Sacharidy: Od cukrů po význam ve výživě a zdraví

Sacharidy, dlouho známé jako uhlohydráty, karbohydráty nebo uhlovodany, jsou jednou ze tří základních makroživin ve stravě vedle bílkovin a tuků. Navzdory tomu je mnozí považují za největší zlo v naší stravě a snaží se je omezovat, ale jsou součástí mnoha procesů v těle a zároveň jsou základním zdrojem energie pro mozek a intenzivní sportovní výkon. Ne nadarmo nám v žilách koluje krevní cukr a zásobu sacharidů máme i ve svalech a játrech v podobě zásobního sacharidu glykogenu. Průměrná racionální strava obsahuje okolo 50 % energie právě ve formě sacharidů.

Co jsou sacharidy?

Sacharidy se nacházejí zejména v rostlinných potravinách jako jsou obiloviny, luštěniny, zelenina či ovoce. Existuje několik typů sacharidů, přičemž základní rozdíl je v délce jejich řetězce. Řetězce se skládají z jednotlivých molekul monosacharidů.

Sacharid si můžete představit jako provázek s navlečenými korálky. Jednotlivé korálky jsou zmiňované monosacharidy, tedy základní stavební molekuly sacharidů.

Sacharidy jsou základní složkou všech živých organismů a současně nejrozsáhlejší skupinou organických látek, tvoří největší podíl organické hmoty na Zemi. Poznání struktury a vlastností fyziologicky významných sacharidů je nutné k pochopení jejich úlohy v organismu člověka, kde jsou cukry nejvýznamnějším energetickým zdrojem buněk. Denní příjem sacharidů je u člověka 300 - 500g, organizmus je získává převážně ve formě polysacharidů (60% tvoří škrob), disacharidů (30% tvoří sacharóza), zbytek tvoří ostatní disacharidy a monosacharidy. Člověk umí sacharidy syntetizovat (s výjimkou vitaminu C) zejména z aminokyselin.

Dělení sacharidů

Pojem sacharidy (dříve označované za uhlohydráty či karbohydráty z anglického carbohydrates) zahrnuje velkou skupinu látek, které se od sebe vzájemně značně liší strukturou a složením. Mezi sacharidy se řadí monosacharidy, disacharidy, oligosacharidy a polysacharidy. Sacharidy dělíme podle počtu základních cukerných jednotek.

