Олигосахариды.Дисахариды мальтоза, целлобиоза, лактоза, сахароза.Строение, номенклатура, цикло-оксо-таутомерия. Восстанавливающие свойства. Гидролиз кислотный и ферментативный. — Студопедия

Мальтоза функции в организме. основные биологические функции углеводов, для чего они необходимы в организме

  1. Энергетическая функция. Главная функция углеводов в организме человека. Являются основным энергетическим источником для всех видов работ, происходящих в клетках. При расщеплении углеводов высвобождаемая энергия рассеивается в виде тепла или накапливается в молекулах АТФ.

    Углеводы обеспечивают около 50 – 60 % суточного энергопотребления организма и все энергетические расходы мозга (мозг поглощает около 70% глюкозы, выделяемой печенью). При окислении 1 г углеводов выделяется 17,6 кДж энергии. В качестве основного энергетического источника в организме используется свободная глюкоза или запасенные углеводы в виде гликогена.

  2. Пластическая (строительная) функция. Углеводы (рибоза, дезоксирибоза) используются для построения АДФ, АТФ и других нуклеотидов, а также нуклеиновых кислот. Они входят в состав некоторых ферментов. Отдельные углеводы являются структурными компонентами клеточных мембран. Продукты превращения глюкозы (глюкуроновая кислота, глюкозамин и др.

    ) входят в состав полисахаридов и сложных белков хрящевой и других тканей.

  3. Запасающая функция. Углеводы запасаются (накапливаются) в скелетных мышцах (до 2%), печени и других тканях в виде гликогена. При полноценном питании в печени может накапливаться до 10% гликогена, а при неблагоприятных условиях его содержание может снижаться до 0,2% массы печени.
  4. Защитная функция. Сложные углеводы входят в состав компонентов иммунной системы; мукополисахариды находятся в слизистых веществах, которые покрывают поверхность сосудов носа, бронхов, пищеварительного тракта, мочеполовых путей и защищают от проникновения бактерий и вирусов, а также от механических повреждений.
  5. Регуляторная функция.

    Входят в состав мембранных рецепторов гликопротеидов. Углеводы участвуют в регуляции осмотического давления в организме. Так, в крови содержится 100—110 мг/% глюкозы, от концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.

    Клетчатка из пищи не расщепляется (переваривается) в кишечнике, однако активирует перистальтику кишечного тракта, ферменты, использующиеся в пищеварительном тракте, улучшая пищеварение и усвоение питательных веществ.

Общие Систематическоенаименование Традиционные названия Хим. формула Физические свойства Молярная масса Термические свойства Т. кип. Классификация Рег. номер CAS PubChem SMILES InChI ChEBI ChemSpider
Целлобиоза
4-(β-D-глюкозидо)-D-глюкоза
Целлобиоза, Целлоза
C12H22O11
342,30 г/ моль
225 °C °C
16462-44-5
439178
C(C1C(C(C(C(O1)OC2C(OC(C(C2O)O)O)CO)O)O)O)O
1S/C12H22O11/c13-1-3-5(15)6(16)9(19)12(22-3)23-10-4(2-14)21-11(20)8(18)7(10)17/h3-20H,1-2H2/t3-,4-,5-,6 ,7-,8-,9-,10-,11?,12 /m1/s1GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N
17057 и 41353
388323
Приводятся данные для, если не указано иного.

Целлобиоза  — 4-(β-глюкозидо)-глюкоза, дисахарид , состоящий из двух остатков глюкозы , соединённых β-глюкозидной связью; основная структурная единица целлюлозы .

Белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде и в 45—48° спирте. Плохо растворима в 96° спирте и эфирах . Молекулярная масса — 342,30 г/моль. Температура плавления — 225 °C. Оптически активна, мутаротирует в растворе.

Предлагаем ознакомиться  Борьба с домашними муравьями при помощи приманок

Для целлобиозы характерны реакции с участием альдегидной (полуацетальной) группы и гидроксильных групп, может образовывать гликозиды со спиртами, аминами, другими моносахаридами. При кислотном гидролизе или под действием фермента β-глюкозидазы расщепляется с образованием 2 молекул глюкозы:

Получают целлобиозу ферментативным гидролизом целлюлозы. В свободном виде целлобиоза содержится в соке некоторых деревьев.

Что полезней мальтоза или столовый сахар?

Для приготовления и подслащивания продуктов люди обычно используют сахарозу, также известную как столовый сахар. Это еще одна короткая цепь из двух сахаров, состоящая из одной молекулы глюкозы, связанной с одной молекулой фруктозы.

