагло и опада. То значи, да уколико унесемо прости угљени хидрат када организам нема потребу за енергијом они се врло брзо сагоре и складиште се у мастима јер се вишак шећера у организму претвара у маст. Треба их узимати само после физичке активности када је инсулинска осетљивост природно висока и када ће вам послужити као добар и брз прилив енергије. Претеране количине могу да утичу на појаву гојазности, затим каријеса зуба, високог крвног притиска, доводе до уништавања калцијума, инвалидности и деформитета и осталих болести. Најздравије је просте угљене хидрате узимати из воћа.

Сложени угљени хидрати - скроб

У исхрани их можемо пронаћи у природном облику (банане, јечам, пасуљ, браон пиринач, грашак, сочиво, овас, кромпир, житарице од целог зрна, интегралне тестенине итд.) али и у облику рафинисаног скроба (вештачки додатог) - кекс, пецива, производи од белог брашна, бели пиринач, паст итд. Производи са рафинисаним скробом (бели пиринач, бело брашно) значи да су обрађени вештачким путем и уклоњени су им храњиве материје и влакна. Влакна помажу осећају ситости, спречавају преједање и помажу систему за варење. Сложени угљени хидрати се спорије разлажу од простих угљених хидрата и омогућавају вам ситост током дужег периода времена (мање су шансе да добијете масне наслаге јер имају мањи утицај на повећање глукозе у крви. Њихов гликемијски индекс (ГИ)* је низак. Највећи проценат уноса УХ треба управо да буде из сложених угљених хидрата јер они обезбеђују енергију за свакодневне активности. Уношењем квалитетних сложених УХ не долази до наглих промена енергије чиме се избегава глад и жеља за слаткишима. Као и код простих треба се оријентисати на унос ујутру до после подне. Увече је мања грешка узети њих него просте али и даље код неактивних особа УХ ће прећи у масти уколико се увече узимају у великим количинама.

Health effects of dietary carbohydrate restriction

Low-carbohydrate diets may miss the health advantages – such as increased intake of dietary fiber – afforded by high-quality carbohydrates found in legumes and pulses, whole grains, fruits, and vegetables.[41][42] A "meta-analysis, of moderate quality," included as adverse effects of the diet halitosis, headache and constipation.[43]Шаблон:Better source needed

Carbohydrate-restricted diets can be as effective as low-fat diets in helping achieve weight loss over the short term when overall calorie intake is reduced.[44] An Endocrine Society scientific statement said that "when calorie intake is held constant [...] body-fat accumulation does not appear to be affected by even very pronounced changes in the amount of fat vs carbohydrate in the diet."[44] In the long term, effective weight loss or maintenance depends on calorie restriction,[44] not the ratio of macronutrients in a diet.[45] The reasoning of diet advocates that carbohydrates cause undue fat accumulation by increasing blood insulin levels, and that low-carbohydrate diets have a "metabolic advantage", is not supported by clinical evidence.[44][46] Further, it is not clear how low-carbohydrate dieting affects cardiovascular health, although two reviews showed that carbohydrate restriction may improve lipid markers of cardiovascular disease risk.[47][48]

Carbohydrate-restricted diets are no more effective than a conventional healthy diet in preventing the onset of type 2 diabetes, but for people with type 2 diabetes, they are a viable option for losing weight or helping with glycemic control.[49][50][51] There is limited evidence to support routine use of low-carbohydrate dieting in managing type 1 diabetes.[52] The American Diabetes Association recommends that people with diabetes should adopt a generally healthy diet, rather than a diet focused on carbohydrate or other macronutrients.[51]

An extreme form of low-carbohydrate diet – the ketogenic diet – is established as a medical diet for treating epilepsy.[53] Through celebrity endorsement during the early 21st century, it became a fad diet as a means of weight loss, but with risks of undesirable side effects, such as low energy levels and increased hunger, insomnia, nausea, and gastrointestinal discomfort.Шаблон:Scientific citation needed[53] The British Dietetic Association named it one of the "top 5 worst celeb diets to avoid in 2018".[53]