Čtěte také: Sacharidy v jídle

  1. Monosacharidy (jednoduché cukry): Jsou nejjednodušší formou sacharidů. Jednoduché, protože můžeme říci, že monosacharid je jeden samostatný korálek. Tyto jednotlivé korálky jsou jediná forma sacharidů, která se dokáže vstřebat ze střeva do krevního oběhu a může být následně využitá jako zdroj energie. Všechny ostatní sacharidy musí být nejdříve rozložené na jednotlivé korálky, tedy monosacharidy, aby mohly být v těle zpracované na energii. Jelikož monosacharidy jsou jednotlivé korálky, tedy samostatné molekuly, nemohou být ve střevě rozložené na menší části. Díky tomu, že je nic „nezdržuje“, přechází rychle trávicím traktem a rychle se i vstřebávají do krve. Jsou tak skvělým bleskovým zdrojem energie. Kvůli jejich rychlé vstřebatelnosti by měl být jejich příjem ve stravě omezený. Denní příjem jednoduchých cukrů, mezi které patří i monosacharidy, by neměl tvořit více jak 10 % celkového příjmu energie. Patří sem např.:
    • Glukóza (hroznový cukr): Glukóza je základní monosacharid využívaný jako zdroj energie. Zároveň to je právě tato forma cukru, která nám všem cirkuluje v krvi. Glukóza se dá označit za „univerzální energetickou měnu“. Hlavním zdrojem glukózy je rostlinný škrob, který nalezneme v obilninách, luštěninách, rýži, bramborech, zelenině. Dalším zdrojem glukózy je sacharóza, která je součástí ovoce, zeleniny, medu či průmyslově vyráběných potravin, většinou ve formě glukózo-fruktózového sirupu.
    • Fruktóza (ovocný cukr): Jak napovídá její název, nachází se přirozeně v ovoci, ale například i v kořenové zelenině a v medu. V jejích přirozených zdrojích se vždy nachází v kombinaci s jinými monosacharidy.
    • Galaktóza: Tento monosacharid je strukturou podobný glukóze, ale má méně sladkou chuť. Je součástí mléčného cukru laktózy.
    • Manóza (součást sladového cukru)
    • Ribóza (součást nukleových kyselin)
  2. Oligosacharidy: Jsou jako provázky s 2 až 9 korálky. Mají tedy minimálně jeden korálek navíc v porovnání s monosacharidy. Nejznámější z nich jsou disacharidy, které mají pouze dva korálky. Ty, které jsou z pohledu výživy nejvýznamnější, většinou nedokážeme strávit, a proto přechází do tlustého střeva téměř nezměněné. Tam slouží jako prebiotika, tedy potrava pro prospěšné střevní bakterie. Patří sem např.:
    • Sacharóza (řepný a třtinový cukr): Pod tímto názvem se skrývá běžný cukr, který používáme na slazení. Získává se z cukrové řepy neb cukrové třtiny. Zároveň se přirozeně nachází v ovoci a malé množství v některých druzích zeleniny.
    • Laktóza (mléčný cukr): Jedná se o cukr, který se nachází přirozeně v mléku a mléčných výrobcích.
    • Maltóza (sladový cukr): Tento disacharid je složený ze dvou molekul glukózy. Vzniká například rozštěpením škrobu.
    • Rafinóza a stachyóza: Nacházejí se například v luštěninách, jako je hrách a fazole, ale také v cukrové řepě a cukrové třtině.Disacharidy jsou složené ze dvou korálků, proto se už na rozdíl od monosacharidů musí ve střevě rozštěpit (štěpí je trávicí enzymy). Jelikož však stačí od sebe oddělit pouze dva korálky, je to velmi rychlý proces. Proto jsou disacharidy známé jako jednoduché cukry. Pro disacharidy platí stejná doporučení jako pro monosacharidy. Další oligosacharidy mají 3 až 9 jednotek. Ty, které jsou z pohledu výživy nejvýznamnější, většinou nedokážeme strávit, a proto přechází do tlustého střeva téměř nezměněné. Tam slouží jako prebiotika, tedy potrava pro prospěšné střevní bakterie. Nadmuté břicho, oligosacharidy a luštěniny. Luštěniny, ale i například košťálová zelenina, jsou také typické obsahem oligosacharidů rafinózy, stachyózy a verbaskózy. Pokud vás trápí právě tyto problémy, určitě není nutné vyřazovat luštěniny z jídelníčku. Častokrát je stačí na několik hodin před vařením namočit, čímž se z nich velká část oligosacharidů vylouhuje. Vodu, ve které byly namočené, je poté samozřejmě nutné vylít. Oligosacharidy se 3-9 korálky, které nemají vlastnosti vlákniny, se při průchodu trávicím traktem postupně štěpí. Vznikají z nich disacharidy a monosacharidy. Přesné doporučení na denní příjem oligosacharidů neexistuje.
  3. Polysacharidy (komplexní sacharidy): Dokážete si představit stovky až tisíce korálků pohromadě? Takové množství molekul monosacharidů mohou mít polysacharidy (nazývané i komplexní sacharidy). Mezi polysacharidy se zařazují všechny sacharidy s množstvím 10 a více základních jednotek. Oddělit od sebe desítky, stovky či až tisíce korálků je pro trávicí enzymy poměrně zdlouhavá práce. Provázky s korálky jsou postupně rozdělovány na kratší úseky s 3-9 korálky (oligosacharidy). Z nich vznikají dvojice korálků (disacharidy), které se nakonec také rozdělí a výsledkem jsou monosacharidy, tedy samostatné korálky. Polysacharidy by měly tvořit většinu našeho denního příjmu sacharidů. Pro zdroje polysacharidů nemusíte chodit daleko. Patří sem např.:
    • Škrob: Je hlavním polysacharidem rostlin. Obsahují ho například obiloviny, brambory, luštěniny apod. Hlavním zdrojem sacharidů v naší stravě je rostlinný polysacharid - škrob. Jedná se o tzv homopolysacharid neboli cukr tvořený mnoha glukózovými jednotkami.
    • Glykogen: Máme uložený ve svalech a játrech. Sacharidy, které přijmeme formou stravy, se v trávicím traktu rozštěpí a vstřebají do krve. Průměrná zásoba glykogenu představuje 250-400 g; z toho je přibližně jedna třetina uložena v játrech a slouží pro udržení hladiny glukózy v krvi při krátkodobém hladovění (12-20 hodin) a dvě třetiny jsou uloženy ve svalech, kde slouží jako zdroj energie pro vlastní sval.
    • Vláknina: Polysacharidy mají i stavební funkci. Jsou základním stavebním materiálem rostlinných buněk. Ve výživě známe tyto sacharidy pod názvem vláknina. Patří sem například celulóza, hemiceulóza, pektiny apod. Tyto polysacharidy však nedokážeme strávit a vstřebat, protože náš trávicí trakt na to není dostatečně vybavený. Například takové krávy a jiní přežvýkavci mají 4 žaludky, aby dokázali vlákninu úplně strávit. I navzdory tomu má však vláknina mnoho zdravotních benefitů. Mezi ty nejzákladnější patří pozitivní vliv na trávení a zdraví trávicího traktu.

