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Unterschied zwischen Kohlenhydraten und Lipiden

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Hauptunterschied - Kohlenhydrate vs. Lipide

Makronährstoffe sind die Nährstoffe, die in großen Mengen in der Nahrung benötigt werden. Sie können in drei Kategorien unterteilt werden. Sie sind Kohlenhydrate, Proteine ​​und Lipide.  Ein Kohlenhydrat besteht aus Kohlenstoff (C) -, Wasserstoff (H) - und Sauerstoff (O) -Atomen, üblicherweise mit einem Verhältnis von Wasserstoff zu Sauerstoff von 2: 1 (wie in Wasser).. Kohlenhydrate werden weiter in drei Gruppen unterteilt, darunter Monosaccharide, Disaccharide und Polysaccharide. Beide Monosaccharide und Disaccharide sind wasserlöslich wohingegen Polysaccharide sind nicht wasserlöslich. Im Gegensatz, Lipide sind eine vielfältige Gruppe von natürlich vorkommenden Molekülen, zu denen Fette, Wachse, Sterole, fettlösliche Vitamine (wie die Vitamine A, D, E und K), Monoglyceride, Diglyceride, Triglyceride, Phospholipide und andere zählen. Alle diese Verbindungen sind nicht wasserlöslich. Dies ist das Hauptunterschied zwischen Kohlenhydraten und Lipiden. Sowohl Kohlenhydrate als auch Lipide fungieren als Hauptbrennstoffe und Energiespeicher des menschlichen Körpers. Der biochemische Stoffwechsel von Kohlenhydraten und Lipiden ist eng miteinander verbunden, diese Makronährstoffe dienen jedoch unterschiedlichen Zwecken. In diesem Artikel wollen wir den Unterschied zwischen Kohlenhydraten und Lipiden hinsichtlich ihrer beabsichtigten Verwendung sowie der chemischen und physikalischen Eigenschaften diskutieren.

Was sind Kohlenhydrate?

Ein Kohlenhydrat ist ein Makronährstoff, der aus Kohlenstoffatomen (C), Wasserstoffatomen (H) und Sauerstoffatomen (O) besteht. Ähnlich wie bei einem Wassermolekül hat es ein Verhältnis von Wasserstoff zu Sauerstoff von 2: 1, und seine empirische Formel lautet Cm(H2O)n. Kohlenhydrate sind auch als Kohlenhydrate bekannt und existieren hauptsächlich als Polyhydroxyaldehyde und -ketone. Das Konzept des glykämischen Index (GI) und der glykämischen Belastung wurde entwickelt, um das Verhalten von kohlenhydratreichen Nahrungsmitteln während der menschlichen Verdauung zu charakterisieren und die Geschwindigkeit und das Ausmaß ihrer Wirkung auf den Blutzuckerspiegel zu bestimmen.

Was sind Lipide?

Lipide sind Makronährstoffe, die hauptsächlich aus Kohlenstoffatomen (C), Wasserstoffatomen (H) und Sauerstoffatomen (O) bestehen. Es ist ein hydrophobes oder kleines amphiphiles Molekül, das in Wasser nicht löslich ist. Biologische Lipide stammen von zwei verschiedenen Arten biochemischer Untereinheiten, die als Ketoacyl- und Isoprengruppen bezeichnet werden.

Unterschied zwischen Kohlenhydraten und Lipiden

Die Unterschiede zwischen Kohlenhydraten und Lipiden lassen sich in folgende Kategorien einteilen. Sie sind; 

Kategorien und Beispiele

Kohlenhydrate: Kohlenhydrate werden in folgende Untergruppen eingeteilt:

  • Monosaccharide - Glucose, Fructose, Galactose, Xylose
  • Disaccharide - Saccharose, Laktose, Maltose, Trehalose
  • Polyole - Sorbit, Mannit
  • Oligosaccharide - Maltodextrine, Raffinose, Stachyose, Fructo-Oligosaccharide
  • Polysaccharide - Amylose, Cellulose, Amylopektin, modifizierte Stärken, Hemicellulose, Pektine, Hydrokolloide

Lipid: Lipide werden in folgende Untergruppen eingeteilt;

  • Fettsäuren - Arachidonsäure, Eicosapentaensäure, Docosahexaensäure
  • Glycerolipide
  • Glycerophospholipide - Phosphatidylcholin, Phosphatidylethanolamin und Phosphatidylserin
  • Sphingolipide - Sphingomyeline, Cerebroside und Ganglioside.
  • Sterol Lipide - Testosteron und Androsteron
  • Prenollipide - Chinone und Hydrochinone
  • Saccharolipide
  • Polyketide - Erythromycine, Tetracycline, Avermectine

Kalorischer Inhalt

Kohlenhydrate: Beim Abbau der Kohlenhydrate werden in den menschlichen Zellen 4 Energiekalorien pro Gramm Energie erzeugt.

Lipid: Beim Abbau der Lipide werden in den menschlichen Zellen 9 Energiekalorien pro Gramm Energie erzeugt. Lipide liefern mehr als doppelt so viele Kalorien wie Kohlenhydrate.

Löslichkeit

Kohlenhydrate: Die meisten Kohlenhydratgruppen (außer Polysaccharide) sind wasserlöslich und von Natur aus hydrophil

Lipid: Lipide sind in Wasser nicht löslich, da sie von Natur aus hydrophob sind

Verdauung und Absorption

Kohlenhydrate: Verdauungsenzyme aus Speichel, Bauchspeicheldrüse und Dünndarm wirken direkt auf Zucker und Stärke in den Nahrungsmitteln und bauen Kohlenhydrate in einfache Zucker ab, die als Monosaccharide bezeichnet werden. Diese werden in den Blutkreislauf aufgenommen und an Organe und Gewebe abgegeben. Zellen nehmen den einfachen Zucker mit Hilfe des Hormons Insulin auf.

