Różnice między cukrem i skrobią

Źródło prostych cukrów

Wprowadzenie

Komórki ciała wymagają stałego i stałego zaopatrzenia w energię, aby mogła działać prawidłowo i wykonywać swoje podstawowe funkcje. Większość komórek preferuje tę energię w najprostszej postaci węglowodanów, jednak nie zawsze jest to możliwe i może wymagać dalszego trawienia [1]. Cukry i skrobie to dwie formy węglowodanów powszechnie występujących w żywności. Te węglowodany są zwykle zbudowane z węgla, wodoru i tlenu, które układają się w prosty stosunek CH₂O. Ten stosunek jest charakterystyczny dla każdej cząsteczki węglowodanu [2]. Istnieją dwa główne rodzaje węglowodanów znajdujących się w żywności - należą do nich proste węglowodany, które składają się z cukrów podstawowych i złożonych węglowodanów, które składają się ze skrobi i błonnika. Cukry tworzą jednak pojedynczą jednostkę cząsteczki, która jest również znana jako monosacharyd. Te cząsteczki cukru mogą istnieć jako glukoza, fruktoza lub mannoza. Natomiast skrobie tworzą długie łańcuchy cząsteczek pojedynczego cukru, które są połączone silnym wiązaniem [3].

Struktura cukru

Cukry (znane również jako cukry proste) tworzą pojedyncze monomery i są bardziej znane jako węglowodany proste [4]. Te cząsteczki monosacharydów nie mogą być rozkładane podczas trawienia i mają ogólny wzór chemiczny CnH₂nNa którym n oznacza całkowitą liczbę atomów obecnych. Istnieją dwa główne rodzaje prostych grup cukrowych, a wśród nich aldozy i ketozy. Typowym przykładem cukru aldozy jest glukoza, zaś typowym przykładem cukru ketozowego jest fruktoza [2]. Dostępne są trzy powszechne typy monosacharydów: glukoza, fruktoza i galaktoza [5]. Disacharydy to cząsteczki cukru, które zawierają dwie jednostki monosacharydowe połączone ze sobą wiązaniem glikozydowym. Trzy najważniejsze disacharydy to sacharoza, która tworzy cukier stołowy, laktozę, która tworzy cukier w mleku i maltozę, która jest produktem trawienia skrobi. Te proste cukrowe monosacharydy i disacharydy są obecne w owocach, mleku i innych źródłach żywności, a połączone razem tworzą złożone węglowodany, znane również jako polisacharydy [2].

Trawienie cukrów

Ponieważ cząsteczki cukru są już w najprostszej formie, nie trzeba ich dalej rozkładać. Cząsteczki cukru przechodzą do żołądka i mieszają się z istniejącą mieszanką pokarmową przed udaniem się do jelita cienkiego. Enzymy trawienne w jelicie cienkim następnie przekształcają cukry w bezpośrednie cząsteczki glukozy, które następnie mogą zostać zaabsorbowane przez ścianę jelita [3].

Źródło prostych cukrów

Cukry proste są powszechnie spotykane w szeregu przetworzonych produktów spożywczych, z których większość stanowi część wspólnej zachodniej diety. Przykłady prostych produktów zawierających cukier obejmują napoje gazowane, ciasta i ciasteczka, a przykłady prostych cukrów najczęściej dodawanych do żywności obejmują surowe cukry, brązowe cukry, syrop kukurydziany i koncentraty soków owocowych [4]. Można je również znaleźć w wielu nieprzetworzonych produktach, takich jak owoce i miód.

Zastosowania prostych cukrów

Gdy monosacharydy z prostych węglowodanów są adsorbowane w krwioobiegu, komórki ciała mogą je adsorbować jako natychmiastowe źródło energii i wykorzystać je natychmiast. Podczas gdy te proste cukry zapewniają szybkie źródło energii komórkom, jeśli są one spożywane w nadmiarze, najczęściej są przekształcane w magazyny energii, które można przechowywać i używać później. Istnieją dwa rodzaje form magazynowania energii - glikogen i tłuszcz. Glikogen magazynowany jest przez wątrobę i mięśnie, a tłuszcz gromadzi się w tkance tłuszczowej [6].

