Cukry są wytwarzane przez rośliny w procesie fotosyntezy z pobieranego z powietrza dwutlenku węgla (CO₂) i wody (H₂O). Stąd chemiczna nazwa cukrów: węglowodany. W zależności od tego, z ilu cząsteczek węgla i wody składa się cząsteczka cukru, rozróżniamy trzy zasadnicze grupy: cukry proste, dwucukry i wielocukry.

Cukry proste (monosacharydy) są cukrami jednocząsteczkowymi i dlatego często nazywane są jednocukrami. Jednocukry nie wymagają trawienia, gdyż są przez nabłonek jelita cienkiego wchłaniane w postaci niezmienionej. Wśród jednocukrów najbardziej znane są: glukoza i fruktoza.

Glukoza nazywana jest cukrem gronowym i w dużych ilościach występuje w winogronach i miodzie. Ponadto, jako jednocukier, jest produktem końcowym trawienia cukrów złożonych – dwu- i wielocukrów. Po wchłonięciu do krwiobiegu jest gotowym do natychmiastowego użycia materiałem energetycznym. Glukoza jest łatwo wchłaniana przez nabłonek jelitowy, dlatego po spożyciu posiłku obfitującego w duże ilości cukrów jej stężenie we krwi gwałtownie wzrasta. Nadmiar glukozy jest przerabiany przy udziale insuliny do wielocukru glikogenu i w takiej postaci magazynowany w wątrobie i mięśniach.

Fruktoza nazywana jest cukrem owocowym i występuje w słodkich owocach i miodzie. Podobnie jak glukoza, fruktoza jest produktem końcowym trawienia dwu- i wielocukrów. Jest łatwo wchłaniana przez nabłonek jelitowy, ale, w przeciwieństwie do glukozy, po wchłonięciu do krwiobiegu nie może być wykorzystana przez organizm, lecz trafia do wątroby, gdzie jest przerabiana na glukozę. Dlatego stężenie glukozy, czyli cukru, wzrasta we krwi o wiele wolniej po zjedzeniu fruktozy, niż po zjedzeniu glukozy.

Dwucukry (disacharydy) są zbudowane z dwóch cząsteczek jednocukrów, więc aby mogły być wchłonięte przez nabłonek jelitowy, muszą zostać strawione do postaci jednocukrów. Do dwucukrów należą między innymi: sacharoza, laktoza i maltoza.

Sacharoza jest dwucukrem dobrze nam znanym pod postacią cukru krystalicznego, czyli zwykłego cukru używanego do słodzenia. W dużych ilościach występuje w korzeniach buraka cukrowego i łodygach trzciny cukrowej, z których w fabrykach zwanych cukrowniami, przy użyciu odczynników chemicznych, wytwarza się produkt o niebywałej czystości sięgającej 98,85% sacharozy w produkcie końcowym. Właśnie ta czystość cukru jest jego zakałą, gdyż oczyszczony z wszelkich witamin, mikro- i makroelementów, a także błonnika, staje się dla organizmu swoistą energetyczną bombą. Cząsteczka sacharozy zbudowana jest z dwóch cząsteczek jednocukrów: glukozy i fruktozy. Do trawienia sacharozy nie są potrzebne enzymy trawienne, gdyż w reakcji z wodą (hydrolizie) łatwo rozpada się na cukry proste. Ze względu na tę łatwość trawienia cukru, nie trzeba go nawet połykać. Wystarczy nieco cukru włożyć do ust i potrzymać, aż ślina rozłoży go na cukry proste, które zostaną wchłonięte przez nabłonek błony śluzowej jamy ustnej.

Laktoza zwana jest cukrem mlekowym, gdyż występuje w mleku ssaków nadając mu słodkawy smak. W procesie zakwaszania zawarte w mleku bakterie przemieniają ją w kwas mlekowy. W przewodzie pokarmowym laktoza jest trawiona, przy użyciu enzymu laktazy, do postaci jednocukrów: glukozy i galaktozy. Niedobór lub brak enzymu trawiennego laktazy jest przyczyną nietolerancji mleka u niektórych osób.

Maltoza zwana jest cukrem słodowym i występuje w ziarnach zbóż, szczególnie jęczmienia. Na skalę przemysłową maltoza ze słodu jęczmiennego wykorzystywana jest w przemyśle piwowarskim, gorzelniczym i piekarsko-ciastkarskim. W procesie trawienia cząsteczka maltozy zostaje rozłożona na dwie cząsteczki glukozy.