Z hlediska výživy dělíme polysacharidy na stravitelné (škrob, glykogen) a nestravitelné (vláknina).

Rozdělení sacharidů z hlediska vlivu na zdraví

  • Rafinované sacharidy: Pravděpodobně jste se už střetli s pojmem rafinovaný cukr, ale říkají vám něco rafinované sacharidy? Jedná se všeobecně o sacharidové potraviny, které jsou typicky vysoce průmyslově zpracované. V průběhu procesu výroby z nich byla odstraněna vláknina a zároveň jim chybí mnohé minerální látky, vitaminy a jiné bioaktivní látky. Rafinovaný cukr je klasický cukr, který používáme na slazení. Je získáván z cukrové řepy nebo cukrové třtiny a postupným procesem výroby je z něj odstraněno menší množství minerálních látek, vitaminů a jiných bioaktivních látek. Omezovat bychom měli právě rafinované sacharidy, kterým chybí už zmiňované živiny. Určitě však neplatí, že bychom je museli ze stravy vyřadit úplně.
  • Nerafinované sacharidy: Základ by tak měly tvořit nerafinované sacharidy. Tyto „zdravé sacharidy“ mají zachovaný přirozený obsah vitaminů, minerálních látek, antioxidantů a jiných bioaktivních látek a zvyšují tak kvalitu našeho jídelníčku.

