Полисахариды для чего в организме

Влияние полисахаридов на внутрикишечный метаболизм: физиологические аспекты и возможности клинического применения

Пищевые волокна — это сложные углеводы, полимеры моносахаридов и их производных, содержащиеся в растительной пище и не перевариваемые кишечником человека. Известно, что пища животного происхождения пищевых волокон не содержит.

Пищевые волокна — это сложные углеводы, полимеры моносахаридов и их производных, содержащиеся в растительной пище и не перевариваемые кишечником человека. Известно, что пища животного происхождения пищевых волокон не содержит.

По физико-химическим свойствам все пищевые волокна подразделяют на [7]:

Эффекты, которые оказывают пищевые волокна на организм человека, зависят от их физико-химических свойств. Так, нерастворимые в воде пищевые волокна (лигнин и целлюлоза), повышая осмотическое давление в просвете кишечника, удерживают воду и тем самым увеличивают объем фекалий. Большой объем фекалий раздражает осмо- и барорецепторы, что способствует усилению моторики и оказывает слабительный эффект. В свою очередь, ускорение прохождения содержимого по толстой кишке уменьшает время воздействия токсических веществ на слизистую оболочку кишечника, а повышение осмотического давления в просвете толстой кишки способствует увеличению объема каловых масс, что уменьшает концентрацию различных токсических веществ, в том числе и канцерогенов. Таким образом, обеспечивается противовоспалительный и антиканцерогенный эффект.

Растворимые пищевые волокна (камеди, пектины, гемицеллюлоза, слизи) впитывают воду и формируют гель, тем самым обеспечивают слабительное, противовоспалительное, антиканцерогенное действие, а также гиполипидемический эффект. Слабительный эффект связан со смазывающим и размягчающим действием пищевых волокон на содержимое кишечника, что облегчает их продвижение по кишечнику. Противовоспалительный и антиканцерогенный эффект связан с прямым обволакивающим и защитным действием на слизистую оболочку кишечника, а также способностью связывать конечные токсичные продукты метаболизма и канцерогенные вещества в тонкой и толстой кишке. Гиполипидемический эффект обеспечивается связыванием большого количества желчных кислот, снижением их реабсорбции в терминальном отделе подвздошной кишки и увеличением их экскреции с калом, что в свою очередь приводит к снижению уровня холестерина в крови в связи с активацией внутриклеточной 7-альфа связи гидроксилазы холестерина (из-за потери желчных кислот), что приводит к повышенному образованию желчных кислот из холестерина и уменьшению его запасов внутри клеток. Как следствие, повышается активность рецепторов липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) на поверхности клеток и увеличивается экстракция ЛПНП-холестерина из крови, что приводит к снижению уровня холестерина в плазме крови.

Перевариваемые пищевые волокна (пектин, камеди, слизи) являются истинными пребиотиками. Они не всасываются в тонкой кишке и в неизмененном виде поступают в толстую кишку, где стимулируют рост полезной микрофлоры, оказывая бифидогенный эффект. Кроме того, данные пищевые волокна подвергаются ферментации под действием микрофлоры кишечника с образованием короткоцепочечных жирных кислот (пропионовая, масляная, уксусная). В свою очередь короткоцепочечные жирные кислоты оказывают выраженный противовоспалительный и антиканцерогенный эффект [3, 5].

Механизмы противовоспалительного и антиканцерогенного действия короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК):

Образовавшиеся в просвете толстой кишки КЦЖК подвергаются бета-окислению в митохондриях, поставляя 60–70% необходимой колоноцитам энергии. Таким образом, КЦЖК являются основным источником энергии, которая необходима для нормального обновления колоноцитов (физиологической регенерации). По степени выраженности трофического эффекта на слизистую оболочку КЦЖК располагаются в следующей последовательности: масляная > пропионовая > уксусная [5]. Антиканцерогенное и противовоспалительное действие КЦЖК также связано с их способностью регулировать клеточную пролиферацию, то есть стимулировать пролиферацию клеток в нормальных тканях и ингибировать пролиферацию клеток в опухолевых тканях. Кроме того, КЦЖК стимулируют дифференцировку клеток, то есть способствуют образованию полноценных клеток, выполняющих специфическую функцию. Более того, КЦЖК стимулируют апоптоз, то есть гибель клеток, геном которых подвергся мутации.

Таким образом, пищевые волокна, в зависимости от их физико-химических свойств оказывают разнонаправленное действие:

Известно, что заболевания кишечника занимают второе место среди других заболеваний желудочно-кишечного тракта. При этом выделяют функциональные, воспалительные, инфекционные и опухолевые заболевания кишечника.

Основными проявлениями заболеваний кишечника являются нарушения моторики, способствующие возникновению запора или диареи. Запор — это нарушение функции кишечника, проявляющееся увеличением интервалов между дефекациями или систематическим недостаточным опорожнением кишечника [1]. В основе запора лежит замедление транзита каловых масс по всей толстой кишке и/или затруднение опорожнения ректосигмоидного отдела толстой кишки. Диарея — это учащенное опорожнение кишечника с изменением характера стула от кашицеобразного до водянистого [2]. В основе диареи лежит ускоренный пассаж содержимого по кишечнику, замедление всасывания жидкости, а также повышенное слизеобразование.

