Hiilihydraatit ja diabetes
Hiilihydraatit ovat suuria biomolekyylejä, jotka koostuvat hiilestä, vedystä ja hapesta. Hiilihydraattien ruokavaliomuodot ovat elintarvikkeita, joissa on runsaasti tämäntyyppisiä molekyylejä, kuten pastat, leipä ja karkit. Nimi ”hiilihydraatti” tulee molekyylien kaavasta, jota voidaan kuvata yleiskaavalla Cm(H2O)n, mikä osoittaa, että ne ovat tavallaan ”hiiltä ja vettä” tai ”hiilihydraatteja”. Monissa tapauksissa m:llä ja n:llä on sama arvo, mutta ne voivat olla erilaisia. Pienempiä hiilihydraatteja kutsutaan yleisesti ”sokereiksi”, ja tämän molekyyliryhmän biokemiallinen termi on ”sakkaridi” kreikan kielen sanasta, joka tarkoittaa sokeria (kuva 1). Riippuen yhteen liittyneiden sokeriyksiköiden määrästä ne voidaan luokitella monosakkarideiksi (yksi sokeriyksikkö), disakkarideiksi (kaksi sokeriyksikköä), oligosakkarideiksi (muutama sokeri) tai polysakkarideiksi (sokerien polymeerinen versio – polymeerejä kuvattiin aiemmin tässä luvussa muovien kierrätystä käsittelevässä ominaisuuslaatikossa). Sokerien tieteelliset nimet voi tunnistaa nimen lopussa olevasta päätteestä -ose (esimerkiksi hedelmäsokeri on fruktoosiksi kutsuttu monosakkaridi ja maitosokeri on laktoosiksi kutsuttu disakkaridi, joka koostuu kahdesta toisiinsa liittyneestä monosakkaridista, glukoosista ja galaktoosista). Sokerit sisältävät joitakin käsittelemiämme funktionaalisia ryhmiä: Huomaa rakenteissa esiintyvät alkoholiryhmät ja se, miten monosakkaridiyksiköt yhdistyvät disakkaridiksi eetteriä muodostamalla.
Organismit käyttävät hiilihydraatteja moniin eri toimintoihin. Hiilihydraatit voivat varastoida energiaa, kuten polysakkaridit glykogeeni eläimillä tai tärkkelys kasveilla. Ne tarjoavat myös rakenteellista tukea, kuten polysakkaridi selluloosa kasveissa ja modifioitu polysakkaridi kitiini sienissä ja eläimissä. Sokerit riboosi ja deoksiriboosi ovat RNA:n ja DNA:n selkärangan osia. Muilla sokereilla on keskeinen rooli immuunijärjestelmän toiminnassa, solu-solu-tunnistuksessa ja monissa muissa biologisissa tehtävissä.
Diabetes on ryhmä aineenvaihduntasairauksia, joissa ihmisen veren sokeripitoisuus on korkea (kuva 2). Diabetes voi johtua haiman riittämättömästä insuliinintuotannosta tai siitä, että elimistön solut eivät reagoi oikein tuotettuun insuliiniin. Terveellä ihmisellä insuliinia tuotetaan silloin, kun sitä tarvitaan, ja sen tehtävänä on kuljettaa glukoosia verestä soluihin, joissa se voidaan käyttää energiaksi. Diabeteksen pitkäaikaisia komplikaatioita voivat olla mm. näön menetys, sydänsairaudet ja munuaisten vajaatoiminta.
Vuonna 2013 arvioitiin, että noin 3,3 % maailman väestöstä (~380 miljoonaa ihmistä) sairastaa diabetesta, mikä johtaa yli miljoonaan kuolemaan vuosittain. Ennaltaehkäisyyn kuuluu terveellinen ruokavalio, runsas liikunta ja normaalin ruumiinpainon ylläpitäminen. Hoitoon kuuluvat kaikki nämä elintavat, ja se voi vaatia insuliinipistoksia.