Trávení sacharidů

Předtím než se „korálky“ ze sacharidové potraviny využijí jako zdroj energie nebo se uloží do zásoby, musí projít celým trávicím traktem. Jako příklad použijeme rýži. Rýže obsahuje zejména škrob, což je polysacharid složený z tisíců „korálků“. Jeho štěpení, tedy stříhání provázku a oddělování korálků, začíná už v ústní dutině. Sacharidy tam začíná rozkládat enzym slinná amyláza. Za tu krátkou dobu, kterou rýže stráví v ústech, toho tento enzym nestihne mnoho, ale zvládne částečně rozštěpit některé polysacharidy na oligosacharidy (tedy provázky se 3-10 korálky). Rýže v už částečně strávené formě pokračuje do žaludku, kterým projde prakticky v nezměněné podobě. Nejdůležitější část trávení se odehrává až v tenkém střevě. Trávení sacharidů se na tomto místě chopí pankreatická amyláza (enzym produkovaný pankreatem, tedy slinivkou břišní). „Rozstřihne“ spojení mezi „korálky“ a tak postupně rozkládá polysacharidy na oligosacharidy. V práci dále pokračují enzymy uložené na střevní sliznici, které je rozštěpí až na ty nejmenší částečky, tedy monosacharidy. Ty se mohou následně vstřebat do krevního oběhu. Výsledkem štěpení škrobu je velké množství monosacharidu glukózy. Když je glukóza absorbovaná, stoupá hladina cukru v krvi (glykémie). Cukr je z krve v případě potřeby přesouván do buněk, kde je zpracovaný na energii ve formě ATP. Část glukózy se uloží ve formě glykogenu v játrech a ve svalech. Nadbytečné množství energie ze sacharidů může být přeměněné na tukové zásoby.

Glykemický index

Jednou z charakteristik sacharidových potravin je jejich hodnota glykemického indexu. Ta nám napovídá, jak rychle se určitá potravina vstřebá ze střeva do krve. Hodnoty glykemického indexu se pohybují od 1 do 100. Čím je glykemický index potraviny vyšší, tím se glykémie po snězení dané potraviny zvyšuje rychleji. Všeobecně platí, že čím má sacharid kratší řetězec (méně korálků), tím rychleji se štěpí a vstřebává do krve. Jelikož však mluvíme o glykemickém indexu potravin, není to tak jednoduché. Potraviny totiž obsahují směs různých sacharidů, směs různých živin a jsou různými způsoby zpracovávané. Uvedeme si příklad. Jablko je sladké, obsahuje rychle vstřebatelné jednoduché cukry (monosacharidy a disacharidy). Možná bychom očekávali, že bude mít vysoký glykemický index. Ve skutečnosti je hodnota GI poměrně nízká, cca 36. Důvodem je zejména obsah vlákniny, která vstřebávání cukrů zpomaluje. Naopak bílý chléb, který obsahuje polysacharidy, má hodnotu GI cca 75, což je poměrně vysoké číslo. Je to proto, že neobsahuje vlákninu, která by nástup cukru v krvi zpomalila.

Aby toho nebylo málo, je důležité vědět, že hladina cukru v krvi po jídle nezáleží pouze na typu sacharidů v potravině, ale i na jejich obsahu v potravinách a zkonzumovaném množství. Například malé množství bílého pečiva, které má vysoký glykemický index, může v konečném důsledku zvýšit hladinu cukru v krvi méně než několik kusů jablka s nízkým glykemickým indexem.

