KARBONHİDRATLAR

TANIMI

KARBONHİDRATLAR

ÖĞR. GÖR. EDA BAŞMISIRLI

TANIMI

Vücuda enerji sağlayan bir besin öğesidir.

Karbonhidratlar, besinlerimizde en çok bulunan besin öğesi ve

doğada en bol bulunan organik moleküllerdir.

Karbonhidratlar, karbon (C),      oksijen (O) ve  hidrojen  (H) elementlerinden oluşmuştur. Bu üç elementin moleküldeki

• Sayısına,
• Birleşme düzenine ve
• İnsan vücudunun yararlanma durumuna göre çeşitli yapı ve isimde karbonhidratlar vardır.

DİZGİLENMESİ

1. ŞEKERLER 1.1. Monosakkaritler

• Basit şekerlerde denir.
• Daha küçük birimlere ayrılmazlar.
• En çok bulunanların yapısında 6 karbon vardır ve heksozlar diye anılır.
• Ayrıca 5, 4 ve 3 karbonlu monosakkaritlerde vardır.
• Molekül yapılarına göre de aldozlar ve ketozlar diye iki grupta toplanır.

1.1.1. Glikoz

• Dekstroz ve üzüm şekeri adı da verilir.
• Fizyolojik açıdan en önemli
• İnsanda serbest halde kanda bulunmaktadır ( normal durumda kandaki düzeyde 100 ml kanda 65-80 mg civarındadır.)
• Üzüm ve üzümden yapılan yiyecek ve içecekler ile baldır.
• Diğer meyvelerde de bulunur.
• Eczanelerde saf glikoz satılır.
• Şekerlemeler içerisine konur.
• Kompleks karbonhidratların bileşiminde en çok bulunan monosakkarittir.
• Sağlıklı kişilerde idrarla atılmaz.
• Sodyuma bağlı aktif transport
• Eritrositler, sinir hücreleri ve beyin için önemli
• Beyin fonksiyonlarında bozulma, koma ve ölüm

• 

1.1.2. Früktoz

• Meyve şekeri veya levüloz adı da verilir.
• Serbest halde meyvelerde, pekmez ve balda

bulunmaktadır.

• Sükroz gibi bazı disakkaritlerin yapısında yer alır.
• Günümüzde enzimatik hidroliz ile saf früktoz elde edilerek şeker yerine kullanılmaktadır.

1.1.3. Galaktoz

• Glikoza bağlı bir halde süt şekeri denen

disakkarit içinde bunur.

• Süt şekeri (laktoz), glikoz ve galaktozun bileşiğidir.
• Doğada serbest olarak bulunmaz.

MANNOZ

• Karnabahar, soğan, ananas ve kurubaklagil gibi besinlerde az miktarlarda bulunur.
• Bir çok gum polisakkaritin bileşenidir.
• Glikolipit ve glikoproteinin yapı taşıdır.
• Yiyeceklerde serbest halde bulunmaz, beslenmede fazla yer almaz.

PENTOZLAR

RİBOZ

RNA

DNA

• Bütün insan , hayvan , bitki ve bakteri hücrelerinde riboz ve deoksiriboz olarak nükleik asit bileşeni olarak bulunur.
• İnsan ve hayvan organizmalarında sentezlenir.
• Diyetle alınması elzem değildir.
• B2 vitaminin yapısında bulunur.
• Pentosan, bitkilerin selluloz yapısı

ARABİNOZ

qBitki polisakkaritlerinde hemisellüloz, pektin, gum

vb

qElma,

qİncir,

qÜzüm,

qGreyfurtta bulunur.

KSİLOZ (odun şekeri)

qKepekte, mısır koçanında , samanda, bitkisel gumlarda bulunur.

qSerbest olarak kiraz, şeftali, armut, erik gibi meyvelerde bulunur.

İnsan ve hayvanlarda metabolik olaylarda ara ürün olarak oluşur.