Благодаря своим разнонаправленным свойствам, пищевые волокна могут быть включены в комплексную терапию функциональных, воспалительных и инфекционных заболеваний, а также могут применяться для профилактики опухолевых заболеваний кишечника (колоректального рака).

Уникальным по своему составу источником пищевых волокон является Мукофальк. Это препарат растительного происхождения, состоящий из оболочки семян подорожника овального (Plantago ovata). Данный вид подорожника содержит максимальную концентрацию слизей, которые предохраняют семена растения от высыхания, играют роль запасных веществ, а также способствуют распространению и закреплению семян в почве. Слизи сконцентрированы в основном в оболочке семян, которая и используется в качестве лекарственного препарата. Семена быстро и сильно ослизняются, на чем основано их медицинское применение.

Мукофальк состоит из трех фракций, каждая из которых обеспечивает лечебный эффект при различных видах нарушения функций кишечника [4]:

Надо отметить, что гель-формирующая фракция не только позволяет отнести псиллиум (оболочка семян подорожника овального) к группе мягких пищевых волокон, в которую входят слизи и камеди, но именно эта фракция ответственна за наибольшее число клинических эффектов Мукофалька. При разведении псиллиума в воде, в отличие от грубых пищевых волокон, за счет гель-формирующей фракции образуется мягкая желеобразная масса. Таким образом, применение псиллиума показано как раз в тех случаях, когда применение грубых пищевых волокон не рекомендуется или противопоказано из-за их раздражающего действия.

Поскольку в детской практике наиболее часто приходится бороться с запорами или диареями, хотелось бы более подробно рассмотреть антидиарейный и слабительный эффекты Мукофалька.

Слабительный эффект обеспечивается тремя фракциями, составляющими Мукофальк. Так, неферментируемая бактериями фракция А способствует повышению осмотического давления, увеличению объема стула и ускорению моторики кишечника. Быстроферментируемая бактериями фракция C способствует росту бифидо- и лактобактерий, увеличивая биомассу. В свою очередь, в результате ферментации образуются короткоцепочечные жирные кислоты, что способствует снижению кислотности в просвете кишечника. Все это ускоряет перистальтику кишечника. Наличие гель-формирующей фракции B отличает Мукофальк от других пищевых волокон и оказывает размягчающее и смазывающее действие, что облегчает пропульсию кишечного содержимого.

Антидиарейное действие Мукофалька обеспечивается, в первую очередь, благодаря гель-формирующей фракции B, которая способствует энтеросорбции бактерий, вирусов, токсинов и абсорбции излишков воды. Кроме того, она усиливает бактерицидное действие желчи, а также является матриксом для ферментов поджелудочной железы, что способствует улучшению пищеварения. Благодаря обволакиванию и защитному действию на слизистую оболочку кишечника данная фракция обеспечивает противовоспалительный и цитопротективный эффект, что способствует уменьшению диареи. Быстроферментируемая бактериями фракция C, оказывая пребиотическое действие, способствует угнетению патогенной и условно-патогенной микрофлоры и росту полезных микроорганизмов, что также обеспечивает антидиарейный эффект.

В Центре патологии органов пищеварения Московского научно-исследовательского института педиатрии и детской хирургии наблюдалось 9 детей в возрасте от 6 до 13 лет с компенсированными функциональными запорами (в том числе 5 детей с синдромом раздраженного кишечника) и 5 детей в возрасте от 7 до 15 лет с диареями — функциональными (3 ребенка, в том числе двое с синдромом раздраженного кишечника) и инфекционными (2 ребенка). Всем детям был назначен препарат Мукофальк. Согласно рекомендациям FDA (Американское управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств) псиллиум в качестве безрецептурного слабительного препарата может применяться у детей старше шести лет, в остальных случаях требуется консультация врача [6].

Дети с запорами получали Мукофальк по 1 пакетику 3 раза в день в течение двух недель, затем в пребиотической дозе — по 1 пакетику 1 раз в день — еще две недели. Что касается детей с диареями, они с самого начала получали Мукофальк в пребиотической дозе (по 1 пакетику 1 раз в день) в течение одного месяца.

До лечения у трех детей с запорами и всех детей с диареями наблюдались боли в животе, у трех детей с диареями отмечалось урчание, метеоризм встречался в обеих группах (у двух детей с запорами и у трех детей с диареями), болезненные дефекации наблюдались у трех детей с запорами. Через две недели на фоне лечения у всех детей наблюдалась положительная динамика. Так, боли в животе сохранялись только у двоих детей (у одного ребенка с запорами и одного ребенка с диареями). Урчание отсутствовало у всех детей с диареями. Метеоризм сохранялся только у одного ребенка с функциональными диареями, а болезненные дефекации — у одного ребенка с запорами. Через две недели после окончания лечения все симптомы уходили и только у одного ребенка сохранялась боль в животе (рис. 1).

Рис. 1. Динамика клинических данных

Мы оценивали также характер стула по Бристольской шкале форм кала (рис. 2). У всех детей с запорами до лечения отмечался 1-й или 2-й тип кала (у трех детей — 1-й тип, у шести — 2-й тип). У детей с поносами наблюдался 5-й или 6-й тип кала. Через две недели на фоне лечения стул нормализовался у 10 детей (наблюдался 3-й или 4-й тип). При этом жидкий стул (5-й тип) сохранялся только у одного ребенка с функциональными диареями, а твердый (1-й и 2-й тип) — у троих детей с запорами. Через две недели после окончания лечения данная тенденция сохранялась и только у одного ребенка с запорами наблюдался твердый стул (2-й тип) (рис. 3).