Source

Glucose tablets

Most dietary carbohydrates contain glucose, either as their only building block (as in the polysaccharides starch and glycogen), or together with another monosaccharide (as in the hetero-polysaccharides sucrose and lactose).[54] Unbound glucose is one of the main ingredients of honey. Glucose is extremely abundant and has been isolated from a variety of natural sources across the world, including male cones of the coniferous tree Wollemia nobilis in Rome,[55] the roots of Ilex asprella plants in China,[56] and straws from rice in California.[57]

Sugar content of selected common plant foods (in grams per 100 g)[58]
Food
item
Carbohydrate,
total,A including
dietary fiber
Total
sugars
Free
fructose
Free
glucose
Sucrose Ratio of
fructose/
glucose
Sucrose as
proportion of
total sugars (%)
Fruits
Apple 13.8 10.4 5.9 2.4 2.1 2.0 19.9
Apricot 11.1 9.2 0.9 2.4 5.9 0.7 63.5
Banana 22.8 12.2 4.9 5.0 2.4 1.0 20.0
Fig, dried 63.9 47.9 22.9 24.8 0.9 0.93 0.15
Grapes 18.1 15.5 8.1 7.2 0.2 1.1 1
Navel orange 12.5 8.5 2.25 2.0 4.3 1.1 50.4
Peach 9.5 8.4 1.5 2.0 4.8 0.9 56.7
Pear 15.5 9.8 6.2 2.8 0.8 2.1 8.0
Pineapple 13.1 9.9 2.1 1.7 6.0 1.1 60.8
Plum 11.4 9.9 3.1 5.1 1.6 0.66 16.2
Vegetables
Beet, red 9.6 6.8 0.1 0.1 6.5 1.0 96.2
Carrot 9.6 4.7 0.6 0.6 3.6 1.0 77
Red pepper, sweet 6.0 4.2 2.3 1.9 0.0 1.2 0.0
Onion, sweet 7.6 5.0 2.0 2.3 0.7 0.9 14.3
Sweet potato 20.1 4.2 0.7 1.0 2.5 0.9 60.3
Yam 27.9 0.5 Traces Traces Traces Н/Д Traces
Sugar cane 13–18 0.2–1.0 0.2–1.0 11–16 1.0 high
Sugar beet 17–18 0.1–0.5 0.1–0.5 16–17 1.0 high
Grains
Corn, sweet 19.0 6.2 1.9 3.4 0.9 0.61 15.0

^A The carbohydrate value is calculated in the USDA database and does not always correspond to the sum of the sugars, the starch, and the "dietary fiber".

Намирнице богате угљеним хидратима

Храна богата угљеним хидратима

Хлеб

Најважнији извор угљених хидрата је хлеб од пшеничног брашна. Хлеб може бити одлична и здрава храна али само у умереним количинама. Добар хлеб мора бити добро умешен и печен. Недовољно печен хлеб изазива код деце превирања и поремећај варења. Хлеб од брашна добијеног млевењем целог пшеничног зрна садржи поред скроба, беланчевине, масти и минералне соли и витамине, од којих је нарочито важан витамин Б (Бе). Витамин Б (Бе) налази се углавном у омотачу зрна, зато је полубели хлеб хранљивији од белог. Сем хлеба, од пшеничног брашна справљамо и разна теста. Кувана теста се лако варе само ако су добро скувана, али треба их избегавати у великим количинама и често.

Пиринач

Од осталих житарица у исхрани школске деце радо се употребљава пиринач (у јелу, колачима, сутлијашу). Пиринач, слично пшеничном зрну, богат је угљеним хидратима, и у свом омотачу такође има много витамина Б (Бе).

Грашак и пасуљ

Од зрнастог поврћа грашак и пасуљ имају велику хранљиву вредност. Пошто имају чврсту целулозну опну, морају се добро скувати или дати у виду пиреа. Додатком масти употпуњује се њихова хранљивост, јер имају угљених хидрата и мало беланчевина, али немају масти.

