32
13.10.2015 1 UGLJENI HIDRATI U ISHRANI Ugljeni hidrati – značaj i uloge sastoje se iz atoma C, H i O nastaju u procesu fotosinteze u biljkama ili glikoneogeneze u humanom organizmu najvažniji su izvori energije za čoveka rezerva energije kod ljudi – glikogen u biljkama – skrob štede proteine dijetna vlakna su neophodna za normalana rad digestivnog trakta i optimalnu mikrofloru u GIT strukturna uloga u biljkama – celuloza, lignin kod životinja – hitin komponente glikozida, glikolipida učestvuju u biološkom transportu, međućelijskom raspoznavanju (krvne grupe), aktivaciji faktora rasta, modulaciji imunog odgovora, adheziji ćelija, savijanju proteinskih lanaca zdravstveni efekti: kariogeni potencijal monosaharida dokazan moguća uloga u etiologiji dijabeta u hrani: sladak ukus struktura namirnica (bulk)

Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

1

UGLJENI HIDRATI U ISHRANI

Ugljeni hidrati – zna čaj i uloge• sastoje se iz atoma C, H i O• nastaju u procesu fotosinteze u biljkama ili glikon eogeneze u

humanom organizmu• najvažniji su izvori energije za čoveka• rezerva energije kod ljudi – glikogen

u biljkama – skrob• štede proteine• dijetna vlakna su neophodna za normalana rad digest ivnog trakta i

optimalnu mikrofloru u GIT• strukturna uloga u biljkama – celuloza, lignin

kod životinja – hitin• komponente glikozida, glikolipida• učestvuju u biološkom transportu, me đućelijskom raspoznavanju

(krvne grupe), aktivaciji faktora rasta, modulaciji imunog odgovora, adheziji ćelija, savijanju proteinskih lanaca

• zdravstveni efekti: kariogeni potencijal monosahari da dokazan• mogu ća uloga u etiologiji dijabeta• u hrani: sladak ukus

struktura namirnica (bulk)

Page 2: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

2

Naziv ugljeni hidrati u hemijskom pogledu nije ispra vanBruto hemijska formula ve ćine ugljenih hidrata:

CnH2nOn ili C n(H2O)n

- ugljeni hidrati čiji se hemijski sastav razlikuje od ove opšte formule: dezoksi še ćeri, amino še ćeri, tio še ćeri

- jedinjenja čiji hemijski sastav odgovara ovoj formuli, a ne spadaju u ugljene hidrate: foemaldehid, sir ćetna i mle čna kiselina i njihovi anhidridi i dr.

Hemijska definicijaugljeni hidrati su aldehidni ili keto derivati poli hidroksilnih alkohola i njihovi kondenzacioni proizvodi

Podela prema proizvodima hidrolize pod dejstvom mineralnih kiselina:

1. Prosti ili monosaharidi koji se ne hidrolizuju

2. Složeni potpunom hidrolizom daju monosaharide:- disaharidi daju hidrolizom 2 molekula monosaharida- oligosaharidi daju hidrolizom 3-10 molekula monosa harida- polisaharidi daju hidrolizom veliki broj molekula monosaharida

Page 3: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

3

Monosaharidi (še ćeri)

Monosaharidi su polioksi aldehidi ili polioksi α-ketoni

Podela prema karakteru karbonilne grupe i prema broju C atoma :aldoze tetrozeketoze pentoze

heksozeheptoze

karakter karbonilne grupe + broj C atoma + ozaaldo-keto-

tri-, tetra-, penta-,heksa-, hepta-

-oza

Ime šećera se izvodi:

Konfiguracija monosaharida

Broj stereoizomera osnovnih monosaharida normalne g rađe

aldoze ketozebroj C atoma, n broj C*atoma

n-2broj izomera2n-2

broj C*atoma n-3

broj izomera2n-3

4 2 4 1 2

5 3 8 2 4

6 4 16 3 8

*

*

*

D-fruktoza

*

*

*

*

D-glukoza

Fischerova formula

Page 4: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

4

Prikazivanje konfiguracije Fischer-ovim projekcionim formulama

L-glicerinaldehid D-glicerinaldehid

hiralni C atom

D- i L- serija monosaharida ozna čava se prema položaju OH grupe na pretposlednjem C atomu u odnosu na glicerinaldehid (Rozanov)

