탄수화물, 단당류/이당류/다당류

1. 개요

 탄수화물은 지방 및 단백질과 3대 영양소로 모두 에너지를 제공해 준다.

 

이중 에너지 생성에 가장 중요한 영양소는 탄수화물로

일상 활동 및 운동에 필요한 에너지를 제공하며, 활동, 단백질 합성, 두뇌 기능 등에 중요한 에너지원으로 사용된다.

 

탄수화물 1g당 4 cal의 에너지가 생성되며,

설탕이나 과일이 함유된 과당, 곡물이나 감자류에 함유된 전분 등 다양한 종류를 포함한다.

탄수화물은 생물에서 다양한 역할을 수행하는데,

에너지 저장 및 구조적인 성분으로 역할 및 면역계, 수정, 발병 예방, 혈액 응고 및 발생 등에서도 중요한 역할을 한다.

 

녹말과 당은 사람의 식단에서 가장 중요한 탄수화물로 다양한 식품에서 발견된다.

녹말은 밀, 옥수수, 쌀, 감자 및 빵, 피자 같은 밀가루를 기본으로 한 가공식품에 풍부하다.

당은 우리 식단에서 주로 설탕, 젖당, 포도당과 과당으로 나타나며,

설탕, 우유, 꿀은 종종 잼, 비스킷, 케이크와 같은 여러 음식과 음료에 첨가된다.

 

 

2. 주요 종류 및 특징

 

탄수화물은 탄소, 수소, 산소로 이루어진 화학 물질로,

결합하는 방법에 따라 단당류, 이당류, 다당류로 분류된다.

 

단당류는 당질의 최소단위로 이당류나 다당류로 분해된 후에 체내로 흡수된다.

 

이당류는 단당류가 2개 결합한 것이고,

다당류는 단당류나 그 유도체가 다수 결합한 것이다.

 

 

 

 

 

단당류

단당류는 한 개의 당으로 이루어진 당질의

최소 단위로 '글루코스'는 체내 흡수 후 혈당으로 존재하며 에너지원이 된다.

 

단당류는 더 이상 가수분해되지 않는 단순한 당을 말하며 다당류의 기초단위이다.

탄소수에 따라

삼탄당(트라이오스), 사탄당(테트로스), 오탄당(펜토스), 육탄당(헥소스), 칠탄당(헵토스)로 나눈다.

• 3탄당(트라이오스): 리세르알데하이드, 다이하이드록시아세톤
• 4탄당(테트로스): 알도테트로스, 케토테트로스
• 5탄당(펜토스): 리오보스, 데옥시리보스
• 6탄당(헥소스): 포도당, 과당, 갈락토스
• 7탄당(헵토스): 알코헵토스, 케토헵토스
• 과당과 젖당은 간에서 글루코스로 변환된 후 에너지원이 된다

식품 내에서 단당류는 그대로 함유되어 있거나

더 큰 탄수화물 분자를 이루는 기초가 되기도 한다.

주요 단당류에는 포도당, 과당, 갈락토스가 있다.

• 포도당(글루코스): 혈중에 혈당으로 존재하며 체내 당 대사의 중심 물질로서 생체계측의 가장 기본적인 에너지 공급원으로 사용된다. 글루코스의 양은 혈당치로 표시되며, 채소나 과일에 많고 특히 포도의 액즙에 함유되어 있다
• 과당(프럭토스): 과일과 꿀 속에 존재하며 당 가운데 단맛이 가장 강하고 설탕과 전화당의 구성단위다. 체내에 흡수된 후 간에서 글루코스로 변환되어 에너지원으로 사용된다. 과일·꿀. 음료수에 함유되어 있다.
• 갈라토스: 자연계에 단독으로 존재하지 못하고 포도당과 결합하여 유당이라 불리는 이당류의 형태로 존재하며 포도당보다 단맛은 약하고 물에 녹기 어렵다. 유제품·사탕무 등에 함유되어 있다.

 이외에도 자일로스, 만노스 등이 단당류에 속한다.

 

 

 

 

 

 

이당류

가수분해될 때 두 개의 구성단위로 분해되는 당류,

즉 두 개의 단당류를 형성하는 당류를 이당류라 한다.

주요 이당류에는 자당, 젖당, 엿당이 있다.

• 자당(슈크로스): 포도당과 과당이 결합한 당이며, 설탕의 주성분으로 물에 잘 녹는다. 채소나 과일의 액즙에 많고 사탕수수 등에 함유되어 있다
• 젖당(락토스): 포도당과 과당이 결합한 당이며, 동물의 젖 속에 많으며 단맛을 적다. 유당은 물에 잘 녹지 않고 소화도 느리며, 장내에서 유용한 세균의 발육을 왕성하게 하여 정장 작용을 하며 칼슘의 흡수와 이용률을 향상한다. 우유, 모유 등에 함유되어 유아에게 귀중한 에너지원으로 사용된다.
• 엿당(말토스): 포도당 2개가 결합한 당이며, 보리에서 맥아가 발아할 때 생성된다. 밥을 오래 씹으면 침 중의 효소 프티알린에 의해 전분이 분해되어 맥아당이 생성되므로 단맛이 난다. 맥아, 감주, 물엿 등에 함유되어 있으며, 설탕에 비해 혈당치 상승이 완만하다.

다당류

다당류는 에너지의 저장 형태이거나,

식물의 구조를 형성하는 물질로 가수분해될 때 많은 수의 단당류가 형성되는 당류이다.

에너지의 원동력으로, 다양한 길이의 단당류가 긴 사슬 형태로 결합한 성분이다.

크기는 최소 10개에서 10,000개 이상의 당이 결합한 형태까지 다양하다.

주요 다당류에는 전분, 글리코겐, 덱스트린이 있다.

• 전분: 입에서 엿당, 소장에서 포도당으로 분해되어 흡수된다. 단당류 및 말토덱스트린과 같이 쉽게 소화되므로 신체를 위한 에너지 생성에 이용된다. 감자와 쌀, 밀 등을 포함한 곡물은 전분 함유량이 높은 식품입니다.
• 글리코겐: 에너지 저장을 위해 식물은 전분을 이용하나 사람은 글리코겐이라고 하는 분자를 이용한다. 동물의 내장이나 근육 속에 저장되며, 인간은 포도당이 글루코겐 형태로 합성되어 간이나 근육에 저장되고 필요해지면 분해된다. 간, 조개류에 함유되어 있다.
• 덱스트린: 전분이 부분적으로 분해된 것으로 물에 잘 녹고 소화가 잘된다. 음료수, 사탕 등에 함유되어 있다.

 

 

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