Kolvetni (carbohydrates)

Frumur líkams þurfa stöðugt framboð orku til þess að geta starfað eðlilega. Við fáum þessa orku úr fæðunni í formi eggjahvítu, fitu og kolvetna.

Kolvetni er gríðarlega mikilvægur orkugjafi og flestir vesturlandabúar fá meira en helming orku sinnar úr kolvetnum. Þú finnur kolvetni mjög víða. Ef þú lest innihaldslýsingu hinna ýmsu matvæla næst þegar þú ferð að versla í matinn kemstu eflaust að því að nokkuð erfitt er að finna matvæli sem ekki innihalda kolvetni. 

Við heyrum stöðugt talað um kolvetni og margt hefur verið rætt og ritað um áhrif þeirra, bæði gott og slæmt. Þó er sennilega margt sem við myndum vilja vita betur. Eru kolvetni það sama og sykur? Eru kolvetni nauðsynleg eða getum við lifað án þeirra? Eru sum kolvetni betri en önnur? Hvaða munur er á einföldum kolvetnum og flóknum? Hver eru tengsl kolvetna og sykursýki? Eigum við að borða mikið eða lítið af kolvetnum? Eru kolvetni fitandi? Verða börn ofvirk af kolvetnum? Sennilega er best að byrja bara á byrjuninni.

Lykilatriðin

Kolvetni samanstanda af kolatómum, súrefni og vetni. 

Kolvetnum er skipt í einföld og flókin kolvetni.

Einföld kolvetni eru einsykrur og tvísykrur.

Flókin kolvetni samanstanda ef fleiri en tveimur sykurmólikúlum,.

Hvað eru kolvetni?

Einhvern tíman fyrir löngu síðan lærðum við flest um fyrirbæri sem kallast ljóstillífun (photosynthesis). Við ljóstillífun nota plöntur vatn úr jarðveginum og koldíoxíð úr andrúmsloftinu til að framleiða súrefni og sykur (glúkósi). 

Efnafræðiformúlan er á þessa leið: 

6H₂O + 6CO₂ + ljós→ C₆H₁₂O₆ (glúkósi) + 6O₂ (súrefni)

Á þennan hátt verður til orka í formi sykurs með súrefni sem aukaafurð, hvort tveggja er lífríkinu griðarlega mikilvægt. Kolvetni eru lífræn efni sem innihalda kolefni (C), vetni (H) og súrefni (O) í ákveðnum hlutföllum þannig að ávallt eru tvö vetnisatóm með einu súrefnisatómi og einu kolefnisatómi. Hefðbundinn sykur eða glúkósi samanstendur þannig af 12 vetnisatómum, 6 súrefnisatómum og 6 kolefnisatómum (C₆H₁₂O₆). Tvö eða fleiri sykurmólikúl geta svo bundist saman og myndað flóknari kolvetni.

Tvær megingerðir kolvetna í fæðu eru einföld kolvetni eða sykrur og flókin kolvetni sem oft kallast sterkja (mjölvi) og trefjar.

Einföld kolvetni 

Einföld kolvetni koma fyrir í náttúrunni sem einfaldar sykrur í ávöxtum, mjólk og fleiri matvælum. Slík kolvetni er einnig hægt að framleiða, dæmi um slíkt er venjulegur hvítur sykur og kornsýróp sem er mikið notað í Bandaríkjunum. Mónósakkaríð (einsykrur) samanstanda af einu sykurmólikúli en dísakkaríð (tvísykrur) samanstanda af tveimur sykurmólikúlum. Bæði flokkast sem einföld kolvetni. Þau gefa mismunandi sætubragð. Dæmi um matvörur sem innihalda einföld en náttúruleg kolvetni eru ávextir, ávaxtasafi, undanrenna og hrein, fitusnauð jógúrt. 

Mónósakkaríð (einsykrur). Algengustu einsykrurnar í fæðu okkar eru glúkósi, frúktósi og galaktósi. Þessar þrjár einföldu sykurtegundir hafa allar sömu efnafræðilegu formúluna (C₆H₁₂O₆) en atómin raðast upp á mismunandi hátt. Glúkósi gengur oft undir nafninu dextrósi eða þrúgusykur á íslensku. Ef við tengjum saman frúktósa og glúkósa fáum við súkrósa sem er hinn venjulegi hvíti sykur sem oft er á borðum okkar.  

• Einsykrur
• Glúkósi
• Frúktósi
• Galaktósi
• Ríbósi
• Deoxyríbósi
• Tvísykrur
• Súkrósi
• Laktósi
• Maltósi

Glúkósi  er algengasta kolvetnið í náttúrunni. Þetta kolvetni gegnir lykilhlutverki í fæðunni okkar og fyrir líkamsstarfsemina. Glukósi er sjaldan til staðar sem einsykra í matvælum heldur er hann oftast bundinn öðrum kolvetnum og myndar þá tvisykrur eða flóknari kolvetni eins og sterkju og trefjar. Glúkósi er aðalorkugjafi frumna líkamans. Mikilvægt er fyrir líkamann að halda magni glúkósa í blóðinu, þ.e. blóðsykrinum eins stöðugum og mögulegt er. Þetta kallast blóðsykurstjórnun. Heilafrumur nýta nánast eingöngu glúkósa sem orkugjafa nema þegar líkaminn er í föstuástandi, þá er framboð á glúkósa of lítið og heilinn þarf að grípa til annarra ráða (ketosis). 