Рис. 2. Бристольская шкала форм кала

Рис. 3. Динамика характера стула

Надо отметить, что ни у одного ребенка на фоне приема Мукофалька не отмечались какие-либо побочные или нежелательные эффекты. Дети хорошо переносили данный препарат.

Таким образом, Мукофальк является эффективным препаратом, который может применяться у детей с различными вариантами нарушения стула.

Литература

МНИИ педиатрии и детской хирургии Минздравсоцразвития, Москва

Источник

Полисахариды – это важный элемент жизнедеятельности любого организма. Эти вещества участвуют во всех процессах и служат главным энергетическим запасом для клеток любого типа. Данное соединение мы получаем с пищевыми продуктами, а сам элемент может распадаться на различные составные части. Молекулярная формула вещества имеет следующий вид: (С6Н10О5)n.

Полисахариды: применение и значение для организма

Полисахариды – это большая группа, которая относится к категории высокомолекулярных соединений и состоит из мономеров. Этот элемент служит главным энергетическим ресурсом и участвует в многочисленных жизненно важных процессах. Главное его действие заключается в активации иммунных процессов, сохранении формы и жизни клеток, а также создании источников энергии для жизни.

Различные типы полисахаридов

Элементы, которые состоят из большого числа моносахаридов, могут обладать разным действием, но практически все они служат необходимым звеном для нормального функционирования. Главными видами полисахаридов считаются следующие:

Крахмал. Является основным источником углеводов и выполняет роль энергетического запаса. Крахмал откладывается в виде зерен, которые используются по мере надобности и состоит из нескольких соединений с разными действием и свойствами.

Клетчатка. Не является источником углеводов, потому что ее невозможно расщепить, но она имеет огромное значение для нормализации работы желудочно-кишечного тракта.

Гликоген. Животный крахмал является используется для сцепления клеток.

Полисахариды при попадании в организм подвергаются тщательному расщеплению, и каждый полученный элемент используется в определенных целях. Формула такого вещества может быть очень сложной, и в зависимости от работы самого организма оно может распадаться на различные составляющие.

Область применения и содержание в продуктах

Полисахариды могут использоваться в различных целях. Структурные соединения служат для повышения прочности клеток, а водорастворимые необходимы для питания клеточного вещества. Человеческий организм может создавать энергетические резервы из полисахаридов и хранить их для поддержания нормальной жизнедеятельности.

Большая часть этого соединения содержится в растительной пище. Картофель, бобовые, пшеница и рис – это главные источники крахмала, а вот более сложные соединения можно получить из водорослей или некоторых видов грибов.

Экстракты такого типа создаются на основе растительных элементов, и каждое вещество обладает своими способами воздействия. В зависимости от того, какое растение было выбрано, вещество может обладать ограниченным эффектом, но все предложения такого рода помогут укрепить клеточную структуру и сделают организм более жизнеспособным.

Противопоказания к применению могут касаться только тех случаев, когда у пациента наблюдается аллергическая реакция на определенный тип пищи. Побочных эффектов у полисахаридов нет, но избыток вещества может выражаться в тошноте, быстрой утомляемости или несварении желудка. Применение можно совмещать с приемом других лекарственных препаратов, но перед началом такого лечебного курса необходимо проконсультироваться с лечащим врачом.

Источник

Полисахариды – что это за вещества и какие они выполняют функции в организме

Диетолог с опытом более 15 лет. Имею квалификацию нутрициолога. Составляю и.

Уж сколько девушек ругают углеводы, которые потом становятся жирком, и ты наверняка в их числе. А врага красивой фигуры надо знать в лицо.

Вообще существует четыре основных класса сложных биоорганических веществ: жиры, белки, нуклеиновые кислоты и углеводы. И к последним относят полисахариды. Наличие «сладкого» корня в этом слове совсем не значит того, что эти вещества идут в твою тарелку. К тому же, полисахариды давно уже обелили свое «лицо» – они почти не при делах в том, что касается набора веса.

Что такое полисахариды

Именно с полисахаридами связывают слова «сложные», «долгие», и это не просто так. Они долго перевариваются и не повышают уровня глюкозы в крови редко. Связано это с тем, что полисахариды с точки зрения химии – это цепочка из трех и более молекул простого углевода. На их расщепление организму требуются силы и время.

Кроме того, что полисахариды – часть энергии, благодаря которой ты живешь (на углеводы приходится 60%), у них есть еще немало полезных функций. Кофакторная, запасающая, опорная, сохраняющая влагу, структурная и защитная.

Но это еще не все о полисахаридах. Эти полезные и нужные тебе соединения делятся на два вида – усвояемые и неусвояемые. Первые представлены крахмалом, инулином, гликогеном и организмом усваиваются. А неусвояемые, которые также известны как клетчатка, представлены пектином, целлюлозой, камедью, лигнином и многими другими веществами.