�D- i L- su oznake za konfiguraciju�(+) i (-) su oznake za opti čku aktivnost�(+) su dekstrogirne, a (-) levogirne supstance

Emil Fischer, dobioNobelovu nagradu 1902. godine za

proučavanje konfiguracije

šećera

Aldoze D-serije

D-(+)glicerinaldehid

D-(-)eritroza D-(-)treoza

D-(-)riboza D-(-)arabinoza D-(-)ksiloza D-(-)liksoza

D-(-)aloza D-(-)altroza D-(-)glukoza D-(-)manoza D-(-)guloza D-(-)idoza D-(-)galaktoza D-(-)taloza

Page 5: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

5

Ketoze D-serije

dihidroksiaceton

D-eritruloza (D-tetruloza)

D-ribuloza D-ksiluloza

D-psikoza D-fruktoza D-sorboza D-tagatoza

-nazivi ketoza se prave iz naziva odgovaraju će aldoze tako štp se šre nastavka –oza doda “ul”

Cikli čna struktura monosaharida

Razlike u ponašanju monosaharida i aldehida i keton a:-mutarotacija-ne boje fuksin-sumpornu kiselinu-ne daju kristalna adiciona jedinjenja sa NaHSO 3 (Schiffov reagens)-sa alkoholima daju monoacetale (gube redukcione oso bine)

Aldehidi reaguju sa alkoholima grade ći poluacetale i acetale

Page 6: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

6

Cikli čna struktura monosaharida nastaje stvaranjem poluac etala intramolekulskom reakcijom aldehidne grupe u hidrat nom obliku ili keto grupe sa alkoholnom grupom sa petog (piranoze) ili četvrtog C atoma (furanoze)

struktura pirana struktura furana

OH

OH

+ H2O - H2O

D-(+)glukoza D-(+)glukopiranoza

nov hiralni centar

*

D-(+)glukofuranoza

α-D-glukopiranoza

Pri ciklizaciji nastaje nov hiralni centar na prvom C atomu kod aldoza i na drugom C atomu kod ketoza

cikli čna Fišerova formula cikli čna Haworthova formula

Page 7: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

7

α-oblik – kad je OH grupa: sa desne strane u Fisherov oh formuliispod ravni prstena u Haworthovoj formuli

β-oblik – kad je OH grupa: sa leve strane u Fisherovo h formuliiznad ravni prstena u Haworthovoj formuli

α-D-glukoza β-D-glukoza

α- i β- oblici su anomeri – razlikuju se po konfiguraciji s amo na jednom C atomu

Page 8: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

8

α-D-glukopiranoza β-D-glukopiranoza

acikli čni aldehidni oblik

α i β cikli čni oblici i acikli čni oblik stoje u dinami čkoj ravnoteži čime se objašnjava pojava mutarotacije i redukcione osobine

Mutarotacija je pojava da sveže pripremljeni rastvor nekih monosaharida menja ugao skretanja polarizovane svetlosti, što se objašnjava postizanjem ravnotežnog stanja izme đu α i β anomera

rastvor u stanjuravnoteže

Mala koli čina kiseline ili baze trenutno završava mutarotacij u

Page 9: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

9

Važna jedinjenja dobijena iz še ćera

Aldoze redukcijom daju jedan še ćerni alkoholi, a ketoze dva

Slatkog ukusa, zamene za še ćer u dijetetskim namirnicama

Glikozidi

Glikozidna OH grupa je poluacetalna OH grupa na 1C atomuO-glikozidi nastaju zamenom H atoma na glikozidnoj grupi prosti m ili složenim ostatkom, aglukonom (digitalis glikozidi, amigdalin itd.)S-glikozidi – glikozidna veza je uspostavljena preko atoma S (si nigrin)N-glikozidi – glikozidna veza je uspostavljena preko atoma N (ad enozin, uridin)

Aglukoni: alkoholi, fenoli, antrahinoni, derivati f enilbenzopirena, steroli, merkaptoli, jedinjenja sa CN grupom, še ćeri

-nemaju redukcione osobine-hidrolizuju kiselinama i enzimima ( α-glikozidaze, β-glikozidaze)