Funkce sacharidů v lidském těle

  1. Zdroj energie: Sacharidy, zejména ve formě glukózy, jsou základním zdrojem energie pro tělo. Pro některé orgány a buňky jsou převažující nebo dokonce jediný zdroj energie. Proto má tělo mechanismy, kterými dokáže na ně v případě potřeby přeměnit jiné živiny. Sacharidy jsou základní zdroj energie například pro červené krvinky, kostní dřeň nebo mozek. Mozek spotřebuje až 130 g glukózy denně. Glukóza je hlavní zdroj energie pro pracující svaly. Během pohybu získávají svaly glukózu z krve nebo ze zásobního svalového glykogenu. Svalový glykogen je jediná živina, která může být svalovou buňkou využita na tvorbu energie i bez přístupu kyslíku. Proto je tento zdroj energie využívaný hlavně při intenzivním sportovním výkonu. Z hlediska množství jsou sacharidy pro tělo nejdůležitějším zdrojem energie - měly by tvořit více než polovinu energetického příjmu.
  2. Ukládání energie: Nadbytečné množství glukózy dokáže tělo uložit ve formě tuku a glykogenu. Ten se nachází v játrech nebo ve svalech, kde čeká na pozdější využití. Játra mohou obsahovat až okolo 100 g glykogenu. Zásoby glykogenu ve svalech mohou být na rozdíl od všestranného „jaterního“ glykogenu použité pouze v místě svého uložení, tedy ve svalových buňkách. Tato zásoba zabezpečuje dodávku energie například při sportovních aktivitách s vícero intenzivními opakováními. Ve svalech můžeme mít uložených až přibližně 500 g glykogenu. Jeho množství je však individuální a záleží například na množství svalové hmoty a trénovanosti sportovce.
  3. Stavební funkce: Sacharidy jsou součástí mnoha tkání a molekul nepostradatelných pro fungování organismu. Nachází se například v glykolipidech, které nutně potřebujeme pro správné složení buněčných membrán. Jsou také složkou glykoproteinů, které jsou důležité pro naše chrupavky a klouby. Kromě ústřední energetické funkce hrají sacharidy důležitou roli také jako stavební prvek mnoha dalších buněčných struktur: jsou například součástí nukleových kyselin (DNA, RNA), glykoproteinů, pojivové tkáně, extracelulární matrix aj.
  4. Ochrana svalové hmoty: Tělo si v případě potřeby dokáže vytvořit glukózu z jiných zdrojů. Když organismus (zejména mozek) nemá dostatečný přísun glukózy z potravy nebo ze zásobního glykogenu, může použít nesacharidové zdroje, z nichž si v procesu tzv. glukoneogeneze glukózu vytvoří. Jedním z těchto zdrojů jsou aminokyseliny, z nichž jsou složené bílkovin tvořící svalovou hmotu. Když je však příjem sacharidů dostatečný, tělo nemusí využívat záložní způsoby tvorby glukózy. Sacharidy tak mohou podpořit udržení množství svalové hmoty. Sacharidy se zároveň zúčastňují mnohých procesů, kromě jiného i procesu regenerace svalových bílkovin. Jsou totiž důležitým zdrojem energie.
  5. Podpora trávení: Pro trávicí trakt je ze sacharidů nejdůležitější už zmiňovaná vláknina. Rozpustná vláknina se, jak naznačuje název, ve střevě částečně rozpouští. Kvůli tomu bobtná a nabývá gelové konzistence, čímž pomáhá zvýšit pocit sytosti nebo například snížit vstřebávání cukru v krvi. V tlustém střevě potom slouží jako potrava pro prospěšné střevní bakterie. Ty mohou díky ní tvořit látky, které následně zlepšují zdraví naší střevní stěny. Vláknina má celou řadu důležitých funkcí. Stimuluje střevní činnost, zlepšuje střevní pasáž, zvyšuje viskozitu střevního obsahu, snižuje zpětné vstřebávání žlučových kyselin a tím se podílí na snižování hladiny krevního cholesterolu, zpomaluje vstřebávání glukózy, zvyšuje objem stolice, změkčuje stolici, působí jako prebiotikum, omezuje vstřebávání toxických látek, navozuje pocit nasycení.

Doporučený příjem sacharidů

Podle doporučení EFSA (Evropský úřad pro bezpečnost potravin) by měly sacharidy tvořit 45-60 % našeho celkového denního energetického příjmu. V jídelníčku by měly převažovat komplexní sacharidy (polysacharidy). Jednoduché cukry by neměly tvořit více než 10 % celkového příjmu energie, což je 50 g při referenčním příjmu. Co se týká vlákniny, té bychom měli do sebe denně dostat minimálně 25 g. EFSA doporučuje právě 25 g, zatímco doporučení pro obyvatele USA (Dietary Guidelines for America) udávají 25-35 g vlákniny. Dle WHO by měly sacharidy tvořit 55-75 % celkového energetického příjmu. Z toho množství by měla být cukrů maximálně desetina. Vláknina by měla být přijímána v množství alespoň 25 g za den ve formě přirozeně se vyskytující vlákniny v konzumovaných potravinách. Maximální denní příjem sacharidů by měl představovat 400-500 g, z toho cukrů (monosacharidů, disacharidů) 40-50 g za den.