Lipid: Lipid hat einen komplexen Verdauungsprozess. Die Gallenblase gibt die Gallensäure nach der Nahrungsaufnahme in den Dünndarm ab, und die Galle trägt dazu bei, große Lipidkügelchen in mikroskopisch kleine Tröpfchen zu zerlegen, die von Enzymen aus dem Pankreas verdaut werden. Dann absorbieren die Dünndarmzellen die verdauten Fettpartikel und werden von Trägerproteinen transportiert.

Hauptverdauungsenzym

Kohlenhydrate: Das Hauptverdauungsenzym ist α-Amylase.

Lipid: Das Hauptverdauungsenzym ist Lipase.

Hauptfunktionen in den lebenden Organismen

Kohlenhydrate: Hauptfunktionen von Kohlenhydraten in der Nahrung sind wie folgt;

  • Bereitstellung von Energie für Körperorgane und Gewebe
  • Erstellen von strukturellen Bestandteilen bei Tieren und Pflanzen (z. B. Zellulose bei Pflanzen und Chitin bei Arthropoden)
  • Synthese von Coenzymen (z. B. Ribose in ATP, FAD und NAD) und dem Rückgrat des als RNA bekannten genetischen Moleküls
  • Funktion im Immunsystem, Befruchtung, Verhinderung der Pathogenese und Blutgerinnung
  • Synthese von Kohlenhydraten aus Kohlendioxid und Wasser durch Photosynthese in Pflanzen

Lipid: Die Hauptfunktionen von Nahrungslipiden sind wie folgt;

  • Energie in den Zellen speichern
  • Erleichterung der Absorption und Verteilung fettlöslicher Vitamine
  • Bietet strukturelle Stabilität für Zellen und dämpft lebenswichtige Organe wie Nieren, Leber,
  • Mechanismen der Zellsignalisierung
  • Synthese von Reproduktionshormonen

Hauptfunktionen in der Industrie

Kohlenhydrate: Hauptfunktionen von Kohlenhydraten sind wie folgt;

  • Die komplexe Kohlenhydratstärke, die als Hauptbestandteil in Backwaren, Nudeln und der Teigwarenproduktion verwendet wird
  • Stärke wird als Verdickungsmittel in Saucen verwendet
  • Einfache Kohlenhydrate wie Zucker für Getränke, Süßigkeiten, Konfitüren und Desserts

Lipid: Hauptfunktionen von Lipiden sind wie folgt;

  • Wird zur Herstellung von Kosmetika verwendet
  • Wachsherstellung
  • Wird in vielen industriellen Anwendungen als Schmiermittel verwendet
  • Wird für die Emulsionsherstellung verwendet
  • Herstellung von Speiseöl und Brotaufstrichen

Natürliche Nahrungsquellen

Kohlenhydrate:

  • Weizen, Mais, Reis, Gerste enthält Stärke (Polysaccharide)
  • Früchte enthalten Fruktose und Ballaststoffe
  • Milch enthält Laktose

Lipide:

  • Nüsse wie Erdnüsse, Cashewnüsse, Mandeln, Walnüsse
  • Früchte wie Avocado
  • Samen wie Sonnenblumen, Flachs, Rapssamen
  • Hülsenfrüchte (Soja)
  • Fisch und Meeresfrüchte

Auswirkungen auf die Gesundheit

Kohlenhydrate:

  • Ein übermäßiger Konsum von raffinierten Zuckern ist mit einem erhöhten Risiko für metabolisches Syndrom, Typ-II-Diabetes, Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Fettleibigkeit verbunden
  • Der Konsum von Ballaststoffen wie Cellulose, Hemicellulose, Pektine, Hydrokolloide kann das Risiko von Darmkrebs, Verstopfung, Typ-II-Diabetes und Fettleibigkeit verringern

Lipide:

  • Ein hoher Anteil an gesättigten Fetten kann das LDL-Cholesterin und das Risiko für Herzkrankheiten erhöhen und das Risiko für Typ-II-Diabetes und Fettleibigkeit erhöhen
  • Ungesättigte Fette sind mit verschiedenen gesundheitlichen Vorteilen verbunden, einschließlich der Verringerung des Krebsrisikos, der Vorbeugung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, der Blutplättchenaggregation und der Hypertonie. Sie haben entzündungshemmende Eigenschaften und geringere Entzündungsmarker im Blut. Einige ungesättigte Fette haben jedoch sowohl proinflammatorische als auch entzündungshemmende Eigenschaften.

Zusammenfassend sind Kohlenhydrate und Lipide in erster Linie essentielle Makronährstoffe und sie liefern wichtige Nährstoffe für die tägliche Ernährung. Kohlenhydrate werden als eine einfache Brennstoffquelle für Zellen betrachtet, während Lipide Energie für die zukünftige Verwendung im Fettgewebe speichern können. Ein übermäßiger Konsum dieser Makronährstoffe kann jedoch mit nachteiligen Auswirkungen auf die Gesundheit verbunden sein.

Verweise

Kohlenhydrate in der menschlichen Ernährung - Kapitel 1 - Die Rolle von Kohlenhydraten in der Ernährung. Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen. FAO

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Vance JE, Vance DE (2002). Biochemie von Lipiden, Lipoproteinen und Membranen. Amsterdam: Elsevier. ISBN 978-0-444-51139-3.

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