Кромпир

Кромпир има мању хранљиву вредност, јер садржи доста воде, али је врло укусан и деца га радо једу у сваком облику: куван, пржен, као салату. Кромпир има око 20% угљених хидрата, а остало је вода, али поред тога има минералних соли и витамина Ц(Це), који се налази нарочито у слоју уз саму љуску. Сличан састав има и питом кестен. Остало поврће, као што су шаргарепа, цвекла, репа, важни су за дечју исхрану јер садрже обиље минералних соли и витамина.

Зелено поврће

Зелено поврће је важно због витамина, нарочито ако се једе свеже, као зелена салата, паприка, парадајз. Деца добро подносе боранију, млад грашак, међутим, купус и карфиол теже варе. Спанаћ, због велике количине гвожђа, треба давати кад год га има, јер је гвожђе потребно за правилан састав крви, али се не препоручује свакодневно пошто садржи много оксалата. Парадајз је веома важан у исхрани због витамина Ц (Це). Зелене слатке паприке, млад лук, као и салата такође су извори витамина Ц(Це). Пре справљања, салату треба добро опрати, а тако исто и све поврће које се једе пресно. Краставци, бундеве и тиквице теже се варе због велике количине целулозе, која је несварљива. Треба их давати само повремено.

Поврће

Поврће треба да је свеже, да није нагњечено. При дуготрајном кувању и подгрејавању губе се витамини, а сувишним цеђењем губе се минералне соли. Поврће својом чврстом масом, целулозом, испуњује празнине у цревима, подстиче цревне мишиће на рад и тако служи за одржавање уредне столице.

Зрело воће

Зрело воће је веома пријатна и здрава храна која садржи доста шећера и витамина. Незрело и прљаво воће може да изазове проливе. Деци треба давати првенствено свеже воће, а затим кувано као компот и пекмез или печено.

Намирнице са угљеним хидратима – које су нарочито здраве:

Угљени хидрати и здравље

Угљени хидрати су уобичајен извор енергије код живих бића. Ипак, ни један угљени хидрат није есенцијална храњива материја за људе. Људи могу сву потребну енергију да добију из масти и протеина. Не постоји ни једна болест која би била проузрокована мањком угљених хидрата.

Угљени хидрати пружају енергију која је неопходна за обављање свих процеса у телу. Угљени хидрати су нарочито битни за здравље мозга, јер мождане ћелије троше много више енергије од осталих ћелија у телу.

Влакнаста храна је нарочито Генерално, храна богата угљеним хидратима (воће и поврће) је богата и свим неопходним витаминима и минералима, тако да је унос овакве хране од пресудног значаја за наше здравље. Кад год се говори о здравој исхрани, прво што се спомене јесу: воће, поврће и интегралне житарице – а управо су то намирнице које су богате угљеним хидратима!

Међутим, уколико се претера са уносом угљених хидрата, јавља се гојазност, висок притисак, дијабетес, кардиоваскуларни проблема и др.

Понављамо, треба бити умерен када је унос угљених хидрата у питању, сходно дневним потребама вашег организма, у зависности од бројних фактора (пол, узраст, тежина, психичка и физичка активност и др.)

Угљени хидрати и њихова функција

Угљени хидрати представљају најважнији енергијски извор, нарочито током интензивних физичких активности. Имају пластичну функцију и суделују у формацији нуклеинских киселина и структуре нерава.

Након што су трансформисани у глукозу, угљени хидрати учествују у 3 метаболичка процеса, па тако:

  • могу да их користе ћелије за стварање енергије
  • могу да се складиште у јетри и мишићима у облику гликогена
  • могу се трансформисати у масти и тако складиштени ако су залихе гликогена засићене.

Улога угљених хидрата у нашем организму је фундаментална. Централни нервни систем захтева око 180 грама глукозе дневно како би обављао своје функције ваљано. Такође, неке крвне ћелије (црвена крвна зрнца) и ћелије надбубрежне жлезде користе искључиво глукозу као примарни извор енергије. У околностима недостатка глукозе (што може бити последица дугог поста) јављају се токсичне супстанце, кетонска тела која снижавају пх вредност јетре, што оставља озбиљне последице на организам.

