פחמימות
מקור האנרגיה המהיר של הגוף
מהן פחמימות?
עובדה מפתיעה
ידעתם שעץ בננה מכיל כ-27 גרם פחמימות? זה כמעט כמו פרוסת לחם! הפרוקטוז שבבננה נותן לה את המתיקות, והעמילן (שהופך לסוכר ככל שהבננה מבשילה) נותן לה את האנרגיה. בננה ירוקה = הרבה עמילן, מעט סוכר. בננה צהובה = מעט עמילן, הרבה סוכר.
מבנה הפחמימות - ממונומר לפולימר
כל הפחמימות בנויות מיחידות בסיסיות של סוכרים פשוטים. תחשבו על חרוזים שמתחברים לשרשרת - מקצרה ועד ארוכה מאוד.
מונוסכריד (מונו = אחד, סכריד = סוכר) - יחידת הבסיס, חרוז בודד.
הסוכר הפשוט החשוב ביותר: גלוקוז (C6H12O6) - הדלק העיקרי של תאי הגוף. המוח צורך כ-120 גרם גלוקוז ביום.
דיסכריד (די = שניים) - שני חרוזים מחוברים.
נוצר בתגובת עיבוי: שני סוכרים מתחברים ← משתחררת מולקולת מים.
דוגמה: סוכר השולחן שלכם (סוכרוז) = גלוקוז + פרוקטוז.
פוליסכריד (פולי = הרבה) - שרשרת של מאות עד אלפי חרוזים.
שרשראות ענקיות של גלוקוז. כמו חבל עבה שארוג מאלפי חוטים.
גלוקוז: C6H12O6 | סוכרוז: C12H22O11
פחמימות הן שרשראות סוכר - מקצרות (מתוקות, מסיסות) ועד ארוכות מאוד (לא מתוקות, לא מסיסות). ככל שהשרשרת ארוכה יותר, היא פחות מתוקה ומתעכלת לאט יותר.
סוגי פחמימות
| סוג | מבנה | דוגמאות | מקורות | תפקיד |
|---|---|---|---|---|
| מונוסכריד | סוכר אחד | גלוקוז, פרוקטוז, גלקטוז | פירות, דבש, חלב | אנרגיה מיידית |
| דיסכריד | 2 סוכרים | סוכרוז, לקטוז, מלטוז | סוכר שולחן, חלב, לתת | אנרגיה מהירה |
| פוליסכריד | מאות-אלפי סוכרים | עמילן, תאית, גליקוגן | תפו"א, ירקות, כבד | אגירת אנרגיה, מבנה |
* מונו = אחד, די = שניים, פולי = הרבה. סכריד = סוכר
דיסכרידים חשובים
שלושת הדיסכרידים שצריך לדעת
סוכרוז
גלוקוז + פרוקטוז
סוכר השולחן הרגיל.
מופק מקנה סוכר או סלק.
לא מחזר - בנדיקט לא מזהה אותו!
לקטוז
גלוקוז + גלקטוז
סוכר חלב.
אי-סבילות ללקטוז = חסר באנזים לקטאז.
כ-70% מהאנושות סובלת מזה בדרגות שונות.
מלטוז
גלוקוז + גלוקוז
סוכר לתת (מאלט).
נוצר בפירוק עמילן.
שלב ביניים בעיכול.
פוליסכרידים - השחקנים הגדולים
עמילן
פולימר של גלוקוז בצמחים.
כמו 'מחסן אנרגיה' של הצמח.
בתפו"א, אורז, חיטה, תירס.
הגוף מפרק אותו בעזרת עמילאז.
קשר אלפא - ניתן לעיכול!
תאית (צלולוז)
פולימר של גלוקוז בדופן תא צמחי.
לא ניתן לעיכול באדם!
קשר בטא - אין לנו אנזים.
= סיבים תזונתיים.
חשוב: מנקה את המעי כמו 'מברשת'.
גליקוגן
פולימר של גלוקוז בבעלי חיים.
נאגר בכבד (פינוי מהיר) ובשרירים (שימוש מקומי).
משתחרר כגלוקוז במאמץ.
'הסוללה הנטענת' של הגוף.
מספיק לכ-24 שעות.
עמילן מול תאית - שאלה קלאסית במבחן
עמילן
פולימר גלוקוז עם קשר אלפא.
ניתן לעיכול - אנזים עמילאז מפרק אותו.
משמש לאגירת אנרגיה בצמח.
נמצא בתוך התאים.
לא מתוק, לבן, מסיס בחום.
דוגמה: תפו"א, אורז, לחם, פסטה, תירס
תאית
פולימר גלוקוז עם קשר בטא.
לא ניתן לעיכול באדם - אין לנו אנזים מתאים.
משמש כחומר מבנה בדופן התא.
סיבים תזונתיים - חשובים לבריאות המעי.
דוגמה: ירקות, פירות, דגנים מלאים, עלים
שני הפולימרים בנויים מגלוקוז - ההבדל היחיד הוא בסוג הקשר! אלפא = ניתן לעיכול, בטא = לא ניתן
נשימה תאית - כך הגוף שורף גלוקוז
נשימה תאית - שחרור אנרגיה מגלוקוז
כאשר גלוקוז מגיע לתאים דרך הדם, הוא עובר 'שריפה מבוקרת' - הנשימה התאית.