Prisustvo u namirnicama:-slačica, beli luk, badem, prirodne boje (antocijanske, flavonske, flavonolske), karotenoidi, tanini

Page 10: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

10

Šećeri anomalne gra đe

- aminoše ćeri- dezoksiše ćeri- šećeri razgranatog niza

Aminoše ćeri

Jedna OH grupa je zamenjena amino grupom

glukozamin ulazi u sastav hitina galaktozamin ulazi u sastav hondroproteina hrskavic e

Page 11: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

11

Dezoksi še ćeri

Imaju jedan atom kiseonika manje nego ugljenikau prirodi postoje 2-dezoksi še ćeri i ω-dezoksi še ćeri

aktoza

Šećeri razgranatog niza

Bočni niz zamenjuje H ili OH grupu

SLOŽENI UGLJENI HIDRATI

• Sastoje se iz monosaharida u cikličnom obliku povezanihglikozidnim vezama.

• Dejstvom razblaženih mineralnih kiselina ili enzima hidrolizuju domonosaharida

• Podela prema broju monosaharidnih jedinica:

- disaharidi (2)

- oligosaharidi (3-10)

- polisaharidi (10- više hiljada)

Page 12: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

12

DISAHARIDI

• Složeni ugljeni hidrati koji hidroliozom daju dva monosaharida.• Veza između dva ista ili različita osatatka monosaharida ostvaruje

se na dva načina:

1. maltozni tip veze (redukcioni disaharidi) uspostavlja se reakcijomglikozidne (poluacetalne) grupe jednog i alkoholne grupe drugogmonosaharida. Imaju slobodnu glikozidnu grupu i sve osobinekarakteristične za nju (redukcione osobine, mutarotaciju, građenjehidrazona, ozazona i dr.)

2. trehalozni tip veze (neredukcioni disaharidi) uspostavlja sereakcijom glikozidnih grupa oba monosaharida. Nemaju slobodnuglikozidnu grupu i ne pokazuju osobine karakteristične za nju.

1. REDUKCIONI DISAHARIDI• Nomenklatura: disaharid dobija osnovno ime po komponenti sa

redukujućim osobinama (završava se sa -oza), dok se ostatak smatrasupstituentom (završava se sa -il)

4-O-(α-D-glukopiranozil)-D-glukopiranoza

- nastaje dejstvom biljnih amilaza na skrob u namirnicama (žitarice,krompir) naročito tokom klijanja.

- slatkog ukusa, dobro rastvorljiva u vodi, dejstvom kvaščevihgljivica previre u alkohol (proizvodnja piva).

Page 13: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

13

• nastaje dejstvom enzima celulaze na celulozu• nema praktični značaj u ishrani

4-O-(β-D-glukopiranozil)-D-glukopiranoza

• mleko je jedina namirnica koja sarži laktozu, kravlje4.5%, humano 6-7%

• slabo slatkog ukusa, lako kristališe u obliku monohidrata, teško se rastvara u vodi

• ne previre dejstvom kvaščevih gljivica

4-O-(β−D-galaktopiranozil)-D-glukopiranoza

Page 14: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

14

2. NEREDUKCIONI DISAHARIDI

• Nomenklatura: monosaharid koji se smatra supstituentom ima nastavak -il a drugi monosaharid nastavak –id.

α-D-glukopiranozil-a-D-glukopiranozid

- Nađena je u šampinjonima i kvascu. - Nema značaja u ishrani

• široka upotreba u svakodnevnoj ishrani• nalazi se u voću i povrću u manjoj količini nego

glukoza i fruktoza• industrijski se dobija iz šećerne repe i šećerne trske

(16-20%)• lako kristališe, dobro je rastvorna u vodi, zagrevanjem

na oko 200oC prelazi u karamel• nema redukcione osobine, određuje se posle hidrolize

- invertni šećersaharoza [α]T

D = +66.5o, invertni šećer [α]T

D = -19.8o, (fruktoza [α]T

D = -93o, glukoza [α]TD = +52.5o)

• previre dejstvom kvaščevih gljivica posle prethodnehidrolize

β-D-fruktofuranozil-a-D-glukopiranozid

saharoza

Page 15: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

15

OLIGOSAHARIDI• Neasimilirajući tri-, tetra- i pentasaharidi se sreću u zrnu graška,

pasulja, soje i u šećernoj repi

- rafinoza: α-D-galaktopiranozil-(1-6)-α-D-glukopiranozil-(1-2)-β-D-fruktofuranozid