Угљени хидрати и спортска активности

Угљени хидрати су неопходни за преживљавање људског бића. Проценат/количина њихове употребе директно утиче на опште здравље појединца. У неким случајевима угљени хидрати имају још важнију улогу – приликом физичких активности, тачније аеробика.

Процена количине потребних угљених хидрата је често емпиријска.

Стручњаци саветују избегавање великих порција богатих угљеним хидратима пре вежбања. Важно је обратити пажњу на време које је потребно за варење и апсорпцију намирница.

Препоручљиво је да се пре спортске активности конзумирају угљени хидрати са средње-ниским гликемијским индексом. Не треба претеривати са фруктозом која се налази у воћу.

Током физичких активности (аеробика) ваљало би уносити угљене хидрате средње-високог гликемијског индекса, како би се остварило брзо апсорбовање.

Након аеробика саветује се конзумација угљених хидрата високог гликемијског индекса (али само уколико се уносе одмах након вежбања, у првих 15 минута или највише сат времена). Уколико прође више од сат времена након вежбања, препоручују се угљени хидрати средњег гликемијског индекса.

Metabolism

Carbohydrate metabolism is the series of biochemical processes responsible for the formation, breakdown and interconversion of carbohydrates in living organisms.

The most important carbohydrate is glucose, a simple sugar (monosaccharide) that is metabolized by nearly all known organisms. Glucose and other carbohydrates are part of a wide variety of metabolic pathways across species: plants synthesize carbohydrates from carbon dioxide and water by photosynthesis storing the absorbed energy internally, often in the form of starch or lipids. Plant components are consumed by animals and fungi, and used as fuel for cellular respiration. Oxidation of one gram of carbohydrate yields approximately 16 kJ (4 kcal) of energy, while the oxidation of one gram of lipids yields about 38 kJ (9 kcal). The human body stores between 300 and 500 g of carbohydrates depending on body weight, with the skeletal muscle contributing to a large portion of the storage.[59] Energy obtained from metabolism (e.g., oxidation of glucose) is usually stored temporarily within cells in the form of ATP.[60] Organisms capable of anaerobic and aerobic respiration metabolize glucose and oxygen (aerobic) to release energy, with carbon dioxide and water as byproducts.

Catabolism

Catabolism is the metabolic reaction which cells undergo to break down larger molecules, extracting energy. There are two major metabolic pathways of monosaccharide catabolism: glycolysis and the citric acid cycle.

In glycolysis, oligo- and polysaccharides are cleaved first to smaller monosaccharides by enzymes called glycoside hydrolases. The monosaccharide units can then enter into monosaccharide catabolism. A 2 ATP investment is required in the early steps of glycolysis to phosphorylate Glucose to Glucose 6-Phosphate (G6P) and Fructose 6-Phosphate (F6P) to Fructose 1,6-biphosphate (FBP), thereby pushing the reaction forward irreversibly.[59] In some cases, as with humans, not all carbohydrate types are usable as the digestive and metabolic enzymes necessary are not present.

