COACH LOGIN
koolhydraten pasta

Wat zijn koolhydraten?

WEEKAANBIEDINGEN
BODY EN FITSHOP

In de serie “Koolhydraten A-Z” worden artikelen geplaatst die een totaalbeeld moeten geven van alles wat je in sportief opzicht en voor de algemene gezondheid zou willen weten over koolhydraten. In dit eerste deel de beantwoording van de vraag:”Wat zijn koolhydraten?” Hiernaast ga ik in op de verschillende soorten koolhydraten. Dit stuk zal je nog niet direct leren hoe je koolhydraten benut om je doelstelling uit training en dieet te behalen, maar stelt je in staat de termen in de te volgen artikelen te begrijpen die wel in gaan op de praktische toepassing.

Wat zijn koolhydraten?

Koolhydraten zijn suikers, of sachariden. Scheikundig zijn koolhydraten moleculen die bestaan uit verbindingen van koolstof- (C), waterstof- (H) en zuurstofatomen (O). Dit geldt natuurlijk voor zoveel moleculen. Voor de meeste koolhydraten geldt echter dat er een specifieke verhouding is tussen de koolstof- en waterstofatomen, namelijk 1:2.

“Hydraat van koolstof”

glucoseHet woord “koolhydraat” komt van “koolstof” en “hydraat”. Oorspronkelijk werd wat wij nu als “koolhydraten” beschouwen namelijk gezien als “hydraat van koolstof”. Een hydraat is een molecuul waaraan een watermolecuul is toegevoegd. Van het belangrijkste koolhydraat, glucose, dacht men dat dit een hydraat was met de structuur C6(H2O)6. Zes koolstofatomen dus gekoppeld aan 6 watermoleculen. Om deze reden werd het onterecht “koolhydraat” genoemd (Engels: carbohydrate, hydrate van carbon). De correcte structuur bleek echter C6H12O6 te zijn (afb. rechts), dezelfde atomen maar anders gevormd.

Voordat je hier je hoofd over breekt om het te begrijpen: Van belang is hier alleen dat het woord koolhydraat dus feitelijk niet klopt. Vaak geldt dus de verhouding 1:2 voor het aantal koolstofatomen ten opzichte van het aantal waterstofatomen zoals in de formule van glucose te zien is (twee keer zoveel waterstof als koosltofatomen), maar dit gaat niet voor alle soorten koolhydraten op.

De functie van koolhydraten in de natuur

In de volgende delen zal uitgebreid in gegaan op de rol van koolhydraten in voeding. Voor hier beperk ik me daarom tot het benoemen van het leveren van energie als de belangrijkste functie van koolhydraten in de natuur. Planten vormen koolhydraten als bron van energie in de vorm van zetmeel. Ze doen dit door met behulp van fotosynthese (lichtenergie) koolstofdioxide om te zetten in glucose. Mensen en dieren halen koolhydraten uit voeding, maar vormen deze ook zelf in het lichaam uit complexere verbindingen van koolstof. Zo kunnen andere soorten koolhydraten in het lichaam worden omgezet in glucose, maar ook vetten en aminozuren kunnen hiervoor gebruikt worden.

Glucose 

Specifiek glucose is voor ons van belang omdat dit het enige koolhydraat is dat in onze bloedsomloop kan worden opgenomen voor transport om zo de diverse delen van het lichaam van de nodige energie te voorzien. In de volgende delen zal daarom apart in worden gegaan op glucose, glycogeen (de in het lichaam opgeslagen vorm van glucose) en de snelheid waarmee glucose in het bloed wordt opgenomen (glycemische index en –lading). Dit laatste is namelijk van belang voor zaken als beschikbare energie voor activiteit, aanmaak en afbraak van spiermassa en de aanmaak en afbraak van lichaamsvet.

Verschillende soorten koolhydraten

Koolhydraten kan je op verschillende manieren indelen. De meest relevante in dit verband zijn:

  • Bestaande uit één of meerdere sachariden (enkelvoudig of meervoudig)
  • Het aantal sachariden dat het koolhydraat vormt
  • Eenvoudig & complex
  • Verteerbare en niet-verteerbare koolhydraten (vezels)
  • Aantal koolstofatomen
  • Isomeren: alpha en beta (α & β), L en D

Koolhydraten uit één of meerdere sachariden (enkelvoudig en meervoudig)

Zoals gezegd zijn er verschillende soorten koolhydraten, of sachariden. Sommige sachariden vormen samen weer een ander soort koolhydraat. Wanneer een koolhydraat uit één type sacharide bestaat, heet dat een enkelvoudig koolhydraat. Bestaat het koolhydraat uit meerdere sachariden dan heet dit een meervoudig koolhydraat.

Voorbeelden enkelvoudig koolhydraat:

  • Glucose
  • Fructose
  • Galactose

Voorbeelden meervoudig koolhydraat:

  • Lactose. De koolhydraten in melk die worden gevormd door glucose en galactose
  • Sacharose. Wat wij kennen als het (riet)suiker dat je in de winkel  koopt, wordt gevormd door glucose en fructose

Het aantal (ketens) sachariden dat het koolhydraat vormt.

