Дисахариды (дисахариды, олигосахариды) – группа углеводов, молекулы, состоящие из двух простых сахаров, объединенных в одну молекулу гликозидной связью различной конфигурации. Обобщенная формула дисахаридов может быть представлена как C12H22O11.
В зависимости от строения молекул и их химических свойств различают восстанавливающие и невосстанавливающие дисахариды. Восстанавливающие дисахариды включают лактозу, мальтозу и целлобиозу; невосстанавливающие дисахариды включают сахарозу и трегалозу.
Химические свойства
Дисахариды – твердые кристаллические вещества. Кристаллы различных веществ окрашены от белого до коричневого цвета. Они хорошо растворяются в воде и спиртах, имеют сладкий вкус.
В ходе реакции гидролиза разрываются гликозидные связи, в результате чего дисахариды расщепляются на два простых сахара. В процессе обратного гидролиза путем конденсации несколько молекул дисахаридов сплавляются в сложные углеводы – полисахариды.
Лактоза — молочный сахар
Термин «лактоза» переводится с латыни как «молочный сахар». Этот углевод назван так потому, что в больших количествах содержится в молочных продуктах. Лактоза — это полимер, состоящий из молекул двух моносахаридов — глюкозы и галактозы. В отличие от других дисахаридов лактоза не гигроскопична. Получите этот углевод из сыворотки.
Спектр применения
Лактоза широко используется в фармацевтической промышленности. Из-за отсутствия гигроскопичности его используют при приготовлении легко гидролизуемых препаратов на основе сахаров. Другие углеводы, являющиеся гигроскопичными, быстро увлажняются и содержащееся в них активное лекарственное вещество быстро разрушается.
Лактоза в биофармацевтических лабораториях используется для изготовления питательных сред для культивирования различных культур бактерий и грибов, например при производстве пенициллина.
Лактоза изомеризуется в фармацевтике с образованием лактулозы. Лактулоза – биологический пробиотик, нормализующий перистальтику кишечника при запорах, дисбактериозе и других проблемах пищеварения.
Полезные свойства
Молочный сахар – важнейшее питательное и пластичное вещество, необходимое для гармоничного развития растущего организма млекопитающих, в том числе и детеныша. Лактоза является питательной средой для развития молочнокислых бактерий в кишечнике, препятствующей развитию в нем гнилостных процессов.
Из полезных свойств лактозы можно выделить то, что она при высокой энергоемкости не используется для образования жира и не повышает уровень холестерина в крови.
Возможный вред
Лактоза не наносит вреда человеческому организму. Единственным противопоказанием к употреблению продуктов, содержащих молочный сахар, является непереносимость лактозы, возникающая у людей с дефицитом фермента лактазы, расщепляющего молочный сахар на простые углеводы. Непереносимость лактозы является причиной нарушения всасывания молочных продуктов у человека, чаще у взрослых. Данная патология проявляется в виде таких симптомов, как:
- тошнота и рвота;
- диарея;
- вздутие живота;
- колики;
- зуд и сыпь на коже;
- аллергический ринит;
- отеки.
Непереносимость лактозы чаще всего носит физиологический характер и связана с возрастной недостаточностью лактазы.
Мальтоза — солодовый сахар
Мальтоза, состоящая из двух остатков глюкозы, представляет собой дисахарид, вырабатываемый зернами для построения тканей их зародышей. Малая мальтоза содержится в пыльце и нектаре цветковых растений, а также в томатах. Солодовый сахар также вырабатывается некоторыми бактериальными клетками.
У животных и человека мальтоза образуется при расщеплении полисахаридов — крахмала и гликогена — с помощью фермента мальтазы.
Наиболее важной биологической ролью мальтозы является обеспечение организма энергетическим материалом.
Возможный вред
Вредные свойства мальтозы проявляет только у тех людей, у которых имеется генетический дефицит мальтазы. В результате в кишечнике человека при употреблении пищи, содержащей мальтозу, крахмал или гликоген, накапливаются продукты гипооксидации, что провоцирует сильную диарею. Исключение этих продуктов из рациона или прием ферментных препаратов с мальтазой помогает сгладить проявления непереносимости мальтозы.
