คาร์โบไฮเดรต คืออะไรและมีความสำคัญอย่างไร

คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate) เป็นสารชีวโมเลกุลชนิดที่สำคัญที่เป็นองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดและมีความจำเป็นต่อร่างกายของเราอย่างยิ่งค่ะ ซึ่งเป็นสารชีวโมเลกุลที่ทำหน้าที่สะสมพลังงานที่พบในชีวิตประจำวันทั่วไปได้แก่ น้ำตาล แป้ง เซลลูโลส  และไกลโคเจน โดยที่ส่วนใหญ่พบแป้งและเซลลูโลสในพืช ส่วนไกลโคเจนพบในเซลล์เนื้อเยื่อ น้ำไขข้อและผนังเซลล์ของสัตว์ คำว่าคาร์โบไฮเดรตมีรากศัพท์มาจากคำว่า คาร์บอน (carbon) และคำว่าไฮเดรต (hydrate) อิ่มตัวไปด้วยน้ำ ซึ่งรวมกันก็หมายถึงคาร์บอนที่อิ่มตัวไปด้วยน้ำ โดยคาร์โบไฮเดรตจัดเป็นสารประกอบแอลดีไฮด์ (aldehyde) หรือคีโทน (ketone) ที่มีหมู่ไฮดรอกซิลเกาะอยู่เป็นจำนวนมาก จึงเรียกว่าสารประกอบโพลีไฮดรอกซีแอลดีไฮด์ (polyhydroxyaldehyde) หรือ โพลีไฮดรอกซีคีโทน (polyhydroxyketone) คาร์โบไฮเดรตมีความหลากหลายทั้งในด้านของโครงสร้างทางเคมีและบทบาททางชีวภาพอีกด้วย หน่วยที่เล็กทีสุดของคาร์โบไฮเดรตก็คือน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวหรือโมโนแซคคาร์ไรด์ค่ะ ประเทศไทยที่อุดมไปด้วยพืชผักและพรรณไม้นานาชนิดซึ่งเป็นแหล่งสำคัญของคาร์โบไฮเดรต เมื่อพืชสร้างอาหารโดยการสังเคราะห์แสง เพื่อนำอาหารไปสร้างเป็นส่วนของลำต้น ราก ใบ ดอก ผล และเมล็ด อาหารส่วนที่เหลือจะถูกนำไปเก็บสะสมไว้ในส่วนต่าง ๆ ในรูปของแป้งและน้ำตาล จึงกล่วไดว่าพืชเป็นแหล่งสำคัญของคาร์โบไฮเดรต ข้าวเป็นแหล่งคาร์โบไฮเดรตชนิดหนึ่งและเป็นอาหารหลักของคนไทยส่วนใหญ่

 

เกี่ยวกับคาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate)

ในทางเคมี คาร์โบไฮเดรตทุกประเภทประกอบด้วยอะตอมต่างๆของคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน โดยเรียงตัวในลักษณะที่ต่างกันไป และคาร์โบไฮเดรตทุกประเภทมีบทบาทสำคัญทางโภชนาการ คาร์โบไฮเดรตเป็นสารอาหารที่พบมากในอาหารประเภท ข้าว แป้ง น้ำตาล เผือก มัน และพืชผักผลไม้ที่มีรสหวานค่ะ

คาร์โบไฮเดรตมี 2 ประเภทใหญ่ๆ โดยคาร์โบไฮเดรตสามารถจำแนกตามจำนวนโมเลกุลของน้ำตาลที่เชื่อมโยงกันได้เป็น 3 กลุ่ม คือ

1.คาร์โบไฮเดรตประเภทน้ำตาลชนิดต่างๆ เราเรียกว่าเป็น ”คาร์โบไฮเดรตเชิงเดี่ยว”

กลุ่มน้ำตาลชั้นเดียว (monosacharide,simple sugar) เป็นคาร์โบไฮเดรตที่มีโมเลกุลเล็กที่สุด ร่างกายไม่สามารถย่อยให้เล็กลงกว่านี้ได้อีก เมื่อรับประทานเข้าและไปสามารถดูดซึมได้ทันที ได้แก่