- stahioza: α-D-galaktopiranozil-(1-6)-α-D-galaktopiranozil-(1-6)-α-D-glukopiranozil-α-D-fruktofuranozid

- verbaskoza: galaktozido-stahioza

POLISAHARIDI• Polisaharidi su jedinjenja čije se molekule satoje iz

velikog broja monosaharidnih ostataka povezanih glikozidnom vezom

• Polisaharidi su amorfne supstance i nemaju sladak ukus

1. Homopolisaharidi se sastoje samo iz monosaharidnih ostataka (npr. skrob, glikogen, celuloza)

2. Heteropolisaharidi sadrže i supstance koje nisu monosaharidi (npr. heparin, pektini)

Page 16: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

16

Nalaženje polisaharida u prirodiRezervne materije Skeletne materije

Biljni svet skrobamiloza

amilopektininulin

laminarin (alge)

celulozafungin (gljive)manani pektiniagar, karagen igalaktani (alge)

Životinjski svet glikogen hitinhondroitinsulfatimukopolisaharidi

SKROB

• glavni rezervni ugljeni hidrat biljaka • Skrobna zrnca pretstavljaju velike agregate molekula

skroba (2-10 mm), različitog oblika (sverična, ovalna, sočivasta, izdužena ili nepravilna), a satoje se iz koncentrično ili ekscentrično poređanih slojeva.

Page 17: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

17

• Skrob se sastoji iz dve polisaharidne jedinice:

1. amiloza� polisaharid linearnog niza

� 600-1600 ostataka α-D-glukopiranoze međusobno povezanih 1-4 α-glikozidnom vezom.

� M = 2x105 - 2x106

neredukujući kraj redukujući kraj

- većina skrobova sadrži 20-25% amiloze.- skrob graška sadrži oko 60% amiloze, a neke vrste kukuruza je uopšte ne sadrže.

2. amilopektin– polisaharid razgranatog niza – osnovni niz sastoji se od ostataka α-D-glukopiranoze povezanih 1-4 α-

glikozidnom vezom, – bočni nizovi (20-25 jedinica glukoze) povezani su 1-6 α-glikozidnim

vezama. – 4-5% ostataka glukoze povezano je α-1-6 glikozidnom vezom– M = 5x105-5x106

– Amilopektin daje sa jodom ljubičasto obojenje jer su kod njega bočni nizovi kraći

Page 18: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

18

Enzimska hidroliza skroba� β-amilaza cepa 1-4 α-glikozidne do mesta račvanja → granični

dekstrin� α-amilaza hidrolizuje1-4 α−gikozidne veze u unutrašnjosti dekstrina• Izoamilaza hidrolizuje 1-6 α-glikozidne veze

enzimska hidroliza amilopektina

FIZIČKE OSOBINE SKROBA

• Ne rastvara se u hladnoj vodi

• Zagrevanjem:

– na 55-70oC bubri i prelazi u koloidni rastvor

– preko 100oC raste viskozitet i nastaje gusta masa – skrobni lepak

Retrogradovanje skroba• stajanjem koloidnog rastvora skroba uz

hlađenje dolazi do taloženja amiloze

Page 19: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

19

GLIKOGEN

• rezervni polisaharid u jetri i mišićima životinja

• u mesu ga skoro uopšte nema jer tokom zrenja mesa prelazi u mlečnu kiselinu

• struktura glikogena je ista kao amilopektina samo su molekule razgranatije (ima više 1-6 glikozidnih veza)

• sa jodom se boji tamno crveno

• [α]TD = +197o

CELULOZA• najrasprostranjeniji polisaharid u biljnom svetu• sastavni je deo ćelijskih zidova, pamuk (98%), konoplja,

lan• sa ligninom i hemicelulozom glavni je sastojak drvene

mase.• sastoji se iz dugačkih nizova β-D-glukopiranoze

povezanih 1-4 glikozidnom vezom (M = 104-107)

Page 20: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

20

• osnovni disaharid je celobioza

• nerastvorna u vodi, hidrolizuje dejstvom koncentrovanih kiselina, neboji se sa jodom

• bakterije u digestivnom traktu preživara luče enzim celulazu kojihidrolizuje celulozu do glukoze

• u ljudskoj ishrani ima ulogu kao sastavni deo dijetarnih vlakana

• sirovina u industriji hartije, veštačkih vlakana (rejon, viskoza),celuloida, plastičnih masa, nitrolakova i dr.

