sur cette page, nous allons nous familiariser avec la structure chimique des différents types de glucides et apprendre où nous les trouvons dans les aliments.
Tout d’abord, tous les glucides sont constitués des mêmes éléments chimiques:
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carbone (c’est la partie « carbo -« )
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hydrogène et oxygène, dans une proportion d’environ deux pour un, tout comme dans H2O (c’est la partie « -hydrate »)
pour cette raison, vous pouvez voir les glucides abrégés en « CHO » dans notre classe.,
Les glucides peuvent être divisés en deux types principaux: simple et complexe. Les glucides simples sont constitués d’un ou deux sucres, tandis que les glucides complexes sont composées de beaucoup de sucres. Nous allons examiner chacun de ces éléments. Cette figure vous donne un aperçu des types de glucides que nous allons couvrir.
Fig. 2.1. Les glucides peuvent être divisés en deux types principaux: simples (y compris les monosaccharides et les disaccharides) et complexes.,
les glucides Simples
les glucides Simples sont parfois appelés « sucres » ou « sucres simples. »Il existe 2 types de glucides simples: les monosaccharides et les disaccharides.
les Monosaccharides ne contiennent qu’une seule unité de sucre, ils sont donc les plus petits des glucides. (Le préfixe « mono- » signifie « un. ») La petite taille des monosaccharides leur confère un rôle particulier dans la digestion et le métabolisme. Les glucides alimentaires doivent être décomposés en monosaccharides avant de pouvoir être absorbés dans le tractus gastro-intestinal, et ils circulent également dans le sang sous forme de monosaccharide.,
Il y a 3 monosaccharides:
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Glucose
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le Fructose
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Galactose
Notez que toutes les trois ont la même formule chimique (C6H12O6); les atomes sont simplement disposées un peu différemment.
1 – Glucose
Voici la structure chimique du glucose:
dans cette classe, nous utiliserons parfois un hexagone vert plus simple pour représenter le glucose:
vous connaissez déjà le glucose, car produit de la photosynthèse., Les plantes fabriquent du glucose comme moyen de stocker l’énergie du soleil sous une forme qu’il peut utiliser pour la croissance et la reproduction.
chez l’homme, le glucose est l’un des nutriments les plus importants pour alimenter le corps. C’est particulièrement important pour le cerveau et le système nerveux, qui ne sont pas très bons pour utiliser d’autres sources de carburant. Les Muscles, d’autre part, peuvent utiliser la graisse comme source d’énergie. (En pratique, vos muscles utilisent généralement une combinaison de graisse et de glucose pour l’énergie, dont nous en apprendrons plus tard.,)
sources alimentaires de glucose: le Glucose se trouve dans les fruits et légumes, ainsi que dans le miel, le sirop de maïs et le sirop de maïs à haute teneur en fructose. (Toutes les plantes produisent du glucose, mais une grande partie du glucose est utilisée pour fabriquer de l’amidon, des fibres et d’autres nutriments. Les aliments énumérés ici ont du glucose sous sa forme monosaccharidique.,)
2 – Fructose
Voici la structure chimique du fructose:
dans cette classe, nous utiliserons parfois un pentagone violet plus simple pour représenter le fructose:
Le Fructose est spécial parce que c’est le glucide le plus doux. Les plantes produisent beaucoup de fructose comme moyen d’attirer les insectes et les animaux, ce qui aide les plantes à se reproduire. Par exemple, les plantes fabriquent du nectar, riche en fructose et très sucré, pour attirer les insectes qui le polliniseront. Les plantes mettent également du fructose dans les fruits pour les rendre plus savoureux., Les animaux mangent le fruit, s’éloignent et, plus tard, font caca les graines du fruit, semant ainsi les graines de la prochaine génération. L’Animal reçoit un repas, et la plante se reproduit: gagnant-gagnant!
Fig. 2.2. Fructose dans la nature: une abeille recueille le nectar sucré d’une fleur, répandant ainsi le pollen de fleur en fleur et aidant les plantes à se reproduire. Les abeilles utilisent le nectar pour faire du miel, que les humains récoltent pour l’utiliser comme édulcorant. (Le miel contient un mélange de saccharose, de fructose et de glucose)., Un kiwi est sucré en partie par le fructose. Les animaux apprécient les fruits sucrés, puis plus tard caca les graines, les semant pour une nouvelle génération de kiwis.,
sources alimentaires de fructose: Fruits, Légumes, Miel, sirop de maïs à haute teneur en fructose
3 – Galactose
Voici la structure chimique du galactose:
dans cette classe, nous utiliserons parfois un hexagone bleu pour représenter le galactose:
sources alimentaires de galactose: le galactose se trouve dans le lait (et les produits laitiers fabriqués à partir de lait), mais il est presque toujours lié au glucose pour former un disaccharide (plus à ce sujet dans une minute). Nous trouvons rarement dans notre approvisionnement alimentaire en forme de monosaccharides.,
Le deuxième type de glucides simples est disaccharides. Ils contiennent deux unités de sucre liées entre elles.