Frúktósi, oft kallaður ávaxtasykur, hefur sætasta bragðið af öllum einsykrum. Þessa sykurtegund má finna í ávöxtum og grænmeti. Vegna mikils sætubraðgs er frúktósi mikið notaður við matvælaframleiðslu. Kornsýróp með hátt hlutfall frúktósu (high fructose corn syrup) er vinsælt sætuefni og er notað við framleiðslu á ýmsum gosdrykkjum ávaxtadrykjum og ýmiss konar sælgæti. 

Galaktósi kemur sjaldan einsamall við sögu í matvælum. Algengast er að hann sé bundinn við glúkósa, sú tvísykra nefnist laktósi eða mjólursykur. 

Pentósi er sykurmólíkúl sem inniheldur fimm kolefnisatóm. Þótt lítið sé af þessarri sykur-tegund í matvælum er hún mikilvægur hluti kjarnsýra sem mynda erfðaefni okkar. Ríbósi er pentósategund sem er hluti af RNA og og deoxyríbósi er pentósategund sem er hluti af DNA. Líkaminn framleiðir sjálfur pentósa-sykur og þarf því ekki að fá hann í fæðunni. Ómeltanlegir pentósar eru oft hluti af tyggigúmíi og teljast til trefja.

Sykuralkohól eru afleiður einsykra. Þau eru sæt og eru orkugjafi fyrir frumur. Þau frásogast þó hægar frá meltingarvegi en venjulegar einsykrur og líkaminn höndlar þau á annan hátt. Sumir ávextir innihalda sykuralkohól í litlu magni. Sykuralkohól eins og sorbitol, mannitol, lactitol og sorbitol eru oft notuð sem sætuefni í matvæli.Sorbitol sem r afleiða glúkósa er t.d notað sem sætuefni í sykurlaust tyggigúmmí og annað sælgæti. 

Dísakkaríð (tvísykrur) eru tvær einsykrur sem tengjast saman. Dísakkaríð sem koma fyrir í fæðu eru súkrósi, laktósi og maltósi. 

Laktósi, eða mjólkursykur samanstendur af einu mólikúli af glúkósa og einu af galaktósa. Laktósi gefur mjölkurvörum létt sætubragð. 

Maltósi samanstendur af tveimur glúkósamólikúlum. Maltósi finnst sjaldan einn í fæðu en verður of til við niðurbrot á sterkju. Meltingarensím í munni og mjógirni brjóta niður sterkju, við það verður til maltósi. Þegar þú tyggur ferskt brauð gætirðu fundið dauft sætubragð þegar sterkjan brotnar niður og myndar maltósa. Maltósi er oft notaður til gerjunar á bjór. '

Flókin kolvetni 

Flókin kolvetni eru samsett af fleiri en tveimur sykurmólikúlum. Sumar stuttar kolvetnakeðjur eru einungis þrjú mólikúl en lengri keðjur, svokallaðar fjölsykrur (pólísakkaríð) samanstanda af hundruðum eða þúsundum sykurmólikúla. Dæmi um matvörur sem innihalda flókin kolvetni eru kartöflur, hrísgrjón, rískökur, beyglur, tortilla, morgunkorn, kornvörur, heilkornabrauð, hrökkbrauð, linsubaunir, grænar baunir, kúrbítur (squash), sumt kex (crackers), og poppkorn

Oligósakkaríð eru samsett úr 3 til 10 sykurmólikúlum. Grænar baunir og linsubaunir innhalda þekkustu oligosakkaríðin, þrísykrurnar raffinósa og fjórsykruna stachyosa. Líkaminn sjálfur er ekki fær um að brjóta niður þessar sykrur heldur eru þær brotnar niður af bakeríum í þörmunum. Við það verða til daunillar gufur sem margir þekkja eftir baunaneyslu. 

Fjölsykrur (pólísakkaríð) eru langar keðjur af sykurmólikúlum. Sum eru langar, einfaldar keðjur, önnur greinast í margar áttir. Þetta hefur áhrif á það hvernig sykrurnar hegða sér í vatni og við hita. Það er tengingin á milli sykranna sem ræður þvi hvort fjölsykran eru meltanleg (sterkja) eða ómeltanleg (trefjar).

Sterkja. Plöntu geyma gjarnan orku í formi sterkju. Dæmi um matvæli sem eru rík af sterkju eru korntegundir eins og hveiti, hrísgrjón, hafrar, hirsi og bygg, baunategudnir eins og grænar baunir og linsubaunir og rótargrænmeti eins og kartöflur. Yfirleitt nær líkaminn að brjóta niður flestar gerðir sterkju, sum sterkja er þó læst inni í frumuleifum og meltist því ekki. Slíka sterkju má finna í sumum baunategundum.

