Les glucides sont un composant essentiel des cellules et des tissus de tout organisme vivant, qu'il s'agisse d'une plante, d'un animal ou d'un être humain. Ils constituent l'essentiel de la matière organique de la planète Terre. Les glucides sont une classe assez large de composés. Parmi eux, vous pouvez trouver des substances aux propriétés différentes. En raison de cette caractéristique, les fonctions des glucides sont très larges. Aujourd'hui, nous analyserons les principales propriétés, le rôle physiologique et l'utilisation des glucides dans différents domaines de l'industrie alimentaire (et pas seulement).
Sources de glucides
Les principales sources de glucides sont les produits végétaux. A savoir: pain, céréales, légumes, fruits, baies. Quant aux produits animaux, certains d'entre eux sont également riches en glucides. Il s'agit avant tout du lait, qui contient ce qu'on appelle le sucre du lait.
Les produits alimentaires peuvent contenir différents glucides. Par conséquent, la signification, l'application des glucides et leurs fonctions sont très étendues. Les céréales et les pommes de terre contiennent de l'amidon - un glucide complexe insoluble dans l'eau, qui se décompose en sucres simples sous l'action des sucs digestifs. Dans les fruits, les légumes et les baies, ces substancesprésentés sous forme de sucres simples: fruit, betterave, canne, raisin, etc. Ils se dissolvent dans l'eau et sont parfaitement absorbés par l'organisme. Les sucres hydrosolubles sont rapidement absorbés dans le sang.
Consommation de glucides
On pense que la majeure partie des glucides doit être consommée sous une forme complexe, et seulement 20 à 25 % sous une forme simple. Cela contribue à l'entrée progressive des sucres dans les tissus. Si une personne reçoit suffisamment de glucides provenant de la nourriture, ils se déposent dans le foie et les muscles sous forme de glycogène "d'amidon animal". En cas de manque de glucides, la réserve de glycogène est décomposée en glucose et utilisée pour les besoins de l'organisme (nutrition des cellules et des tissus). Si le corps en reçoit un excès, ils se transforment en graisse corporelle. Soit dit en passant, les glucides comprennent également des fibres, qui sont nécessaires à une bonne digestion.
Les glucides sont des composants essentiels de l'alimentation, ils déterminent donc non seulement l'homéostat énergétique de l'organisme, mais participent également à la biosynthèse d'un certain nombre de polymères contenant du carbone. Au cours d'une vie, une personne moyenne consomme environ 14 tonnes de ces composés. Parmi ceux-ci, environ 2,5 tonnes - sous une forme simple. L'utilisation des protéines, des lipides, des glucides et de leurs dérivés dans les aliments n'est pas uniforme. Les glucides constituent l'essentiel de notre alimentation. Ils consomment 4 fois plus que les protéines ou les graisses. Avec un régime simple et mixte, environ 60 % de l'énergie d'une personne provient des glucides. Leur tâche principale dans le corps est de fournir de l'énergie. Plus il y a d'activité physique dans la vie d'une personne, plus elleil a besoin de glucides. Avec un mode de vie sédentaire, le besoin de ces substances diminue. Pour ceux qui ne font pas de travail physique, les besoins quotidiens en glucides sont d'environ 400 grammes.
Environ 50 à 65 % des glucides pénètrent dans notre corps avec les produits céréaliers. 15-25% - avec du sucre et des produits contenant du sucre. Environ 10% - avec des racines et des tubercules. Et environ 5 à 7 % - avec des fruits et légumes.
Les glucides sont un irritant très puissant de la sécrétion externe du pancréas et le stimulateur le plus actif de la synthèse d'insuline, qui joue un rôle important dans la régulation du métabolisme des glucides et le maintien d'une homéostasie optimale du glucose. Au fil des années, une surcharge glucidique simple entraîne une hyperplasie des cellules β, puis un affaiblissement de l'appareil insulaire et la création de conditions préalables au développement du diabète.