דמיינו מדורה: עץ + חמצן ← אש + עשן + חום. באותו עיקרון:
גלוקוז + חמצן ← פחמן דו-חמצני + מים + אנרגיה
ההבדל: במדורה האנרגיה משתחררת בבת אחת כחום. בתא, היא משתחררת בהדרגה ונלכדת במולקולות ATP - 'מטבעות האנרגיה' של התא.
האנרגיה משמשת ל: התכווצות שרירים, העברת אותות עצביים, בניית חומרים חדשים, שמירה על חום הגוף.
התהליך קורה בכל תא, 24/7.
C6H12O6 + 6O2 ← 6CO2 + 6H2O + אנרגיה (ATP)
כל פעולה שאתם עושים - מהבהוב עיניים ועד ריצת מרתון - מונעת ע"י אנרגיה שמשתחררת מפירוק גלוקוז.
←←←
פחמימות פשוטות מול מורכבות
השוואה חשובה לחיים ולמבחן
פחמימות פשוטות
מונו- ודיסכרידים. נספגות מהר בדם ← עלייה חדה ברמת הסוכר ← 'קפיצת סוכר' ואז ירידה חדה. מקור: סוכר, ממתקים, מיצים, שתייה מתוקה. הגוף 'נדלק ונכבה' מהר.
פחמימות מורכבות
פוליסכרידים. נספגות לאט ← עלייה הדרגתית ויציבה ברמת הסוכר ← אנרגיה מתמשכת. מקור: דגנים מלאים, קטניות, ירקות. הגוף 'דולק' לאט ובעקביות.
אינדקס גליקמי גבוה
מזונות שמעלים סוכר בדם מהר: לחם לבן, אורז לבן, סוכר, תפו"א. כמו לשפוך בנזין על אש - בוער מהר ונגמר מהר.
אינדקס גליקמי נמוך
מזונות שמעלים סוכר בדם לאט: עדשים, שעועית, שיבולת שועל, ירקות. כמו בול עץ - דולק לאט ונותן חום לאורך זמן.
שאלה לחשיבה
עמילן ותאית שניהם פולימרים של גלוקוז. מדוע אנחנו יכולים לעכל עמילן אבל לא תאית?
ההבדל הוא בסוג הקשר בין יחידות הגלוקוז. בעמילן, הקשר הוא מסוג אלפא - ולגוף שלנו יש את האנזים (עמילאז) שמפרק קשר זה. בתאית, הקשר הוא מסוג בטא - ואין לנו אנזים שמפרק אותו. לעומתנו, לפרות ולטרמיטים יש חיידקים במערכת העיכול שמייצרים אנזים כזה, ולכן הם יכולים 'לאכול' עשב ועצים.
שאלה לחשיבה
ספורטאי אוכל פסטה (עמילן) לפני תחרות ולא שוקולד (סוכרוז). מדוע?
עמילן הוא פוליסכריד שמתפרק לאט בגוף ומספק אנרגיה באופן הדרגתי ומתמשך - כמו נר שדולק שעות. סוכרוז (סוכר) נספג מהר ומעלה את רמת הסוכר בדם בחדות, אבל אז הלבלב מפריש הרבה אינסולין, רמת הסוכר צונחת, והספורטאי מרגיש עייפות פתאומית. לתחרות ארוכה עדיף מקור אנרגיה יציב. לכן ספורטאים עושים 'טעינת פחמימות' עם פסטה, אורז ולחם לפני תחרות.
שאלה לחשיבה
סיבים תזונתיים (תאית) לא נעכלים ולא מספקים אנרגיה. מדוע הם בכל זאת חשובים?
סיבים תזונתיים חשובים מאוד למרות שאינם נעכלים. הם פועלים כמו 'מברשת' שמנקה את דפנות המעי, מאיצים את מעבר המזון ומונעים עצירות. הם גם גורמים לתחושת שובע (מתנפחים בבטן), מאטים ספיגת סוכר (מונעים קפיצות סוכר בדם), ומזינים חיידקים טובים במעי. מחקרים מראים שתזונה עשירה בסיבים מפחיתה סיכון לסרטן המעי הגס.
כ-70% מאוכלוסיית העולם סובלים מאי-סבילות ללקטוז בדרגות שונות. המשמעות: הגוף לא מייצר מספיק מהאנזים לקטאז שמפרק לקטוז (סוכר חלב) לגלוקוז ולגלקטוז.
מבחינה אבולוציונית, רוב בני האדם הפסיקו לשתות חלב אחרי הינקות, ולכן הגוף הפסיק לייצר לקטאז. רק אוכלוסיות שגידלו בקר והמשיכו לשתות חלב (בעיקר צפון אירופה) פיתחו מוטציה שגורמת לייצור לקטאז לאורך כל החיים.
כשלקטוז לא מפורק, הוא מגיע למעי הגס שם חיידקים מתססים אותו ← גזים, נפיחות, כאבי בטן. פתרונות: מוצרי חלב ללא לקטוז, כדורי לקטאז, יוגורט וגבינות קשות (מכילים פחות לקטוז כי החיידקים כבר פירקו חלק ממנו).
לזכור למבחן - נקודות מפתח
תגובת עיבוי: חיבור שני מונומרים ← שחרור מולקולת מים.
תגובת הידרוליזה: פירוק פולימר + מים ← מונומרים.
בעיכול: פוליסכרידים עוברים הידרוליזה ← מונוסכרידים (גלוקוז).
עמילן = קשר אלפא ← ניתן לעיכול.
תאית = קשר בטא ← לא ניתן לעיכול.
שאלה חוזרת: 'מה ההבדל בין עמילן לתאית?' - הקשר!