Усваиваемые полисахариды

Крахмал

Это клейкое вещество тебе точно знакомо. Когда чистишь картошку и оставляешь плоды на некоторое время в вроде, вода белеет. Это все из-за крахмала. Кристаллы крахмала в холодной воде оседают, а в горячей набухают и превращают воду в студень. При растирании порошка будет слышен характерный хруст.

Особенность вещества состоит в том, что под воздействием кислот в твоем организме и тепла из крахмала высвобождается энергия, а точнее крахмал распадается до глюкозы.

В сутки тебе нужно 330-450 грамм крахмала. Его можно найти в картофеле, многих крупах, горохе, кукурузе, макаронах.

Гликоген

Этот полисахарид образуется из остатков глюкозы. А еще его нередко называют «животным» углеводом. Дело все в том, что этот полисахарид вырабатывается только в организмах животных и человека.

Главная задача гликогена состоит в запасании энергии на «черный» день. Если ты ешь достаточное количество глюкозы, то гликоген никак не задействуется. Но если ты начинаешь голодать, организм начинает использовать это вещество.

Особенно много гликогена содержится в печени. Там гликогена может доходить до 7-8% от общего состава веществ, тогда как в других органах всего 1-1,5% гликогена.

Классификация углеводов: моносахариды, дисахариды, полисахариды

В день врачи рекомендуют съедать не меньше 100 грамм гликогена. Найти его ты можешь в инжире, сахаре, меде, шоколаде, пряниках, бананах, арбузе, хурме. Но не особо увлекайся этими продуктами.

Инулин

Это вещество считают растворимой клетчаткой – за его скрабирующее действие в кишечнике. Инулин часто недооценивают, а многие вообще о нем ничего не знают. А зря. Достаточное количество этого вещества поможет тебе улучшить работу пищеварения, снизить риски заболевания диабетом II типа, предотвратить возникновение сердечно-сосудистых патологий, поддерживает плотность костей и помогает избавляться от лишних килограмм.

Инулин содержится в корешках цикория, топинамбуре, чесноке, луке, спарже и джимоке. В день рекомендуется потреблять не менее 25 грамм этого вещества. Но если продукты, содержащиеся инулин, тебе мало знакомые, лучше не пугать организм экзотикой в большом количестве. Начти с маленьких порций инулина, а затем, когда организм попривыкнет, увеличивай дозировку.

Неусваеваемые полисахариды

Арабиноксиланы (зерновые камеди)

Пусть о них ты мало знаешь, то они отлично знают тебя. Эти вещества содержаться в семенах злаковых растений, а значит, если ты ешь каши и любые мучные продукты, то зерновые камеди уже бывали в твоем организме.

Польза арабиноксиланов не так изучена, как других полисахаридов, но уже выявлено немало пользы этих веществ для твоего организма. Если ты будешь чаще есть продукты, содержащие это вещество, то уровень глюкозы в крови чаще будет стабилен, а пищеварительный тракт будет переваривать еду активнее. Также арабиноксилан помогает бороться с ожирением.

Пектин

Считается, что этому полисахариду всего 200 лет, но на самом деле человечество знает это вещество гораздо дольше. В древнеегипетских манускриптах хранится упоминание о «фруктовом льде, который не таял даже на жарком солнце». Ученые считают, что желе, которое образует пектин в кисло-сладкой или просто сладкой среде, и было тем самым «фруктовым льдом».

Пектин не усваивается организмом, как и другие неусвояемые полисахариды, но он очень полезен для микрофлоры кишечника. Но кроме этого, пектин способствует улучшению кровообращения, выводит шлаки и токсины из твоего организма, понижает уровень вредного холестерина, нормализует артериальное давление, снижает воспаление, налаживает обмен веществ и многое другое.

Такой полезный полисахарид содержится в яблоках, абрикосах, апельсинах, персиках, дынях, сливах, мандаринах, тыквах, картошке, капусте и в томатах. В день тебе можно съедать не более 15 грамм пектина. Не стоит объедаться пектинсодержащими овощами и фруктами 2013ни к чему хорошему это не приведет.

Целлюлоза

Это давно известный миру полисахарид и еще пищевая добавка. Наверняка название этого вещества вызывает у тебя ассоциации с чем-то несъедобным, но на самом деле, это очень даже пригодное в пищу вещество, которое ты частенько ешь в составе многих продуктов.

Например, целлюлозы много в продуктах на основе цельного зерна, в моркови, бобовых, сухофруктах и пшенице. Эти продукты очень полезные и благодаря целлюлозе тоже. Она действует в кишечнике как скраб, очищая стенки от остатков пищи. Тем самым целлюлоза улучшает перистальтику кишечника, выводит вредные и даже опасные вещества из организма.

Хитин

Из курса школьной биологии ты наверняка знаешь, что из этого вещества состоят панцири ракообразных и насекомых. Но вряд ли ты заешь, что это вещество нужно и твоему организму для правильного функционирования.

Хитин действует подобно клетчатке и остальным неусвояемым полисахаридам, очищает кишечник, улучшает перистальтику и пищеварение в целом. 3000 миллиграмм в день это вещества – максимум, который может переварить твой организм.

Полисахариды – углеводы, которые долго перевариваются и дольше насыщают. Если ты снизить потребление быстрых углеводов и обратишь внимание на «долгоиграющие», то заметишь положительные изменения. Лишние килограммы уйдут, а здоровье станет лучше.

