Ravitsemustieteen kertaus

Mikko Ahola 2009

2.1. Makroravintoaineet: Hiilihydraatit

 

Hiilihydraatit koostuvat hiilestä, vedetä ja hapesta. Samoin rasvat koostuvat näistä kolmesta aineesta, joten ylimääräiset hiilihydraatit muuttuvat elimistössä rasvaksi, valitettavasti. Myös alkoholi koostuu hiilestä, vedystä ja hapesta. Kolmas makroravinne, proteiini, koostuu myös hiilestä, vedystä ja hapesta, mutta tämän lisäksi niissä on typpeä mukana, joten ihmisen elimistö ei pysty tuottamaan proteiineja hiilihydraatista. Ihminen ei myöskään pysty tuottamaan merkittävää määrää hiilihydraatteja rasvasta.

 

Ravitsemuksen kannalta syömämme hiilihydraatit voidaan luokitella kolmeen luokaan, tärkkelykseen, sokereihin ja kuituihin. Kuidut ovat hiilihydraatteja, jotka eivät imeydy elimistöön, eli emme pysty hyödyntämään niitä ravinnon lähteenä. Tärkkelys on pitkäketjuinen hiiliketju, joka koostuu sokereista. Ruuansulatuksessa ruuansulatusentsyymit pilkkovat tärkkelyksen sokereiksi.

Sokerit

Sokerit jakautuvat kahteen ryhmään, disakkarideihin ja monosakkarideihin. Disakkaridit koostuvat kahdesta monosakkaridista. Monosakkarideista on ravitsemuksen kannalta välttämätöntä tuntea ainakin kolme, eli glukoosi, fruktoosi ja galaktoosi. Näillä kolmella pärjää hyvin pitkälle. Näissä kaikissa kolmessa on perusrakenteena kuusiatominen hiilirengas, kuusiatominen sakkaridirengas.

Glukoosi on näistä tärkein ravitsemuksen kannalta, sillä ihmisen veressä ja meidän energianamme käytettävä sokeri on glukoosia. Fruktoosi ja galaktoosi, kuten muutkin sokerit ja sokerialkoholit täytyy ensin muuttaa lähinnä maksassa glukoosiksi, ennen kuin niitä voidaan hyödyntää energiana.

Tärkkelyksestä suurin osa hajoaa glukoosiksi. Länsimaisessa ruuassa hiilihydraatista noin 75 prosenttia on glukoosia, 22 prosenttia fruktoosia ja noin 2 prosenttia galaktoosia.

Disakkaridit muodostuvat kahdesta monosakkaridista. Tavallinen pöytäsokeri on fruktoosin ja glukoosin yhdiste. Laktoosi on glukoosin ja galaktoosin yhdiste. Maltoosi, taas on kahden glukoosimolekyylin muodostama disakkaridi.

Disakkaridit eivät ole kahden monosakkaridin seoksia, kuten inverttisokeri. Inverttisokerissa fruktoosi ja glukoosi on erillään toisistaan seoksena, ne on entsyymillä tai hapolla pilkottu erilleen sakkaroosista. Tämä ilmenee mm. siten, että kun sakkaroosin makeusluku on sata, niin inverttisokerin makeusluku on 110. Inverttisokeria on paljon hunajassa.

Laktoosin vastaava makeusarvoluku on 20, eli tavallinen maito ei ole makeaa kuin lievästi. Sen sijaan vähälaktoosinen maito, hylamaito, jossa laktoosi on pilkottu entsyymin avulla galaktoosisksi ja glukoosiksi on selkeästi makeampaa. Fruktoosi on monosakkarideista kaikkein makein, sen makeusarvo on 140 ja siksi sitä elintarviketeollisuus usein suosii. Pelkän glukoosin suhteellinen makeusarvo on 70.

Tärkkelys on siis pitkäketjuinen hiilihydraatti, joka muodostuu sokereista. Eläimissä olevaa pitkäketjuista hiilihydraattia ei kuitenkaan nimitetä tärkkelykseksi, vaan glykogeeniksi. Glykogeeni, josta on joskus käytetty nimitystä eläintärkkelys, on tiheämmin haaroittuvaa, kuin kasvistärkkelys. Tiheä haaroitus on etu, sillä haaroittuva polysakkaridi voidaan pilkkoa nopeasti ja lihassolun käyttöön saadaan nopeasti paljon energiaa. Glykogeenia varastoituu ihmisessä maksaan ja lihaksiin, ei kuitenkaan kovin suurta määrää. Ihmisen aineenvaihdunnalle on tyypillistä, että hiilihydraatteja ei varastoida kovinkaan paljon, vaan ihmisen energia varastoidaan rasvana. Ihmisen glykogeenivarastoista 75 % on varastoituna lihaksiin, eli 300 – 400 g, ja 25 % maksaan, eli 75 – 100 g. Verenkierrossa sokeria eli glukoosia on kokonaista 3 – 7 g ja muissa kehon nesteissä glukoosia on noin 45 g. Tästä voidaan laskea, että jos hiilihydraateissa on noin 4 kcal per gramma, niin glykogeenivarastot ovat noin 1600 – 2000 kcal. Pidempikestoisessa kovassa urheilusuorituksessa nämä varastot voivat loppua, ja urheilija ns. urheilukielellä törmää seinään, hit the wall. Tämän voi laskea tapahtuvaksi noin kahden tunnin kovan urheilusuorituksen jälkeen. Siksi urheilijat yrittävät tankata hiilihydraatteja ennen vaativaa pitempää urheilusuoritusta. Urheilijat yrittävät lisäksi välttää glykogeenivarastojen täydellistä tyhjenemistä myös sen takia, että kun elimistön omat hiilihydraatit loppuvat ja palautusjuomasta tai ravinnosta ei saada niitä lisää, niin elimistö alkaa pilkkoa lihasten proteiineja hiilihydraateiksi ja energiaksi. Tästä lihasten ja kudosten proteiinien käytöstä energiaksi urheilijat eivät pidä.

