مونو ساکارید ها

ساده ترین واحد ساختمانی کربوهیدرات ها ، مونوساکارید است . مونوساکارید یک ماده شیمیایی است که تمام کربوهیدراتهای پیچیده از آن ساخته می شوند . اغلب مونوساکاریدها را هگزوز می نامند زیرا از یک زنجیره شش کربنی تشکیل یافته اند که اتم های اکسیژن و هیدروژن به صورت گروههای هیدروژن یا هیدروکسیل ( OH ) به آن متصل شده اند . مونوساکاریدهایی که از نظر تغذیه اهمیت دارند عبارتند از : گلوکز ، فروکتوز و گالاکتوز. چهارمین مونوساکارید ، مانوز است که از نظر تغذیه چندان مهم نیست زیرا فقط در غذاهایی وجود دارد که به خوبی جذب نمی شوند و در میوه هایی مانند سیب ، هلو و پرتقال به وقدار کم دیده می شوند .به هر حال ، از این قند برای تغذیه وریدی استفاده می کنند . تمام هگزوزها ؛ 6 کربن ، 12 هیدروژن و 6 اتم اکسیژن دارند . تفاوت بین هگزوزها در نحوه قرار گرفتن اتم های هیدروژن و اکسیژن در اطراف زنجیره کربنی است .

اختلافی که در نحوه قرار گرفتن اتم ها در میان مولکولها ی کوبوهیدرات وجود دارد سبب می شود که مونوساکاریدها از لحاظقدرت شیرینی ، قابلیت حل و دیگر خصوصیات با یکدیگر فرق داشته باشند . یکی از روش های شناختن قندها این است که اشعه ای از نور پلاریزه ، از میان یک محلول قند گذرانده می شود ، سپس قند را از تاثیری که بر نور پلاریزه گذاشته است شناسایی می کنند . در حقیقت ، گلوکز نور را به طرف راست می چرخاند ، به همین دلیل به آن دکستروز می گویند ولی فروکتوز نور را به طرف چپ می گرداند و بنابراین لولوز نامیده می شود .

مونوساکاریدهای موجود در میوه ها و برخی از سبزی ها ، تقریبا 1% تا 16% وزن آنها را تشکیل می دهند . عسل دارای گلوکز و فروکتوز است . فروکتوز در شربت های غلیظ ، خون جنینی و مایع آمینوتیک وجود دارد ولی این قند در بافت های حیوانی یافت نمی شود . تاکنون غذایی دیده نشده که دارای گالاکتوز آزاد باشد . این قند در شیر و پوست هسته بادام به شکل یک کربوهیدرات پیچیده تر وجود دارد . مونوساکاریدهایی که فقط 10% از کربوهیدرات رژیم غذایی را تشکیل می دهند معمولا از تجزیه کربوهیدرات های بزرگتر بدست می آیند.

چون گلوکز تنها کربوهیدراتی است که در گردش خون عمومی بدن یعنی در پلاسما و گلبول های قرمز خون وجود دارد قند خون نامیده می شود . تنها منبع انرژی مورد استفاده سیستم مرکزی اعصاب ، گلوکز است که مقدار کل آن در خون و بافت خارج یاخته ای یک مرد بالغ 17 گرم تخمین زده شده است . مقدار طبیعی آن در خون در حالت ناشتا 100 میلی گرم برای هر 100 میلی لیتر خون است که این مقدار معمولا پس از غذا بالا می رود ، سپس بتدریج پایین می آید تا دوباره به حد ناشتا برسد در این لحظه گرسنگی نیز آغاز می شود . هنگامیکه گلوکز خون در هر 100 میلی لیتر از 160 میلیگرم بالاتر برود ، این وضعیت هیپرگلیسمی نامیده می شود . کلیه ها در حالت عادی ، گل.کز را دفع نمی کنند اما اگر میزان گلوکز خون بسیار زیاد شود ، کلیه ها از جذب آن عاجز می مانند و قند در ادرار ظاهر می گردد که علامت دیابت ملیتوس است و چون خروج قند مستلزم افزایش حجم ادرار می باشد ، بنابراین اولین علائم دیابت ، تکرر ادرار و تشنگی است .