• กลูโคส ( มีอยู่ในธรรมชาติทั่วไป ในพืช ผัก ผลไม้ต่างๆ เช่น องุ่น ข้าวโพด น้ำผึ้ง)
• ฟรุคโทส (มีรสหวานกว่าน้ำตาลชนิดอื่น พบในเกสรดอกไม้ ผลไม้ ผัก น้ำผึ้ง กากน้ำตาล ปนอยู่ในกลูโคส ในร่างกายได้จากการย่อยน้ำตาลทราย)
• กาแลกโทส (ไม่เกิดในรูปอิสระในธรรมชาติ ได้จากการย่อยแลกโทส หรือน้ำตาลนม ซึ่งมีอยู่ในอาหารพวกนมและผลิตผลของนมทั่วๆไป)

กลุ่มน้ำตาลสองชั้น (disaccharide, double sugar) เป็นน้ำตาลที่ได้จากการรวมน้ำตาลชั้นเดียว 2 โมเลกุล เมื่อกินน้ำตาล 2 ชั้นเข้าไป ต้องถูกย่อยโดยเอนไซม์ในทางเดินอาหารได้น้ำตาลชั้นเดียวก่อนจึงจะดูดซึมได้ คาร์โบไฮเดรตประเภทนี้ ได้แก่

• ซูโครส (น้ำตาลทราย)
• มอสโทส (ในเมล็ดข้าวที่งอกแล้ว)
• แลกโทส (ในนม หรือ น้ำตาลนม)

2.คาร์โบไฮเดรตประเภทแป้ง เราเรียกว่าเป็น “คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน”

กลุ่มน้ำตาลหลายชั้น หรือพวกไม่ใช่น้ำตาล (Polysaccharide) เป็นคาร์โบไฮเดรตโมเลกุลใหญ่และซับซ้อน ประกอบด้วยน้ำตาลชั้นเดียวเป็นจำนวนมาก มารวมกัน ไม่มีรสหวาน ได้แก่

• แป้ง (starch) พบในพืช สะสมอยู่ในเมล็ด ราก หัว ลำต้น เมล็ดเป็นแหล่งธัญพืชสำคัญ โมเลกุลของแป้งเกิดจากน้ำตาลกลูโคสต่อกันเป็นจำนวนมากในรูปที่เป็นเส้นตรง อะมิโลส (amylose) และกิ่งก้านอะมิโลเพกทิน (amylopectin) เมื่อแป้งถูกย่อยถึงขั้นสุดท้ายจะได้น้ำตาลกลูโคส
• ไกลโคเจน (glycogen) เป็นน้ำตาลหลายชั้น พบในตับและกล้ามเนื้อสัตว์ บางทีเรียกว่า แป้งสัตว์ มีส่วนประกอบคล้ายแป้ง แต่มีกิ่งก้านมากกว่าเมื่อแตกตัวออกจะได้กลูโคสและมักไม่พบในพืช
• เดกซ์ทริน (dextrin) ได้จากการย่อยแป้ง อาหารที่มีเดกซ์ทรินอยู่บ้าง ได้แก่ น้ำผึ้ง โดยมากปนอยู่กับคาร์โบไฮเดรตอย่างอื่น เดกซ์ทรินเมื่อแตกตัวหรือถูกย่อยต่อไปจะให้มอลโทสและท้ายที่สุดจะให้กลูโคส แป้ง เดกซ์ทริน มอลโทส กลูโคส
• เซลลูโลส (cellulose) บางทีเรียกว่าใยหรือกาก เป็นส่วนประกอบสำคัญของเซลล์พืช มีมากในใบ ก้าน เปลือก คนไม่สามารถย่อยเซลลูโลสได้ และเซลลูโลสเองยังช่วยป้องกันการท้องผูกค่ะ

 

 

ประโยชน์ของคาร์โบไฮเดรตที่มีต่อร่างกาย

 

ให้พลังงานและความร้อน หรือให้พลังงานและความอบอุ่นแก่ร่างกาย โดยคาร์โบไฮเดรต 1 กรัม ให้พลังงานประมาณ 4 แคลอรี่ และเป็นพลังงานที่จะถูกร่างกายนำมาใช้ก่อนสารอาหารประเภทไขมันและโปรตีนตามลำดับ

 

