التصنيفات
البحوث

الكربوهيدرات

الكيمياء
الكربوهيدرات
المقدمة :
الحمد لله رب العالمين, والصلاة والسلام على سيدنا محمد خاتم الأنبياء والمرسلين, المبعوث بالهدى ودين الحق, وعلى آله وصحبه أجمعين.
وبعد:
معنى كلمة الكربوهيدرات يأتى من حقيقة مركب الجلوكوز الذى يصنع من جزئ الكربون والماء .
التركيب الكيميائى لجزئ الجلوكوز ( GLUCOSE ) C6H12O6تتركب من كربون والهيدروجين والاكجسين بنسبة 11
أهمية الكربوهيدرات هي مصدر أساسي للطاقة المتوفرة لجسم الإنسان, وهي صحّية, تملأ المعدة, تُرضي وتُشبع و ذات مذاق جيد ومرغوب, ولكنها قد تُضيف وزناً إذا تجاوزنا تناول الكمية أو المقدار المُقرّر لنا. الكربوهيدرات من الأصناف الرئيسة للمركبات العضوية الحياتية ، وتشكل حوالي 10% من تركيب الخلية الحية .
وتكون إمَّا كربوهيدرات بسيطة وهي السكريات, أو كربوهيدرات مُركبة وهي النشويات والألياف, وتتواجد معظمها في الأطعمة النباتية, مثل الحبوب, والفواكه, والخضراوات, والبقوليات. وكما أن منتجات الألبان تحتوي على الكربوهيدرات, على هيئة سكر الحليب, اللاكتوز. يُنتج الغذاء المحتوي على الكربوهيدرات عند هضمه بشكل كامل سكر الجلوكوز, الذي يُعْرَف بسكر الدم, والذي يُنقل الى الدم وهو حيوي للوظائف الطبيعية لأجهزة الدماغ والأعصاب. والغذاء المنخفض جداً بالكربوهيدرات يؤدي الى الشعور بوجع الرأس القوي, نقص الحيوية, وعدم الشعور العام بالراحة. وعادةً ما يُخزن الكبد أي زيادة عن حاجة الدماغ والأعصاب للإستعمال لاحقاً بواستطهما. كما أن العضلات أيضاً, تقوم بتخزين بعض الكربهيدرات على هيئة جليكوجين للإستعمال عند الرياضة. وبقدر ما تمارس الرياضة, بقدر ما تزيد العضلات من مخزونها, وبقدر ما تزيد لياقتك البدنية. وما يزيد عن حاجة التخزين الذي يقوم بها كُلٍ من الكبد والعضلات تتحول وتُخزن كدهن في الجسم.
ولا بد من الإشارة إلى أنني واجهت بعض الصعوبات في اختيار الموضوع المناسب للتقرير, فلم يكن من السهل اختيار موضوع أستطيع تناوله بمعظم جوانبه, وأيضا الحصول على الكتب اللازمة لكتابة التقرير, حيث استغرقت وقتا في الحصول عليها مما أدى إلى ضيق الوقت والإسراع في كتابة التقرير.
وأسأل الله العلي القدير التوفيق والسداد, وأن ينفعني بهذا العلم, ويجعل عملي خالصا لوجهه, إنه نعم المولى ونعم النصير.
العرض :
المواد الكربوهيدراتية وتقسيماتها:
أولا: مواد أحادية السكريات
تعد السكريات الاحادية أبسط صور الكاربوهيدرات، اذ يسهل امتصاصها بعد هضمها كمصدر أساسي للطاقة لسهولة أكسدتها في الانسجة مثل ((الجلوكوز، الفركتوز، الكلاكتوز، المانوز)).
الجلوكوز:
– المادة الأولية للكربوهيدرات هى الجلوكوز وسمى الجلوكوز سكر الدم الذى يسير فى الدم ويصل إلى كل خلية فى الجسم .
– يمتص الجسم جزئ الجلوكوز ويحوله إلى طاقة تحفز الخلايا للعمل حيث تحدث تفاعلات كيميائية داخل جزئ الجلوكوز لتخليق جزئ الطاقة ( ATP ) ادينوسين ثلاثى الفوسفات ( والرابطة الفوسفاتية فى جزئ ( ATP ) تعمل على منح القوة الآلية فى أى خلية بشرية
