Вуглеводи Російський учений К. А. Тімірязєв писав: «Давно помічено, що ми не звертаємо уваги на самі чудові факти тільки тому, що вони занадто звичайні. Чи багатьом, дійсно, приходить в голову, що кусень хліба, добре випеченого пшеничного хліба. становить одне з найбільших винаходів людського розуму ».
Необхідними компонентами для організму є вуглеводи, які потрапляють з рослинною їжею, в тому числі і з хлібом. Вуглеводи служать основним джерелом енергії. Понад 56% енергії організм отримує за рахунок вуглеводів, решту - за рахунок білків і жирів.
Для діяльності головного мозку єдиним постачальником енергії є глюкоза. Вуглеводи виявляються у всіх без винятку органах і тканинах. Вони входять до складу оболонок клітин і субклітинних утворень, беруть участь в утворенні багатьох найважливіших речовин.
Вуглеводи мають здатність накопичуватися в організмі у вигляді глікогену в печінці і м'язах.
В'язкі секрети, які виділяються різними залозами, також багаті вуглеводами. Вони оберігають стінки органів (стравохід, кишки, шлунок, бронхи і т.д.) від проникнення патогенних мікробів, механічних і термічних ушкоджень. За хімічною природою вуглеводи є органічними речовинами, до складу яких входять вуглець, кисень і водень.
Залежно від складності будови, розчинності, швидкості засвоєння і використання для глікогеноутворення вуглеводи харчових продуктів підрозділяються на прості вуглеводи: моносахариди (глюкоза, фруктоза, галактоза), дисахариди (сахароза, лактоза, мальтоза) і складні вуглеводи, або полісахариди (крохмаль, глікоген. пектинові речовини, клітковина).
Моносахариди та дисахариди мають нескладну хімічну структуру, що обумовлює легку їх расщепляемость. Всі вони легко розчиняються у воді і швидко засвоюються. Коефіцієнт всмоктування (кількість цукру в грамах, що всмоктується протягом 1 ч. На 100 г маси тіла) для глюкози - 0.178, фруктози - 0.077. Таким чином, глюкоза всмоктується приблизно в 2 рази швидше, ніж фруктоза.
Прості вуглеводи мають виражений солодкий смак і відносяться до цукру. Солодкість цукрів різна. Якщо прийняти солодкість дисахарида сахарози (буряковий або тростинний цукор) за 100, то солодкість цукрів буде виражатися наступними величинами (по Бістер - Вуду і валін): сахарози - 100, фруктози - 173, інвертного цукру - 130, глюкози - 74, ксилози - 40 , мальтози - 32.5, рамнози - 32.5, галактози - 32.1, рафінози - 22.6, лактози-16. Таким чином, найбільшою насолодою відрізняється фруктоза, найменшою - лактоза.
Найбільш поширений моносахарид - глюкоза - міститься у багатьох плодах і ягодах, а також утворюється в організмі в результаті розщеплення дисахаридів і крохмалю їжі. Глюкоза найбільш швидко і легко використовується в організмі для утворення глікогену, для живлення тканин мозку, працюючих м'язів (в тому числі серцевого м'яза), для підтримки необхідного рівня цукру в крові і створення запасів глікогену печінки. Вона є ефективним засобом підтримки харчування післяопераційних, ослаблених і інших тяжкохворих. У всіх випадках при великому фізичному напрузі глюкоза може використовуватися як джерело енергії.
Фруктоза має ті ж властивості, що і глюкоза, і може розглядатися як цінний, легкозасвоюваний цукор. Однак, вона повільніше засвоюється в кишечнику і, потрапляючи в кров, швидко покидає кров'яне русло. Фруктоза в значній кількості (до 70-80%) затримується в печінці і не викликає перенасичення крові цукром. У печінці фруктоза більш легко перетворюється в глікоген в порівнянні з глюкозою. Іншим властивістю фруктози є порівняно невисока стійкість, в результаті чого фруктоза починає частково змінюватися, вже при тривалому кип'ятінні. Фруктоза засвоюється краще сахарози і відрізняється більшою, солодкістю. Висока солодкість фруктози дозволяє використовувати менші її кількості для досягнення необхідного рівня солодощі продуктів і таким чином знизити загальне споживання цукрів, що має значення при побудові харчових раціонів обмеженою калорійності.
Складні вуглеводи, або полісахариди, характеризуються ускладненим будовою молекули і поганий розчинність в воді. До складних вуглеводів належать крохмаль, пектинові речовини і клітковина.