كل شيء عن الكربوهيدرات

ماهية الكربوهيدرات
carbohydrates

تشكل المواد الكربوهيدراتية الجزء الاكثر اهمية من غذاء الانسان باعتبارها من المصادر الاساسية لتوليد الطاقة الحرارية فى الجسم البشرى.
فالكربوهيدرات هى السكريات والنشويات المتواجدة فى الحبوب ومنتجاتها (الغلال ، الخبز، الارز، المعجنات وما إلى ذلك) والفاكهة والحليب ومنتجاته والعديد من الاطعمة المصنعة منه والمشروبات، حيث توفر الكربوهيدرات للفرد 50% على الاقل من الطاقة التى يحتاجها من خلال مكوناتها الاساسية من عناصر الكربون والايدروجين والاوكسجين.
وترجع اهمية الكربوهيدرات الى تشغيل المخ لصعوبة عمله دون توفرها الى جانب كونها مصدراً حيوياً للطاقة، كما أن تأمين إمدادات الجليكوجين glycogen للعضلات هام وحيوى لاستمرار عملية التحول الغذائى الهوائى ولتوفير الوقود اللازم لعمية التحول الغذائى اللاهوائى، ويجمع خبراء التغذية للرياضيين على ان زيادة مخزون الجليكوجين فى العضلات يؤدى إلى تحسين الاداء الرياضى من جانب قوة وطول مدة زمن الاداء الرياضى.
تعريف الكربوهيدرات:
تعريف الكربوهيدرات بانها "المواد الغذائية التي تحتوي على النشويات والسكريات والتي يتم اختزالها الى سكريات بسيطة بواسطة التحلل المائي، إلا انه توجج بعض السكريات المتعددة التى لا يمكن للانسان هضمها كالالياف"
وتتركب المواد الكربوهيدراتية من الكربون والهيدروجين والاكسجين بحيث يوجد الهيدروجين والاكسجين فيها بنفس نسبة وجودها فى الماء، أى لكل ذرتي هيدروجين ذرة اكسجين واحدة. (2 : 26)


مصادر الكربوهيدرات:
هناك مصدرين رئيسين يحصل منهما الانسان على المواد الكربوهيدراتية وهما:
مصدر كربوهيدراتى حيوانى:
يعتبر اللاكتوز lactose اللبن ومنتجاته السكر الحيوانى الوحيدن من مصادر الكربوهيدرات الحيوانى.
مصادر كربوهيدراتية نباتية وياتى فى مقدمتها ما يلى:
الحبوب
الفواكه وعصائرها
المربات والجيلاتى (جلوكوز، سكروز)
الخضروات
الحلوى
الخبر
الارز
المكرونة نشا
تقسيم الكربوهيدرات classification of carbhydrates
تنقسم الكربوهيدرات طبقا لتقسيمها الكيميائى الى ما يلى:
مواد احادية السكريات monosaccharides
تعتبر السكريات الاحادية ابسط صور الكربوهيدرات، حيث يسهل امتصاصها بعد هضمها كمصدرا اساسيا للطاقة لسهولة اكسدتها فى الانسجة وتتعد السكريات الاحادية والتى ياتى فى مقدمتها الجلوكوز glucose والفركتوز fructose والجلاكتوز galctose والمانوز mannose

جلوكوز glucose
يتواجد الجلوكوز سكر العنب فى الفواكه والدم والانسجة الحية ومركب السكروز سكر القصب sucrose ومركب المالتوز سكر الشعير maltose ومركب اللاكتوز سكر اللبنlactose ومركبات عديد التسكر فى هيئة نشا نباتى starch وفى هيئة نشا حيوانى glycogen وسليولوز cellulose ودكسترين dextrin
وترجع اهمية الجلوكوز لاستخدامه كمصدر لتوليد الطاقة فى جميع خلايا الجسم بصفة عامة ولانسجة المخ بصفة خاصة نتيجة لتاكسدة.
ويتحول الجلوكوز الزائد عن حاجة الجسم الى دهنيات تخزن فى الجسم والى جليكوجين تخزن فى الكبد والعضلات والى لاكتوز بواسطة الغدة الدرقية وكذلك يتحول الجلوكوز الى حامض الجلوكورونك glucoronic
فركتوز fructose
يتواجد الفركتوز فى الفواكه وعسل النحل، وفى حالة انفراد فى السائل المنوى، ومركب السكروز sucrose الذى يتكون من الجلوكوز والفركتوز.
وترجع اهمية الفركتوز فى امكانية الجسم ان يحوله الى الجلوكوز لانتاج الطاقة، ويعتبر سكر الفركتوز الموجود فى عسل النحل افضل السكريات التى تعطى طاقة حرارية ولا خوف منها على البنكرياس، ولكن يجب عدم التمادى فى تناوله بكميات كبيرة، حيث ان سكر الفركتوز يستطيع الجسم ان يحوله الى سكر جلوكوز، وعند زيادته عن حاجة الجسم، يتحول الى جليكوجين يخزن فى الكبد والعضلات، وما يزيد عن ذلك يتحول الى دهون تترسب تحت الجلد وحول الاعضاء الداخلية، فى تجويف البطن وفى القفص الصدرى، وينتج عن هذا زيادة وزن الجسم، ويصاب الفرد بمرض السمنة الى ترهق المفاصل وتحد من حيوية الانسان ونشاطه فى الحياة، وهى ايضا من ضمن الاسباب التى تؤدى الى مرض السكر (داء السكرى)