Classification des glucides
Selon la structure, la capacité à se dissoudre et le taux d'assimilation, les glucides qui font partie des aliments sont divisés en glucides simples et complexes. Les simples comprennent les monosaccharides (fructose, glucose, galactose) et les disaccharides (saccharose, lactose). Complexer - polysaccharides (fibres, amidon, glycogène). En plus des exemples de glucides, il existe d'autres substances moins connues dans chaque classe.
Glucides simples
Les mono- et disaccharides se dissolvent bien dans l'eau et sont rapidement absorbés par l'organisme. Ils ont un goût sucré prononcé, c'est pourquoi on les appelle souvent simplement des sucres. Le monosaccharide le plus abondant estglucose contenu dans divers fruits et baies, ainsi que synthétisé lors de la dégradation des di- et polysaccharides. Le glucose, une fois dans l'organisme, trouve rapidement son utilité. Il forme du glycogène, nourrit les tissus cérébraux et les muscles (y compris le cœur) et régule la glycémie. Pendant l'exercice, le glucose peut être utilisé directement comme source d'énergie.
Le fructose a des propriétés similaires. Il peut être considéré comme un glucide très précieux et facilement digestible. Mais, comparé au glucose, le fructose est encore plus lentement absorbé par les intestins, et une fois dans le sang, il quitte la circulation sanguine plus rapidement. Jusqu'à 80% du fructose est retenu dans le foie, empêchant la saturation en sucre dans le sang. Cependant, dans le foie, le fructose synthétise plus facilement le glycogène que le glucose. Comparé au saccharose, le fructose est plus digeste et a plus de douceur. En raison de cette dernière propriété, moins de fructose peut être utilisé pour le niveau de douceur souhaité du produit, réduisant ainsi la consommation globale de sucres. Cela se produit dans la construction d'un régime hypocalorique. Compte tenu de l'utilisation des glucides dans la vie, une attention particulière doit être portée à la nutrition diététique. Le fructose est souvent utilisé comme édulcorant dans les aliments pour les personnes atteintes de diabète.
Avec un excès de saccharose, le métabolisme des graisses est perturbé et la formation de graisse augmente. De plus, il est prouvé depuis longtemps qu'avec une augmentation de la quantité de sucre entrant dans l'organisme, la synthèse de graisses à partir de glucides complexes, directement à partir de graisses et même de protéines, augmente. Ainsi,La quantité de sucre qu'une personne consomme peut grandement réguler le métabolisme des graisses.
Avec l'utilisation abondante de sucre, des troubles du métabolisme du cholestérol et une augmentation de sa teneur dans le sang commencent. De plus, l'excès de sucre a un effet néfaste sur le travail de la microflore intestinale - la masse de micro-organismes putréfiants augmente, les processus de putréfaction s'accélèrent et des flatulences se développent. Encore moins, ces effets secondaires sont observés avec l'utilisation de fructose. Les fruits et les baies sont la principale source de ce glucide. On trouve beaucoup de fructose et de glucose dans le miel: 37,1 et 36,2 %, respectivement. Tout le sucre contenu dans la pastèque est du fructose, il est d'environ 8 % ici.
Le prochain monosaccharide est le galactose. On ne le trouve pas dans les aliments sous sa forme libre. Le galactose est un produit de dégradation du lactose, le principal glucide du lait.
Comme pour les disaccharides, le principal dans notre alimentation est le saccharose. Lors de l'hydrolyse, il se décompose en fructose et glucose. Les principales sources de saccharose sont le sucre de betterave et de canne. Dans le sucre granulé, la teneur en ce glucide atteint 99,75 %. De plus, le saccharose se trouve dans les fruits, les légumes et les courges.