TRİOZLAR			TETROZLAR
Gliseraldehit Dihidroksiaseton			Eritroz Eritruloz

Monosakkaritlerin Genel Özellikleri

1. Tatlıdırlar. ( Disakkaritlerde tatlıdırlar ve polisakkaritlerden bu özelliğinden dolayı ayrılırlar)
2. Asimetrik grupların bulunmasından dolayı optik faaliyetleri vardır. Polarize ışınları sağa-sola çevirmelerine göre isimlendirilirler.

Polarize ışığı sağa çevirenler D, sola çevirenler L ile isimlendirilirler.

3. Redüktör ( indirgeyici) bileşiklerdir. ( Cu +2 değerlikten, Cu+1 değerliğe indirgenebilir.)( aldehit gruplarından dolayı)
4. Hidrazinlerle muamele edildiğinde osazonlar oluşur. Osazonlar türlü şekerleri birbirinden ayırt etmek için kullanılan önemli bir tepkimedir.

5.       Çoğu bira mayası ile fermentasyona uğrar ve karbondioksit ile etil alkol oluşur. 6.       Kuvvetli asit çözeltisinde ısıtıldıkları zaman özelliğini kaybeder ve kahverengi bir renk oluşur. Bu durum monosakkaritlerin furfurola dönüştüğünü gösterir. Sulu asit çözeltilerine dayanıklıdırlar.

7. Nitrik asitle oksidasyonu sonucunda üronik asit oluşur.
8. Sulu alkali çözeltisi ile ısıtılacak olursa tuz oluşur.
9. Aldehit gruplarının indirginmesiyle alkollere dönüşürler.
10. Kuru kuruya ısıtıldıklarında karamelize olurlar.

11. Yüksek sıcaklıklarda, monosakkaritlerin OH (hidroksil) grupları, amino asitlerin NH2 (amin) grupları ile yer değiştirerek aminoşeker oluşur. Buna « Maillard tepkimesi» denir. Bu tepkimede en çok zarar gören aminoasit lizindir. Bu işlemle yüzlerce farklı lezzet içeriği oluşur. 11.                        Suda kolayca erirler ve gerçek çözelti oluştururlar. 12.                        Birçok hayvan türünde glikozdan askorbik asit yapılır. İnsanlar üretemez. 13.Glikozun indirgenmesi sonucu sorbitol oluşur.

1.2. DİSAKKARİTLER

İki monosakkaritin bir molekül su kaybetmesiyle oluşan şekerlerdir. Bu bağa glikosit bağ denir.

Glukoz+Fruktoz Şekerpancarı Şeker kamışı Kahverengi şeker

Glukoz+Galaktoz Meme dokusunda oluşur. •Anne sütünde %7-8 •İnek sütünde %4-5

Glukoz+Glukoz •Arpa tanelerinde •Kurubak. az miktarda •Doğal olarak doğada bulunmaz, •Nişastanın enz.

Glukoz+glukoz •Mantar şekeri (%15) •Böcek ve bakterilerde •Az miktarda alındığında sindirilir •Fazla miktarda alındığında ???

hidrolizi ile

DİSAKKARİTLERİN ÖZELLİKLERİ

1. Sulu asitte hidrolize olarak yapıtaşlarına ayrılırlar.
2. Beyaz renktedirler. Kuru sıcaklıkta kahverengi olur.
3. Suda kolayca erirler.
4. Tatlıdırlar.
5. Hidrolize ortamında bileşimlerindeki monosakkaritlerin özelliklerini gösterirler.

1.3. ŞEKER ALKOLLERİ

qSorbitol

qMaltiol qLaktiol

Glikoz ve früktozun indirgenmesiyle elde edilirler.

İnce barsaktan yavaş emildiklerinden kan şekerini hızlı yükseltmezler. Bu nedenle diyabetliler için hazırlanan tatlılarda kullanılırlar.

Fazla alımı ( 50 g dan çok ) laksatif etki yapar.