– يعتبر الجلوكوز هو السكر البسيط بمعنى أن ألسنتنا تتذوقه بحلاوة
الفركتوز:
وهو السكر الأساسى فى الفواكه والذى له نفس التركيب الكيميائى لجزئ الجلوكوز لكنه ترتيب الذرات يختلف اختلاف بسيط . ويقوم الكبد بتحويل جزئ الفركتوز إلى جلوكوز
ثانيا: مواد ثنائية وثلاثية السكريات:
تتكون من المواد ثنائية السكريات من جزئين من السكريات البسيطة التي تتحلل في القناة الهضمية للانسان الى جزئين من المواد احادية التكسـر مثل المالتوز(اتحاد جزئيين من الجلوكوز)، اللاكتوز(اتحاد جزئ الجلوكوز مع جزئ الجالاكتوز) والجالاكتوز هو شبيه الفركتوز يحتوى على نفس التركيب الكيميائى للجلوكوز ولكن ترتيب الخلايا يكون مختلف ويقوم الكبد بتحويل جزئ الجالاكتوز إلى جلوكوز .
الاول سكر الشعير والثاني سكر اللبن فضلا عن السكروز، سكر القصب الذي يتوفر في عصارات النباتات ((مثل البنجر، قصب السكر، الفواكه)).
أما المواد ثلاثية السكريات فتتكون من ثلاث جزئيات من السكريات البسيطة مثل سكر العسل الاسود الذي هو عبارة عن جزء من الجلوكوز وجزء من الجالاكتوز وجزء ثالث من الفركتوز.
مواد متعدده السكريات:
تتكون المواد متعددة السكريات من عدة جزيئات معقدة يتكون الواحد منها من عدد كبير من المواد احادية السكر وتتحلل بالهضم الى تلك المواد الاحادية التكسر، وتشمل ((النشا، الكلايكوجين، السيلولوز، الهيبارين)).
النباتات تنتج الجلوكوز وسلسلة جزيئات الجلوكوز لتكوين النشا , أغلبية الحبوب مثل القمح والأرز والذرة والبطاطا والبطاطس تحتوى على نسبة كبيرة من النشا .
– فيقوم الجهاز الهضمى بتكسير هذه الكربوهيدرات المعقدة ( النشا ) إلى جزيءات الجلوكوز لينتهى مساره إلى مجرى الدم .
– على سبيل المثال عند شرب زجاجة صودا غنية بالسكر يذهب الجلوكوز مباشرة إلى مجرى الدم بمعدل 30 كالورى لكل دقيقة .
– هذه الكربوهيدرات المعقدة تهضم بطئ شديد لذلك يدخل الجلوكوز إلى مجرى الدم بمعدل 2 كالورى لكل دقيقة وهذا يشير إلى أن تناول النشويات .
– وهذا يشير إلى أن تناول النشويات هو أحسن شئ بينما تناول السكر هو أسوء شئ ويمكن إدراك ذلك داخل جسمك .
التمثيل الغذائي للكاربوهيدرات:
تتحلل المواد الكاربوهيدراتية الى مواد أبسط يتم حملها الى الكبد اذ يتم تحويلها الى كلايكوجين أو كلوكوز ((سكر الدم)) ويتم تخزين الكلايكوجين بالكبد وعند الحاجة يتم تحويله الى كلوكوز الذي يتم نقله بواسطة الدم الى جميع أنسجة وخلايا الجسم ويتم تحويل بعض منه الى كلايكوجين بالخلايا العضلية ولكن القسم الاكبر منه يستخدم لانتاج الطاقة على مستوى الخلية وخاصة الخلايا العصبية أذ لا يمكنها استخدام اية غذاء فتنتج الطاقة.
كيفية حساب الكربوهيدرات:
عادة مايقوم بعملية حساب الجرامات من الكربوهيدرات أخصائيو التغذية المهتمون بعلاج مرضى السكري النوع الأول والمعتمد على الأنسولين ويقوم هؤلاء المختصون بعقد جلسات متكررة لأهل المريض نفسه لهذا الغرض، ويتم في البداية تحديد مجموع السعرات الحرارية التي يحتاجها المريض، فعلى سبيل المثال يحتاج الطفل خلال العشر سنوات الأولى من حياته من 1200-1800 سعر حراري، أما عن احتياجه من الغرامات من الكربوهيدرات فهو نصف كمية مجموع السعرات الحرارية على أساس أن 50٪ من احتياج الإنسان من السعرات الحرارية هو من الكربوهيدرات وهذه الطريقة هي طريقة تقريبية حيث إن الاحتياج الحقيقي يعتمد على وزن الطفل وطوله ومعايير أخرى. وبعد تحديد مجموعة الجرامات من الكربوهيدرات في اليوم الواحد يقسم هذا المجموع على الوجبات الرئيسية والوجبات الخفيفة مع مراعاة نظام الطفل الغذائي وطريقة أكله. وعلى سبيل المثال يطلب من الطفل تناول 50 جراماً من الكربوهيدرات في الإفطار و70 جراماً من الكربوهيدرات في الغداء وهكذا، أما عن الوجبات الخفيفة فإنه يفضل ألا تزيد عن 15 جراماً حيث إنها لو زادت عن هذا الحد فإن الأنسولين العكر الذي يعطى قبل الإفطار أو قبل العشاء لايمكنه تغطيتها.
إن معرفة حساب الكربوهيدرات والالتزام بها تحد من مسألة تذبذب السكر وهي المسألة الأكثر أهمية في علاج الأطفال المصابين بالنوع الأول من السكري، حيث يعتبر التذبذب في تناول كميات الطعام لدى الأطفال السبب الرئيس لتذبذب السكر وتعرض الأطفال لانخفاضات وارتفاعات السكر المتكررة ولا يستطيع الطبيب بدوره ضبط الأنسولين.
لقد أصبح حساب الغرامات من الكربوهيدرات أكثر أهمية في الآونة الأخيرة وذلك بعد تصنيع أنواع الأنسولين سريعة المفعول كأنسولين الهولوج والنوفرابد والذي يمكن إعطاؤه قبل وأثناء وأيضا بعد الأكل مباشرة. ويوضع الطفل على طريقة النسبة والتناسب أي يعطى للطفل مثلا وحدة أنسولين واحدة قبل أو أثناء أو مباشرة بعد الأكل لكل 10-15 غراما من الكبروهيدرات وبالتالي تعطي للطفل الحرية في تناول كميات متفاوتة من الأكل فمثلاً لو أكل الطفل 10 غرامات من الكربوهيدرات يعطى له وحدة واحدة وإذا أكل 20 غراماً يعطى له وحدتان وهكذا، إن توفر هذه النوعيات من الأنسولين التي تعطى بعد الأكل تجنب الطفل مسألة انخفاض السكر، حيث كان في الماضي لزاماً أن يعطى الأنسولين قبل الأكل وهذا قد يعرض الطفل لانخفاض السكر في حالة رفضه للأكل، وأيضا أهمية حساب الكربوهيدرات أصبحت أكثر أهمية بعد تطبيق نظام استخدام مضخة الأنسولين حيث يعطي حساب جرعات الأنسولين عبر المضخة على حساب كمية وعدد الجرامات من الكربوهيدرات المتناولة.
إن تعلم كيفية حساب الغرامات من الكربوهيدرات يعطي للطفل المرونة في كمية الأكل المتناولة ولكن يجب على الطفل التقيد بمواعيد تناول الوجبات وخاصة وجبة الإفطار والوجبات الخفيفة والتي يجب أن يكون الفرق الزمني بينها وبين تحليل السكر ساعتين فأكثر.
الخاتمة:
أنهيت بحول الله تعالى تقرير عن (الماء) , وتوصلت إلى النتائج التالية:
الكربوهيدرات, كما أسلفنا, هي مصدر رئيسي للطاقة التي يحتاجها الجسم لوظائف الدماغ الطبيعية, وللمحافظة على مخزون الجسم من الجليكوجين, ولمنع تحلل بروتين العضلات إلى طاقة. فإمداد العضلة بالجليكوجين ضروري وجوهري لإطالة زمن التمثيل الغذائي الهوائي aerobic ****bolism ولتزويد التمثيل الغذائي اللاهوائي anaerobic ****bolism بالطاقة. بزيادة المتناول من الكربوهيدرات (600 غم في اليوم) يمكن زيادة محتوى الجليكوجين في العضلة من ضعفين إلى ثلاثة أضعاف المستوى العادي. ويتفق علماء الرياضة أنه بزيادة المخزون من الجليكوجين في العضلة يزداد الأداء الرياضي في الرياضة التي تحتاج إلى جهد كبير ولمدة زمنية طويلة.
تتحول المواد النشوية والسكرية التي تتضمنها الكاربوهيدرات بواسطة الهضم الى سكريات بسيطة ((سكر الجلوكوز)) الذي يمر بالدم ويساعد على ما يأتي :
– توليد الطاقة اللازمة لحركة العضلات الارادية وغير الارادية.
– خلق حيوية الجسم وقيام أعضاءه الداخلية بكافة وظائفها.
– الاحتفاظ بحرارة الجسم في درجة حرارة ثابتة(37).
– ترشيح ثم اعادة امتصاص بعض مكونات سوائل الجسم والدم كما يحدث في الكليتين (للبول).
– العمليات الحيوية التي تحدث بالجسم التي منها عمليات النمو،الحمل، الارضاع، والتئام الجروح.
– تركيب الجزيئات الكبيرة سواء كانت بروتينية أو دهنية من مكونات بروتوبلازم الخلية.
– تحمي الدهون والبروتينات من أن يستغلها الجسم في توليد الطاقة.
– تعد ضرورية لقيام الجهاز العصبي المركزي بوظائفه من خلال سكر الكلوكوز.
– تلعب دورا أساسيا في الفعاليات الرياضية ذات الزمن القصير والشدة العالية فضلا عن الفعاليات ذات الزمن الطويل المستمر.
– تساعد في تركيب بعض المركبات في الجسم مثل حامض الكلوكيورنيك الموجود في الكبد الذي يزيل السموم التي تصل الى الجسم، والهيبارين وهي المادة المانعة للتخثر، الالياف السيلوزية التي تمنع التجلط بالاضافة الى تنبيه الامعاء للقيام بحركتها الدورية.
– تعطي الكربوهيدرات المخزونة في الكبد والعضلات الهيكلية عن طريق الكلايكوجين حوالي (2000) سعر حراري من الطاقة يمكن خلالها قطع مسافة (32) كيلومتر.
– يستطيع الجسم البشري تخزين الفائض منها على شكل كلايكوجين في الكبد والعضلات للاستفادة منها عند الحاجة كما في النشاط البدني.
– تتحول الى دهن تحت الجلد بالنسبة للجلوكوز.
وأتمنى أن أكون قد وفقت في اختياري لهدا الموضوع, وأن أكون قد عرضته بأسلوب واضح وميسر, وأسأل المولى عز وجل التوفيق والسداد.

تم بحمد الله
والحمد لله رب العالمين

المراجع:
• ص85_90 من كتاب كيمياء وحياتنا اليومية للدكتور (أحمد مدحت اسلام )
• ص303_315 من كتاب أسس الكيمياء العضوية الاليفاتية للدكتور( أحمد مدحت اسلام )

بوركت جهودك الرائعه اختي الكريمة

جزيت خيرا وشكرا

مشكوووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووو
ياأخت حلوة المعاني
مشكورة ع المووووووضوع

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.