Je hebt dus koolhydraten die uit één of meerdere sachariden bestaan. Een andere verdeling is op basis van het aantal sachariden dat het koolhydraat vormt waarbij ook onderscheid wordt gemaakt tussen de verschillende meervoudige koolhydraten.

  • Monosacharide: Glucose is zoals gezegd een enkelvoudig koolhydraat en bestaat dus uit één sacharide. Volgens deze verdeling heet dat een monosacharide. Een enkelvoudig koolhydraat is dus altijd een monosacharide.
  • Disacharide: Bestaat uit twee (ketens van) sachariden. De voorbeelden hierboven van de meervoudige koolhydraten sacharose en lactose zijn dus beiden disachariden.
  • Oligosachariden: Deze bestaan uit 3 tot negen ketens van sachariden. Een voorbeeld hiervan is kestose (komt voor in uien) dat gevormd wordt uit  2 fructosemoleculen en 1 glucosemolecuul.
  • Polysachariden: Wordt gevormd door meer dan negen ketens van sachariden. Zetmeel bijvoorbeeld wordt gevormd uit de twee polysachariden amylose en amylopectine die beide uit honderden tot duizenden glucoseketens bestaan.

Verteerbaar en niet-verteerbare koolhydraten

Een geheel ander onderverdeling is die van de wijze waarop de koolhydraten in de spijsvertering worden verwerkt (of niet worden verwerkt) tot glucose. De meeste koolhydraten worden in de dunne darm verteerd voor ze in de dikke darm aankomen. Sommige echter kunnen niet verteerd worden in de dunne darm. Deze “niet-verteerbare koolhydraten” (enlignine) worden voedingsvezels genoemd.

De term “niet-verteerbaar” slaat echter alleen op de verwerking in de dunne darm. In de dikke darm aangekomen namelijk, kunnen sommige van deze voedingsvezels alsnog verteerd worden door bacteriën in de dikke darm (“darmflora”) in een proces dat fermentatie heet. Hierdoor leveren ze toch energie. Er is dus slechts een deel van de “niet-verteerbare koolhydraten” dat echt niet verteerd kan worden.

Aantal koolstofatomen

Dan nog twee, voor ons mogelijk minder interessante, manieren om koolhydraten in te delen. Ik noem ze dan ook alleen zodat je de termen kent en weet in hoeverre die (niet) relevant zijn wanneer je onderzoek doet naar de rol van koolhydraten in het behalen van je doelstellingen.

De eerste is op basis van het aantal koolstofatomen:

  • Triose: drie koolstofatomen
  • Tetrose: vier koolstofatomen
  • Pentose: vijf koolstofatomen
  • Hexose: Glucose, C6H12O6, heeft zes koolstofatomen en is daarmee een zoganaamde hexose (hexa = 6)
  • etc

Isomeren Alpha en beta (α & β), L en D

Ook de laatste onderverdelingen zullen in de volgende artikelen over koolhydraten niet tot nauwelijks aan bod komen en zal ik dan ook zeer beknopt beschrijven. Dit betreft de verschillende isomeren. Isomeren zijn moleculen met dezelfde atomen maar in een andere verdeling. Ik licht deze kort toe met glucose als voorbeeld.

200px-Beta-d-glucose Alpha-d-glucose

Alpha en beta: α-glucose (links en  β-glucose (rechts) zijn zogenaamde anomeren van elkaar. Ze zijn feitelijk hetzelfde koolhydraat met één klein verschil. De OH-groep op de eerste positie (C1) wijst bij alpha omlaag terwijl deze bij β-glucose juist aan de ander kant staat.

Hiernaast heb je het verschil tussen D-Glucose en L-Glucose. D-Glucose is de vorm die in de natuur het meest voorkomt (druivensuiker). Het verschil tussen L- en D-gluscose is de hydroxymethylgroep op de vijfde positie (C5) (niet afgebeeld).

Er bestaan dus 4 mogelijke isomeren van glucose:

  • α-D-glucose
  • β-D-glucose
  • α-L-glucose
  • β-L-glucose

De twee verschillende koolhydraten maltose en lactose zijn ook isomeren van elkaar. Ze hebben allebei dezelfde molecuulformule, C12H22O11, en hebben dus dezelfde atomen. Deze zijn echter in een andere structuur gerangschikt (structuurformule).

Volgende delen in de serie “Koolhydraten A-Z”

In de volgende delen in deze serie zal in onder andere ingaan op:

  • Glucose, Glycogeen en insuline en diabetes
  • Opname snelheid (glycemische index en lading) en bronnen van diverse koolhydraten
  • Koolhydraten en spiermassa bouwen
  • Koolhydraten en afvallen
  • Koolhydraten en sportieve prestaties
WEEKAANBIEDINGEN
BODY EN FITSHOP

Over Kenneth Nwosu

Kenneth Nwosu is gecertificeerd fitness-docent, natural bodybuilder en docent Ryukyu Kobujutsu (Japanse Krijgskunst). Als hoofdredacteur van FITsociety schrijft hij uitvoerig over alles met betrekking tot fitness, bodybuilding, voeding en supplementen.

Plaats een reactie