Disacharidy

Disacharidy (disacharidy, oligosacharidy) je skupina sacharidov, ktorých molekuly pozostávajú z dvoch jednoduchých cukrov spojených do jednej molekuly glykozidickou väzbou rôznej konfigurácie. Zovšeobecnený vzorec disacharidov môže byť reprezentovaný ako C₁₂Н₂₂О₁₁.

V závislosti od štruktúry molekúl a ich chemických vlastností sa rozlišujú redukujúce a neredukujúce disacharidy. Redukujúce disacharidy zahŕňajú laktózu, maltózu a celobiózu; neredukujúce disacharidy zahŕňajú sacharózu a trehalózu.

Chemické vlastnosti

Disugar sú pevné kryštalické látky. Kryštály rôznych látok sú sfarbené od bielej po hnedú. Dobre sa rozpúšťajú vo vode a alkoholoch, majú sladkú chuť.

Pri hydrolytickej reakcii dochádza k štiepeniu glykozidových väzieb, v dôsledku čoho sa disacharidy rozkladajú na dva jednoduché cukry. Pri reverznom procese hydrolýzy dochádza pri kondenzácii k fúzii niekoľkých molekúl disacharidov na komplexné sacharidy – polysacharidy.

Laktóza – mliečny cukor

Termín „laktóza“ je preložený z latinčiny ako „mliečny cukor“. Tento sacharid je pomenovaný tak, pretože sa nachádza vo veľkých množstvách v mliečnych výrobkoch. Laktóza je polymér pozostávajúci z molekúl dvoch monosacharidov – glukózy a galaktózy. Na rozdiel od iných disacharidov nie je laktóza hygroskopická. Získajte tento sacharid zo srvátky.

Rozsah použitia

Laktóza je široko používaná vo farmaceutickom priemysle. Kvôli nedostatku hygroskopickosti sa používa na výrobu ľahko hydrolyzovateľných liekov na báze cukru. Ostatné uhľohydráty, ktoré sú hygroskopické, rýchlo navlhnú a účinná liečivá látka v nich sa rýchlo rozkladá.

Mliečny cukor sa v biologických farmaceutických laboratóriách používa pri výrobe živných pôd na pestovanie rôznych kultúr baktérií a húb, napríklad pri výrobe penicilínu.

Laktóza izomerizovaná vo farmaceutických výrobkoch na výrobu laktulózy. Laktulóza je biologické probiotikum, ktoré normalizuje črevnú motilitu pri zápche, dysbakterióze a iných tráviacich problémoch.

Užitočné vlastnosti

Mliečny cukor je najdôležitejšia výživná a plastická látka, životne dôležitá pre harmonický vývoj rastúceho organizmu cicavcov vrátane mláďaťa. Laktóza je živné médium pre vývoj baktérií mliečneho kvasenia v čreve, ktoré zabraňujú rozvoju hnilobných procesov v čreve.

Z priaznivých vlastností laktózy možno rozlíšiť, že pri vysokej energetickej náročnosti sa nevyužíva na tvorbu tuku a nezvyšuje hladinu cholesterolu v krvi.

Možné poškodenie

Laktóza nepoškodzuje ľudský organizmus. Jedinou kontraindikáciou používania produktov s obsahom mliečneho cukru je intolerancia laktózy, ktorá sa vyskytuje u ľudí s nedostatkom enzýmu laktázy, ktorý štiepi mliečny cukor na jednoduché sacharidy. Laktózová intolerancia je príčinou zhoršeného vstrebávania mliečnych výrobkov ľuďmi, častejšie dospelými. Táto patológia sa prejavuje vo forme symptómov, ako sú:

• nevoľnosť a zvracanie;
• hnačka;
• nadúvanie;
• koľkých;
• svrbenie a vyrážky na koži;
• alergická nádcha;
• opuchy

Laktózová intolerancia je najčastejšie fyziologická a je spojená s vekom podmieneným deficitom laktázy.

Maltóza – sladový cukor

Maltóza, ktorá pozostáva z dvoch glukózových zvyškov, je disacharid produkovaný obilninami na stavbu tkanív ich embryí. Menej maltózy sa nachádza v peli a nektáre kvitnúcich rastlín a v paradajkách. Sladový cukor produkujú aj niektoré bakteriálne bunky.

U zvierat a ľudí vzniká maltóza rozkladom polysacharidov – škrobu a glykogénu – pomocou enzýmu maltázy.

Hlavnou biologickou úlohou maltózy je poskytnúť telu energetický materiál.