  • Поскольку сахароза содержит оба этих сахара, ее воздействие на здоровье, вероятно, находится где-то между глюкозой и фруктозой.
  • Тем не менее фруктоза имеет более серьезные последствия для здоровья и метаболизируется не так, как глюкоза.
  • Рацион питания с высоким содержанием фруктозы может привести к более быстрому началу ожирения, инсулинорезистентности и сахарного диабета (3).

Поскольку мальтоза состоит только из глюкозы, а не фруктозы, она может быть немного полезнее, чем столовый сахар. Тем не менее ни одно исследование не исследовало влияние замены фруктозы на мальтозу, и необходимы дополнительные исследования.

Вывод:

Мальтоза не содержит фруктозы, как столовый сахар. Поэтому замена столового сахара мальтозой в вашем рационе поможет вам избежать известных последствий для здоровья слишком большого количества фруктозы. Однако влияние мальтозы на здоровье изучено недостаточно.

Биологическая роль

Целлобиоза образуется при ферментативном гидролизе целлюлозы бактериями, обитающими в желудочно-кишечном тракте жвачных животных. Затем целлобиоза расщепляется бактериальным ферментом β-глюкозидазой (целлобиазой) до глюкозы, что обеспечивает усвоение жвачными целлюлозной части биомассы.

Взаимодействие с эссенциальными элементами

Мальтоза растворима в воде. Взаимодействует с витаминами группы B и некоторыми микроэлементами, а также с полисахаридами. Усваивается только в присутствии специальных пищеварительных ферментов.

Энергетическое истощение является первым признаком нехватки сахаров в организме. Слабость, нехватка сил, подавленное настроение – это первые симптомы того, что организму срочно нужна энергия.

Общих признаков мальтозной недостаточности в организме выявлено не было.Это связанно с тем, что наш организм способен самостоятельно вырабатывает это вещество из гликогена, крахмала и других полисахаридов.

Вредна ли мальтоза для вас?

  1. Исследований о влиянии мальтозы на здоровье практически не проводились.
  2. Поскольку при переваривании большая часть мальтозы расщепляется на глюкозу, ее воздействие на здоровье, вероятно, аналогично другим источникам глюкозы (5).
  3. Что касается пищевой ценности, то мальтоза обеспечивает такое же количество калорий, как крахмалы и другие сахара.

Ваши мышцы, печень и мозг могут преобразовывать глюкозу в энергию. На самом деле мозг получает энергию почти исключительно от глюкозы.

Предлагаем ознакомиться  Укус осы и последствия от укуса реакция и осложнения

Когда эти потребности в энергии удовлетворены, любая оставшаяся глюкоза в крови превращается в липиды и накапливается в виде жира (6).

  • Как и в случае с другими сахарами, когда вы потребляете мальтозу в умеренных количествах, ваш организм использует ее для получения энергии, и это не причиняет вреда (7, 8, 9).
  • Однако, если вы потребляете мальтозу в избытке, это может привести к ожирению, сахарному диабету и сердечно-сосудистым заболеваниям, как и другие сахара (3).
  • Мальтозу, как и большинство питательных веществ, именно высокий уровень потребления делает вредной.

Вывод:

Исследования ограничены, но воздействие мальтозы на здоровье, вероятно, аналогично влиянию других сахаров. Таким образом, умеренное потребление мальтозы не наносит вреда.

Мальтоза

Ее называют еще солодовым сахаром. Мальтозу получают из зерен злаков, главным образом из проросших зерен ржи и ячменя. Такой сахар менее сладок, чем глюкоза, сахароза и фруктоза. Считается более полезной для здоровья, так как не оказывает негативного влияния на кости и зубы.

Мальтозная патока

Сладкий светло – коричневый сироп получают путем осахаривания крахмалосодержащего сырья ферментами, фильтрованием кукурузы, ячменного солода и их последующим увариванием.

Мальтозная патока готовится без использования химических катализаторов и кислот. Благодаря малому содержанию глюкозы, сироп не кристаллизуется во времени, имеет легкий солодовый запах, требует меньшего добавления сахара.

По своему составу патока схожа с пивным или квасным суслом.

Низкоосахаренный мальтозный сироп используется для создания мармелада, замороженной молочной продукции, а высокоосахаренный – для консервации, выпечки, являясь прямым заменителем сахара или сырьевым наполнителем.

Наличие большого количества сбраживаемых сахаров обуславливает широкое применение патоки в пивоварении. Она придает характерную вязкость, смягчает вкус хмельного напитка.

Мальтозный солодовый сироп ускоряет процесс дображивания пива, сокращая его в три раза. Благодаря данному свойству, патока применяется пивоваренными компаниями в целях экономии, для повышения производительности.

Потребность в мальтозе возрастает:

Интенсивные умственные и физические нагрузки требуют больших энергозатрат. Для их скорейшего восстановления требуются простые углеводы, к которым относится также мальтоза.