Референце

  1. ^ а б Western Kentucky University (29. 5. 2013). „WKU BIO 113 Carbohydrates”. wku.edu. Архивирано из оригинала 12. 01. 2014. г. Приступљено 07. 12. 2016. 
  2. ^ Solomon, Eldra Pearl; Berg, Linda R.; Martin, Diana W. (2004). Biology. Cengage Learning. стр. 52. ISBN 978-0534278281 — преко google.books.com. 
  3. ^ National Institute of Standards and Technology (2011). „Material Measurement Library D-erythro-Pentose, 2-deoxy-”. nist.gov. 
  4. ^ Long Island University (29. 5. 2013). „The Chemistry of Carbohydrates” (PDF). brooklyn.liu.edu. Архивирано из оригинала (PDF) 25. 12. 2016. г. Приступљено 18. 01. 2017. 
  5. ^ Purdue University (29. 5. 2013). „Carbohydrates: The Monosaccharides”. purdue.edu. 
  6. ^ а б Avenas P (2012). „Etymology of main polysaccharide names” (PDF). Ур.: Navard P. The European Polysaccharide Network of Excellence (EPNOE). Wien: Springer-Verlag. Архивирано из оригинала (PDF) 9. 2. 2018. г. Приступљено 28. 1. 2018. 
  7. ^ Flitsch, Sabine L.; Ulijn, Rein V. (2003). „Sugars tied to the spot”. Nature. 421 (6920): 219—20. PMID 12529622. doi:10.1038/421219a. 
  8. ^ Carroll GT, Wang D, Turro NJ, Koberstein JT (јануар 2008). „Photons to illuminate the universe of sugar diversity through bioarrays”. Glycoconjugate Journal. 25 (1): 5—10. doi:10.1007/s10719-007-9052-1. 
  9. ^ Maton, Anthea; Hopkins, Jean; McLaughlin, Charles William; Johnson, Susan; Warner, Maryanna Quon; LaHart, David; Wright, Jill D. (1993). Human Biology and Health. Englewood Cliffs, New Jersey, USA: Prentice Hall. стр. 52-59. ISBN 978-0-13-981176-0. 
  10. ^ USDA National Nutrient Database, (2015). стр. 13
  11. ^ USDA National Nutrient Database, (2015). стр. 14
  12. ^ USDA National Nutrient Database, 2015, p. 14
  13. ^ Cummings JH (2001). The Effect of Dietary Fiber on Fecal Weight and Composition (3rd изд.). Boca Raton, Florida: CRC Press. стр. 184. ISBN 978-0-8493-2387-4. Архивирано из оригинала 2. 4. 2019. г. Приступљено 24. 4. 2022. 
  14. ^ Byrne CS, Chambers ES, Morrison DJ, Frost G (септембар 2015). „The role of short chain fatty acids in appetite regulation and energy homeostasis”. International Journal of Obesity. 39 (9): 1331—1338. PMC 4564526Слободан приступ. PMID 25971927. doi:10.1038/ijo.2015.84. 
  15. ^ Fearon WF (1949). Introduction to Biochemistry (2nd изд.). London: Heinemann. ISBN 978-1483225395. Архивирано из оригинала 27. 7. 2020. г. Приступљено 30. 11. 2017. 
  16. ^ USDA National Nutrient Database, 2015, p. 13
  17. ^ Jean-Pierre Bocquet-Appel (29. 7. 2011). „When the World's Population Took Off: The Springboard of the Neolithic Demographic Transition”. Science. 333 (6042): 560—561. Bibcode:2011Sci...333..560B. PMID 21798934. S2CID 29655920. doi:10.1126/science.1208880. 
  18. ^ Pollard, Elizabeth; Rosenberg, Clifford; Tigor, Robert (2015). Worlds together, worlds apart. 1 (concise изд.). New York: W.W. Norton & Company. стр. 23. ISBN 978-0-393-25093-0. 
  19. ^ Compare:Lewin, Roger (18. 2. 2009) [1984]. „35: The origin of agriculture and the first villagers”. Human Evolution: An Illustrated Introduction (5 изд.). Malden, Massachusetts: John Wiley & Sons (објављено 2009). стр. 250. ISBN 978-1-4051-5614-1. Приступљено 20. 8. 2017. „[...] The Neolithic transition involved increasing sedentism and social complexity, which was usually followed by the gradual adoption of plant and animal domestication. In some cases, however, plant domestication preceded sedentism, particularly in the New World. 