Možné poškodenie

Škodlivé vlastnosti vykazuje maltóza len u tých ľudí, ktorí majú genetický deficit maltázy. Výsledkom je, že pri konzumácii potravín obsahujúcich maltózu, škrob alebo glykogén sa v ľudskom čreve hromadia podoxidované produkty, ktoré vyvolávajú silné hnačky. Vylúčenie týchto potravín z jedálnička alebo užívanie enzýmových prípravkov s maltázou pomáha vyrovnávať prejavy maltózovej intolerancie.

Sacharóza – trstinový cukor

Cukor, ktorý je prítomný v našej každodennej strave, ako v čistej forme, tak aj ako súčasť rôznych jedál, je sacharóza. Skladá sa zo zvyškov glukózy a fruktózy.

V prírode sa sacharóza nachádza v rôznych druhoch ovocia: ovocie, bobule, zelenina, ako aj v cukrovej trstine, odkiaľ sa prvýkrát ťažila. Rozklad sacharózy začína v ústach a končí v črevách. Trstinový cukor sa vplyvom alfa-glukozidázy štiepi na glukózu a fruktózu, ktoré sa rýchlo vstrebávajú do krvi.

Užitočné vlastnosti

Výhody sacharózy sú zrejmé. Ako veľmi bežný disacharid v prírode slúži sacharóza ako zdroj energie pre telo. Nasýtenie krvi glukózou a fruktózou, trstinovým cukrom:

• zabezpečuje normálne fungovanie mozgu – hlavného spotrebiteľa energie;
• je zdrojom energie pre svalovú kontrakciu;
• zvyšuje výkonnosť tela;
• stimuluje syntézu serotonínu, vďaka čomu zlepšuje náladu, je antidepresívnym faktorom;
• podieľa sa na tvorbe strategických (nielen) tukových zásob;
• aktívne sa podieľa na metabolizme uhľohydrátov;
• podporuje detoxikačnú funkciu pečene.

Priaznivé funkcie sacharózy sa prejavia len vtedy, keď sa konzumuje v obmedzenom množstve. Za optimálne sa považuje konzumácia 30-50 g trstinového cukru v jedlách, nápojoch alebo v čistej forme.

Ublížiť pri zneužívaní

Prekročenie denného príjmu je spojené s prejavmi škodlivých vlastností sacharózy:

• endokrinné poruchy (cukrovka, obezita);
• zničenie zubnej skloviny a patológií muskuloskeletálneho systému v dôsledku porušenia minerálneho metabolizmu;
• ochabnutá koža, lámavé nechty a vlasy;
• zhoršenie stavu kože (vyrážka, tvorba akné);
• potlačenie imunity (účinné imunosupresívum);
• potlačenie aktivity enzýmov;
• zvýšená kyslosť žalúdočnej šťavy;
• porušenie obličiek;
• hypercholesterolémia a triglyceridémia;
• zrýchlenie starnutia.

Keďže vitamíny B sa aktívne podieľajú na procese absorpcie produktov rozkladu sacharózy (glukóza, fruktóza), nadmerná konzumácia sladkých potravín je spojená s nedostatkom týchto vitamínov. Dlhodobý nedostatok vitamínov B je nebezpečný pri pretrvávajúcich poruchách srdca a krvných ciev, patologických stavoch neuropsychickej aktivity.

U detí vášeň pre sladkosti vedie k zvýšeniu ich aktivity až k rozvoju syndrómu hyperaktivity, neurózy, podráždenosti.

Celobiózový disacharid

Celobióza je disacharid pozostávajúci z dvoch molekúl glukózy. Produkujú ho rastliny a niektoré bakteriálne bunky. Celobióza nemá pre človeka žiadnu biologickú hodnotu: v ľudskom tele sa táto látka nerozkladá, ale je balastnou zlúčeninou. V rastlinách plní celobióza štrukturálnu funkciu, keďže je súčasťou molekuly celulózy.

Trehalóza – hubový cukor

Trehalóza sa skladá z dvoch molekúl glukózy. Obsiahnutý vo vyšších hubách (odtiaľ jeho druhý názov – mykóza), riasach, lišajníkoch, niektorých červoch a hmyze. Predpokladá sa, že akumulácia trehalózy je jednou z podmienok zvýšenej odolnosti buniek voči vysychaniu. V ľudskom tele sa nevstrebáva, avšak jeho veľký príjem do krvi môže spôsobiť intoxikáciu.

Disacharidy sú v prírode široko distribuované – v tkanivách a bunkách rastlín, húb, zvierat, baktérií. Sú zahrnuté v štruktúre komplexných molekulárnych komplexov a nachádzajú sa aj vo voľnom stave. Niektoré z nich (laktóza, sacharóza) sú energetickým substrátom pre živé organizmy, iné (celobióza) plnia štrukturálnu funkciu.