Węglowodany to jeden z trzech makroskładników pokarmowych, który (w większości przypadków) stanowi największy % udział w diecie, mimo że wbrew pozorom – nie jest niezbędnym elementem diety. Często to właśnie cukier (sacharoza) jest obwiniany za przyczynę rozrastającej się otyłości na świecie – czy jest w tym choć ziarnko prawdy?
Węglowodany – opis i podział
Węglowodany to bardzo duża grupa związków organicznych zbudowana z węgla, wodoru i tlenu. Obok białek i tłuszczów, należą do podstawowych makroskładników pokarmowych zapewniających prawidłowe funkcjonowanie organizmu. Węglowodany są kluczowe dla przemian energetycznych organizmu i w większości przypadków powinny stanowić największą część dostarczanej energii. Różnią się między sobą budową chemiczną, właściwościami fizykochemicznymi, podatnością na trawienie w przewodzie pokarmowym człowieka, intensywnością zwiększania poziomu glukozy we krwi. Ze względu na budowę chemiczną, węglowodany dzieli się na proste i złożone. Węglowodany złożone dzieli się na disacharydy (dwucukry), oligosacharydy (kilkocukry) i polisacharydy (wielocukry). Disacharydy składają się z dwóch cząsteczek monosacharydów połączonych wiązaniem glikozydowym. Są to: sacharoza składająca się z glukozy i fruktozy, laktoza zbudowana z glukozy i galaktozy oraz maltoza składająca się z dwóch reszt glukozowych. Oligosacharydy to związki zawierające od 3 do 10 reszt monosacharydowych. Polisacharydy to wielkocząsteczkowe polimery zbudowane z jednostek monosacharydowych połączonych wiązaniami glikozydowymi w łańcuch prosty bądź rozgałęziony.
Ze względów żywieniowych węglowodany dzieli się na przyswajalne i nieprzyswajalne. Węglowodany przyswajalne są trawione i wchłaniane w jelicie cienkim. Węglowodany nieprzyswajalne to nietrawione i niewchłaniane w jelicie cienkim związki, które przechodzą przez jelito kręte jako niestrawiona pozostałość. Częściowo są one hydrolizowane przez drobnoustroje okrężnicy. Do węglowodanów nieprzyswajalnych zalicza się: celulozę, hemicelulozę, pektyny, oporne oligosacharydy.
Węglowodany pełnią przede wszystkim funkcja energetyczna. Spalanie 1 g węglowodanów dostarcza 16 kJ (4 kcal). Spożyte węglowodany są rozkładane do monosacharydów, wchłaniane do krwi i tą drogą przenoszone do wątroby. W wątrobie są przekształcane w glukozę, która jest cukrem fizjologicznym, występującym w stanie wolnym w organizmie człowieka. Stanowi ona paliwo metaboliczne dla mózgu, rdzenia nerwowego i erytrocytów, jak również dla mięśni, jelit czy serca.
Węglowodany występuje w organizmie człowieka w postaci wolnej glukozy krążącej w osoczu oraz glikogenu (wątrobowego i mięśniowego). Tylko niewielkie ilości węglowodanów są magazynowane, przede wszystkim w postaci glikogenu zawartego w mięśniach w ilości od 300 do nawet 900 g i w mniejszej ilości w wątrobie (80-110 g).
Zapotrzebowanie oraz źródła w diecie
Zalecany udział węglowodanów w diecie powinien uwzględnić ilość energii, jaką należy zapewnić, po uwzględnieniu energii dostarczonej przez spożyte białko (10–20% całodziennej energii) i tłuszcz (20–35% całodziennej energii). Węglowodany to zazwyczaj ostatni element, który uwzględniamy na końcu chociaż nie jest to żadna reguła. Zalecenia dla ogółu populacji mówią o 45-65% dziennej podaży energii z węglowodanów. Determinowane jest to głównie trybem życia i poziomem aktywności fizycznej.
Źródłem węglowodanów w diecie są głównie produkty pochodzenia roślinnego. W swojej diecie warto bazować na węglowodanach złożonych, głownie skrobi (ziemniaki, pełnoziarniste pieczywo, kasze, mąki, ryż, nasiona roślin strączkowych). Jeśli pewną część energii poświęcamy na cukry proste – warto wybierać te źródła pożywienia, które jednocześnie są wysokoodżywcze (idealnym przykładem są owoce).
Błonnik pokarmowy
Błonnik pokarmowy to związki, które są pozostałością ścian komórkowych roślin. Oporne na działanie enzymów trawiennych, natomiast ulegające hydrolizie przez bakterie okrężnicy. Mówiąc nieco prościej – to węglowodany nieprzyswajalne, ale pełniące swoją funkcje w przewodzie pokarmowym. Do funkcji błonnika zaliczyć można:
- zmniejszenie czasu pasażu jelitowego,
- wydłużenie czasu sytości,
- redukowanie we krwi poziomu cholesterolu,
- obniżenie poposiłkowego stężenia glukozy,
- obniżenie gęstości energetycznej pożywienia.