  20. ^ Coulter JM, Barnes CR, Cowles HC (1930). A Textbook of Botany for Colleges and Universities. BiblioBazaar. ISBN 978-1113909954. Архивирано из оригинала 17. 4. 2022. г. Приступљено 24. 4. 2022. 
  21. ^ Burtis CA, Ashwood ER, Tietz NW (2000). Tietz fundamentals of clinical chemistry. W.B. Saunders. ISBN 9780721686349. Архивирано из оригинала 24. 6. 2016. г. Приступљено 8. 1. 2016. 
  22. ^ Ahern, K. G.; K. E. Van Holde; Matthews, C. E. (1999). Biochemistry (3rd изд.). Benjamin Cummings. ISBN 978-0-8053-3066-3. 
  23. ^ „Chapter 1 – The role of carbohydrates in nutrition”. Carbohydrates in human nutrition. FAO Food and Nutrition Paper – 66. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Архивирано из оригинала 22. 12. 2015. г. Приступљено 21. 12. 2015. 
  24. ^ Bertozzi CR, Rabuka D (2017). „Structural Basis of Glycan Diversity”. Essentials of Glycobiology (3rd изд.). Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press. ISBN 978-1-621821-32-8. PMID 20301274. Архивирано из оригинала 19. 5. 2020. г. Приступљено 30. 8. 2017. 
  25. ^ Campbell NA, Williamson B, Heyden RJ (2006). Biology: Exploring Life. Boston, Massachusetts: Pearson Prentice Hall. ISBN 978-0-13-250882-7. Архивирано из оригинала 2. 11. 2014. г. Приступљено 2. 12. 2008. 
  26. ^ Pigman, Ward; Horton, D. (1972). „Chapter 1: Stereochemistry of the Monosaccharides”. Ур.: Pigman and Horton. The Carbohydrates: Chemistry and Biochemistry Vol 1A (2nd изд.). San Diego: Academic Press. стр. 1—67. 
  27. ^ Pigman, Ward; Anet, E.F.L.J. (1972). „Chapter 4: Mutarotations and Actions of Acids and Bases”. Ур.: Pigman and Horton. The Carbohydrates: Chemistry and Biochemistry Vol 1A (2nd изд.). San Diego: Academic Press. стр. 165—194. 
  28. ^ „Lyxoflavin”. Merriam-Webster. Архивирано из оригинала 31. 10. 2014. г. Приступљено 26. 2. 2014. 
  29. ^ „Show Foods”. usda.gov. Архивирано из оригинала 3. 10. 2017. г. Приступљено 4. 6. 2014. 
  30. ^ „Calculation of the Energy Content of Foods – Energy Conversion Factors”. fao.org. Архивирано из оригинала 24. 5. 2010. г. Приступљено 2. 8. 2013. 
  31. ^ „Carbohydrate reference list” (PDF). www.diabetes.org.uk. Архивирано из оригинала (PDF) 14. 3. 2016. г. Приступљено 30. 10. 2016. 
  32. ^ Pichon L, Huneau JF, Fromentin G, Tomé D (мај 2006). „A high-protein, high-fat, carbohydrate-free diet reduces energy intake, hepatic lipogenesis, and adiposity in rats”. The Journal of Nutrition. 136 (5): 1256—1260. PMID 16614413. doi:10.1093/jn/136.5.1256Слободан приступ. 
  33. ^ Food and Nutrition Board (2002/2005). Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein and Amino Acids. Washington, D.C.: The National Academies Press. Page 769 Архивирано септембар 12, 2006 на сајту Wayback Machine. ISBN 0-309-08537-3.
  34. ^ Joint WHO/FAO expert consultation (2003). [1] (PDF). Geneva: World Health Organization. pp. 55–56. ISBN 92-4-120916-X.
  35. ^ Kelly SA, Hartley L, Loveman E, Colquitt JL, Jones HM, Al-Khudairy L, et al. (август 2017). „Whole grain cereals for the primary or secondary prevention of cardiovascular disease” (PDF). The Cochrane Database of Systematic Reviews. 8 (8): CD005051. PMC 6484378Слободан приступ. PMID 28836672. doi:10.1002/14651858.CD005051.pub3. Архивирано из оригинала (PDF) 28. 9. 2018. г. Приступљено 27. 9. 2018. 