• dugi nizovi celuloze su međusobno povezani vodoničnim vezama ustabilnu vlaknastu strukturu

HETEROPOLISAHARIDI

HEMICELULOZE

• pratioci celuloze u biljkama• heterogeni sasatav, kraći molekulski nizovi, često

razgranati• uglavnom rastvorljive u vodi• dele se na tri grupe:

1. ksilani, 2. glukomanani i 3. galaktani

Page 21: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

21

PEKTIN

• nalaze se u plodovima voća• u prisustvu šećera i razblaženih kiselina prelaze u

želatinoznu masu (žele)• postoje dva tipa pektina: pektinska i pektininska kiselina

1. pektinska kiselina

• sastoji se iz ostataka D-galakturonske kiseline (α-1-4)

Page 22: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

22

2. pektininska kiselina

• pektinska kiselina koja je metilovana u različitom stepenu

• Moć želiranja zavisi od stepena metoksiliranja (DM -degree of metoxylation)

• DM < 50% - nisko metoksilirani pektini (LM), za njihovoželiranje potrebno je prisustvo Ca2+ jona

• DM > 50% - visoko metoksilirani pektini (HM), brzoželiraju u prisustvu malih količina šećera pri pH 3

Page 23: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

23

INULIN• linearni oligosaharid,

• 2–70 (~32–34) ostataka D-fruktofuranoze (β-1,2)

• niz se završava neredukcionim ostatkom glukoze povezanim saposlednjim molekulom fruktoze 1,2-glikozidnom vezom kao kodsaharoze.

• Inulin je rezervni oligosaharid biljaka iz familija Liliaceae,Amarillidaceae, Gramineae, Compositae i dr.

• industrijski se dobija iz cigure (Cichorium intybus).

• beo prašak bez mirisa i ukusa, rastvorljiv u toploj vodi, molekulskemase oko 5000.

• Levogiran je, nema redukcione osobine i ne boji se sa jodom.

• Nije digestibilan u ljudskom digestivnom traktu

• spada u grupu rastvorljivih dijetarnih vlakana.

VLAKNA U ISHRANI

- ugljeni hidrati (biljnog i životinjskog porekla) i lignin- ne digestiraju se u ljudskom organizmu1. Nerastvorna vlakna

� Celuloza� Lignin – nije ugljeni hidrat (polimer fenil-propana,

M=1000-4000) � Hitin (životinjsko poreklo)

2. Rastvorna vlakna� Hemiceluloze (ksilani, glukomanani, arabani)� Pektini� Gume i sluzi

Page 24: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

24

Page 25: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

25

Preporučen dnevni unos vlakana

• 3 – 20 godina– Godine starosti + 5 g

• Odrasli– 22 – 35 g

• Dijabetičari– 30 – 35 g

Maksimalan dnevni unos– 45 g (smanjuju apsorpciju mineralnih materija)

DIGESTIJA UGLJENIH HIDRATA

• U ustima se delimično hidrolizuje skrob pod dejstvom ptijalina izpluvačke - otcepljuju se dekstrini i mali polisaharidni fragmenti.Dejstvo ptijalina se prekida u kiseloj sredini želudca

• U tankom crevu se svi digestibilni ugljeni hidrati cepaju do mono-saharida koji se apsorbuju

- α-amilaza hidrolizuje a-1-4 glikozidne veze do glukoze

- izoamilaza hidrolizuje a-1-6 glikozidne veze do glukoze

- invertaza hidrolizuje saharozu do glukoze i fruktoze

- laktaza hidrolizuje laktozu do glukoze i galaktoze

- trehalaza hidrolizuje trehalozu do glukoze

• U debelo crevo prelaze nedigestibilni ugljeni hidrati. Oligosaharidileguminoza: rafinoza, stahioza i verbaskoza fermentiraju pod dej-stvom bakterija pri čemu se oslobađaju gasovi