Источник

Что относится к полисахаридам: химические свойства, состав, применение. Что такое полисахариды: понимание вашего питания

Полисахарид — это что? Применение полисахаридов и их значение

Существует четыре основных класса сложных биоорганических веществ: белки, жиры, нуклеиновые кислоты и углеводы. Полисахариды принадлежат к последней группе. Несмотря на «сладкое» название, большинство из них выполняет совсем не кулинарные функции.

Основные функции полисахаридов в организме человека

Полисахариды и их роль для сохранения энергии

Есть два типа полисахаридов, которые организм использует для хранения энергии: крахмал и гликоген.

Крахмалы служат в качестве краткосрочных хранилищ энергии и сделаны из смеси амилозы и амилопектина. Некоторые общие диетические крахмалы включают рис, картофель, пшеницу и кукурузу.

Гликоген, с другой стороны, действует больше как вариант долгосрочного хранения. Гликоген главным образом произведен печенью и мышцами, но его можно также сделать во время вызванного процесса гликогенезом, что происходит как в головном мозге, так и в желудке.

Полисахариды и их роль в питании

Полисахариды имеют решающее значение, когда дело доходит до правильного питания, потому что они содержат сложные углеводы, которые для многих служат основным источником энергии организма.

Каждая функция организма зависит от углеводов для получения энергии. Но, в то время как тело может производить некоторую энергию, это, конечно, не достаточно, чтобы поддерживать себя.

Если мы не принимаем в достаточном количестве углеводы, то мы должны будем дополнить энергию из прочих источников. Когда вы не получаете достаточно углеводов, вы подвергаете свое тело риску физических симптомов.

Примеры этого включают падение уровня сахара в крови, чувство слабости и головокружение.

Полисахариды, однако, могут помочь вам преодолеть усталость, поддерживать здоровое кровяное давление и уровень сахара в крови, поощрять позитивное настроение, успокаивать раздражение, поддерживать иммунную функцию, способствовать сердечно-сосудистому здоровью и даже увеличивать либидо.

Какие вещества относятся к полисахаридам, физические, химические свойства, примеры, что такое

Что такое полисахариды, можно легко понять с точки зрения структуры.

Гликаны – обширная группа органических веществ, вырабатываемых растениями и животными. С точки зрения структуры они бывают линейные и разветвленные. Делятся на две больших подгруппы:

полиозы (синонимы – полисахариды/гликаны);

Все эти субстанции – природные полимеры, цепочки которых построены из моносахаридов.

Если в основе моновеществ глюкоза, то полимер называется глюканом (целлюлоза). Если мономером является глюкозамин (в основе хитина насекомых), то природный полимер называется гликаном.

Существует терминологическая особенность: слово гликан еще используется для наименования веществ, где собственно гликан входит в состав молекул белка (биологические жидкости, ткани) – протеогликаны.

Некоторые из них синтезируются в организме человека (локализуются в коже), выполняют функцию сдерживания процессов увядания кожи с возрастом. Они активные участники клеточного метаболизма. Поэтому широко применяются в косметической промышленности.

В «ведении» этих соединений, производимых живыми организмами, находится регенерация дермы, увеличение процента белка коллагена, снижение количества морщин. Полиозы – высокомолекулярные углеводы.

Характеристика и особенности полисахаридов

Еще одной разновидностью углеводов являются полисахариды. Это наиболее сложный тип соединений. Состоят они из большого количества моносахаридов (основной их компонент — глюкоза). В ЖКТ полисахариды не усваиваются – предварительно осуществляется их расщепление.

Особенности этих веществ таковы:

К химическим свойствам этих веществ относится гидролиз, который осуществляется под влиянием катализаторов. Результатом реакции становится распад соединения на структурные элементы – моносахариды.

Еще одно свойство – образование производных. Полисахариды могут вступать в реакцию с кислотами.

Продукты, образующиеся в ходе этих процессов, очень разнообразны. Это ацетаты, сульфаты, сложные эфиры, фосфаты и пр.

Образовательный видео-материал о функциях и классификации углеводов:

Эти вещества важны для полноценного функционирования организма целиком и клеток по отдельности. Они снабжают организм энергией, участвуют в образовании клеток, оберегают внутренние органы от повреждений и неблагоприятного воздействия. Также они играют роль запасных веществ, которые нужны животным и растениям на случай сложного периода

Структура

Полисахариды пищи — общие источники энергии. Много организмов могут легко сломать крахмалы в глюкозу; однако, большинство организмов не может усвоить целлюлозу или другие полисахариды как хитин и arabinoxylans. Эти типы углевода могут быть усвоены некоторыми бактериями и протестами. Жвачные животные и термиты, например, используют микроорганизмы, чтобы обработать целлюлозу.

Даже при том, что они, комплекс к углеводам не очень удобоваримый, они предоставляют важные диетические элементы людям. Названное диетическое волокно, эти углеводы увеличивают вываривание среди других преимуществ.

Главное действие диетического волокна должно изменить природу содержимого желудочно-кишечного тракта, и измениться, как поглощены другие питательные вещества и химикаты.

Разрешимое волокно связывает с желчными кислотами в тонкой кишке, делая их менее вероятно, чтобы войти в тело; это в свою очередь понижает уровни холестерина в крови.