Glucides complexes
Les polysaccharides ont une structure moléculaire plus complexe et une solubilité extrêmement faible dans l'eau. Cette classe comprend: l'amidon, les fibres, le glycogène et la pectine. L'utilisation des glucides de cette classe est répandue à des degrés divers. L'amidon a une valeur nutritionnelle primaire. Sa forte teneur en céréales est le principal facteur qui détermine leurla valeur nutritionnelle. Dans le régime alimentaire d'une personne moyenne, l'amidon représente jusqu'à 80 % de la quantité totale de glucides consommés. Une fois dans le corps, il se transforme en glucides simples et remplit leurs fonctions.
Quant au glycogène, il joue dans notre corps le rôle d'une matière énergétique qui alimente les muscles actifs et les organes internes. Le glycogène est restauré par réosynthèse aux dépens du glucose.
La pectine est une substance soluble bien absorbée par l'organisme. Comme le montrent des études modernes dans le domaine de l'alimentation saine, la pectine peut être utilisée à des fins préventives et thérapeutiques dans les maladies du tractus gastro-intestinal.
La fibre a une structure très similaire aux polysaccharides. Les produits céréaliers sont réputés pour leur teneur élevée. En plus de la quantité de fibres dans le produit, sa qualité est d'une grande importance. Plus ce glucide est tendre, mieux il se décompose dans les intestins et plus il apporte d'avantages à une personne. La fibre des légumes et des pommes de terre a ces propriétés. Une caractéristique importante de ce polysaccharide est sa capacité à éliminer le cholestérol du corps humain. Examinons maintenant de plus près l'utilisation des glucides.
Nutrition parentérale
L'utilisation des glucides en médecine se développe rapidement aujourd'hui. La nutrition parentérale est l'administration intraveineuse de nutriments dans le corps. Il est utilisé dans les cas où le patient est incapable de se nourrir. L'utilisation de glucides dans la nutrition parentérale est très courante. Ils sont utilisés selonla simple raison est qu'ils sont la source d'énergie la plus abordable pour le corps humain. La valeur énergétique des glucides est de 4 kcal/g. Le besoin humain quotidien en énergie varie de 1,5 à 2 000 kilocalories. D'où le problème de l'utilisation isolée de glucides pour couvrir ce besoin. En termes de solution de glucose isotonique, pour couvrir entièrement les besoins caloriques d'une personne, il faut verser de 7 à 10 litres de solution. Cela peut entraîner le développement d'une surhydratation, d'un œdème pulmonaire et de troubles cardiovasculaires.
L'utilisation de solutions de glucose plus concentrées entraîne d'autres conséquences désagréables - l'apparition d'une hyperosmolarité plasmatique et d'une irritation de l'intima des veines (développement de phlébite et de thrombophlébite). Et afin d'éliminer le risque de diurèse osmotique, il est nécessaire de maintenir le débit de perfusion de glucose dans la plage de 0,4 à 0,5 g / kg / h. Si vous traduisez ce chiffre dans une solution de glucose isotonique, vous obtenez un peu plus de 500 mm par heure pour un patient de 70 kg. De l'insuline est ajoutée à la solution de glucose pour prévenir une altération de la tolérance aux glucides et les complications qui en résultent. Le calcul est effectué selon la formule: 1 unité pour 3-4 grammes de glucose sec. L'insuline a non seulement un effet positif sur l'utilisation du glucose, mais contribue également à l'absorption normale des acides aminés.
L'utilisation des glucides en médecine dépend de leur type. En nutrition parentérale sont largement utilisés: fructose, glucose, sorbitol, dextran, glycérol et éthylealcool.
Aliments diététiques
Il existe de nombreux régimes basés sur l'exclusion totale ou partielle des glucides de l'alimentation, ainsi que sur une augmentation de l'apport en protéines et en graisses. Le département américain de l'Agriculture a mené une enquête, selon laquelle il a été révélé que les personnes qui mangent des aliments riches en glucides ont majoritairement un poids normal. Les aliments riches en glucides sont plus nutritifs mais moins caloriques.
