פחמימה

מגישה:רויטל ספיבק

רקע

הפחמימות הן קבוצת תרכובות אורגניות, הכוללות חד-סוכרים (גלוקוז, פרוקטוז וכד'), דו-סוכרים (סוכרוז, מלטוז וכד') ורב-סוכרים (עמילן, גליקוגן וסיבים תזונתיים). הפחמימות מורכבות מפחמן, ממימן ומחמצן. כל גרם פחמימות שהגוף מעכל מספק 4.063 קילוקלוריות אנרגיה. הפחמימות שאנו אוכלים מיוצרות על-ידי הצמחים, והאדם ובעלי החיים מקבלים אותן במזון. הפחמימות מתפרקות בגוף לחדי הסוכר המרכיבים אותן (למעט סיבים תזונתיים שאותם גוף האדם אינו מעכל), המשתתפים לאחר מכן בתהליכים מטבוליים שמייצרים אנרגיה. עודפי הפחמימות מאוחסנים בכבד ובשרירים בצורת גליקוגן (רב-סוכר המקביל לעמילן בצמחים, והמורכב מהרבה יחידות גלוקוז).

פחמימות פשוטות ומורכבות

פחמימות פשוטות

סוכרים, כגון גלוקוז, פרוקטוז (חד סוכרים), סוכרוז ומלטוז (דו סוכרים). הן נקראות פשוטות משום שהן מכילות רק יחידה אחת או שתיים של חד סוכר, בניגוד לפחמימות מורכבות, המכילות הרבה יחידות של חד סוכר.

פחמימות מורכבות

מזונות עמילניים, כגון: לחם מלא, אורז מלא, פסטה וקטניות. השם מתייחס למבנה המורכב דמוי השרשרת של מזונות אלו. במהלך תהליך העיכול, המזונות העמילניים מתפרקים ליחידות של חדי הסוכר המרכיבים אותם (בדרך כלל גלוקוז), והגוף משתמש בהם לייצור אנרגיה. פחמימות מורכבות מאפשרות לשמור על רמות האנרגיה לזמן ארוך יותר מאשר פחמימות פשוטות.

פחמימות
המילה פחמימה מורכבת מן המילים פחמן ומים. שמן של הפחמימות נגזר מכך שנוסחתן הכימית הכללית של רבות מהן היא CnH2nOn, או Cn(H2O)n, ועל כן סברו בתחילה כי ניתן לראותן כתרכובות של פחמן ומים.

מבחינה כימית גרידא המונחים פחמימה וסוכר זהים. למרות זאת, השתרש הנוהג לכנות את הפחמימות הפשוטות והקטנות יותר (כלומר אלו בעלת נוסחת שלד פשוטה יחסית) בשם סוכרים. הפחמימות שאינן סוכרים לפי הגדרה זו הן תאית,עמילן גליקוגן ונגזרותיהן. כל אלו הן מולקולות ענק, פולימרים המורכבים מאלפי יחידות של הסוכר הפשוט גלוקוז.

דו סוכר

פחמימה פשוטה המורכבת משני יחידות של חד סוכר. הדו סוכרים הנפוצים ביותר הם: סוכרוז, מלטוז ולקטוז.

גלוקוז

חומר הדלק הבסיסי של הגוף לייצור אנרגיה מפחמימות. הגלוקוז הוא מולקולת חד סוכר המהווה את הסוכר העיקרי בזרם הדם. הגלוקוז מהווה את המקור היחיד לאנרגיה למוח.

גליקוגן

הצורה בה פחמימות נאגרות בגוף האדם (מקביל לעמילן בצמחים). הגליקוגן הוא רב סוכר הנאגר בשרירים ובכבד, ובעת הצורך הגוף מפרק אותו ליחידות הגלוקוז המרכיבות אותו.

סיבים תזונתיים

פחמימות מורכבות ממקור צמחי, שגופנו אינו מעכל (חסרים בגופנו האנזימים המפרקים אותם זה למרכיביהם), אך הם בעלי ערך תזונתי רב משום שהם משפרים את תפקוד מערכת העיכול, מסייעים במניעה של עצירות ושל סרטן המעי הגס, בהורדת רמות הכולסטרול בדם ובהורדת רמות הסוכר בדמם של סוכרתיים. הסיבים התזונתיים מצויים בפירות וירקות , בדגנים ובלחמים מלאים, בסובין ובקטניות.

פחמימות בגוף האדם

הפחמימות שאותן אנו מכירים כ-סוכרים, הן המרכיב המרכזי ביותר בתזונת האדם ומשמשות כמקור עיקרי לאנרגיה הדרושה לגדילתו של גוף האדם ולתפקודו התקין.

מרכזיותן של הפחמימות בתזונת האדם נובעת משתי סיבות:

- מהבחינה הפיזיולוגית, הפחמימות משמשות כ"דלק" יעיל להפקת האנרגיה הנחוצה לגוף. אנרגיה זו מנוצלת בגוף לתהליכים ביוכימיים חיוניים, כגון: בניית תרכובות הגוף, פעילות גופנית ושמירת חום גוף קבוע.

- מהבחינה ההיסטורית-כלכלית, הפחמימות מצויות בשפע בזרעי הדגנים למיניהם וגם בירקות ובפירות ולכן היו זמינות לאדם כבר בתקופות הקדומות. עד היום הן משמשות מקור המזון העיקרי בכל העולם, בזכות עלותם הנמוכה של המזונות המכילים פחמימות ובזכות העובדה שחלקם ניתנים לאחסון לאורך זמן בצורת זרעים יבשים.

הפחמימות נוצרות בצמחים בתהליך הפוטוסינתזה, שבמהלכו מיוצר גלוקוז (שהוא חומר אורגני) מפחמן דו חמצני וממים (שהם חומרים אנאורגניים), בסיוע אנרגיית אור השמש. פחמימות מצויות בכל חלקי הצמח, אך הן נאגרות בעיקר בשורשים ובזרעים כחומר התשמורת עמילן. גם הגוף החי, כולל גוף האדם, מייצר פחמימות (כמו למשל: גלוקוז) אך הוא עושה זאת מחומרים אורגניים אחרים, כגון: חלבונים ושומנים. הפחמימות נאגרות בגוף האדם בעיקר בצורת גליקוגן Glycogen)) הדומה לעמילן. הגליקוגן נאגר בכבד ובשרירים ומשמש בשעת הצורך מקור לגלוקוז הדרוש לגוף לצרכיו השונים, ובעיקר להפקת אנרגיה.

הפחמימות מצויות בעיקר במזונות שמקורם בצומח בצורת עמילן, סוכר ותאית. מזון מן החי כמעט אינו מכיל פחמימות, חוץ ממעט גליקוגן המצוי בכבד ובשרירים של בעלי החיים שמהם האדם ניזון.

פחמימות בתעשייה

לפחמימות ישנם שימושים רבים בתעשיית המזון להכנת מזון כגון, מאפים שונים, רטבים ממתקים וכדומה.

בנוסף לכך לפחמימות ישנם שימושים בתעשיית התרופות.