Wielocukry (polisacharydy) są zbudowane z wielu – od kilku do kilku tysięcy cząsteczek. Podobnie jak dwucukry, wielocukry, żeby mogły być wchłonięte z przewodu pokarmowego, muszą być trawione (hydrolizowane) przez specjalne enzymy trawienne do postaci jednocukrów. Jednak ze względu na wielorakość budowy cząsteczkowej wielocukrów – niektóre są trawione całkowicie, a niektóre tylko częściowo. Są też wielocukry (błonniki), które w ogóle nie są trawione. Z wielocukrów najważniejsze znaczenie dla naszego organizmu mają: skrobia i glikogen oraz błonniki – celuloza i pektyna.

Skrobia stanowi materiał zapasowy roślin i z tego powodu bywa nazywana glikogenem roślinnym. Występuje głównie w nasionach, owocach, korzeniach, kłączach i łodygach roślin. Najwięcej skrobi znajduje się w bulwach ziemniaków i ziarnach zbóż. Skrobia jest wielocukrem zbudowanym z wielu tysięcy cząstek glukozy i w procesie trawienia rozpada się właśnie na glukozę.

Glikogen jest wielocukrem zbudowanym z wielu tysięcy cząsteczek glukozy. Powstaje wyłącznie w organizmach ludzi i zwierząt w wyniku oddziaływania hormonu insuliny na glukozę w sytuacji nadmiernego wzrostu glukozy we krwi. Jest on formą magazynowania energii, podobnie jak skrobia dla roślin, z tego właśnie powodu glikogen nazywany bywa skrobią zwierzęcą.

Błonnik to mieszanina wielocukrów pokarmowych nietrawionych i niewchłanianych w ludzkim przewodzie pokarmowym. Błonniki możemy podzielić na dwie charakterystyczne grupy – rozpuszczalne w wodzie i nierozpuszczalne w wodzie. Do błonników pokarmowych zalicza się:

• celulozę (nierozpuszczalna – warzywa, owoce, ziarna zbóż),
• hemicelulozy (częściowo rozpuszczalne – ziarna zbóż, otręby),
• ligniny (nierozpuszczalne – ziarna zbóż, „zdrewniałe” warzywa),
• pektyny (rozpuszczalne – miąższ owoców),
• gumy i śluzy (rozpuszczalne – dodatki do żywności).

Celuloza stanowi niejako szkielet roślin nadając im kształt oraz sztywność. Dzięki celulozie pnie i gałęzie drzew charakteryzuje olbrzymia wytrzymałość pozwalająca im utrzymać liście i owoce oraz przetrwać nawałnice. Poza pniami i gałęziami drzew, celuloza występuje także w łodygach, liściach oraz skórkach owoców wszystkich roślin jadalnych.

Przez organizm ludzki celuloza nie jest trawiona, a w związku z tym nie może być wchłonięta, czyli pozostaje w przewodzie pokarmowym jako błonnik. W żołądku celuloza pełni rolę materiału ciernego ułatwiającego dokładne utarcie posiłku na miazgę pokarmową. Następnie, wypełniając jelito cienkie, ułatwia transport miazgi pokarmowej z żołądka do jelita grubego, a przy okazji zapobiega odkładaniu się patologicznego śluzu na ścianie jelita cienkiego.

Celuloza nie rozpuszcza się w wodzie, toteż po dotarciu do jelita grubego i odwodnieniu zachowuje stosunkowo stabilną konsystencję, dzięki czemu stanowi odpowiednie podłoże hodowli bakterii acidofilnych. Inaczej mówiąc: odpowiednia ilość błonnika celulozy w pożywieniu ma decydujące znaczenie w procesie formowania stolca i odwrotnie – prawidłowy stolec świadczy o prawidłowym odżywianiu zawierającym odpowiednią ilość błonnika.

Pektyny to grupa wielocukrów tworzących ściany komórek roślinnych. Znajduje się w zasadzie w miąższu wszystkich owoców, liści oraz miękkich łodyg i kłączy. Jest błonnikiem rozpuszczalnym w wodzie, więc w przewodzie pokarmowym uzyskuje postać płynną, dzięki czemu wchłania się w nierozpuszczalną w wodzie celulozę niczym w gąbkę.

Pektyna nie jest trawiona przez ludzki przewód pokarmowy, ale dla wielu bakterii stanowi ona doskonałą pożywkę, m.in. dla zasiedlających jelito grube bakterii acidofilnych, które produkują z niej wszystkie witaminy, prócz witaminy C. W połączeniu z celulozą, pektyna stanowi doskonałe podłoże hodowli tych bakterii.

Nadmiar pektyny wywołuje nadmierne rozwodnienie miazgi pokarmowej, w efekcie czego występuje burczenie i przelewanie w brzuchu, a niedługo potem pojawia się rzadki, biegunkowy stolec.

Autor: Józef Słonecki