Il y a 3 disaccharides:
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le Maltose (glucose + glucose)
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Saccharose (glucose + fructose)
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le Lactose (glucose + galactose)
1 – Maltose
le Maltose est constitué de deux molécules de glucose liées ensemble. Il ne se produit pas naturellement en quantité appréciable dans les aliments, à une exception près: les grains germés., Les Grains contiennent beaucoup d’amidon, qui est fait de longues chaînes de glucose (plus à ce sujet dans une minute), et quand la graine d’un grain commence à germer, elle commence à décomposer cet amidon, créant du maltose. Si le pain est fait à partir de ces grains germés, ce pain aura du maltose. Le pain à grains germés est généralement un peu plus lourd et plus sucré que le pain à base de farine ordinaire.
le Maltose joue également un rôle dans la production de bière et de liqueur, car ce processus implique la fermentation de grains ou d’autres sources de glucides., Le Maltose se forme lors de la décomposition de ces glucides, mais il reste très peu de choses une fois le processus de fermentation terminé.
Vous pouvez goûter la douceur du maltose si vous tenez un féculent dans votre bouche pendant une minute environ. Essayez ceci avec un aliment simple comme un biscuit de soda. L’amidon n’est pas douce, mais comme l’amidon dans le cracker commence à briser avec l’action de l’amylase salivaire, le maltose forme, et vous goûterez la douceur!
2 – Saccharose
le Saccharose est constitué d’une molécule de glucose lié à une molécule de fructose., Il est fabriqué par les plantes pour la même raison que le fructose to pour attirer les animaux à le manger et ainsi répandre les graines.
le saccharose est naturellement présent dans les fruits et légumes. (La plupart des fruits et légumes contiennent un mélange de glucose, de fructose et de saccharose.) Mais les humains ont également compris comment concentrer le saccharose dans les plantes (généralement la canne à sucre ou la betterave à sucre) pour faire du sucre de table raffiné. On trouve aussi du saccharose dans le sirop d’érable et le miel.
le saccharose contenu dans la patate douce est chimiquement identique au saccharose contenu dans le sucre de table., De même, le fructose trouvé dans une figue est chimiquement identique au fructose trouvé dans le sirop de maïs à haute teneur en fructose. Comme nous en discuterons plus tard, ce qui est différent, c’est l’emballage dans lequel les sucres entrent. Lorsque vous mangez une patate douce ou une figue, vous obtenez également beaucoup de fibres, de vitamines et de minéraux dans cet emballage, alors que le sucre et le sirop de maïs à haute teneur en fructose ne fournissent que du sucre, rien d’autre. Ce n’est pas une mauvaise chose de manger du sucre. Après tout, c’est un carburant vital pour notre cerveau et notre système nerveux. Mais prêter attention à l’emballage qu’il contient peut nous aider à faire de bons choix globaux pour la santé.,
3 – Lactose
le Lactose est composé d’une molécule de glucose lié à une molécule de galactose. Il est parfois appelé « sucre de lait » car il se trouve dans les produits laitiers comme le lait, le yogourt et le fromage. Ce sont les seuls aliments d’origine animale qui contiennent des quantités importantes de glucides. La plupart de nos glucides proviennent d’aliments végétaux.
glucides complexes
Les glucides complexes sont également appelés polysaccharides, car ils contiennent de nombreux sucres. (Le préfixe « poly » signifie « beaucoup de., ») Il y a 3 principaux polysaccharides:
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l’Amidon
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Glycogène
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la Fibre
Tous les trois de ces polysaccharides sont constituées de plusieurs molécules de glucose liées ensemble, mais ils diffèrent dans leur structure et le type de liaisons.
1 – l’Amidon
l’Amidon est constitué de longues chaînes de glucose. Si ces chaînes sont droites, elles sont appelées amylose; si elles sont ramifiées, elles sont appelées amylopectine.
Voici un segment amylose contenant 3 unités de glucose.,
La figure suivante montre un amylopectine segment contenant 4 unités de glucose. La structure chimique est représentée différemment, mais pouvez-vous repérer l’endroit où elle se ramifie?