  36. ^ Joint WHO/FAO expert consultation (1998), Carbohydrates in human nutrition, chapter 1 Архивирано јануар 15, 2007 на сајту Wayback Machine. ISBN 92-5-104114-8.
  37. ^ а б „Carbohydrates”. The Nutrition Source. Harvard School of Public Health. 18. 9. 2012. Архивирано из оригинала 7. 5. 2013. г. Приступљено 3. 4. 2013. 
  38. ^ Jenkins DJ, Jenkins AL, Wolever TM, Thompson LH, Rao AV (фебруар 1986). „Simple and complex carbohydrates”. Nutrition Reviews. 44 (2): 44—49. PMID 3703387. doi:10.1111/j.1753-4887.1986.tb07585.x. 
  39. ^ Hedley CL (2001). Carbohydrates in Grain Legume Seeds: Improving Nutritional Quality and Agronomic Characteristics (на језику: енглески). CABI. стр. 79. ISBN 978-0-85199-944-9. Архивирано из оригинала 24. 4. 2022. г. Приступљено 24. 4. 2022. 
  40. ^ DHHS and USDA, Dietary Guidelines for Americans 2010 Архивирано август 20, 2014 на сајту Wayback Machine.
  41. ^ Seidelmann SB, Claggett B, Cheng S, Henglin M, Shah A, Steffen LM, et al. (септембар 2018). „Dietary carbohydrate intake and mortality: a prospective cohort study and meta-analysis”. The Lancet. Public Health (Meta-analysis). 3 (9): e419—e428. PMC 6339822Слободан приступ. PMID 30122560. doi:10.1016/s2468-2667(18)30135-x. 
  42. ^ Reynolds A, Mann J, Cummings J, Winter N, Mete E, Te Morenga L (фебруар 2019). „Carbohydrate quality and human health: a series of systematic reviews and meta-analyses” (PDF). Lancet (Review). 393 (10170): 434—445. PMID 30638909. S2CID 58632705. doi:10.1016/S0140-6736(18)31809-9Слободан приступ. Архивирано (PDF) из оригинала 11. 8. 2021. г. Приступљено 24. 4. 2022. 
  43. ^ Churuangsuk C, Kherouf M, Combet E, Lean M (децембар 2018). „Low-carbohydrate diets for overweight and obesity: a systematic review of the systematic reviews” (PDF). Obesity Reviews (Systematic review). 19 (12): 1700—1718. PMID 30194696. S2CID 52174104. doi:10.1111/obr.12744. Архивирано (PDF) из оригинала 23. 9. 2019. г. Приступљено 24. 4. 2022. 
  44. ^ а б в г Schwartz MW, Seeley RJ, Zeltser LM, Drewnowski A, Ravussin E, Redman LM, Leibel RL (август 2017). „Obesity Pathogenesis: An Endocrine Society Scientific Statement”. Endocrine Reviews. 38 (4): 267—296. PMC 5546881Слободан приступ. PMID 28898979. doi:10.1210/er.2017-00111. 
  45. ^ Butryn ML, Clark VL, Coletta MC (2012). Akabas SR, Lederman SA, Moore BJ, ур. Behavioral approaches to the treatment of obesity. Textbook of Obesity. John Wiley & Sons. стр. 259. ISBN 978-0-470-65588-7. „Taken together, these findings indicate that calorie intake, not macronutrient composition, determines long-term weight loss maintenance. 
  46. ^ Hall KD (март 2017). „A review of the carbohydrate-insulin model of obesity”. European Journal of Clinical Nutrition (Review). 71 (3): 323—326. PMID 28074888. S2CID 54484172. doi:10.1038/ejcn.2016.260. 
  47. ^ Mansoor N, Vinknes KJ, Veierød MB, Retterstøl K (фебруар 2016). „Effects of low-carbohydrate diets v. low-fat diets on body weight and cardiovascular risk factors: a meta-analysis of randomised controlled trials”. The British Journal of Nutrition. 115 (3): 466—479. PMID 26768850. S2CID 21670516. doi:10.1017/S0007114515004699Слободан приступ. 
