Een koolhydraat is een belangrijke organische voedingsstof die een grote rol speelt in levende wezens. Het slaat energie op, fungeert als een structurele component, althans in planten, en vormt de ruggengraat van genetische moleculen zoals DNA en RNA. Koolhydraten zijn gemaakt van kleinere bouwstenen die een klasse moleculen vormen die bekend staan als suikers; wanneer ze worden verteerd, is het nauwkeuriger om te zeggen dat koolhydraten worden "gereduceerd" tot suikers in plaats van "omgezet in" suikers.
Suiker Eenheden
In het gewone taalgebruik verwijst suiker meestal naar sucrose, wat gewone tafelsuiker is, maar wetenschappelijk betekent het een soort eenvoudig kristallijn koolhydraat met een zoete smaak. Koolhydraten zijn samengesteld uit een of meer eenheden die bekend staan als sacchariden. Saccharide betekent letterlijk "suiker" in het Grieks en bestaat uit een koolstofringstructuur met een precieze verhouding van twee waterstofatomen voor elk zuurstofatoom. Suiker verwijst naar zowel de basiseenheid van een koolhydraatmolecuul - de saccharide - als naar andere eenvoudige koolhydraatmoleculen die zijn gemaakt uit de vereniging van twee sacchariden.
Soorten koolhydraten
Als een koolhydraat uit slechts één saccharide bestaat, staat het bekend als een monosaccharide. Voorbeelden hiervan zijn de galactose in melk, de fructose in honing en fruit en de alomtegenwoordige glucose. Wanneer deze afzonderlijke eenheden in sets van twee aan elkaar binden, vormen ze disachariden. Sucrose is bijvoorbeeld een combinatie van glucose en fructose. Elke koolhydraat die meer dan twee monosachariden combineert, wordt een polysacharide genoemd. Een voorbeeld hiervan is het zetmeel dat in planten wordt gevonden. Polysachariden kunnen bestaan uit tientallen, honderden of duizenden lineaire of vertakte saccharide-eenheden die aan elkaar zijn geketend. Monosachariden en disachariden vallen in de categorie enkelvoudige suikers of enkelvoudige koolhydraten. Polysachariden staan bekend als complexe koolhydraten.
Koolhydraatvertering
Koolhydraateenheden zijn aan elkaar gebonden door een enkel zuurstofatoom. Het spijsverteringsstelsel breekt deze bindingen af door gebruik te maken van zuren en enzymen. Door dit proces keren complexe koolhydraten zoals zetmeel eerst terug in de disaccharide maltose en vervolgens in de eenvoudige suikersuiker, hoewel sommige componenten, zoals vezels, onverteerbaar zijn. Disacchariden daarentegen vereisen slechts een enkele stap; ze vallen snel uiteen in de twee monosachariden. Uiteindelijk eindigen de meeste koolhydraten als glucose, die de cellen vooral als energiebron gebruiken. De hoeveelheid glucose in het bloed, bekend als bloedsuiker, is een kritische graadmeter voor cellulaire energie en moet door uw lichaam binnen een bepaald bereik worden gehouden.
Bloed suiker
De snelheid waarmee het spijsverteringsstelsel wordt afgebroken en koolhydraten absorbeert, wordt gedeeltelijk beïnvloed door de complexiteit van het molecuul. Dit is echter slechts een algemene regel en er zijn veel factoren die de spijsvertering beïnvloeden, waaronder het soort voedsel in kwestie en de manier waarop het wordt bereid. Melk heeft bijvoorbeeld slechts een lage tot matige invloed op de bloedsuikerspiegel. Fructose wordt zodanig verteerd dat het de bloedsuikerspiegel helemaal niet kan beïnvloeden. Scherpe stijgingen van de totale hoeveelheid bloedsuiker staan bekend als hyperglykemie. Over een langere periode kunnen hyperglycemische toestanden uiteindelijk diabetes, hartaandoeningen en zenuwbeschadiging veroorzaken. Over het algemeen is het een goed idee om veel langzamere koolhydraten te consumeren.