Nie ma jednoznacznych zaleceń co do ilości dziennego spożycia błonnika. Wedle różnych źródeł, może to być 25-40g błonnika na dobę lub 10g na każde spożywane 1000 kcal. Dobrym źródłem błonnika są pełnoziarniste zboża, strączki, owoce i warzywa. Zarówno nadmiar, jak i niedobór błonnika może wywoływać niepożądane skutki uboczne więc warto monitorować jego spożycie.
Sacharoza (biały cukier) występuje przede wszystkim w żywności przetworzonej, jako cukier dodany. Jest też powszechnie używana w gospodarstwach domowych w formie cukru rafinowanego. Pewne jej ilości znajdują się w niektórych owocach i warzywach, np. nektarynkach, brzoskwiniach, burakach ćwikłowych, marchwi. Często pada stwierdzenie, że cukier jest przyczyną tycia i magazynowania nadmiernych kilogramów, co jest kłamstwem, lub ewentualnie półprawdą. Pamiętajmy o najważniejszym – to bilans energetyczny jest kluczowy jeśli chodzi o kontrole masy ciała. Jeśli jesz mniej energii niż wydatkujesz – chudniesz. Cukier sam w sobie w żadnym wypadku nie powoduje tycia. Natomiast jego obecność w niektórych produktach (szczególnie w połączeniu z tłuszczem) może istotnie zwiększać ich smakowitość i tym samym sprzyjać przejadaniu się, co w konsekwencji może powodować przybieranie na wadze i w dłuższej perspektywie czasu – nadwagę i otyłość.
Istotne znaczenie dla zdrowia ma indeks glikemiczny i ładunek glikemiczny produktów spożywczych. Indeks glikemiczny produktu określa średni procentowy wzrost stężenia glukozy we krwi po spożyciu 50 g węglowodanów przyswajalnych w stosunku do 50 g glukozy. Ładunek glikemiczny klasyfikuje żywność w zależności od tempa wchłaniania cukru we krwi. Produkty o wysokim indeksie glikemicznym szybciej ulegają strawieniu, co powoduje gwałtowny wzrost, a następnie szybki spadek stężenia cukru we krwi. Produkty o niskim i średnim indeksie glikemicznym nie powodują tak dużych wahań glikemii. Indeks glikemiczny uwzględnia jedynie tempo wchłaniania węglowodanów, dlatego też uznaje się, że to ładunek glikemiczny jest lepszym wskaźnikiem absorpcji cukrów z pożywienia. Ponadto trzeba mieć na uwadze, że na indeks i ładunek glikemiczny wpływa naprawdę mnóstwo innych czynników takich jak dodatek białka, tłuszczu, błonnika w posiłku; stopień rozdrobnienia produktu; obróbka termiczna; dojrzałość owoców i warzyw czy nawet czas spożywania posiłku.
Podsumowując:
Węglowodany nie są niezbędnym elementem diety, jednak ich niedostateczna podaż może przyczynić się do niedoboru niektórych składników mineralnych, witamin czy błonnika, stąd jeśli nie ma konkretnej potrzeby, nie zaleca się ich eliminowania z diety. Cukier, a w zasadzie jego udział w wysokoprzetworzonej żywności, może przyczyniać się do nadwagi, ale nie on bezpośrednio powoduje przyrost nadmiernych kilogramów, lecz nadmierna podaż kilokalorii.

Bibliografia:
1) Jarosz M. Normy żywienia dla populacji Polski i ich zastosowanie, NIZP-PZH, Warszawa, 2020
2) Jeukendrup AE, GleesonM. Sport Nutrition:An Introduction to Energy Production and Performance. Human Kinetics; 2010.
3) Hall KD. A review of the carbohydrate–insulin model of obesity. Eur J Clin Nutr. January 2017:1-4. doi:10.1038/ejcn.2016.260
4) Hall KD. Did the Food Environment Cause the Obesity Epidemic? Obesity. 2018;26(1):2017-2019. doi:10.1002/oby.22073
5) Howell S, Kones R. “Calories in, calories out” and macronutrient intake: The Hope, Hype, and Science of Calories. Am J Physiol – Endocrinol Metab. 2017:ajpendo.00156.2017. doi:10.1152/ajpendo.00156.2017
6) Hall K.D., Bemis T., Brychta R. i in., Calorie for Calorie, Dietary Fat Restriction Results in More Body Fat Loss than Carbohydrate Restriction in People with Obesity, „Cell Metab.”.