2. OLİGOSAKKARİTLER

• Monosakkarit birimine göre tanımlanır.
• 3-9 arası monosakkarit birimi bulunan CHO
• Oligo (bir kaç anlamında) ve polisakkaritlerin ayırımında 3-9 monosakkarit birimini içerenler oligosakkarit, 10 ve daha çok birimliler polisakkarit denmektedir.
• Oligosakkaritlerin enerji değeri sindirilebilen karbonhidratların yarısından azdır. Bir gramı 1.5 kalori enerji verir.
• En önemli fizyolojik etkileri, bağırsaklarda patojen (hastalık yapanı) bakterilerin çoğalmasını önleyen bifidobakterilerin çoğalmasını uyarmaktır.

BAŞLICA OLİGOSAKKARİTLER

1. Galaktooligosakkaritler (RAFİNOZ, STAKİYOZ, VERBASKOZ); Yapısında galaktoz, glikoz, früktoz bulunur. En çok bulunduğu besinler Kolonda fermente olarak gaz oluştururlar. Islatma ile miktarları azalır.
2. Früktooligosakkaritler; Glikoz ve früktozdan oluşur. Doğal olarak soğan, sarımsak, buğday, çavdar, yer elması, muz gibi besinlerde bulunur. İnulinin enzimatik hidrolizi veya doğrudan enzimatik sentezle elde edilir
3. Maltodekstrin: Glikoz birimlerinden oluşur. Ticari olarak nişastadan elde edilir. Maltodekstirinin bazı türleri pankreatik amilazın etkisiyle ince barsakta sindirilip emilirken, bazıları sindirilmeden kalın barsağa geçer. Ticari olarak elde edilen dirençli

Maltodekstrin düşük enerjili ürünlerin üretiminde kullanılır

4. Polidekstroz, izomaltozlar: Glikoz, galaktoz ve sitrik asidin sentezleri ile elde edilirler.

• İnce barsaktan sindirilmeden kalın barsağa geçerler. Bunların en önemli fizyolojik etkileri, barsaklarda patojen bakterilerin çoğalmasını engelleyen bifidobakterilerin çoğalmasını uyarmaktır.
• Günümüzde oligosakkaritler «prebiyotikler» olarak adlandırılmaktadır.

PREBİYOTİKLER

• İntestinal florada bulunan bir tür veya sınırlı sayıdaki birkaç tür mikroorganizmanın çoğalmasını ve/veya aktivitesini seçici olarak aktive ederek konağın sağlığını olumlu yönde etkileyebilen ve sindirilemeyen besin bileşenleri olarak tanımlanmaktadır.
• Literatüre ilk kez 1995 yılında girmiştir.

BİR BAŞKA TANIMI PREBİYOTİKLERİN

• Kolon bakterilerinin aktivitelerini artıran,
• Enteropatojen olmayan bakterilerin kolonizasyonunu kolaylaştıran,
• Fermente olabilen ve
• Sindirilmeyen karbonhidratlardır.

Besinlerde bulunan prebiyotikler

• Laktuloz
• Laktosukroz
• Fruktooligosakkaritler
• Soya fasülyesi oligosakkaritleri
• Galaktoolisakkaritler
• İzomaltooligosakkaritler
• Glikooligosakkaritler
• Ksilooligosakkaritler

31

Herhangi bir besinin prebiyotik olabilmesi için

• Mide ve ince barsakta hidrolize veya adsorbe olmamalıdır.
• Kolon mikroflorasındaki  yararlı mikroorganizmalar   için   seçici   olmalı   ve çoğalmalarını uyarabilmelidir.
• Florayı sağlıklı bir bileşime sahip olacak şekilde değiştirebilmeli ve
• Konağa yararlı   lokal ve sistemik   etkiler yapmalıdır.