Tärkkelys on muodostunut pelkistä glukoosirenkaista. Verensokeria nostavan vaikutuksen kannalta tärkkelystä on kahta eri muotoa, amyloosia ja amylopektiiniä.

Amylopektiini on haaraketjuinen ja amyloosi suoraketjuinen. Koska ruuansulatusentsyymit toimivat ketjun päässä, ne pystyvät toimimaan nopeammin haaraketjuisessa amylopektiinissä kuin amyloosissa. Siten amylopektiini nostaa verensokeria nopeammin kuin amyloosi. Useimpien kasvisten ja viljojen hiilihydraatista noin 20 prosenttia on amyloosia.

Ruuansulatuksessa tärkkelys pilkotaan ensin disakkarideiksi, ja nämä disakkaridit pilkotaan monosakkarideiksi. Ainoastaan monosakkaridit voivat imeytyä elimistöön ohutsuolessa. Disakkaridia pilkkovat ohutsuolessa entsyymit monosakkarideiksi. Maltoosia maltaasi, laktoosia laktaasi ja sakkaroosia sakkaraasi.

 

Sokerialkoholit

Ruoan sokerialkoholit sorbitoli, mannitoli ja ksylitoli imeytyvät hitaasti ja muuttuvat maksassa glukoosiksi. Siksi sokerialkoholit suurentavat verensokeria puhdasta sokeria hitaammin. Sokerialkoholien imeytyminen on epätäydellistä ja suurina määrinä ne voivat aiheuttaa ilmavaivoja ja ripulia. Sokerialkoholien on todettu aiheuttavan tavallista sokeria vähemmän kariesta.

 

Ovatko sokerit epäterveellisiä?

Sokeria, ja etenkin valkoista sokeria pidetään yleisesti epäterveellisenä ravintona nyky-yhteiskunnassa. Vastaavasti esimerkiksi perunaa pidetään terveellisempänä ravintona, koska se sisältää tärkkelystä, eli samoja sokereita yhtyneenä pitkäketjuisiksi molekyyleiksi Jos kuitenkin tiedetään, että kaikki tärkkelys pilkkoutuu viimeistään ohutsuolessa entsyymien vaikutuksesta sokereiksi ja imeytyy yksinkertaisina sokereina elimistöön, niin mikä sokereista sitten tekisi niin vaarallisia? Periaatteessa ei siis mikään itse sokereissa. Arvostelu sokereita kohtaan lähteekin siitä, että kun ravinto-aineet on jalostettu puhtaiksi sokereiksi, ravinto-aineiden mukana ei tule automaattisesti muita ravinteita, kuten kuituja, vitamiineja, hivenaineita, bioaktiivisia aineita, ym. Tällöin puhutaan ns. tyhjistä kaloreista. Eli siis sokerissa ravintoaineena ei ole mitään vikaa, vaan ongelma olisi siinä, että muita ravinto-aineita ei saada riittävästi, jos ruokavaliossa on liikaa teollisesti puhdistettua sokeria.

 

Erilaisissa ruskeissa sokereissa ja fariinisokerissa ei ole merkittäviä määriä muita ravinteita sokerin lisäksi, joten niitä ei voida pitää vähemmän tyhjinä kaloreina valkoiseen sokeriin verrattuna.

 

Toinen sokerin käytön vaara voisi liittyä glykeemiseen indeksiin. Pöytäsokerilla on korkea glykeeminen indeksi, ja jos korkean glykeemisen indeksin haitallisuus todennetaan tulevissa tutkimuksissa, niin sokerin käyttö olisi tässä mielessä epäterveellistä verrattuna matalamman glykeemisen indeksin ravintoaineisiin.

Sokeri, varsinkin välipaloina nautittuna on kuitenkin vaarallista hampaille aiheuttaen reikiintymistä. Jokainen syöntikerta tai sokeroidun juoman nauttiminen aiheuttaa happohyökkäyksen, ja ihminen kykenee torjumaan noin viisi happohyökkäystä päivässä. Eli hampaiden kannalta ei pitäisi syödä viittä kertaa useammin päivässä. Välipaloina nautitut makeiset ja juomat lisäävät heloposti happohyökkäysten määrää, ja tämä on erityisen vaarallista hampaille. Siksi hampaiden reikiintymisen vaihtelut yksilöiden välillä selittyvät perinnöllisten tekijöiden ohella syödyn sokerin määrästä. Jos haluaa välttää reikiintymistä on paras keino luopua makeisten ja välipalojen syönnistä ja sokeripitoisten virvoitusjuomien nauttimisesta.

 

Seuraava: Rasvat

Aloitussivulle

Ruuansulatuselimistö: Ruuansulatus, suu ja ruokatorvi Vatsalaukku Ohutsuoli Paksusuoli Mikä on ravintoaine? Kuinka luotettavaa tieto ravitsemuksesta on? Makroravintoaineet: Hiilihydraatit Rasvat Proteiinit Alkoholi Vesi Mikroravintoaineet Rauta Jodi Vitamiinien historiaa D-vitamiini Foolihappo Muut vesiliukoiset vitamiinit B12-vitamiini A- ja E-vitamiini Ravinto energiana Energian käyttö elimistössä Diabetekset Ketoosi ja ketoasiodoosi Lihavuus ja ylipaino Energiatasapaino Ylipainoinen mutta terve Lähteet

Uutta: Sivuston tekstit ovat luettu äänitiedostoiksi, jotka voit ladata kannettavaan soittimeesi tai kuunnella älypuhelimella. Imuroi täältä.