  48. ^ Gjuladin-Hellon T, Davies IG, Penson P, Amiri Baghbadorani R (март 2019). „Effects of carbohydrate-restricted diets on low-density lipoprotein cholesterol levels in overweight and obese adults: a systematic review and meta-analysis” (PDF). Nutrition Reviews (Systematic review). 77 (3): 161—180. PMID 30544168. S2CID 56488132. doi:10.1093/nutrit/nuy049Слободан приступ. Архивирано (PDF) из оригинала 6. 5. 2020. г. Приступљено 24. 4. 2022. 
  49. ^ Brouns F (јун 2018). „Overweight and diabetes prevention: is a low-carbohydrate-high-fat diet recommendable?”. European Journal of Nutrition (Review). 57 (4): 1301—1312. PMC 5959976Слободан приступ. PMID 29541907. doi:10.1007/s00394-018-1636-y. 
  50. ^ Meng Y, Bai H, Wang S, Li Z, Wang Q, Chen L (септембар 2017). „Efficacy of low carbohydrate diet for type 2 diabetes mellitus management: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials”. Diabetes Research and Clinical Practice. 131: 124—131. PMID 28750216. doi:10.1016/j.diabres.2017.07.006. 
  51. ^ а б American Diabetes Association Professional Practice Committee (јануар 2019). „5. Lifestyle Management: Standards of Medical Care in Diabetes-2019. Diabetes Care. 42 (Suppl 1): S46—S60. PMID 30559231. doi:10.2337/dc19-S005Слободан приступ. Архивирано из оригинала 18. 12. 2018. г. Приступљено 24. 4. 2022. 
  52. ^ Seckold R, Fisher E, de Bock M, King BR, Smart CE (март 2019). „The ups and downs of low-carbohydrate diets in the management of Type 1 diabetes: a review of clinical outcomes”. Diabetic Medicine (Review). 36 (3): 326—334. PMID 30362180. S2CID 53102654. doi:10.1111/dme.13845. 
  53. ^ а б в „Top 5 worst celeb diets to avoid in 2018”. British Dietetic Association. 7. 12. 2017. Архивирано из оригинала 31. 7. 2020. г. Приступљено 1. 12. 2020. „The British Dietetic Association (BDA) today revealed its much-anticipated annual list of celebrity diets to avoid in 2018. The line-up this year includes Raw Vegan, Alkaline, Pioppi and Ketogenic diets as well as Katie Price's Nutritional Supplements. 
  54. ^ „Carbohydrates and Blood Sugar”. The Nutrition Source (на језику: енглески). 2013-08-05. Архивирано из оригинала 2017-01-30. г. Приступљено 2017-01-30 — преко Harvard T.H. Chan School of Public Health. 
  55. ^ Venditti A, Frezza C, Vincenti F, Brodella A, Sciubba F, Montesano C, et al. (фебруар 2019). „A syn-ent-labdadiene derivative with a rare spiro-β-lactone function from the male cones of Wollemia nobilis”. Phytochemistry. 158: 91—95. Bibcode:2019PChem.158...91V. PMID 30481664. S2CID 53757166. doi:10.1016/j.phytochem.2018.11.012. 
  56. ^ Lei Y, Shi SP, Song YL, Bi D, Tu PF (мај 2014). „Triterpene saponins from the roots of Ilex asprella”. Chemistry & Biodiversity. 11 (5): 767—775. PMID 24827686. S2CID 40353516. doi:10.1002/cbdv.201300155. 
  57. ^ Balan V, Bals B, Chundawat SP, Marshall D, Dale BE (2009). „Lignocellulosic Biomass Pretreatment Using AFEX”. Biofuels. Methods in Molecular Biology. 581. Totowa, NJ: Humana Press. стр. 61—77. Bibcode:2009biof.book...61B. ISBN 978-1-60761-213-1. PMID 19768616. doi:10.1007/978-1-60761-214-8_5. 
  58. ^ „FoodData Central”. fdc.nal.usda.gov. 
  59. ^ а б April D. Henning (2014). „Run for Health: Health(icization), Supplements, and Doping in Non-Elite Road RunningNon-Elite Road Running”. academicworks.cuny.edu. 
  60. ^ Mehta S (9. 10. 2013). „Energetics of Cellular Respiration (Glucose Metabolism)”. Biochemistry Notes, Notes. Архивирано из оригинала 25. 1. 2018. г. Приступљено 15. 10. 2015. 

Литература

Спољашње везе