32

PREBİYOTİKLER

• Sindirilmeden kalın barsağa geçerek bakteriler tarafından fermente edilirler.
• Fermentasyon sonucu bütirik, asetik ve propionik kısa zincirli yağ asitleri, metan, H2, CO2 gibi gazlar oluşur.
• Bütirik asit, kalın barsak hücreleri için enerji kaynağı olduğundan, barsağın sağlığı ve bütünlüğünde etkindir.
• Enerji değerleri, sindirilebilen karbonhidratların yarısından azdır ( 1.5 kkalori/g).
• Bu etkilerinden dolayı kalın barsak kanseri ve diğer barsak hastalıklarından koruyucu, bağışıklık sistemini geliştirici, kan kolesterolü ve şekerinin denetiminde yardımcıdırlar.

AMİLOZ (DP= 200-2000)

• 200-2000 glukoz ünitesinin alfa 1-4 glikosit bağlarıyla bağlanmasından oluşur.
• Düz zincir yapıdadır.
• İyi jel oluşturur.
• Amiloz içeriği zengin olan nişastalar doğal olarak sindirime daha dirençli ve retrogradasyona daha eğilimlidir.
• Kan şekerini dengelemede daha iyi

AMİLOPEKTİN (DP= 10000-1 000 000)

• 1-4 glikosit bağlarının yanısıra
• 1-6 glikosit bağları içerir.
• Dallı yapıdadır.
• Bazı mısır, darı ve pirinç türlerinde hemen hemen hiç amiloz bulunmaz, nişastanın tümünü amilopektin oluşturur.
• Ancak, son yıllarda teknolojik süreçlerle yüksek amiloz içeren mısır nişastası üretilebilmektedir.
• Kuru baklagillerdeki nişastanın %33-36’sı, patates nişastasının %23’ü amilozdur.
• Tanelerdeki nişastalar su çekerek süspansiyon yaparlar. Isıtılınca şişen granüller birbirine yapışır ve soğuduğu zaman jöle ve pelte özelliğini gösterir.
• Amiloz ve amilopektin arasında besin değeri bakımından bir ayrılık yoktur. Fakat, sindirim ve besin sanayisinde kullanışları ayrıdır.
• Amiloz iyi jöle, amilopektin ise pelte yapar. Amiloz sindirim enzimlerine amilopektine göre daha dirençlidir ve yavaş sindirilir.

Besinlerdeki Nişastanın Amiloz ve Amilopektin İçerikleri

Besin Adı	Amiloz%	Amilopektin%
Buğday Nişastası	24	76
Patates Nişastası	20-23	77-80
Kurubaklagil	33-36	64-67
Waksy mısır-pirinç	0.8	99.2
Mısır Nişastası	24-27	73-76
Pirinç Nişastası	16-18	82-84

Amilozu yüksek nişasta türleri sosis, salam, sucuk üretiminde film malzemesi olarak kullanılmaktadır.

• Pişmiş nişastalı besin soğuyunca (retrograde nişasta) dirençli nişasta oluşur. (pH, su içeriği, pişirme sıcaklığı ve süresi, ısıtma sayısı, soğutma döngüsü, dondurma ve kızartma gibi)
• Ekmek ve patateste pişikten sonra soğuma esnasında çok çabuk oluşur.
• Amiloz oranı fazla ise oluşum fazladır.
• Ekmekte patates nişastasının %15i, kurubaklagil nişastasının %10’ u kadar dirençli nişasta oluşur.

• Dekstrin : Nişastanın asit veya enzimlerle hidrolizi sırasında oluşan öğedir. Nişastanın daha küçülmüşüdür.

3.2. NİŞASTA OLMAYAN POLİSAKKARİTLER

• a-glukan molekülleri içermeyen, bitki hücre duvarının %80-90’ını oluştururlar.
• Bitkilerde bulunan sakızlar (quar), musilajlar ve depo polisakkaritler ( inulin)dir.
• Diyet posanın büyük bir bölümünü oluştururlar.
• BAŞLICALARI; SELLÜLOZ, HEMİSELLÜLOZ, PEKTİN ve SAKIZLARDIR.

