السكريات المتعددة
تعتبر السكريات المتعددة او السكريات المعقدة من المكونات الحيوية الأساسية التي تلعب دورًا حيويًا في العديد من العمليات البيولوجية والكيميائية في جسم الإنسان وفي هذا المقال سنستعرض ماهي السكريات المتعددة وانواعها وتركيبها الكيميائي، والاهمية البيولوجية لها، وفوائدها الصحية ومخاطرها المحتملة ومصادرها في الاطعمة والعديد من الجوانب.
- تم النشر
- تم مراجعتة
- 2024-12-18
- ماهي السكريات المتعددة ( المعقدة ) ؟
السكريات المتعددة (Polysaccharides) هي احد انواع السكريات وتتكون من سلاسل طويلة من وحدات السكريات الأحادية (الجلوكوز والفركتوز وغيرها) المرتبطة ببعضها بروابط جليكوسيدية 1 BYJ US (2020) Polysaccharides-Characterstics. Types, and Functions
تعد هذه الجزيئات من الكربوهيدرات المعقدة وتتميز بأنها غير قابلة للذوبان في الماء وهذا ما يجعل منها مثالية لتخزين الطاقة أو توفير الدعم الهيكلي في الكائنات الحية.
- التركيب الكيميائي للسكريات المتعددة
يتكون تركيب السكريات المعقدة من وحدات متكررة من السكريات الأحادية المتصلة ببعضها البعض عبر روابط جليكوسيدية هذا التكوين يسمح بتشكيل هياكل معقدة وثلاثية الأبعاد، مما يمنحها خصائص فيزيائية وكيميائية متنوعة على سبيل المثال، يمكن أن تتشكل السكريات المتعددة في سلاسل مستقيمة كما في السليلوز، أو متفرعة كما في الجليكوجين.
- الأهمية البيولوجية للسكريات المتعددة
تلعب السكريات المتعددة دورًا حيويًا في العديد من العمليات البيولوجية فهي احد انواع السكريات الهامة التي تقوم بتوفير مصادر الطاقة وتدخل في تركيب الجدران الخلوية، وتساهم في تخزين الكربوهيدرات.
على سبيل المثال يمكن للجسم البشري تحويل الجليكوجين إلى جلوكوز عند الحاجة للطاقة كما أن الألياف الغذائية التي تتكون من السكريات المتعددة غير القابلة للهضم تساعد في تحسين عملية الهضم والحفاظ على صحة الجهاز الهضمي 2 Journal of Polymers and the Environmen Polysaccharides; Classification, Chemical Properties, and Future Perspective Applications in Fields of Pharmacology and Biological Medicine .
- انواع السكريات المعقدة
- سكريات عديدة التعدد (Polysaccharides)
السكريات عديدة التعدد هي جزيئات كبيرة تتكون من سلاسل طويلة من وحدات السكر الأحادية المتكررة ومن انواعها ما يلي 3 Encyclopædia Britannica Polysaccharide | chemical compound :
النشا (Starch) : يتواجد في النباتات ويعمل كمصدر رئيسي للطاقة ويتكون من مزيج من الأميلوز والأميلوبكتين اللذين يختلفان في تركيبتهما الهيكلية والتفرع.
الجليكوجين (Glycogen) : هو احد اجزى السكريات المعقدة ويعرف أيضا باسم بالنشا الحيواني وهو الشكل الرئيسي لتخزين الكربوهيدرات في الحيوانات والبشر ويتم تخزينه في الكبد والعضلات ويتميز بهيكل متفرع يسمح بالتحلل السريع لإنتاج الجلوكوز عند الحاجة.
السليلوز (Cellulose) : يعتبر السليلوز من الالياف الغير قابلة للهضم في الإنسان ويلعب دورًا هامًا في تحسين عملية الهضم.
الكايتين (Chitin) : هو احد اجزى السكريات المتعددة و يشبه تركيبة السليلوز ولكنه يحتوي على مجموعات نيتروجينية، مما يجعله أكثر قوة ومتانة.
- سكريات قليلة التعدد
السكريات قليلة التعدد هي جزيئات تتكون من عدد قليل من وحدات السكر الأحادية تتراوح عادة بين 2 إلى 10 وحدات ومن انواعها ما يلي:
الرافينوز (Raffinose) : يتكون من ثلاثة وحدات سكر (جلوكوز، فركتوز، وجالاكتوز). يوجد بشكل طبيعي في بعض النباتات مثل الفول والبازلاء.
الستاكيوز (Stachyose) : يتكون هذا السكر المعقد من أربع وحدات سكر (اثنين من الجالاكتوز، واحد من الجلوكوز، وواحد من الفركتوز) ويوجد في البقوليات وبعض النباتات.
