الكربوهيدرات (أو السكريات) هي نوع من المغذيات الكبيرة الموجودة في العديد من الأطعمة، بما في ذلك السكريات والنشويات والألياف. تُعد مصدرًا مهمًا للطاقة (السعرات الحرارية) إلى جانب الدهون والبروتينات. يحتاج الجسم إلى الطاقة في جميع أنشطته، من التفكير والتنفس إلى الجري والسباحة والعمل.
يستخدم الجسم الطاقة من الكربوهيدرات عن طريق تحليلها إلى جلوكوز، وهو نوع من السكر البسيط. يتم امتصاص الجلوكوز بعد ذلك في الدم ونقله إلى خلايا الجسم. في الخلايا، يُستخدم الجلوكوز لإنتاج الطاقة أو يتم تخزينه على شكل جليكوجين في الكبد والعضلات لاستخدامه لاحقًا.
يمكن القول إن الكربوهيدرات هي المصدر الرئيسي للطاقة للجسم لأن الأطعمة التي تحتوي على الكربوهيدرات شائعة جدًا، من الأرز والخبز والحبوب والخضروات والفواكه.
تؤثر كمية الكربوهيدرات التي يستهلكها الجسم على مستوى السكر في الدم (الجلوكوز). كلما زادت كمية الكربوهيدرات التي تتناولها، ارتفع مستوى السكر في الدم. يزيد ارتفاع نسبة السكر في الدم من خطر الإصابة بمرض السكري والسمنة وأمراض القلب. على العكس من ذلك، قد يعاني الأشخاص الذين لا يحصلون على ما يكفي من الجلوكوز من انخفاض نسبة السكر في الدم.
يمكن العثور على الكربوهيدرات في العديد من الأطعمة مثل الحبوب والخضروات والفواكه.
تتكون الكربوهيدرات من ثلاثة عناصر: الكربون والهيدروجين والأكسجين. الصيغة العامة لجزيئات الكربوهيدرات هي Cn(H2O)m. على سبيل المثال، C6H12O6، تتكون من 6 ذرات كربون و 12 ذرة هيدروجين و 6 ذرات أكسجين، وهي أيضًا صيغة جزيء السكر الأحادي مثل الجلوكوز والفركتوز والجالاكتوز.
وظيفة الكربوهيدرات هي توفير الطاقة للجسم. يتم امتصاص السكريات والنشويات وتحليلها إلى جلوكوز قبل دخولها إلى الدم. يدخل الجلوكوز في الدم إلى الخلايا ويستخدم لإنتاج جزيء أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)، وهو المسؤول عن توفير الطاقة للجسم. يمكن لمعظم الخلايا إنتاج الطاقة من الكربوهيدرات والدهون والبروتينات، ومع ذلك، غالبًا ما تفضل الخلايا اختيار الكربوهيدرات كمصدر رئيسي للطاقة.
يتم تخزين الجلوكوز في الكبد والعضلات على شكل جليكوجين، يمكن للكبد أن يخزن حوالي 100 جرام من الجليكوجين، ويمكن إطلاق هذه الكمية من الجليكوجين في الدم، مما يوفر الطاقة للجسم، ويحافظ على استقرار مستوى السكر في الدم. على عكس الجليكوجين في الكبد، لا يمكن استخدام الجليكوجين في العضلات إلا بواسطة خلايا العضلات، مما يوفر الطاقة للأنشطة البدنية عالية الكثافة أو لفترات طويلة. يختلف محتوى الجليكوجين في العضلات من شخص لآخر، ومع ذلك، يبلغ متوسطه حوالي 500 جرام عند البالغين.