Потребность в мальтозе снижается:

  • При заболевании сахарным диабетом (Мальтоза быстро повышает уровень сахара в крови, что очень нежелательно при этом заболевании).
  • Малоподвижный образ жизни, сидячая работа, не связанная с активной умственной деятельностью снижает потребность организма в мальтозе.

Признаки избытка мальтозы в организме

  • всевозможные аллергические реакции;
  • тошнота, вздутие живота;
  • несварение желудка;
  • сухость во рту;
  • апатия.

Правильное функционирование организма и состав продуктов питания влияют на содержание мальтозы в нашем организме.

Кроме того, на количество мальтозы влияют физические нагрузки, которые не должны быть чересчур большими, но и не маленькими.

Применение

Солодовый сахар имеет менее выраженный вкус и приторность, чем свекольный или тростниковый. Благодаря этому его добавляют в диетические продукты, мюсли, детское питание (молочные смеси, фруктовые пюре), как сахарозаменитель. Мальтозу применяют в пекарском деле, кондитерском производстве при изготовлении сладких сиропов.

Предлагаем ознакомиться  Как в домашних условиях морить клопов

В Китае солодовый сахар используют для приготовления ячменной патоки, она необходима в пивоварении, винокурении. Кроме этого, ее добавляют в выпечку хлебобулочных изделий (печенья, хлебцов, крекера), поскольку она разрыхляет тесто, делает сдобу пышной и воздушной. Полученный сироп насыщает вкус соков, мороженного, каш, блинов. Это безвредный натуральный пищевой краситель.

Продукты богатые мальтозой:

Указано ориентировочное количество (грамм) в 100 г продукта

Мальтозный сироп 99.2 Мед 4.5 Хлеб солодовый 1.3
Патока мальтозная белая (крахмальная) 68 Мармелад 4.2 Мюсли 1.1
Патока черная (из сахарной свеклы) от 19 Квас 2.2 Хлебцы 0.8
Карамельная патока 12-18 Мороженное 2 Детское питание 0.5
Солод 5 Пиво 1.8 Чечевица 0.3

В чистом виде мальтоза относится к легко усваиваемым углеводам. Это дисахарид, состоящий из остатков глюкозы. Как и любой другой сахар, мальтоза легко растворима в воде и не растворяется в этиловом спирте и эфире.

Мальтоза не является незаменимым для организма человека веществом. Она вырабатывается из крахмала и гликогена – запасного вещества, находящегося в печени и мышцах всех млекопитающих.

В желудочно-кишечном тракте, мальтоза, поступившая вместе с пищей, распадается на молекулы глюкозы и таким образом усваивается организмом.

Суточная потребность в мальтозе

Вместе с пищей в организм человека должно поступать определенное количество сахаров в день. Медики советуют употреблять не более 100 грамм сладостей в сутки. При этом количество мальтозы может достигать 30-40 грамм в день, при условии снижения употребления других видов сахаросодержащих продуктов.

Усваиваемость мальтозы

Мальтоза быстро и легко усваивается нашим организмом. Процесс усвоения мальтозы начинается прямо во рту, благодаря наличию в слюне фермента амилазы. Полное усвоение мальтозы происходит в кишечнике, при этом выделяется глюкоза, которая необходима как энергоисточник всему организму, а в особенности мозгу.

В некоторых случаях, при недостатке в организме фермента, появляется непереносимость организмом мальтозы. В этом случае все продукты, ее содержащие, следует исключить из рациона питания.

Мальтоза является отличным источником энергии. По информации из медицинских источников, мальтоза является для организма более полезным веществом, чем фруктоза и сахароза. Она входит в состав блюд, предназначенных для диетического питания. Крокеты, мюсли, хлебцы, некоторые виды хлеба и кондитерские изделия производятся с добавлением мальтозы.

Солодовый (мальтозный) сахар содержит ряд жизненно-важных веществ: витамины группы B, аминокислоты, микроэлементы калий, цинк, фосфор, магний и железо. Из-за большого количества органических веществ такой сахар долго храниться не может.

Физические свойства

Мальтоза легко растворима в воде, имеет сладкий вкус. Молекулярная масса мальтозы — 342,32. Температура плавления мальтозы — 102°C (безводная).

Химическое название

α-Мальтоза — (2R,3R,4S,5R,6R)-5-[(2R,3R,4S,5R,6R)-2,3,4-тригидрокси-6-(гидроксиметил)оксанил]окси-6-(гидроксиметил)оксан-2,3,4-триолβ-Мальтоза — (2S,3R,4S,5R,6R)-5-[(2R,3R,4S,5R,6R)-2,3,4-тригидрокси-6-(гидроксиметил)оксанил]окси-6-(гидроксиметил)оксан-2,3,4-триол

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Adblock detector