3.2.1 SELLÜLOZ

• Bitkilere desteklik görevi yapar.
• Nişastanın aksine suda dağılmaz, fakat gram başına 0,4 gram su tutar.
• Sindirim enzimleri parçalayamaz.
• Ancak, kalın barsak bakterileri parçalayarak küçük moleküller oluştururlar.
• Yapılan araştırmalarda ağızdan alınan sellülozun %43’ünün değişmeden dışkıyla atıldığını, kalanının metan, CO2, su ve kısa zincirli yağ asitlerine ayrıldığını göstermişlerdir.
• Böylece dışkı hacmini artırır ve barsağın çalışmasına yardımcı olur.
• Kaynakları ;

Tam tahıl (kepek, tam buğday ve tam çavdar)

Meyve (elma, armut)

Sebze(fasülye, bezelye,lahana, köklü sebzeler, domates)

3.2.2. HEMİSELLÜLOZ

• Bitkinin destek dokusunda sellülozla birlikte bulunur.
• Sindirim enzimlerinden etkilenmez.
• Fakat ince ve kalın barsak bekterileri, hemisellülozun %87 kadarını küçük moleküllere parçalarlar.
• Daha çok çavdar ve arpada bulunur.

3.2.3. LİGNİN

• Bitkinin destek dokusunda bulunur.
• Asit, alkali, enzim ve bakterilerle parçalanmadan dışkıyla atılır.
• Barsaklarda safra asiti ve diğer organik öğelerle bağlanarak bunların emilimini azaltır ve barsak hareketini arttırır.

KAYNAKLARI

• Tam buğday ve çavdarda
• Meyvelerde (kabuklu armut, çilek, şeftali, greyfurt, erik)
• Olgun sebzelerde bulunur (lahana, domates)

3.2.4. PEKTİN

• Pektik öğelerin suda eriyen bölümlerine denir.
• Bitkilerin dokulararası öğesidir.
• Meyvelerin jöle oluşturma özelliğini sağlar.
• Jölenin oluşması için pektinin belli miktarlarda asit ve sakkaroz ile karıştırılması gereklidir.
• Ticaretteki pektin, elma ve limondan hazırlanır.
• Ham meyvelerde protopektin olarak bulunur.
• Önemli miktarda su tutar.
• Sindirilebilen karbonhidrattır.
• KAYNAKLARI
• Meyvelerde (elma, turunçgiller, kiraz özellikle vişne)
• Sebzelerde (yeşil fasülye ve havuç)
• Ham meyvelerde protopektin şeklindedir.

3.2.5. SAKIZ ve MUSİLAJLAR

• Bitkilerde bulunur.
• Daha çok sanayide kullanılır.

ÇÖZÜNMEZ POSA •Selüloz+lignin •Kabızlık, divertikül ve kanserden korunmaya yardımcıdır. •Hiperkolesterolemiye etkisi yoktur. •Sebzeler, Buğday, tahıllar ÇÖZÜNÜR POSA •Pektin, gumlar, musilajlar, algal polisakkaritler •Serum kolesterolunun düşmesinde ve kan glukozunu regüle etmede yardımcıdır. •Meyveler, yulaf, arpa, k.baklagil HEMİSELULOZ •Kısmen çözünebilir posadır. •Kolon içi basıncı düşürür. Dışkı hacmini artırır. •Serum kolesterolunün düşmesi ve kan glukozunu regüle etmede yardımcıdır.

ÇÖZÜNMEZ POSA •İntestinal boyunca kimusun geçişini hızlandırır. •Dışkı ağırlığını artırır. •Nişastanın parçalnamasını yavaşlatır ve kan glikoz emilimini geciktirir. ÇÖZÜNÜR POSA •Mide boşalmasını geciktirir. •Glikoz emilimini geciktirir. •Kan kolesterolünü düşürür.