En utilisant notre hexagone vert pour représenter le glucose, vous pouvez imaginer l’amidon comme ceci:
Les humains ont des enzymes digestives pour décomposer les deux types d’amidon, dont nous parlerons à la page suivante.
l’Amidon est la forme de stockage des glucides dans les plantes., Les plantes fabriquent de l’amidon afin de stocker le glucose. Par exemple, l’amidon est dans les graines pour donner de l’énergie aux semis pour germer, et nous mangeons ces graines sous forme de grains, de légumineuses (soja, lentilles, pinto et haricots rouges, par exemple), de noix et de graines. L’amidon est également stocké dans les racines et les tubercules pour fournir de l’énergie stockée pour que la plante se développe et se reproduise, et nous les mangeons sous forme de pommes de terre, de patates douces, de carottes, de betteraves et de navets.
lorsque nous mangeons des aliments végétaux contenant de l’amidon, nous pouvons le décomposer en glucose pour fournir du carburant aux cellules de notre corps., En outre, l’amidon des aliments végétaux entiers est emballé avec d’autres nutriments précieux. Nous trouvons également de l’amidon raffiné – tels que l’amidon de maïs comme ingrédient dans de nombreux aliments transformés, car il constitue un bon épaississant.
2 – glycogène
le glycogène est structurellement similaire à l’amylopectine, mais c’est la forme de stockage des glucides chez les animaux, humains inclus. Il est composé de chaînes très ramifiées de glucose, et il est stocké dans le foie et le muscle squelettique., La structure ramifiée du glycogène le rend plus facile à décomposer rapidement pour libérer du glucose pour servir de carburant en cas de besoin sur un court préavis.
le glycogène hépatique est décomposé en glucose, qui est libéré dans la circulation sanguine et peut être utilisé par les cellules autour du corps. Le glycogène musculaire fournit de l’énergie uniquement pour le muscle, pour alimenter l’activité. Cela peut être utile si vous êtes poursuivi par un lion, ou sprinter pour faire votre bus!
même si le glycogène est stocké dans le foie et les muscles des animaux, nous ne le trouvons pas dans la viande, car il est décomposé peu de temps après l’abattage., Ainsi, le glycogène ne se trouve pas dans nos aliments. Au lieu de cela, nous devons le faire dans notre foie et nos muscles à partir de glucose.
Voici une belle représentation de glycogène.
Fig. Le 2.3-glycogène est fabriqué à partir de longues chaînes ramifiées de glucose, rayonnant autour d’une protéine centrale.
3 – Fibre
La fibre comprend des hydrates de carbone et d’autres substances structurelles dans les plantes qui sont indigestes pour les enzymes humaines. La fibre est fabriquée par les plantes pour fournir une protection et un soutien structurel., Pensez aux tiges épaisses qui aident une plante à se tenir debout, aux enveloppes de graines résistantes et à la peau des fruits qui protègent ce qui pousse à l’intérieur. Ce sont plein de fibres.
Fig. 2.4-exemples de plantes alimentaires riches en fibres, y compris le blé, le brocoli et les pommes.
dans nos aliments, nous trouvons des fibres dans les aliments végétaux entiers comme les grains entiers, les graines, les noix, les fruits, les légumes et les légumineuses.
l’un des types de fibres les plus courants est la cellulose, le composant principal des parois cellulaires des plantes., La structure chimique de la cellulose est illustrée dans la figure ci-dessous, avec notre représentation simplifiée à côté. Vous pouvez voir que la cellulose a de longues chaînes de glucose, semblables à l’amidon, mais elles sont empilées, et il y a des liaisons hydrogène reliant les piles.
lorsque nous mangeons des fibres, elles traversent l’intestin grêle intactes, car nous n’avons pas d’enzymes digestives pour les décomposer. Ensuite, dans le gros intestin, notre microbiote amical-les bactéries qui vivent dans nos deux points-va travailler sur la fibre., Some fiber can be fermented by those bacteria. We’ll discuss fiber more later in the unit.
Self-Check
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Levin, R.J. Carbohydrates., Dans: la Nutrition moderne dans la santé et la maladie, 9e éd., Baltimore, MD, Lippincott Williams et Wilkins, 1999
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Ministère de l’Agriculture des États-Unis (USDA), service de recherche agricole, Nutrient Data Laboratory. USDA National Nutrient Database for Standard Reference, Legacy. Version Actuelle: Avril 2018. Internet: http://www.ars.usda.gov/nutrientdata
Crédits Image
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Fig. 2.1-types de glucides diagramme par Alice Callahan fait avec Microsoft SmartArt, CC BY-SA 4.,0
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les structures Chimiques de glucose, le fructose, le galactose, l’amylose, l’amylopectine sont du domaine public, accessible à partir de Wikipedia