Сахароза — тростниковый сахар
Сахар, встречающийся в нашем повседневном рационе, как в чистом виде, так и в составе различных блюд – это сахароза. Он состоит из остатков глюкозы и фруктозы.
В природе сахароза содержится в самых разных фруктах: фруктах, ягодах, овощах, а также в сахарном тростнике, откуда ее впервые извлекли. Расщепление сахарозы начинается во рту и заканчивается в кишечнике. Под действием альфа-глюкозидазы тростниковый сахар расщепляется на глюкозу и фруктозу, которые быстро всасываются в кровь.
Полезные свойства
Польза сахарозы очевидна. Как очень распространенный в природе дисахарид, сахароза служит источником энергии для организма. Насыщают кровь глюкозой и фруктозой, тростниковым сахаром:
- обеспечивает нормальную работу головного мозга – основного потребителя энергии;
- является источником энергии для сокращения мышц;
- повышает работоспособность организма;
- стимулирует синтез серотонина, за счет чего улучшает настроение, является антидепрессивным фактором;
- участвует в формировании стратегических (и не только) жировых запасов;
- принимает активное участие в углеводном обмене;
- поддерживает дезинтоксикационную функцию печени.
Полезные функции сахарозы проявляются только при употреблении ее в ограниченных количествах. Оптимальным считается употребление 30-50 г тростникового сахара в пищу, напитки или в чистом виде.
Вред при злоупотреблении
превышение суточной нормы чревато проявлением вредных свойств сахарозы:
- эндокринные нарушения (сахарный диабет, ожирение);
- разрушение эмали зубов и патологии опорно-двигательного аппарата в результате нарушения минерального обмена;
- дряблая кожа, ломкие ногти и волосы;
- ухудшение состояния кожи (сыпь, образование угрей);
- подавление иммунитета (эффективное иммунодепрессивное средство);
- подавление активности ферментов;
- повышенная кислотность желудочного сока;
- почечная недостаточность;
- гиперхолестеринемия и триглицеридемия;
- ускорение старения.
Поскольку витамины группы В активно участвуют в процессе всасывания продуктов распада сахарозы (глюкозы, фруктозы), чрезмерное употребление сладкой пищи чревато нехваткой этих витаминов. Длительный недостаток витаминов группы В опасен стойкими нарушениями работы сердца и сосудов, патологиями нервно-психической деятельности.
У детей увлечение сладостями приводит к повышению их активности вплоть до развития синдрома гиперактивности, неврозов, раздражительности.
Лучший контент месяца
- Коронавирус: SARS-CoV-2 (COVID-19)
- Антибиотики для профилактики и лечения COVID-19: насколько они эффективны
- Самые распространенные «офисные» болезни
- Убивает ли водка коронавирус
- Как остаться в живых на наших дорогах?
Дисахарид целлобиоза
Целлобиоза — дисахарид, состоящий из двух молекул глюкозы. Он вырабатывается растениями и некоторыми бактериальными клетками. Целлобиоза не имеет биологической ценности для человека: в организме человека это вещество не распадается, а является балластным соединением. В растениях целлобиоза выполняет структурную функцию, так как входит в состав молекулы целлюлозы.
Трегалоза — грибной сахар
Трегалоза состоит из двух молекул глюкозы. Содержится в высших грибах (отсюда и другое его название — микозы), водорослях, лишайниках, некоторых червях и насекомых. Считается, что накопление трегалозы является одним из условий повышенной устойчивости клеток к высыханию. Он не всасывается в организме человека, но большое поступление его в кровь может вызвать отравление.
Дисахариды широко распространены в природе — в тканях и клетках растений, грибов, животных, бактерий. Они входят в состав сложных молекулярных комплексов, а также встречаются в свободном состоянии. Одни из них (лактоза, сахароза) являются энергетическим субстратом для живых организмов, другие (целлобиоза) выполняют структурную функцию.