جالاكتوز galactose
يتواجد الجالاكتوز فى حالة منفردة مع الجلوكوز ليكون سكر اللبن lactose وفى صورة متحدة مع السكريات الاخرى فى النبات والحيوان، كما يتواجد فى مركبات المواد الدهنية. وترجع اهمية سكر الجالاكتوز فى قدرة الجسم على تحويله الى سكر جلوكوز لانتاج الطاقة.
مواد ثنائية وثلاثية السكريات:
مواد ثنائية السكريات disaccharides
يتكون ثنائى السكريات من جزئين من السكريات البسيطة التى تتخلل فى القناة الهضمية للانسان الى جزئين من المواد احادية التسكر.
وتحتوى السكريات الثنائية على سكريات مختزلة وسكريات غير مختزلة.
السكريات المختزلة reducing
تحتوى السكريات المختزلة على مالتوز ولاكتوز
مالتوز سكر الشعير maltose
ينتج مالتوز من تحليل النشا starch بواسطة انزيم الاميليز amylase الى مكوناته من السكريات الاحادية الى جلوكوز وجلاكتوز.
لاكتوز سكر اللبن lactose
ينتج لاكتوز من اللبن ، ويتكون بواسطة الغدد اللبنية ويتحلل مائياً بواسطة انزيم لاكتوز lactose enzyme الى مكوناته من السكريات الاحادية الى جلوكوز وجلاكتوز.
السكريات غير مختزلة nanreducing
تحتوى السكريات غير المختزلة على سكروز
سكروز سكر القصب sucrose
يوجد سكروز فى عصارات النباتات والتى منها البنجر وقصب السكر والفاكهة الناضجة التى تعتبر من المصادر الغنية بهذا السكر.
مواد ثلاثية السكريات:
يتكون ثلاثى السكريات من ثلاثة جزئيات من السكريات البسيطة والى منها: الرافينور سكر العسل الاسود وهو عبارة عن جزئ من الجلوكوز وجزء من الجالاكتوز وجزئ ثالث من الفراكتوز.
مواد متعددة السكريات polysaccharides
تتكون المواد متعددة السكريات من عدة جزئيات معقدة يتكون الواحد منها مع عدد كبير من المواد احادية السكريات، ويتحلل بالهضم الى تلك السكريات الاحادية، وتصنف المواد متعددة السكريات الى مواد نقية ومتجانسة ومواد مختلفة غير متجانسة.
مواد متعددة السكريات نقية ومتجانسة homopolysaccharides
تتكون المواد متعددة السكريات النقية والمتجانسة من نوع واحد من السكريات الاحادية والتى منها النشا starch والجليكوجين glycogen والسليولوز cellulose.
مواد متعددة السكريات مختلطة غير متجانسة heter opolyseccharies :
تتكون المواد متعددة السكريات المختلطة غير المتجانسة من جزئيات متنوعة من السكريات، وقد تحتوى على بعض الاحماض التى منها حامض الكبريتيك او حامض الجلوكورونيك ومن المواد متعددة السكريات المختلطة غير التجانسة الصموغ والهلاميات النباتية plant gums and mucilages والسكريات العديدة المخاطية mucopolysaccharides.
وفيما يلى أمثلة لبعض المواد المتعددة السكريات التى تتحلل بالهضم الى تلك السكريات الاحادية والتى ياتى فى مقدمتها النشا والجليكوجين والسليولوز والهيبارين.
النشا starch:
النشا من المكونات الاساسية للخلايا النباتية، يوجد بكثرة كمخزون للكربوهيدرات فى الدرنات والحبوب والبذور والفواكه، ويتكون النشا فى النباتات الخضراء نتيجة لعمليات التمثيل الغذائى.
ويضيف صلاح عبيد "ان الفرد البالغ يحتاج من النشويات من 70 جرام الى 100 جرام يوميا، وهذه النسبة تتفاوت حسب طبيعة العمل والجهد المبذول يوميا، فتكون 70 جرام للفرد الذى يبذل مجهوداً عضلياً محدوداً ، بينما تصل الى 100 جرام لعمال المصانع والفلاحين والحرفيين، وتزيد عن هذا المعدل للرياضيين الذين يبذلون مجهوداً عضلياً عنيفاً، حيث يقوم خبراء طب التغذية بتحديد مقدار هذه الزيادة حسب المجهود البدنى المبذول فى كل نوع من انواع الانشطة الرياضية، وزمن مماسته، وقدرة اللاعب على استخدام النشويات التى يتناولها فى طعامه وتحويلها الى طاقة لازمة للعضلات اثناء التدريب الرياضي او المشاركة فى المنافسات، لذلك الامر يتطلب ان يدرس كل رياضى على حده، وتجرى له التحاليل الطبية اللازمة لتحديد قدرته على اكسدة النشويات وتحويلها الى طاقة".
الجليكوجين glycogen :
يطلق على الجليكوجين اسم النشا الحيوانى ويتوفر فى الانسجة العضلية وفى الكبد، ويعتبر مصدر توليد الطاقة المستخدمة لانقباض العضلات، ويتحلل جليكوجين الكبد الى جلوكوز وينقل الى خلايا الجسم عن طريق الدورة الدموية.
السليولوز cellulose:
ان السليولوز اكثر المركبات العضوية انتشاراً فى الطبيعة، وهو من الكربوهيدرات عديدة السكريات وهى تدخل فى تركيب قشرة الحبوب والخضروات، وتوجد بكثرة فى عيش السن الخبز الخشن وفى البقول والفجل والبنجر وبعض المنتجات النباتية، ومادة السليولوز لا تتأثر بالعصارات الهضمية للانسان ولا تستخدم فى توليد الطاقة الحرارية للانسان، حيث لا توجد لديه الانزيم اللازم لتحليلها.
وينصح احيانا باضافة السليولوز للطعام فى صورة الردة فى بعض حالات الامساك المزمن للانسان من اجل تنبيه الامعاء الغليظة.
ويساعد على اداء القولون لوظائفه بشكل افضل من اجل تنظيم عملية الاخراج.