Struktura skrobi

Skrobie tworzą cząsteczki polisacharydów składające się z długich łańcuchów węglowodanowych cząsteczek cukru, które są ze sobą połączone. Rodzaj wiązania wiążącego jest ważny, ponieważ determinują one rodzaj złożonej cząsteczki, którą on tworzy. Na przykład, cząsteczki glukozy są połączone ze sobą przez wiązania glukozydowe alfa-1,4 i alfa-1,6, podczas gdy celuloza również składa się z połączonych cząsteczek glukozy, jednak są one połączone wiązaniami beta-1,4 glikozydowymi [1].

Trawienie skrobi

Skrobie są bardziej złożonymi cząsteczkami, które muszą zostać najpierw rozbite, zanim zostaną strawione. Kiedy początkowo spożywany jest kawałek żywności o dużej zawartości skrobi (taki jak chleb lub ziemniaki), komórki w jamie ustnej wydalają ślinę, która tworzy sok trawienny zawierający enzymy wspomagające trawienie [4]. Te złożone węglowodany są rozbijane na cukry proste, które można następnie połknąć i przenieść do żołądka. W tym przypadku komórki społeczne wydzielają więcej enzymów trawiennych, które z kolei łączą się z rozdrobnionymi cząstkami pokarmu, tworząc formację pokarmową [3].

Żywność skrobiowa

Źródło skrobi

Złożone węglowodany mają wyższą zawartość błonnika i są trawione znacznie wolniej. To z kolei oznacza, że ​​cukry będą uwalniane znacznie wolniej, unikając wysokich skoków poziomu cukru w ​​organizmie. Do źródeł skrobi bogatych w błonnik pokarmowy należą owoce, warzywa, orzechy, fasola i produkty pełnoziarniste, a żywność o dużej zawartości skrobi składa się ze zbóż, kukurydzy, owsa, grochu i ryżu [4]. Rośliny przechowują również skrobię jako główne źródło energii wykorzystywane podczas wzrostu i rozmnażania. Zwykle jest przechowywany w ziarnach, roślinach strączkowych i bulwach. Amyloza i amylopektyna to dwie formy skrobi, które występują w roślinach.Amyloza składa się z długich łańcuchów cząsteczek glukozy, które są nierozgałęzione, podczas gdy amylopektyna jest zbudowana z długich rozgałęzionych łańcuchów cząsteczek glukozy [2].

Zastosowania skrobi

Ciało nie może łatwo uzyskać dostępu do energii z połączonych cząsteczek cukru skrobi, jak to zwykle w przypadku prostych cukrów. Zamiast tego ciało musi najpierw rozłożyć połączenia między każdą podjednostką cukru. To trawienie połączeń wymaga czasu, co oznacza, że ​​osoba może nie być w stanie uzyskać energii tak szybko, jak podczas spożywania prostego cukru [3].

Różnice między cukrami i skrobiami

Podczas gdy oba te są węglowodany, istnieje wiele różnic między nimi. Cukry tworzą proste cząsteczki węglowodanów, takie jak monosacharydy, podczas gdy skrobie tworzą bardziej złożone węglowodany połączone ze sobą różnymi wiązaniami. Cząsteczki cukru nie mogą być dalej trawione, podczas gdy skrobie są dalej rozkładane w jamie ustnej zanim zostaną wprowadzone do organizmu. Będąc prostym cukrem i szybkim źródłem energii, cukry mają znacznie słodszy smak, podczas gdy skrobie nie są zwykle słodkie.

Różnice między cukrami i skrobiami

Cukry	Skrobie
Prosty węglowodan	Kompleks węglowodanów
Wykonane z jednej cząsteczki cukru lub dwóch prostych cząsteczek cukru połączonych wiązaniem glikozydowym	Wykonane z długich łańcuchów prostych cukrów, takich jak glukoza
Przykłady obejmują monosacharydy i disacharydy	Przykłady obejmują amylozę i glikogen
Monosacharydy cukrowe nie mogą być dalej trawione	Skrobię można dalej trawić na cukry proste
Cukier stanowi bezpośrednie źródło energii	Skrobia stanowi magazynujące źródło energii
Cukier ma słodki smak	Skrobia nie ma słodkiego smaku
Cukier nie ma ani wiązania, ani pojedynczego wiązania glikozydowego	Skrobia ma wiele wiązań glikozydowych