糖類とも呼ばれる炭水化物は、生体分子の一種です。炭水化物は体がエネルギーを蓄えるために使用され、それらはすべて炭素、酸素、水素の 3 つの同じ基本要素で構成されています。炭水化物はデンプン、砂糖、または他のポリマーである可能性があり、炭水化物は穀物、野菜、果物、および豆から得ることができます.体内で使用される炭水化物の例には、ブドウ糖、果糖、ショ糖、乳糖、セルロースなどがあります。
これらの特定の炭水化物を見ていく前に、一般的な炭水化物の化学、構造、および用途について見ていきましょう.
炭水化物の定義
炭水化物という用語は、食品に含まれる繊維、でんぷん、および糖を指します。野菜、穀物、果物、牛乳などに含まれています。炭水化物を除けば、タンパク質と脂肪は体が必要とするその他の種類の多量栄養素です。
炭水化物は、体の中枢神経系に燃料/エネルギーを与え、筋肉が仕事をすることを可能にする物質です.炭水化物は、エネルギーとして利用されるだけでなく、タンパク質がエネルギーとして消費されるのを防ぐ働きもあります。炭水化物は、脳の機能と、記憶と気分の安定と創造に必要です。炭水化物は、単純炭水化物と複合炭水化物の 2 つのグループに分けることができます。複合炭水化物と単純炭水化物の主な違いは、炭水化物の代謝速度、消化吸収速度です。単純炭水化物は複合炭水化物よりも速く消化されます。
炭水化物は、炭素、水素、酸素の 3 つの異なる元素から構成される生体分子です。水素原子と酸素原子の比率は、炭水化物のほとんどの例で約 2:1 です。炭水化物は単純な有機化合物の一種で、追加のヒドロキシル基を含むアルデヒドのケトンから作られています。単糖類は可能な限り最も単純な炭水化物であり、次の基本構造を共有しています:(C-H2O)n で、n の値は 3 以上でなければなりません。これらの単糖のうちの 2 つが融合して、二糖が作られます。二糖類と単糖類はどちらも糖と呼ばれ、通常は末尾に「-ose」が付きます。多糖類とオリゴ糖は、単糖類または二糖類が 2 つ以上結合して生成されます。
単糖類である単糖類は、通常、果物や乳製品に含まれています。 2 つの糖炭水化物は乳製品によく含まれています。単純な炭水化物はソーダやキャンディーに含まれていますが、それらは精製された砂糖で作られ、ビタミンやミネラルを含まないため、エンプティカロリーと呼ばれます.複合炭水化物は、3 つ以上の糖を含むもので、通常、エンドウ豆、ジャガイモ、トウモロコシ、ピーナッツなどの高デンプン食品に含まれています。
食物繊維、デンプン、糖の生成
体は炭水化物を分解し、フルクトースやグルコースのような糖の小さな分子に変えます.小腸は、これらの小さな糖分子を吸収し、最終的にグルコースに変換される肝臓に送ります.ブドウ糖は、インスリンとともに血流を介して体内に運ばれ、身体はブドウ糖を基本的な身体活動を実行するために使用されるエネルギーに変換することができます.エネルギーの生産にブドウ糖がすぐに必要でない場合、最大 2,000 カロリーのブドウ糖を後で使用するために保存し、肝臓や骨格筋にあるグリコーゲンの貯蔵庫に入れることができます.これを超えると、炭水化物は脂肪として蓄えられます。炭水化物のレベルが不十分であると、体は燃料としてタンパク質を消費します.体は筋肉を作るためにタンパク質を必要とするため、炭水化物を消費せずに続けていると、筋肉が萎縮する可能性があります.適切な量の炭水化物が不足すると、腎臓にストレスがかかる可能性もあります.
食物繊維は食物の完全な消化に必要であり、体が健康で正常な排便を行うために使用されます.食物繊維は、糖尿病や冠状動脈性心疾患などの慢性疾患のリスクを低下させるとも考えられています。繊維は炭水化物の一種ですが、でんぷんや砂糖とは異なり、繊維は小腸を通過するときに吸収されないため、グルコースに変換されません.対照的に、食物繊維は小腸を通過して主にそのまま大腸に入り、そこで脂肪酸、二酸化炭素、水素に変換されます。 1000 カロリーごとに約 14 グラムの繊維を消費する必要があり、繊維は豆類、野菜、穀物、果物などの食品から得ることができます。
炭水化物は、でんぷん質と非でんぷん質の両方のある種の野菜からも得ることができます.特定の種類の乳製品でさえ、比較的少量ではあるが炭水化物を含むことがある.インゲン、ニンジン、セロリ、レタスなどの非でんぷん質の野菜には、ある程度の炭水化物が含まれていますが、トウモロコシやジャガイモなどのでんぷん質の野菜には、より多くの量の炭水化物が含まれています.