اگر مقدار گلوکز خون کمتر از 60 میلی گرم شود این حالت را هیپوگلیسمی می نامند که همزمان با این کاهش ، تغییراتی در تعادل سیستم مغزی عصبی بوجود می آید .

گلوکز در اثر عمل احیاء به قندی الکلی به نام سوربیتول تبدیل می شود که میزان شیرینی آن با گلوکز برابر است . قبلا فکر می کردند که بدن نمی تواند این قند را جذب کند ، بنابراین در برنامه اهی کاهش وزن از آن استفاده می کردند . ولی اکنون ثابت شده است که بدن ، این قند را مصرف می کند. البته چون جذب آن به کندی صورت می گیرد و پس از غذا نیز برای مدت طولانی قند خون را بالا نگه می دارد و شروع احساس گرسنگی را به تاخیر می اندازد ، هنوز گاهی در رژیم های غذایی کاهش وزن از آن استفاده می کنند . سوربیتول در اکثر میوه ها و سبزی ها وجود دارد .

یکی دیگر از قندهای الکلی مانیتول است که به عنوان ماده خشک کننده غذاها از آن استفاده می شود . قدرت شیرینی مانیتول مانند گلوکز است ولی چون تمام آن جذب نمی شود ، کالری تولید شده از هر گرم آن نصف مقداری است که از ذیگر کربوعیدرات ها حاصل می شود . مانیتول در آناناس ، زیتون ، مارچوبه ، هویج و سیب زمینی شیرین وجود دارد .

بعضی از قندهای 5 کربنی ( پنتوز) غالبا در گیاهان یافت می شوند ولی به طور کلی قسمت ناچیزی از کربوهیدرات رژیم غذایی را تشکیل می دهند . ریبوز ، آرابینوز و گزیلوز ، از دیگر پنتوزهایی است که ذر بیشتر غذاها وجود دارند . ریبوز قسمتی از ترکیبات حیاتی بدن مانند آنزیم های محتوی ریبوفلاوین و اسید نوکلئیک موجود در هسته ها و سیتوپلاسم یاخته ای را تشکیل می دهد . بدن می تواند " ریبوز " را از گلوکز سنتز کند . بنابراین برای ساختن اسیدهای نوکلئیک ضروری ، به پنتوز رژیم غذایی وابسته نیست./.

گلوکز نامهای D- گلوکز ، D- گلوکوپیرانوز ، قند انگور ( grape Suger )، قند ذرت ( Corn Suger )،دکستروز و سرلوز (Cerelose) نیز نامیده می‌شود. دارای فرمول عمومی C₆H₁₂O₆ است و با داشتن عاملOH بخوبی در آب محلول است. واکنش اکسیداسیون آن در سیستم حیاتی جانوران اتفاق می‌افتد و به همراه تولید آب و CO₂ مقدار زیادی انرژی پدید می‌آورد.

گلوکز که در طبیعت به حالت آزاد و یا در ترکیب یافت می‌شود، نه تنها متداولترین قند است، بلکه فراوان‌ترین ترکیب شیمیایی طبیعت نیز محسوب می‌شود. گلوکز در حالت آزاد در اکثر گیاهان عالی‌تر ملاحظه می‌گردد. این قند ، همراه با D- فروکتوز در غلظتهای قابل ملاحظه در انگور ، انجیر و سایر میوه‌های شیرین و در عسل وجود دارد. همچنین در غلظتهای کمتر ، می‌توان آن را در خون و در لنف ملاحظه نمود.
سلولز، نشاسته و گلیکوژن، تماماً از واحدهای گلوکز تشکیل شده‌اند. همچنین گلوکز بزرگترین جزء ساختمانی بسیاری از الیگوساریدها بویژه ساکاروز و بسیاری از گلیکوزیدها را تشکیل می‌دهد. این قند را می‌توان بروش تجارتی از هیدرولیر نشاسته ذرت به توسط یک اسید معدنی رقیق تهیه کرد. گلوکز تجاری حاصله ، در حد زیادی در کارخانجات شیرینی و مربا و الکل و کمپوت سازی مورد استفاده واقع می‌شود.