Comme vous le savez, en Amérique, plus de la moitié de la population est en surpoids. Et le nombre de ces personnes ne cesse de croître. Une enquête de longue haleine auprès de la population au sujet des aliments consommés a montré que les personnes dont l'alimentation est dominée par les glucides reçoivent moins de calories que les amateurs de protéines et de lipides, avec la même quantité de nourriture consommée. Ce groupe de personnes de toutes les personnes interrogées, et il y avait plus de 10 000 personnes, avait le poids corporel le plus bas. La raison en est que pour 1 000 calories d'aliments contenant des glucides, il y a beaucoup de fibres et d'eau. Ce groupe de personnes a reçu plus de nutriments avec de la nourriture, à savoir: les vitamines A et C, le carotène, le calcium, le fer et le magnésium. Les graisses, le cholestérol, le zinc, le sodium et la vitamine B12 ont été trouvés dans leur alimentation dans une faible mesure.
L'utilisation des glucides et des graisses dans les aliments est étroitement liée. Cependant, ainsi que l'utilisation de glucides avec des protéines. La grande efficacité des glucides comme sources d'énergie réside dans leur capacité à conserver les protéines. Lorsqu'une grande quantité de glucides est ingérée, le corps utilise comme énergiematériel est inférieur aux acides aminés. En général, ces substances ne sont pas des composants indispensables de la nutrition, car elles peuvent être synthétisées à partir d'acides aminés et de glycérol, cependant, leur rôle ne doit pas être sous-estimé. L'utilisation de glucides dans les aliments doit être d'au moins 50 grammes par jour. Sinon, des troubles métaboliques peuvent survenir.
Cependant, une consommation excessive de glucides entraîne la formation de graisse sous-cutanée. Lors de la construction d'un régime, il est important non seulement de satisfaire les besoins d'une personne en ces substances, mais également d'équilibrer la consommation de leurs différents types. Il est important de surveiller le ratio de glucides simples et complexes. Lorsqu'une grande quantité de sucres pénètrent dans l'organisme, ils ne peuvent pas être entièrement synthétisés en glycogène et se transforment en triglycérides, qui contribuent à la formation de tissus adipeux. Lorsque l'insuline est élevée dans le sang, ce processus s'accélère.
Les glucides complexes, contrairement aux glucides simples, se décomposent lentement, de sorte que leur contenu dans le sang augmente progressivement. À cet égard, il est conseillé que la partie principale des glucides dans les denrées alimentaires soit constituée de substances parfaitement digestibles. Leur part devrait être de 80 à 90 %. Le manque de glucides complexes est particulièrement visible chez les personnes souffrant de diabète, d'obésité, d'athérosclérose et de maladies du système cardiovasculaire.
Comme vous l'avez déjà compris, la plupart des glucides sont utilisés en nutrition et en médecine. Mais la portée des glucides ne s'arrête pas là. Où d'autre sont-ils utilisés ?
Glucose
Ce glucide est bien absorbé par l'organisme et peut être utilisé dans le cadre de certains médicaments. De plus, le glucose est largement utilisé dans l'industrie de la confiserie. Avec son aide, de la marmelade, du caramel, du pain d'épice et d'autres produits sont fabriqués. Dans l'industrie textile, il joue le rôle d'agent réducteur. Et dans la production d'acides glyconique et ascorbique, le glucose est le produit de départ. Avec son aide, ils réalisent également la synthèse de certains sucres industriels.
La fermentation du glucose est d'une grande importance. Il se produit lors du marinage du chou, des concombres, du lait et d'autres produits, ainsi que lors de l'ensilage du fourrage. La fermentation alcoolique du glucose est utilisée dans la production de bière.
Amidon
L'amidon est un nutriment précieux. Pour faciliter la digestion par l'organisme, les produits sont soumis à un traitement thermique. Dans des conditions de température élevée, une hydrolyse partielle de l'amidon se produit, ainsi que la formation de dextrines solubles dans l'eau. Les dextrines, une fois dans le tube digestif, sont hydrolysées en glucose, qui est bien absorbé par l'organisme. Si nous parlons de l'utilisation des glucides dans l'industrie, l'amidon ne peut être ignoré. Les principaux produits qui en sont obtenus sont le glucose et la mélasse. Cela élargit encore le domaine dans lequel l'utilisation des glucides a lieu. Décrivez brièvement le processus d'obtention de glucose et de mélasse à partir d'amidon comme suit.