Разрешимое волокно также уменьшает поглощение сахара, уменьшает сахарный ответ после еды, нормализует уровни липида крови и, когда-то волнуемый в двоеточии, производит жирные кислоты короткой цепи как побочные продукты со всесторонними физиологическими действиями (обсуждение ниже). Хотя нерастворимое волокно связано со сниженным риском диабета, механизм, которым это происходит, неизвестен.

Еще формально предложенный как существенное макропитательное вещество (с 2005), диетическое волокно, тем не менее, расценено как важное для диеты с контролирующими органами во многих развитых странах, рекомендующих увеличения потребления волокна.

Химические свойства полисахаридов

Полисахариды считают полигликозидами и полиацеталями.

Основные химические свойства полисахаридов:

Перечисленные свойства позволяют использовать полисахариды в различных видах промышленности, при получении новой продукции.

Обратите внимание: Вещества имеют полностью природное возникновение, поэтому получили довольно широкое распространение. Они являются одним из основных участников процессов обмена в организмах.

Физические свойства

В зависимости от разновидности веществ их физические свойства могут отличаться. Большая часть имеет белый цвет, порошкообразную консистенцию, молекулярный вес начинается от 2 млн.

Строение преобладающего большинства – это разветвленные молекулы. Именно эти вещества при контакте с водой увеличиваются в объемах, но не растворяются. Другая группа – линейные молекулы, например амилоза, которые легко растворяются в воде.

Биологическая роль

Полисахариды в клетке и организме могут выполнять следующие функции:

Защитная функция заключается прежде всего в том, что из полисахаридов состоят клеточные стенки живых организмов. Так, клеточная стенка растений состоит из целлюлозы, грибов – из хитина, бактерий – из муреина.

Кроме того, защитная функция полисахаридов в организме человека выражается в том, что железами выделяются секреты, обогащенные этими углеводами, которые защищают стенки таких органов как желудок, кишечник, пищевод, бронхи и т. д. от механических повреждений и проникновения болезнетворных бактерий.

Структурная функция полисахаридов в клетке заключается в том, что они входят в состав плазматической мембраны. Также они являются компонентами мембран органоидов.

Следующая функция заключается в том, что основные запасные вещества организмов являются именно полисахаридами. Для животных и грибов это гликоген. У растений запасным полисахаридом является крахмал.

Последняя функция выражается в том, что полисахарид – это важный источник энергии для клетки. Получить ее из такого углевода клетка может путем его расщепления на моносахариды и дальнейшего окисления до углекислого газа и воды. В среднем при расщеплении одного грамма полисахаридов клетка получает 17,6 кДж энергии.

Классификация полисахаридов по числу и строению моносахаридных остатков

В структуру полиозов входит от двух до двадцати моносахаридов в двух разных формах (пиранозной или фуранозной).

Таблица №2. Структурные единицы полиозов

Различаются гомогликаны (еще называют гомополисахариды), они имеют в цепочке идентичные углеводные составляющие. И, соответственно, когда звенья углеводов разные, вещество получает название гетерополисахарида.

гомополисахариды (или гомополимеры)

гетерополисахариды (или гетерополимеры)

Высокий уровень структурной организации макромолекул, есть вторичная структура с характерным пространственным расположением макромолекулярной цепи. Отсюда еще одна классификация: с разветвленной молекулой и линейной макромолекулярной цепью.

Существующие виды полисахаридов

Понять, что такое полисахариды, какие функции они выполняют в жизни, можно на примере простых и доступных многим веществ.

Крахмал

Его состав: около двадцати процентов амилозы и восьмидесяти процентов амилопектина.

Является продуктом жизнедеятельности растительных организмов. Локализуется в зернах злаков, корнях/клубнях или семенах.

Это порошкообразное белое вещество, на ощупь мягкое, при растирании между пальцами характерное поскрипывание. Под микроскопом видна зернообразная структура, выпадает в осадок в холодной воде, при нагревании воды и равномерном помешивании зерна набухают, затем образуют киселеобразную массу.

Особенность вещества – способность хорошо гидролизоваться при подогревании в растворе H2SO4. Что приводит к образованию α-D-глюкозы.

Растительные источники: картошка (до двадцати процентов), зерна пшеницы.

Молекулы амилозы спиралеобразные, в одном витке шесть фрагментов моносахарида. Амилопектин имеет ответвления в структуре молекулы.

Чтобы химически определить крахмал, в аналитике используют его реакцию с йодом. Появляется сине-фиолетовый цвет раствора или аналогичного цвета пятно на поверхности порошка.

Картофельный крахмал – пищевой продукт. Его используют в кулинарии, на кондитерских фабриках, в производстве колбас. Это промышленный источник глюкозы, сырье для бумкомбинатов, текстильного производства, медпрепаратов.

Гликоген

Животный аналог крахмала. Похож по разветвленной структуре на амилопектин, имеет больше (до 12) звеньев в цепочках. Масса одной молекулы гликогена достигает ста млн у.е. Биохимики называют его «резервным углеводом». Локализуется в клетке живого организма, образуя своеобразное энергетическое депо.