Čtěte také: Průvodce sacharidy pro energii

Nízkosacharidová dieta

Nízkosacharidová dieta je snad jeden z nejpopulárnějších způsobů stravování, který se používá nejen s cílem hubnutí. Zajímavé však je, že není přesně definované, co si máme konkrétně pod „nízkým“ příjmem sacharidů představit. Existuje poměrně dost studií, které se tomuto tématu věnují a zatím stále převládá pohled, že nízkosacharidová dieta není zázračná cesta k lepšímu zdraví ani k vysněné postavě. Úspěšné hubnutí může být výsledkem vyváženého příjmu živin i nízkého příjmu sacharidů. Zdá se, že snížený příjem sacharidů může pomoci stabilizovat hladiny cukru v krvi u pacientů s cukrovkou. Jsou lidé, kterým omezení sacharidů ve stravě vyhovuje a potom je tu většina, pro kterou to není dlouhodobě udržitelný způsob stravování. V každém případě však platí, že je to velmi individuální a pokud se někdo pro tento směr rozhodne, měl by sledovat možné nežádoucí účinky stravy se sníženým množstvím sacharidů.

Sacharidy a přibírání na váze

Ještě stále je dost rozšířený názor, že pokud máme v jídelníčku pečivo, brambory, těstoviny a jiné sacharidové potraviny, máme vydlážděnou cestu k nadváze a obezitě. I když je to na první pohled snadno uvěřitelné, není to pravda. Ačkoliv lidé se zvýšenou hmotností mají často v jídelníčku nadměrné množství sacharidů, nejsou to samotné sacharidy, které způsobují přibírání. Stejně tak jako sacharidy se i. Zvýšená konzumace sacharidů totiž snižuje využívání vlastních tukových rezerv. Kalorický deficit je základem úspěšného hubnutí.

Sacharidy a sport

Sacharidy mají nezastupitelnou roli také při cvičení. Pro sportovce jsou sacharidy důležité zejména jako zdroje energie během tréninku. Zlepšují výkon při cvičení, ale zároveň jsou prospěšné také po něm. Sacharidy po cvičení jsou ideální, protože napomáhají regenerovat svaly.

Vláknina a její význam

Vláknina má celou řadu důležitých funkcí. Stimuluje střevní činnost, zlepšuje střevní pasáž, zvyšuje viskozitu střevního obsahu, snižuje zpětné vstřebávání žlučových kyselin a tím se podílí na snižování hladiny krevního cholesterolu, zpomaluje vstřebávání glukózy, zvyšuje objem stolice, změkčuje stolici, působí jako prebiotikum, omezuje vstřebávání toxických látek, navozuje pocit nasycení. Proto hraje důležitou roli i v prevenci funkčních poruch organismu a některých onemocnění, jako jsou zejména obezita, cukrovka (diabetes mellitus), vysoká hladina cholesterolu v krvi (hypercholesterolemie), ateroskleróza nebo rakovina tlustého střeva. Ideální je potřebu vlákniny pokrýt konzumací celozrnných výrobků a luštěnin, dále pak zeleniny, brambor a ovoce.

Příklady průměrného obsahu vlákniny v potravinách (přibližné údaje):

Čtěte také: Energie a zasycení s pomalými sacharidy

  • 3 krajíce celozrnného chleba (150 gramů) obsahují 13 gramů vlákniny,
  • 1 syrová paprika (150 gramů) obsahuje 4 gramy vlákniny,
  • 1 velké syrové jablko (150 gramů) obsahuje 3 gramy vlákniny,
  • vařená mrkev (100 gramů) obsahuje 2,5 gramu vlákniny,
  • 2 plátky grahamového chleba (100 gramů) obsahují 8,4 gramu vlákniny.