الهيبارين Heparin:
يدخل فى تركيب الهيبارين جلوكوز امينى وحامض الجلوكورونيك، ويتوفر فى الكبد والرئتين والغدد التيموسية thymus .
المواد الكربوهيدراتية والعمل العضلى:
عادة ما يصاحب العمل العضلى استهلاك كمية كبيرة من السكر فى العضلات، ولذلك من الضرورى تناول الكربوهيدرات للاحتفاظ بالكفاءة البدنية العالية للرياضيين، وتتحول الكربوهيدرات الزائدة عن حاجة الجسم الى دهون.
ويحتاج الذكور فى المرحلة السنية من 18 سة الى 40 سنة الى مقدار من 355 جرام الى 637 جرام من الكربوهيدرات فى اليوم الواحد، وذلك تبعا لمدى المجهود البدنى المبذول فى اعمالهم.
كذلك تحتاج الاناث من المرحلة السنية ذاتها (من 18 سنة الى 40 سنة) مقدار من 303 جرام الى 445 جرام من الكربوهيدرات فى اليوم الواحد.
حيث يحتاج كل كيلو جرام واحد من وزن الجسم من 5 جرام الى 8 جرام من الكربوهيدرات. بمعنى ان ذلك يكون ازيد من احتياجات الجسم للبروتين والدهون، من 4 مرات الى 5 مرات.
ويلاحظ ان مستويات الكربوهيدرات بسبب دورها الاساسى كمصدر للطاقة عند اداء العمل العضلى لفترة طويلة، تحافظ على مستوى عمليات الاستثارة فى الجهاز العصبى المركزى.
ويحتاج الرياضيون فى المتوسط من 500 جرام الى 700 جرام من الكربوهيدرات فى اليوم الواحدن وتختلف هذه الحاجة تبعا لاختلاف نوع النشاط الرياضى الممارس حيث قسمت المجموعات الثلاثة بالجدول المذكور تبعا لاحتياجاتها للكربوهيدرات (478 - 615)، (615 - 765) ، (765- 920) فى اليوم الواحد للذكور، و (410- 546) ، (546 - 695) ، (695 - 849) جرام للاناث وذلك عن كل يوم واحد.
ويمكن استنتاج ان الوجبات الغذائية التى تقدم للرياضيين ، يجب ان يكون مستويات الكربوهيدرات والبروتينات مختلفة تبعا لنوع النشاط الرياضى، بينما تظل نسبة الدهون ثابتة، حيث ان الكربوهيدرات من المواد المسئولة اساسا عن توفير العمل العضلى.
ويمكن الاعتماد على الكربوهيدرات قبل الاشتراك فى المنافسات، وكذلك بعد الاداء الرياضى، حيث تساعد على سرعة تعويض ما فقده الجسمن واستعادة الشفاء، كما يفضل فى ايام التدريب زيادة نسبة تناول الكربوهيدرات فى طعام الافطار وزيادة نسبة البروتين فى طعام الغذاء. (7: 12 - 19)
وظائف الكربوهيدرات:
1- تعتبر الوظيفة الاساسية للكربوهيدرات هى امداد خلايا الجسم المختلفة بالطاقة.
2- تعتبر الجلوكوز العامل الرئيسى لنشاط الجهاز العصبى.
3- تقوم الخلية باستهلاك ما تحتاجه من الجلوكوز ثم تخزن الزائد عن حاجتها على شكل جليكوجين.