При анализе из клеток тканей его извлекают горячим NaOH, осаждают спиртовым раствором. Затем гидролизуют в растворе разбавленной кислотой (серной). Методом титрования определяют процентное содержание в растворе глюкозы.

Клетчатка (растительная целлюлоза)

Ее отличает прочность. Не случайно она основной компонент «скелета» растений. Промышленный источник клетчатки (от 50 до 70 процентов) – древесина, кукуруза, сено.

В молекуле природного полимера содержится D-глюкопираноза, соединенная посредством гликозидных связей. Молекулы линейные, вес одной до двух млн у.е.

Высокопрочность обеспечивается наличием водородных связей в цепочках, которые объединяются в пучок. Так формируется волокнистость. Вещество инертно, не растворимо в нейтральных средах, не поддается воздействию ферментов пищеварительного тракта. Для большинства животных необходимо в качестве балластного кормового компонента. Жвачные (коровы), кони используют целлюлозу как питательный компонент.

Растворима в смеси растворов гидроксида меди и нашатыря; в хлористом цинке и некоторых концентрированных кислотах.

Способна к гидролизу и реакции образования сложных эфиров (пироксилина – бездымного пороха). При обработке азотной кислотой получается сырье для получения целлулоида, некоторых видов пороха и топлива для ракет (твердого).

В основном древесную целлюлозу используют в производстве бумаги.

Гепарин

Гепарин внешне напоминает аморфное вещество порошкового типа белого окраса. Гепарин является антикоагулянтом кислым гликозаминогликаном, содержащим серу. Структура молекул гепарина позволяет ему быть хорошо растворимым в воде веществом, устойчивым к нагреваниям. Выполняет функцию регулятора свертываемости крови, стабилизации уровня холестерина и давления.

В медицине гепарин применяется:

Пектины

Клейкие вещества, использование которых практикуется в кулинарии как кондитерская добавка. Иначе их называют желирующие.

Содержатся во фруктах, растительном сырье.

Чаще всего используют порошок пектина, реже – жидкую форму. Имеет промышленное обозначение E440.

Получают из растительного (чаще свекольного или фруктового) жмыха. Отличная консервирующая добавка, увеличивает срок хранения консервов.

Есть пектин с низким уровнем этерификации (менее 50 процентов) и высоким(более 50 процентов).

Человек получает пектиновые соединения с продуктами растительного происхождения. Больше пектина в овощах и фруктах вырабатывается в засушливый жаркий период. Он выполняет функцию очищения всех систем организма, сохраняя бактериальный баланс, омолаживает, приводит к норме метаболизм, улучшает гемодинамику.

Это вяжущее вещество, обволакивает слизистую пищеварительного тракта, улучшает деятельность полезной микрофлоры.

Считается, что применение пектиновых препаратов способствует оздоровлению человека. Норма потребления – около пятнадцати граммов в сутки. Обладает эффектом сжигания жира в организме. Замечено, что при поглощении около 25 гр этого полисахарида, извлеченного из цельных яблок, человек теряет приблизительно 0,3 кг жира в сутки.

В поварской практике его используют как загуститель. Это качественная природная желирующая добавка.

Пектиновое вещество, в том числе, косметологический компонент – гелеобразующая основа для кремообразных препаратов. Разглаживает морщины, хорошая тонизирующая добавка повышает впитываемость ингредиентов в кожу, обладает отбеливающим эффектом, защита от ультрафиолета.

Хитин

Хитин – это компонент, без которого не продержится скелет ракообразных и насекомых. Также его можно найти в клетках пивных дрожжей и различных грибов. Хитин способен в несколько раз увеличить запах продукта и вкус готового блюда, внешне его преобразовать и улучшить. В кулинарии также используется как консервант, входит в состав пищевых добавок.

Хитин используется в медицине благодаря многообразию терапевтических свойств, таких как:

Применение полисахаридов

Эти вещества широко используются в промышленности и медицине. Большинство из них добываются в лабораториях путем полимеризации простых углеводов.

Наиболее широко используемыми полисахаридами являются крахмал, целлюлоза, декстрин, агар-агар.

Применение полисахаридов в промышленности

Теперь вы знаете, что такое полисахариды, для чего они используются, какова их роль в организме, какими физическими и химическими свойствами они обладают.

Использование в области здравоохранения

Зачастую в медицинской практике полисахариды используются в качестве диагностических препаратов при обнаружении кандидозов и сальмонеллезов. Декстраны, которые вырабатываются некоторыми бактериями, являются плазмозаменителями. Сульфат декстрана заменяет гепарин как антикоагулянт. Особой популярностью пользуются препараты, которые имеют в основе хитин. Также хитин применяется при производстве наполнителей и основ различных лекарственных средств. В последнее время стали изготавливаться ферментативные лекарства с пролонгированным действием, которые имеют в составе декстраны. Гликаны являются активным компонентами, которые используются для изготовления высококачественных зубных паст.

Применение в пищевой промышленности

Полисахариды, которые получают из бактерий, применяются для изготовления пищевых пленок. Они предотвращают высыхание продуктов, противостоят попаданию на них грязи, стабилизируют мороженую массу, соки, заправки, сиропы. Ксантин широко используется при изготовлении кисломолочной продукции. Для повышения качества хлебобулочных изделий на производстве добавляются экзополисахариды, они делают хлеб более пышным и мягким. Полисахариды имеют важное значение для биологии в целом. Они принимают участие в важных процессах, оказывают влияние на работу организмов живых существ, способствуют полноценному синтезу питательных веществ в растениях. Кроме этого, данные элементы активно применяются в разных областях промышленности, из них производят пищевые продукты, препараты, химические вещества и растворы, бумагу и другие элементы.