في حالة حصول الجسم على كمية كافية من الجلوكوز اللازمة و “امتلاء” مخزون الجليكوجين، يمكن للجسم تحويل الكربوهيدرات الزائدة إلى جزيئات ثلاثية الجليسريد وتخزينها على شكل دهون. بالإضافة إلى توفير الطاقة، للكربوهيدرات أيضًا بعض الفوائد الأخرى مثل:
- المساعدة في الحفاظ على كتلة العضلات: على الرغم من أنها لا تبني العضلات أو تعيد بنائها بشكل مباشر مثل البروتين، إلا أن الكربوهيدرات مهمة جدًا في الحفاظ على كتلة العضلات. على وجه التحديد، عندما ينفد مخزون الطاقة في الجسم، يتم تكسير العضلات إلى أحماض أمينية وجلوكوز لتوفير الطاقة للجسم.
- تحسين الهضم: تنقسم الكربوهيدرات على شكل ألياف إلى ألياف قابلة للذوبان وألياف غير قابلة للذوبان. كلاهما لا يتحول إلى طاقة أثناء عملية الهضم. تعمل الألياف القابلة للذوبان على تليين البراز، مما يساعد على تسهيل عملية الإخراج. تساعد الألياف غير القابلة للذوبان في تقليل الإمساك لأنها تزيد من حجم البراز، مما يساعد على تسريع عملية الإخراج.
- تحسين صحة القلب والأوعية الدموية: يمكن أن يزيد تناول الكثير من الكربوهيدرات على شكل سكريات ونشويات من خطر الإصابة بأمراض القلب والسكري. ومع ذلك، يمكن أن تساعد الألياف في خفض مستوى السكر في الدم.
تصنف الكربوهيدرات بشكل شائع إلى كربوهيدرات بسيطة وكربوهيدرات معقدة. الكربوهيدرات البسيطة هي السكريات الأحادية والثنائية. يمكن للكربوهيدرات البسيطة توفير الطاقة ورفع مستوى السكر في الدم بسرعة، ومع ذلك، غالبًا ما يشعر الشخص بالجوع بسرعة. توجد السكريات الأحادية في المشروبات الغازية والخبز الأبيض والسكر والحلويات. يمكن أيضًا العثور على الكربوهيدرات البسيطة في الفواكه والحليب.
تحتوي الكربوهيدرات المعقدة على سلسلة أطول من جزيئات السكر من الكربوهيدرات البسيطة، لذلك يحتاج الجسم إلى وقت أطول لتحليل الكربوهيدرات المعقدة إلى جلوكوز، مما يساعد الجسم على الشعور بالشبع لفترة أطول. غالبًا ما تحتوي الأطعمة التي تحتوي على كربوهيدرات معقدة على قيمة غذائية عالية، وتوفر العديد من الفوائد الصحية مثل تقليل خطر الإصابة بمرض السكري من النوع 2 وأمراض القلب وبعض أنواع السرطان. بعض الأطعمة الشائعة التي تحتوي على كربوهيدرات معقدة مثل الأرز البني والشعير والحنطة السوداء والخضروات الخضراء والبقوليات والبذور.
هناك أيضًا طريقة لتصنيف الكربوهيدرات إلى سكريات ونشويات وألياف. السكريات هي كربوهيدرات بسيطة، تتكون من سكريات ثنائية وأحادية، ويمكن للجسم تحليلها بسرعة، وبالتالي ترفع مستوى السكر في الدم بسرعة. الحد من الأطعمة الغنية بالسكريات هو عامل أساسي في رعاية وعلاج مرضى السكري. النشويات هي كربوهيدرات معقدة تتكون من العديد من جزيئات السكر الأحادية، وتستغرق وقتًا أطول للتحلل إلى جلوكوز مقارنة بالسكريات. توفر الأطعمة التي تحتوي على النشويات أيضًا المزيد من الفيتامينات والعناصر الغذائية الدقيقة المفيدة للصحة مقارنة بالسكريات. الألياف هي كربوهيدرات معقدة، وتنقسم إلى نوعين قابل للذوبان وغير قابل للذوبان في الماء. لا يستطيع الجسم تحليل الألياف بكفاءة مثل السكريات والنشويات، لكن الألياف يمكن أن تدعم وتحفز الجهاز الهضمي، وتحد من زيادة مستوى السكر في الدم، وتخفض الكوليسترول وتساعد الجسم على الشعور بالشبع لفترة أطول.