Page 26: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

26

APSORPCIJA UGLJENIH HIDRATA

• Monosaharidi se apsorbuju u tankom crevu:1. aktivnim transportom (uz utrošak energije) nasuprot koncentracionom gradijentu2. difuzijom u pravcu koncentracionog gradijenta

• Neophodna konfiguracija za aktivni transport:- na 2C atomu konfiguracija kao kod glukoze i galaktoze

- piranozni prsten- 6C atoma

• - glukoza najbrže prelazi u krv (do 120 g/h)

• Preko portalnog venskog krvotoka apsorbovani monosaharidi prelaze u jetru

• U jetri se najveći deo galaktoze i fruktoze pretvara u glukozu koja je glavni monosaharid krvi.

- deo glukoze se oslobađa u cirkulaciju

- deo se konvertuje u glikogen i skladišti

- deo se pretvara u druge supstance potrebne organizmu

- deo se oksiduje uz osobađanje energije

• Pik nivoa glukoze u krvi od 120-140 mg/100ml se postiže posle 60 minuta od unošenja hrane

• Glukoza iz krvi ulazi u ćelije gde daje energiju, a delom se konvertuje u glikogen u mišićnom tkivu

Page 27: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

27

3. Glikemijski odgovor UH – glikemijski indeksGlikemijski indeks je parametar koji je prvi put p omenut 1981. godine i koji predstavlja meru odgovora organizma u smislu porast a nivoa glukoze u krvi na unos ugljenih hidrata hrane

GI hrane je definisan kao površina ispod krive pro mena nivoa glukoze u krvi nakon unošenja 50 g ugljenih hidrata iz neke namirn ice/obroka u odnosu na površinu ispod krive dobijene unošenjem iste koli čine standardnog ugljenog hidrata/obroka (u procentima se izražava)

FAO/SZO, 1998

Nikolić M i sar., Medicinska revija, 2013

Novi parametri:Glikemijsko optere ćenje – uzima u obzir koli činu UH u namirniciUkupno glikemijsko optere ćenje ishranom

Page 28: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

28

PUTEVI METABOLIZMA UGLJENIH HIDRATA1. glikoliza (Embden-Meyerhof-ov put) - oksidacija glukoze do

piruvata i laktata

2. heksozo-monofosfatni šant - alternativni put, sinteza NADPH i riboze

3. Oksidacija piruvata u acetil-CoA - neophodna faza pre ulaska produkata glikolize u ciklus limunske kiseline (ireverzibilna)

4. ciklus limunske kiseline (Krebs-ov ciklus trikarbonskih kiselina) -krajnji zajednički put oksidacije ugljenih hidrata, masti i proteina, pri čemu se acetil-CoA metaboliše do CO2 i H

5. respiratorni lanac - transport H iz Krebs-ovog ciklusa do O sa kojim gradi H2O, pri čemu se sintetiše velika količina ATP

6. glikogenoliza - razlaganje glikogena do glukoze (jetra) ili piruvata i laktata (mišići)

7. glikogeneza - sinteza glikogena iz glukoze

8. glukoneogeneza - nastajanje glukoze iz glikogena ili ne-ugljeno hidratnih izvora (laktat, glicerol i aminokiseline)

• Najveći deo glukoze se koristi za obezbeđivanje energije kroz trostepeni proces: glikoliza, ciklus limunske kiseline i respiratorni lanac.

• U kalorimetru 1 mol glukoze sagorevanjem do CO2 i H2O oslobodi 2870 kJ kao toplotu.

• U tkivima deo energije se ne gubi u obliku toplote, već se akumulira u obliku visiokoenergetskih fosfatnih veza. Po molekulu glukoze oksidisane do CO2 i H2O stvori se 38 ~P veza.

• 38 x 36.8 kJ = 1398 kJ/mol glukoze

• 48,7% ukupne energije pri sagorevanju glukoze je akumulirano u ~P vezama

Page 29: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

29

UGLJENI HIDRATI I BOLESTI1. zubn і kar іjeѕ• Rafіnіѕanі ugіjenі hіdratі, poѕebno ѕaharoza, іmaju vіѕok karіogenі

potencіjal. Dejѕtvom mіkroflore uѕne dupije (ѕojevі Ѕtreptococcuѕmutanѕ) naѕtaju kіѕelі proіzvodі kojі оštеćuјu zubnu gleđ.