Промышленность и инновационные направления

Выше уже упоминалось, что полисахариды применяются на предприятиях, где ведется синтез ядерного топлива.

Заменители агара лежат в основе синтеза составов для фотопленок.

На заводах переработки нефти и газа, а также при их добыче распространено применение стабилизаторов и жидкостей для промывки механизмов в процессе бурения скважин. Важной составной частью этих смесей являются гликаны.

Научные исследования по изучениям свойств полисахаридов и их производных приоритетны: они расширяют горизонты инновационного развития в активно развивающейся микробиологической отрасли промышленности.

Гидролиз полисахаридов

Это процесс получения производных гликанов:

Направление реакций идет по гидроксильным группам в растворах кислот под воздействием ферментных соединений.

Промышленные сферы применения процесса:

получение этилового спирта;

производство молочной кислоты;

заводской синтез масляной и лимонной кислот;

производство многоатомных спиртов (бутанол);

производство ацетона для лакокрасочной промышленности;

производство глюкозы из крахмала.

Осахаривание крахмала или целлюлозы – это процесс полного гидролиза.

Неполный гидролиз – это процесс получения олигосахаридов (в частности, состоящих из двух моносахаридов).

Как подобрать полисахариды в вашу диету и польза Алоэ вера

Большинству людей не удается удовлетворить все свои потребности в питании только за счет диеты. Здесь важны осознанная еда и добавки.

Но когда дело доходит до добавок, вы должны понимать, что вам на самом деле нужно, и просто как его найти. По этой причине мы настоятельно рекомендуем проверить все ингредиенты, прежде чем принимать что-либо.

И, так как рынок наводнен компаниями, которые срезают углы просто для того, чтобы заработать деньги, это также отличная идея, чтобы немного узнать о производителе.

Если вы хотите улучшить свою диету, продукты из алоэ вера и сам алоэ вера, являются отличным источником полисахаридов.

Польза алоэ вера: содержит один ключевой полисахарид, называемый ацеманнан, который действительно отличает его от других растений с точки зрения пищевой ценности. Ацеманнан содержит больше, чем просто энергетические свойства.

Этот конкретный полисахарид укрепляет иммунную систему, улучшает здоровье зубов и может даже использоваться для поддержки заживления ран.

Как будто этого недостаточно, алоэ вера полна других важных витаминов, минералов и питательных веществ — настолько, что это действительно считается супер-пищей.

Польза алоэ вера: настолько богато важными питательными веществами, в том числе уникальными для вида, такими как ацеманнан, оно поддерживает общее состояние здоровья несколькими способами.

Конечно, добавить алоэ вера в свой рацион не так просто, как оторвать лист и откусить кусочек.

Мукополисахаридоз

Мукополисахаридозы – это группа генетически обусловленных заболеваний, возникающих вследствие нарушения обмена кислых мукополисахаридов (гликозаминогликанов). Характерны системные поражения скелета и задержка физического развития. При некоторых формах наблюдается умственная отсталость. Возможны нарушения сердечной деятельности, патология органов зрения, образование грыж, неврологические нарушения, гипертрихоз, увеличение печени и селезенки. Диагноз выставляется на основании клинических признаков, данных рентгенографии и других исследований. Лечение симптоматическое.

Общие сведения

Мукополисахаридозы – группа генетических заболеваний, сопровождающихся накоплением кислых мукополисахаридов в органах и тканях. Причиной развития является передающаяся по наследству неполноценность лизосомных ферментов. Впервые мукополисахаридоз был описан Гурлер в 1917 году. Лечение мукополисахаридоза осуществляют травматологи-ортопеды при участии кардиологов, офтальмологов, неврологов, отоларингологов и других специалистов.

Диагностика

Диагноз мукополисахаридоза устанавливается на основании характерной клинической и рентгенологической картины, выявлении гликозаминогликанов в моче и изучении активности ферментов в клеточных культурах. В ходе обследования больным мукополисахаридозом назначаются консультации различных специалистов: кардиолога, гастроэнтеролога, офтальмолога, отоларинголога, невролога, психиатра и т. д., проводятся инструментальные исследования для оценки состояния различных органов и систем.

Лечение мукополисахаридоза

Патогенетическая терапия не разработана. Лечение симптоматическое, может быть как консервативным, так и оперативным. Осуществляется профилактика и лечение респираторных инфекций, проводится коррекция нарушений зрения и слуха. При необходимости выполняются грыжесечение и герниопластика, операции по устранению контрактур и коррекции деформаций скелета.

Прогноз и профилактика

Прогноз при всех типах мукополисахаридоза неблагоприятный – продолжающееся накопление продуктов обмена в тканях приводит к усугублению патологических изменений со стороны всех органов и систем. Использование любых лечебных средств (переливания крови, введение гормонов и т. д.) при мукополисахаридозе обеспечивает лишь временное улучшение. Рекомендуется пренатальная профилактика.

Источник