L'amidon est chauffé dans un mélange avec de l'acide sulfurique dilué. L'excès d'acide est neutralisé avec de la craie. Le précipité de sulfate de calcium, qui se forme pendantneutralisation, filtré. Ensuite, la solution est évaporée et le glucose en est isolé. Si vous ne terminez pas le processus d'hydrolyse, vous obtenez un mélange de glucose et de dextrines, appelé mélasse. Il est utilisé dans l'industrie de la confiserie. De plus, les dextrines dérivées d'amidon ont été largement utilisées comme adhésifs et épaississants de peinture. L'amidon prouve à quel point l'utilisation des glucides peut être variée. La chimie des processus, cependant, n'est pas du tout compliquée.
Auparavant, l'amidon était utilisé, ce qui permet de donner une seconde vie au tissu et de prolonger sa durée de vie. L'amidon et les produits qui en sont dérivés ont également été utilisés dans les industries textile, pharmaceutique et de la fonderie.
Pâte
Les avantages pratiques des glucides ont toujours été tout aussi importants que leur rôle biologique. L'utilisation des glucides peut être trouvée dans des domaines complètement différents de l'activité humaine. La cellulose (fibre) est utilisée par l'homme depuis l'Antiquité. Au début, les gens ont commencé à utiliser le bois comme combustible et matériau de construction. Ensuite, ils ont appris à fabriquer du fil à partir de coton, de lin et d'autres plantes fibreuses. Plus tard, des technologies sont apparues qui ont permis d'obtenir du papier à partir de bois. Le papier, à sa base, est une fine couche de fibres de cellulose qui sont pressées et collées. Le résultat est une surface durable et lisse qui ne saigne pas.
Au départ, seules des matières premières végétales (coton et tiges de riz) étaient utilisées pour fabriquer du papier. Les fibres en étaient extraites de manière purement mécanique. Mais commedéveloppement de la société, les sources répertoriées ne suffisaient pas à couvrir les besoins en papier. La plupart vont aux journaux. Étant donné que la qualité du papier ne joue pas un rôle particulier ici, ils ont commencé à y ajouter jusqu'à 50% de bois broyé. Plus tard, des technologies sont apparues qui ont permis de se débarrasser des substances d'accompagnement du bois telles que les résines, la lignine, etc. Voilà à quel point l'utilisation pratique des glucides peut être variée.
À ce jour, la méthode la plus courante pour isoler la cellulose est le sulfite. Il est utilisé dans divers domaines où les glucides sont utilisés. La chimie du processus est assez simple. Selon cette méthode, le bois est broyé et bouilli dans un mélange avec de l'hydrosulfate de calcium. Ensuite, la cellulose débarrassée de toutes sortes d'impuretés est séparée sur des filtres. La lessive résultante contient des monosaccharides, elle est donc utilisée comme matière première pour la production d'alcool. Et la cellulose est également utilisée dans la fabrication de fibres de viscose, d'acétate et de cuivre-ammoniaque.
Parfois, les glucides sont confondus avec les glucides. Malgré le fait que ces deux classes de substances portent le même nom, elles n'ont rien à voir l'une avec l'autre. L'utilisation d'hydrocarbures saturés dans la vie quotidienne et au travail est une toute autre histoire.
Conclusion
Aujourd'hui, vous avez approfondi vos connaissances sur des substances telles que les glucides. Les propriétés, l'utilisation des glucides et leurs bienfaits pour l'homme confirment que ces substances sont les composants biologiques les plus importants de notre planète. Ils sontlittéralement partout et en tout. Mais ce n'est pas l'essentiel, mais le fait que sans glucides, notre vie serait impossible. L'utilisation des glucides dans la vie est trop importante.
