Szénhidrátok és a cukorbetegség
A szénhidrátok szénből, hidrogénből és oxigénből álló nagy biomolekulák. A szénhidrátok étrendi formái az ilyen típusú molekulákban gazdag élelmiszerek, mint például a tészták, a kenyér és az édességek. A “szénhidrát” elnevezés a molekulák képletéből származik, amelyek a Cm(H2O)n általános képlettel írhatók le, ami azt mutatja, hogy bizonyos értelemben “szén és víz” vagy “szénhidrátok”. Sok esetben az m és az n értéke megegyezik, de lehet különböző is. A kisebb szénhidrátokat általában “cukroknak” nevezik, a molekulák e csoportjának biokémiai elnevezése “szacharid” a görög “cukor” szóból (1. ábra). Az összekapcsolt cukoregységek számától függően monoszacharidok (egy cukoregység), diszacharidok (két cukoregység), oligoszacharidok (néhány cukor) vagy poliszacharidok (a cukrok polimer változata – a polimereket a műanyag újrahasznosításáról szóló, korábbi fejezetben található funkciódobozban ismertettük). A cukrok tudományos neve a név végén lévő -óz utótagról ismerhető fel (például a gyümölcscukor a “fruktóz” nevű monoszacharid, a tejcukor pedig a laktóz nevű diszacharid, amely két monoszacharidból, glükózból és galaktózból áll, amelyek összekapcsolódnak). A cukrok tartalmaznak néhányat az általunk tárgyalt funkciós csoportok közül: Figyeljük meg a szerkezetekben jelenlévő alkoholcsoportokat, és azt, hogy a monoszacharid egységek éterképződéssel kapcsolódnak össze diszachariddá.
A szervezetek a szénhidrátokat számos funkcióra használják. A szénhidrátok energiát tárolhatnak, mint például a poliszacharidok, a glikogén az állatokban vagy a keményítő a növényekben. Szerkezeti támaszt is biztosítanak, mint például a növényekben a poliszacharid cellulóz, a gombákban és az állatokban pedig a módosított poliszacharid kitin. A ribóz és a dezoxiribóz cukrok az RNS, illetve a DNS gerincének alkotórészei. Más cukrok kulcsszerepet játszanak az immunrendszer működésében, a sejt-sejt felismerésben és számos más biológiai szerepben.
A cukorbetegség az anyagcsere-betegségek egy csoportja, amelyben az ember vérében magas a cukor koncentrációja (2. ábra). A cukorbetegséget okozhatja a hasnyálmirigy elégtelen inzulintermelése, vagy az, hogy a szervezet sejtjei nem reagálnak megfelelően a termelt inzulinra. Egészséges embernél az inzulin akkor termelődik, amikor szükség van rá, és feladata, hogy a glükózt a vérből a sejtekbe szállítsa, ahol az energiaként felhasználható. A cukorbetegség hosszú távú szövődményei közé tartozhat a látás elvesztése, szívbetegség és veseelégtelenség.
2013-ban becslések szerint a világ népességének mintegy 3,3%-a (~380 millió ember) szenved cukorbetegségben, ami évente több mint egymillió halálesetet okoz. A megelőzés magában foglalja az egészséges táplálkozást, a sok testmozgást és a normál testsúly fenntartását. A kezelés magában foglalja mindezen életmódbeli gyakorlatokat, és szükség lehet inzulininjekciókra.