「良い炭水化物」と「悪い炭水化物」について聞いたことがあるかもしれませんが、炭水化物の 2 つの形態の違いは何ですか?単に良い炭水化物と悪い炭水化物という考え方は少し単純化しすぎていますが、一般的に悪い炭水化物とは、栄養価の低い食品に由来する炭水化物を指します.ソーダ、甘いペストリー、白パン、白米、その他の白い小麦粉で作られた食品から得られる炭水化物は、栄養価の低い単純な炭水化物を提供するため、「空の炭水化物」または「悪い炭水化物」と見なされます.対照的に、複合炭水化物はマメ科植物、豆、果物、全粒穀物、野菜などの食品に由来し、これらの炭水化物は単純炭水化物と比較してゆっくりと処理されるだけでなく、より多くの栄養素を含んでいます.一般に、栄養素と繊維が多く、ナトリウムと脂肪が少なく、精製された砂糖と穀物を含まない炭水化物を消費するように努めるべきです.一方、カロリーが非常に高く、精製された砂糖や穀物を含む炭水化物は、栄養素や繊維が少ないことが多いため、避けるようにしてください.
炭水化物の利点
適切なタイプの炭水化物を消費することは、さまざまな方法で体に利益をもたらします。たとえば、最近の JAMA 内科の研究では、低炭水化物ダイエットを 1 年以上続けている人は、高炭水化物低脂肪ダイエットをしている人よりも、うつ病、不安神経症、怒りに対する感受性が高いことが示唆されました。このため、一部の科学者は、気分の調節に関与する脳内の重要な神経伝達物質であるセロトニンの産生において、炭水化物が重要な役割を果たしていると推測しています.タフツ大学で実施された 1 つの研究では、食事から炭水化物を 1 週間以上カットした太りすぎの人は、空間記憶、視覚的注意力、および一般的な認知力が低下したことがわかりました。健康的な量の炭水化物を食べた人と比較した場合のスキル
適切な種類の炭水化物を食べることも、健康的な体重を維持するのに役立ちます.多くの「良い」炭水化物、特に野菜や全粒穀物に由来するものには繊維が含まれているため、満腹感を感じて食べる量を減らすことができます.低脂肪ダイエットと低炭水化物ダイエットは、長期的には同様の成功率を示しているようですが、いくつかの研究によると、初期の低炭水化物ダイエットはより成功しているようです.
適切な食物繊維の摂取は、コレステロール値のコントロールにも役立ちます。体の消化プロセスはコレステロールを使用して胆汁酸を操作します。このプロセスが進むにつれて、肝臓は血流からコレステロールを利用してより多くの胆汁酸を生成します。その効果は、LDL の「悪玉」コレステロールのレベルをスライスすることです.
炭水化物の具体例
炭水化物の一般的な構造と役割について説明したので、炭水化物の具体例をいくつか見ていきましょう。
ブドウ糖 – グルコースはすべての単糖の中で最も豊富で、化学式は C6H12O6 です。藻類や植物が、光を使ってエネルギーを作り出す光合成の過程で生成します。ブドウ糖はすべての生物にとって重要なエネルギー源であるため、他の動物はこのブドウ糖を確保するために植物を消費します。人間は、解糖のプロセスを通じてグルコースを代謝し、それを使用して細胞呼吸を実行し、副産物として二酸化炭素と水を生成します.
フルクトース – フルクトースは単糖であり、分子は異なる方法で配置されていますが、グルコースと同じ化学式を持っています.フルクトースは果糖と呼ばれることもあり、他の炭水化物とともに体の重要なエネルギー源として機能します。果物とテーブル シュガーは、フルクトースの 2 つの主要な供給源です。
スクロース – フルクトースやグルコースとは異なり、スクロースは 2 つの単糖から構成される二糖類です。ほとんどの植物は自然にスクロースを生成し、サトウダイコンやサトウキビなどの植物から抽出および精製されたテーブルシュガーが得られるのはこれらの植物からです.純粋なスクロースは、サトウキビの加工を通じて製糖工場によって作成される場合がありますが、多くの場合、粗糖を作成するためにサトウキビを粉砕して精製します.
乳糖 – 乳糖は主に乳製品に含まれる二糖類で、牛乳の 2 ～ 8% を占めています。牛乳が不自由または漉された後、牛乳の血漿またはホエーは約 5% のラクトースで構成されます。哺乳動物の乳児はラクトースが豊富な牛乳を飲み、体内の酵素がラクトース分子をガラクトースとグルコースに分解します。乳糖を分解できないことが、乳糖不耐症の原因となる状態です。
セルロース – セルロースは化学式 C6H10O5 を持ち、多くの植物や藻類に見られる多糖類です。セルロースは、植物の細胞の細胞壁の主要成分の 1 つです。セルロースは世界で最も豊富な有機ポリマーであり、綿繊維の作成に使用されます。コットン繊維は、ほぼ 90% のセルロースでできています。セルロースは、紙や段ボール製品の重要な成分でもあります。人間はセルロースを消化できませんが、反芻動物 (牛や類似の動物) のような一部の動物は、シロアリと同様にセルロースを消化することができます.