ช่วยให้ร่างกายนำสารอาหารโปรตีนไปใช้ประโยชน์ได้เต็มที่ กล่าวคือ ถ้าร่างกายได้ พลังงานจากคาร์โบไฮเดรตมาใช้ไม่เพียงพอ ร่างกายจะนำเอาโปรตีนมาสลายให้เกิดพลังงาน แทนร่างกายก็จะผอมลงได้

 

ใช้เป็นพลังงานสำรองของร่างกาย ถ้าร่างกายรับประทานพวกคาร์โบไฮเดรตมากเกินไป ส่วนเกินนี้จะถูกปลี่ยนเป็นไขมันสะสมไว้ตามเนื้อเยื่อต่างๆของร่างกาย และจะถูกนำมาใช้เมื่อร่างกายขาดแคลนพลังงาน

 

ช่วยทำลายพิษและขจัดสารพิษ สารเคมีบางอย่างเมื่อเข้าไปในร่างกายโดยบังเอิญหรือติดไปกับอาหาร ตับจะกำจัดสารพิษโดยทำปฎิกิริยากับสารพวกคาร์โบไฮเดรตให้กลายเป็นสารที่ไม่มีพิษ โดยเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของตับ ซึ่งเป็นอวัยวะส่วนสำคัญของร่างกายในการขจัดสารพิษในเลือด

 

ช่วยในการขับถ่าย เซลลูโลสช่วยกระตุ้นในการทำงานของลำไส้และ ป้องกันการท้องผูก แลกโทสเป็นอาหารที่เหมาะกับการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดกรดในลำไส้ของทารกการเกิดกรด ช่วยการดูดซึมของแคลเซียมทำให้ทารกเจริญเติบโตได้ดี เดกซ์ทรินเป็นอาหารที่เหมาะแก่แบคทีเรียในลำไส้ใหญ่ แบคทีเรียพวกนี้ใช้พลังงานจากเดกซ์ทรินในการสังเคราะห์วิตามินบีต่างๆ ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อร่างกาย

 

ช่วยให้ไขมันเผาไหม้สมบูรณ์ ไขมันในร่างกายจะเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ ถ้ารับประทานคาร์โบไฮเดรตไม่พอ ทำให้เกิดสารที่เป็นโทษแก่ร่างกายขึ้นในเลือดและ ในปัสสาวะ (ketone bodies) ซึ่งถ้าเป็นเช่นนี้นานๆในรายที่เป็นเบาหวานขั้นรุนแรง จะทำให้ความเป็นกรดด่างของร่างกายเปลี่ยนไป ร่างกายมีความเป็นกรดมากไปอวัยวะต่างๆทำงานผิดปกติ อาจรุนแรงถึงขั้นหมดสติ และตายได้

 

ช่วยรักษาสภาพสภาวะน้ำตาลในเลือดให้คงที่ คือ 70-100 มิลลิกรัมต่อเลือด 100 มิลลิลิตร ทำงานปกติ ซึ่งคนปกติระดับน้ำตาลในเลือดคงที่ถ้าระดับน้ำตาลในเลือดสูงผิดปกติเป็นอาการของโรคเบาหวาน ถ้าต่ำผิดปกติทำให้เกิดอาการชักหรือช็อกหรือหมดสติ ดังนั้นถ้าน้ำตาลไปเลี้ยงสมองไม่พอจะทำให้เกิดอาการช็อก หรือหมดสติได้ ระดับน้ำตาลในเลือดยังช่วยควบคุมการบริโภคอาหารของมนุษย์ ถ้าระดับน้ำตาลในเส้นเลือดแดงสูงกว่าในเส้นเลือดดำมากแสดงว่ามีคาร์โบไฮเดรตที่ร่างกายใช้ประโยชน์ได้อยู่เป็นจำนวนมาก (vailable หรือ utilization) จะรู้สึกอิ่ม แต่ถ้าระดับน้ำตาลในเส้นเลือดแดงต่ำเกือบเท่าเส้นเลือดดำ แสดงว่ามีคาร์โบไฮเดรตที่ใช้ได้น้อยหรือเก็บไว้น้อยในร่างกาย จะทำให้รู้สึกหิว (hunger)

 

 

www.flickr.com/photos/omnia_mutantur/17581308424/

www.flickr.com/photos/arepb/3084304765/