الفروكتوليغوساكاريد (Fructooligosaccharides) : تتكون من سلسلة قصيرة من وحدات الفركتوز و ويعتبر من افضل السكريات المتعددة الغذائية وغالبًا ما تستخدم كمكملات غذائية نظراً لفوائدها الصحية، مثل تحسين صحة الجهاز الهضمي.
الجالاكتوليغوساكاريد (Galactooligosaccharides) : يتكون هذا السكر المتعدد من سلاسل قصيرة من وحدات الجالاكتوز ويستخدم هذا النوع بكثرة في المكملات الغذائية كما يلعب دورا هاما في تعزيز نمو البكتيريا النافعة في الأمعاء.
- السكريات المتعددة المتجانسة والغير متجانسة
- السكريات المتعددة المتجانسة
السكريات المتعددة المتجانسة هي تلك التي تتكون من نوع واحد فقط من وحدات السكر الأحادية وتتميز بأنها تشكل سلاسل طويلة من وحدات السكر المتكررة، مما يمنحها خصائص متشابهة إلى حد كبير عبر الجزيء بأكمله ومن الأمثلة البارزة على السكريات المتجانسة:
- النشا (Starch).
- الجليكوجين (Glycogen).
- السليلوز (Cellulose).
- الكايتين (Chitin).
- السكريات الغير متجانسة
السكريات المتعددة الغير متجانسة تتكون من أكثر من نوع واحد من وحدات السكر الأحادية ويتميز هذا التنوع في الوحدات السكرية بخصائص فريدة ومتنوعة ومن الأمثلة البارزة على السكريات غير المتجانسة:
- حمض الهيالورونيك (Hyaluronic Acid).
- البكتين (Pectin).
- الهيبارين (Heparin).
- الكندرويتين سلفات (Chondroitin Sulfate).
- فوائد السكرات المتعددة
السكريات المتعددة تلعب دورًا حيويًا في صحة الإنسان والعديد من العمليات البيولوجية فيما يلي قائمة باهم فوائدها وفقًا للدراسات والأبحاث العلمية :
تعتبر السكريات المتعددة مثل النشا والجليكوجين مصادر رئيسية لتخزين الطاقة لاستخدامها عند الحاجة، خاصة خلال الأنشطة البدنية المكثفة .
الألياف الغذائية مثل السليلوز والبكتين تلعب دورًا هامًا في تحسين الهضم خاصة الألياف الغير قابلة للذوبان فهي تساعد في تحريك الطعام عبر الجهاز الهضمي ومنع الإمساك بينما الألياف القابلة للذوبان تشكل مادة هلامية تعمل على تحسين صحة الأمعاء وتعزيز نمو البكتيريا النافعة .
حمض الهيالورونيك الموجود في السوائل الزلالية للمفاصل يعمل كمادة مزلقّة وممتصة للصدمات مما يساعد في الحفاظ على صحة المفاصل ومنع التهاباتها كما يستخدم بشكل شائع في العلاجات الموضعية لترطيب البشرة وتجديد خلاياها .
بعض السكريات المتعددة مثل الفروكتوليغوساكاريد والجالاكتوليغوساكاريد يمكن أن تساعد في تنظيم مستويات السكر في الدم من خلال تحسين استجابة الأنسولين وتقليل امتصاص الجلوكوز في الأمعاء .
هناك دراسات تشير إلى أن بعض السكريات المتعددة مثل بيتا-جلوكانات الموجودة في الشوفان والشعير تساهم في تعزيز الجهاز المناعي من خلال تنشيط خلايا الدم البيضاء وزيادة مقاومتها للعدوى والامراض.
- مصادر السكريات المتعددة
| نوع السكر المتعدد | المصادر |
|---|---|
| النشا (Starch) | البطاطا، الذرة، الأرز، القمح، البقوليات |
| الجليكوجين (Glycogen) | الكبد، العضلات، الأطعمة الحيوانية |
| السليلوز (Cellulose) | الألياف النباتية، الخضروات الورقية، الفواكه، الحبوب الكاملة |
| الكايتين (Chitin) | جدران خلايا الفطريات، هياكل الحشرات، القشريات مثل الجمبري وسرطان البحر |
| حمض الهيالورونيك (Hyaluronic Acid) | الأنسجة الضامة، السائل الزلالي في المفاصل، مستخلصات الدواجن، المكملات الغذائية |
| البكتين (Pectin) | التفاح، الحمضيات، الفواكه المختلفة مثل الفراولة والمشمش |
| الهيبارين (Heparin) | الكبد، الرئة، الأنسجة الحيوانية، الأدوية والمكملات الطبية |
| الكندرويتين سلفات (Chondroitin Sulfate) | الغضاريف الحيوانية، المكملات الغذائية لدعم المفاصل |
- اسئلة حول السكريات المتعددة :
كيفية اختبار اليود للكشف عن السكريات المتعددة ؟
اختبار اليود هو طريقة بسيطة وسريعة للكشف عن وجود السكريات المتعددة، خاصة النشا. عندما يتفاعل اليود مع النشا، يتغير لون المحلول إلى الأزرق الداكن أو الأسود، مما يدل على وجود النشا. إليك خطوات إجراء اختبار اليود للكشف عن السكريات المتعددة:
1- تحضير المحلول :
- احضر عينة من المادة المراد اختبارها (مثلاً، محلول نشا أو عينة غذائية تحتوي على النشا).