2. gojazno ѕt• Ргеkоmеrnо unošenје ugіjenіh hіdrata dovodі do роvеćanе ѕіnteze

maѕnіh kіѕelіna kоје ѕe akumulіraju u adіpozno tkіvo

З. bole ѕtі vaѕkularnog ѕіѕtema• Unošenје ugljenіh hіdrata u vеćim kоličinamа od potrebnih dovodі

do роvеćаvаnја nіvoa ѕerumѕkіh trіglіcerіda і holeѕterola →ateroѕkleroza.

4. Dіabeteѕ mell іtuѕ• Klinički ѕіndrom рrаćen ѕtanjem hronično viѕokіh koncentracіja

gіukoze u krvі, bіlo nakon gladovanja іlі nakon unošenja UH.

• Glukoza је obіčno prіѕutna i u urіnu

• Poѕledіca defіcіta іnѕulіna

Problem і metabol іzma ugljen іh h іdrata:• urođenі def іcіt laktaze• stеčепі def іcіt laktaze

Nehіdrolіzovana laktoza prevіre, роvеćаvа рН і іzazіvafermentatіvne dіjareje štо dovodі do gubіtka elektrolіta іnеmоgućnоѕtі іѕkоrišćаvanja drugіh hranljіvіh ѕatojaka.

• galaktozemijanedostatak enzima u metabolizmu apsorbovanegalaktoze

Page 30: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

30

FІZІČKE OЅOBINE UGLJENIH H ІDRATA

• čvгѕtе ѕupѕtance kod kojіh je izгаžеnа pojava aѕocіjacіje

• ne mogu da dеѕtіlišu

• mono- і dіѕaharіdі ѕu krіѕtalne ѕupѕtance, a polіѕaharіdі amorfne

• tеrmički ѕu neѕtabііnі, na 150°С menjaju boju, na 200°С karamelіšu, prі daljem zagrevanju ѕe ugljenišu і raѕpadaju

• monoѕaharіdі ѕu dobro raѕtvorljіvі u vodі, a ѕa poraѕtom molekulѕke maѕe raѕtvorіjіvoѕt opada

• nе raѕtvaraju ѕe u organѕkіm гаѕtvаračіmа (etar, benzol, petroletar)

• орtіčkі ѕu aktіvnі, (+) і (-)

• Ѕресіfіčnа rotac іja je ugao za kojі ѕkrene ravanpolarіzacіje polarіzovane ѕvetloѕtі raѕtvor ѕupѕtancekoncentracіje 1 g/сm3 prі dužіni polarіmetarѕke cevі od 1dm.

α x 100[α]T

D = C x l

α x 100C =

[α]TD x l

Page 31: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

31

Sladak ukuѕ ugljenіh hіdrata je njіhova fіzіоlоškа oѕobіna. Utvrđuje ѕe оrgаnоlерtіčkі u odnoѕu na ѕaharozu čіја ѕe ѕlаtkоćа оznačаvа ѕa 100

Supstanca Indeks slatko će

Saharoza 100

Fruktoza 120

Glukoza 69

Galaktoza 67

Maltoza 60

Ksiloza 50

Laktoza 39

Glicerol 77

Manitol 64

Sorbitol 50

Dulcitol 40

Hloroform 4000

Aspartam 180-200

Saharin 300-500

Neohesperidin DC 1800-2000

Shallenberger i Acree (1971.)

-dva centra: AH i B-iskošena konformacija-rastojanje 0,3 nm

Page 32: Bromatologija - UGLJENI HIDRATI

13.10.2015

32

UTICAJ TERMIČKOG TRETMANA NA UGLJENE HIDRATE

• Utiče na hemijske, fizičke i biološke osobine UH• Proizvodi pirolize: organske kiseline, ketoni, aldehidi,

ugljovodonici, alkoholi, derivati furana...• Proizvodi karamelizacije i pirolize učestvuju u reakcijama

neenzimskog tamnjenja → smanjena bioiskorisljivost proteina

• Optimalan termički tretman deluje povoljno na namirnice bogate skrobom → povećana svarljivost i sladak ukus usled dekstrinacije