Glycogen. Í dýrararíkinu eru kolvetni venjulega geymd í formi glycogens. Glycogen brotnar hins vegar niður fljótt eftir slátrun. Glycogen er ekki til staðar í jurtaríkinu. Við fáum því litið af glycogeni úr fæðu. Það gegnir hins vegar mikilvægu hlutverki í likama okkar sem geymsluforði fyrir glúkósa. Þagar við þurfum á glúkósa að halda er auðvelt fyrir líkmann að brjóta glycogen niður í einföld sykurmólikúl. Mest er af glycogeni í lifur og beinagrindarvöðvum. Í vöðvafrumum veitir glycogen greiðan aðgang að glúkósa þegar vöðvarnir erfiða. Lifrarfurmur nota glycogen til þess að stýra blóðsykri.  Lifrin getur skammtað 100 - 150 milligrömmum af glúkosa út í blóðráisna á hverri mínútu í tólf tíma ef á þarf að halda.    

Undir venjulegum kringumstæðum getur líkaminn geymt um 250 - 500 grömm af glycogeni á hverjum tíma. Sumir íþróttamenn reyna að auka glycogen birgðir sínar með því að draga úr æfingum og neyta kolvetna í ríkum mæli í  nokkra daga fyrir keppni. Með þessu móti má auka glycogenbirgðir um 20 - 40 % sem getur skipt sköpum við mikla áreynslu eins og t.d. maraþonhlaup.

Trefjar (fiber).  Trefjar eru langar, ómeltanlegar fjölsykrur. Til eru margar gerðir trefja, þær má finna í jurtaríkinu, í plöntum, ávöxtum, grænmeti, baunum og heilkorni. Margar þessarra trefja líkjast sterkjum en munurinn er sá að trefjar eru ómeltanlegar. 

Kolvetni sem orkugjafi

Kolvetni eru mikilvægur orkugjafi hjá allflestum. Lýðheilsustöð mælir með þvi að við fáum 60% af heildarorkunni í formi kolvetna. Kolvetni eru þó ekki öll eins. Sum kolvetni hækka blóðsykurinn hratt og mikið.  Í kjölfarið getur blóðsykur lækkað snögglega og  jafnvel farið niður fyrir eðlileg gildi. Þessi kolvetni hafa háan sykurstuðul (glycemic index (GI)). Önnur kolvetni hækka blóðsykur ekki eins hratt og ekki eins mikið, þessi kolvetni hafa lágan GI.

Hátt: Bakaðar kartöflur 85, Corn flakes 81,  Vöfflur 76, Kleinuhringur 76, Kartöfluflögur 75, Hveitibrauð 73, Rúsínur 64, Rjómaís 61, 

Meðalhátt: Ananas 59, Haframjöl 58, Soðnar kartöflur 56, Mangó 56, Hvít hrísgrjón 56, Poppkorn 55, Sætar kartöflur 54, Sykurmaís 53, Kiwi 53, Bananar 52, Grænar baunir 48, Gulrætur 47, Makkarónur 47, Greipaldin 46

Lágt: Appelsínur 44, Spagettí 42, Epli 38, Undanrenna 32, Þurrkaðar aprikósur 31, Linsubaunir 29, Bygg 25, Agúrka 15, Spergilkál 15, Eggaldin 15, Paprika 15, Tómatar 15, Spínat 15 

Sumir sérfræðingar hafa kallað kolvetni sem hækka blóðsykur hratt og mikið slæm kolvetni ("bad carbs"). Þessi kolvetni örva insulínframleiðslu mikið sem hvetur líkamann til þess að geyma orku í formi fitu. Þessi kolvetni eru því talin ýta undir offitu í meira mæli en kolvetni sem ekki valda jafn snöggri og mikilli hækkun á blóðsykri. Síðarnefndu kolvetnin eru því gjarnan kölluð góð kolvetni (good carbs).

Almennt er talið að fæða með lágan sykurstuðul sé hollari en fæða með háan sykurstuðul. Mataræði sem leggur áherslu á fæðu með lágan sykurstuðul getur lækkað hættuna á sykursýki af tegund 2 og bætt sykurstjórnun hjá þeim sem hafa sykursýki. Fæða með lágan sykurstuðul er líklegri til að hækka HDL-kóleseról ("góða kólesterólið) og getur jafnvel dregið úr hættu á hjartaáföllum. Rannsóknir benda einnig til þess að mataræði sem samanstendur af lítilli fitu og miklum kolvetnum sé líklegra til að draga úr offitu ef það innheldur kolvetni með lágan sykurstuðul. 

Veldu því fremur góð kolvetni en slæm. Borðaðu frekar agúrkur, epli, gulrætur og banana en kartöflur, kleinuhringi og hveitibrauð. Hljómar ekki nema sjáfsagt, eða hvað?

Heimildir: mataraedi.is