שניהם פחמימות זוהי קבוצה חשובה של נשאי אנרגיה פיזיולוגיים. קבוצת החומרים שנוצרה על ידי פוטוסינתזה מהווה את החלק הגדול ביותר של הביומסה העולמית.
מהם פחמימות?
מנקודת מבט ביולוגית, פחמימות הן תרכובות אורגניות גרידא המורכבות מחמצן, מימן ופחמן. הם נוצרים באמצעות פוטוסינתזה על ידי צמחים.
הפחמימות נחלקות לארבע קבוצות:
מונוסכרידים (סוכרים פשוטים) כמו סוכר ענבים, דיסצ'רידים (סוכרים כפולים) כמו לקטוז וסוכר גרגירי ואוליגוסכרידים (סוכרים מורכבים) כמו רפינוז.
שלוש הקבוצות הללו מסוכמות באופן נרחב תחת המונח "סוכר".הם מסיסים במים ובעלי טעם מתוק מעט. הקבוצה הרביעית מורכבת מהפוליסכרידים (סוכרים מרובים), שאינם מסיסים במים ובעלי טעם ניטרלי. הסיב, שאינו יכול להשתמש בגוף, נופל גם הוא.
פחמימות מאוחסנות באורגניזם החייתי והאנושי כגליקוגנים, ואילו באורגניזם הצמח הם מאוחסנים כעמילן.
משמעות ופונקציה
הפחמימות משמשות את הגוף בעיקר כספק האנרגיה החשוב ביותר. מכיוון שהגוף יכול רק לייצר אותם בעצמו בהוצאות אנרגיה נוספות בהשוואה לחומרים מזינים אחרים, יש להטמיע אותם באמצעות מזון. הכמות המינימלית הנדרשת היא כחמישה גרם לק"ג משקל גוף למבוגר, לפיו הרוב צריך להיות מורכב מפוליסכרידים.
כמעט כל התאים משתמשים בפחמימות כמקור אנרגיה, אך למוח תפקיד מיוחד. בדומה לתאי דם אדומים, הוא מכסה את צרכי האנרגיה שלו אך ורק מפחמימות. אם זה לא מוסף, הרעב נכנס במהירות.
פחמימות מתפרקות למונוסכרידים במעי הדק על ידי אנזימים שונים.
סוגי הפחמימות השונות כגון סוכרים יחידים ומרובים זמינים לגוף במהירויות שונות. מונוסכרידים נכנסים ישר לדם מכיוון שהם לא צריכים להיות מפורקים על ידי הגוף. כשיש צורך מסוים באנרגיה, רבים פונים לפיכך לגלוקוזה, מונוסכריד. לכן למשל סטודנטים רבים לוקחים גלוקוז בבחינה כדי לקבל את מוחם מלא אנרגיה במהירות האפשרית.
ניתן להמיר דיסכרידים גם לאנרגיה במהירות יחסית. פוליסכרידים ממלאים תפקיד מיוחד בתזונה בריאה ומאוזנת. בשל מבנה השרשרת הארוכה שלהם, ההשפלה מתרחשת במספר שלבים. הפחמימות עוברות לאט ברציפות לדם ורמת הרוויה עולה.
אספקת האנרגיה מוסדרת בעיקר על ידי רמת הסוכר בדם. אם הערך יירד, תרגיש רעב. מונוסכרידים גורמים לרמת הסוכר בדם לעלות במהירות מכיוון שהם זמינים מייד כמקור אנרגיה. פוליסכרידים מבטיחים רמה קבועה לאורך זמן.
הגוף ממיר עודף פחמימות לגליקוגן, סוכר מורכב, דרך הכבד והשרירים. במידת הצורך ניתן להמיר את הגליקוגן חזרה לגלוקוז. לגוף יש מאגרי גליקוגן מוגבלים. אם אלה מתמלאים, עודפי פחמימות מומרים לשומן ומאוחסנים.
אולם פחמימות לא רק ממלאות תפקיד כמקור אנרגיה. הם חלק חשוב לא פחות ממבנה התא והם ממלאים תפקיד חיוני בוויסות איזון המים והאלקטרוליטים.
סכנות, הפרעות, סיכונים ומחלות
אם צורכים פחמימות בכמויות נאותות, הם כמעט ולא מסוכנים. עם זאת, צריכה מוגזמת יכולה להוביל במהירות להשמנה. בעיקר במדינות המתועשות, אוכלים באופן משמעותי יותר מונוסכרידים וסוכרים כפולים במזון מאשר פוליסכרידים. זה מוביל לתחושת רעב מתמדת וכך לצריכה נוספת של גלוקוז זמין במהירות. כתוצאה מכך מתרחשות מחלות כמו סוכרת מסוג II, לחץ דם גבוה ומחלות לב.
מכיוון שהפוליסכרידים בפרט מכילים ויטמינים רבים, צריכה מספקת עלולה להוביל לתסמיני מחסור, מכיוון שמונוסכרידים, בשל מבנהם הפשוט, מכילים פחות ויטמינים באופן משמעותי.
סיכון נוסף הוא עששת. הסוכר תוקף את השיניים, ואם לא מטפלים בו כראוי, יכול להוביל לדלקת ולנזק קשה. עששת לא מטופלת היא גורם סיכון נוסף למחלות לב.
צריכת פחמימות לא מספקת יכולה גם להיות בעלת השלכות שליליות. מכיוון שמדובר בספק אנרגיה חשוב, הסימנים הראשונים למחסור הם עייפות, ריכוז ירוד וביצועים ירודים. איזון המים והאלקטרוליטים עלול להתערבב, מה שעלול לפגוע בכליות בטווח הארוך.
בהיעדר פחמימות, הגוף ממיר חלבונים לפחמימות. אלה מתרחשים בעיקר בשרירים וזו הסיבה שהגוף קודם כל עובר למאגרי האנרגיה שבשרירים במקרה של תת תזונה. תזונה מאוזנת חשובה במיוחד מכיוון שאברים רבים מורכבים גם מרקמת שריר.