- إذا كانت العينة صلبة، قم بطحنها وخلطها مع الماء للحصول على محلول سائل.
2- إضافة اليود :
- أضف بضع قطرات من محلول اليود (اليود المخفف في محلول يوديد البوتاسيوم) إلى العينة.
3- مراقبة التغيير في اللون :
- راقب التغيير في لون المحلول.
- إذا تحول لون المحلول إلى الأزرق الداكن أو الأسود، فهذا يشير إلى وجود النشا (سكر متعدد).
- تفسير النتائج
- لون أزرق داكن/أسود: وجود النشا (سكر متعدد).
- عدم تغير اللون: عدم وجود النشا.
من الأمثلة على السكريات المتعددة؟
من امثلة السكريات المتعددة التي تتكون من جزيئات طويلة من وحدات السكر الأحادية المرتبطة ببعضها البعض الاتي :
1- النشا (Starch) :
- المصدر : البطاطا، الذرة، الأرز، القمح، البقوليات.
- الوظيفة : تخزين الطاقة في النباتات.
2- الجليكوجين (Glycogen) :
- المصدر : الكبد، العضلات، الأطعمة الحيوانية.
- الوظيفة : تخزين الطاقة في الحيوانات والبشر.
3- السليلوز (Cellulose) :
- المصدر : الألياف النباتية، الخضروات الورقية، الفواكه، الحبوب الكاملة.
- الوظيفة : توفير الدعم الهيكلي للنباتات.
4- الكايتين (Chitin) :
- المصدر : جدران خلايا الفطريات، هياكل الحشرات، القشريات مثل الجمبري وسرطان البحر.
- الوظيفة : توفير الدعم الهيكلي والقوة للكائنات الحية.
5- حمض الهيالورونيك (Hyaluronic Acid) :
- المصدر : الأنسجة الضامة، السائل الزلالي في المفاصل، مستخلصات الدواجن، المكملات الغذائية.
- الوظيفة : تزييت المفاصل وترطيب الجلد.
6- البكتين (Pectin) :
- المصدر : التفاح، الحمضيات، الفواكه المختلفة مثل الفراولة والمشمش.
- الوظيفة : تحسين الهضم وتشكيل هلام في صناعة الأغذية.
7- الهيبارين (Heparin) :
- المصدر : الكبد، الرئة، الأنسجة الحيوانية، الأدوية والمكملات الطبية.
- الوظيفة : منع تجلط الدم.
8- الكندرويتين سلفات (Chondroitin Sulfate) :
- المصدر : الغضاريف الحيوانية، المكملات الغذائية لدعم المفاصل.
- الوظيفة : تحسين صحة المفاصل وتقليل الألم.
الخلاصة
السكريات المتعددة هي جزيئات حيوية معقدة تلعب دورًا حيويًا في العديد من العمليات البيولوجية للجسم. يوجد العديد من انواع السكريات المتعددة التي تتنوع من حيث التركيب والوظيفة، حيث تشمل النشا والجليكوجين والسليلوز والكايتين وغيرها.
تمتلك السكريات المتعددة فوائد صحية متعددة تشمل تخزين الطاقة، تحسين الهضم، دعم الهيكل الخلوي، وتعزيز صحة المفاصل.
يمكن الكشف عن وجود السكريات المتعددة باستخدام اختبار اليود البسيط. تعتبر معرفة مصادر وفوائد هذه السكريات أمرًا أساسيًا لتعزيز الصحة العامة وتحسين النظام الغذائي.
يُظهر البحث العلمي الحديث كيف تساهم هذه الجزيئات في تحسين وظائف الجسم المختلفة ودعم صحة الإنسان بطرق متعددة.
المصادر
BYJUS. (2020). Polysaccharides-Characterstics. Types, and Functions. [online] Available at: https://byjus.com/biology/polysaccharides/.
.Mohammed, A.S.A., Naveed, M. and Jost, N. (2021). Polysaccharides; Classification, Chemical Properties, and Future Perspective Applications in Fields of Pharmacology and Biological Medicine (A Review of Current Applications and Upcoming Potentialities). Journal of Polymers and the Environment, [online] 29(8). doi:https://doi.org/10.1007/s10924-021-02052-2.
The Editors of Encyclopedia Britannica (2017). Polysaccharide | chemical compound. In: Encyclopædia Britannica. [online] Available at: https://www.britannica.com/science/polysaccharide.
المراجعة
تمت مراجعة المقال من قبل اتحاد الطبيب .
