Karbohydrater

Hva er karbohydrater?

Karbohydrater er en samlebetegnelse på noen kjemiske forbindelser som er bygget opp av karbon, hydrogen og oksygen. De minste molekylene blant karbohydratene kalles monosakkarider. Blant disse finner vi for eksempel glukose (druesukker), fruktose (fruktsukker) og galaktose. Monosakkaridene kan bindes sammen til større molekyler. Når to monosakkarider bindes sammen, får vi et disakkarid. Blant disse finner vi for eksempel sukrose (“vanlig" sukker, det vi har på grøten), laktose (melkesukker) og maltose (maltsukker). Mono- og disakkaridene kalles ofte med en samlebetegnelse for sukker.

Når mange monosakkarider binder seg sammen i kjeder, får vi et polysakkarid. I naturen finner vi polysakkarider med ulike monosakkarider som byggesteiner, men de viktigste for oss er lange kjeder av glukose. Stivelse, cellulose og glykogen er alle polysakkarider som er bygget opp av glukose.  

I bildeserien under kan du lese mer om hvordan karbohydratene er bygget opp. Bruk pilen under bildet for å bla videre. 

Karbohydrater i kroppen vår

Karbohydratenes viktigste funksjon i kroppen vår er å gi energi. Monosakkaridet glukose reagerer med oksygen i en prosess som kalles celleånding. Prosessen foregår inne i cellene våre, i organeller som kalles mitokondrier. I celleåndingen lages det karbondioksid og vann samtidig som det dannes adenosintrifosfat (ATP). ATP er et svært energirikt molekyl som brukes til å frakte energi til ulike energikrevende prosesser i cellene våre.

Glukosen som trengs i celleåndingen, får vi både fra sukkerholdig mat og fra mat som inneholder stivelse. Når vi spiser mat som inneholder disakkarider eller polysakkarider, brytes disse ned til monosakkarider av enzymene i tarmen vår. I tynntarmen overføres monosakkaridene til blodet vårt og fraktes videre til cellene.

Karbohydrater som ikke blir brutt ned og tatt opp i tynntarmen, såkalte ufordøyelige polysakkarider, kalles kostfiber. Kostfiber tas ikke opp i tarmene våre, men bidrar til god fordøyelse og er viktig næring for de gunstige tarmbakteriene våre.
Cellulose er et eksempel på kostfiber. I cellulose er glukosemolekylene bundet sammen med en annen type kjemisk binding enn de er for eksempel i stivelse. I kroppen vår har vi enzymer som kan bryte bindingene mellom glukosemolekylene i stivelse, men vi mangler enzymer som kan bryte bindingene mellom glukosemolekylene i cellulose.

I kroppen vår kan karbohydrater lagres i lever og muskler i form av glykogen (energilager).

Karbohydrater og kosthold

Norske myndigheter gir kostråd til befolkningen via Helsedirektoratet. Generelt oppfordres vi til å spise variert, men det er noen matvarer som det er ønskelig at vi spiser mindre av og noen det er ønskelig at vi spiser mer av. 

Når det gjelder karbohydrater, oppfordres vi til å ha et begrenset inntak av sukker, samtidig som vi bør øke inntaket av fiberholdige matvarer, særlig gjennom å spise grove kornprodukter. Frukt og grønnsaker er også gode kilder til kostfiber, mens brus, saft, søte bakervarer og godteri er noe vi bør spise mindre av fordi de inneholder mye sukker.

Du kan lese mer om Helsedirektoratets kostråd her.

Utfordring

Vet du hvor mye sukker det er i det du putter i munnen?

Vi har plukket ut noen vanlige matvarer, og har tatt med litt sjokolade og brus for kosens skyld.
Klarer du å rangere matvarene sånn at den med minst sukker kommer først, og den med mest sukker kommer sist?

Påvisning av karbohydrater

Når vi skal undersøke om det er karbohydrater i en matvare, bruker vi ulike tester alt etter hvilke karbohydrater vi ser etter. Her får du et lite innblikk i tre av de vanligste testene som ofte brukes i skolelaboratorier.

Fehlings test (monosakkarider)

Testen kan påvise såkalte “reduserende sukkerarter”. I praksis betyr det at den kan påvise monosakkarider og disakkaridene laktose og maltose.

Fehlings løsning lages i laboratoriet ved å blande en løsning av kobber(II)sulfat (Fehling A) og en løsning av kaliumnatriumtartrat i NaOH (Fehling B). Løsningen har en klar, blå farge. Når Fehlings løsning tilsettes i en løsning med reduserende sukkerarter og varmes på vannbad i noen minutter, vil kobber(II) reduseres til kobber(I). Da blir det dannet rødt kobber(I)oksid (Cu₂O) som har en mursteinsrød farge. Vi ser da gjerne at løsningen blir rød-orange på farge.

På bildene under kan du se at Fehlings løsning har en kraftig blå farge (bildet til venstre). Når vi tilsetter Fehlings løsning til en prøveløsning, blir fargen lyseblå på grunn av fortynning. På bildet til høyre ser vi at bare en av de to prøveløsningene har endret farge til rød-orange, noe som viser at den løsningen inneholder et reduserende sukker.

Benedicts test (monosakkarider)

Testen påviser det samme som Fehlings test gjør, men Benedicts løsning er ikke like basisk som Fehlings løsning. Benedicts løsning inneholder natriumkarbonat, natriumsitrat og kobber(II)sulfat løst i vann, og har lengre holdbarhet enn Fehlings løsning som må lages ny hver gang testen skal brukes.

Jodtest (stivelse)

Jodløsning er en lys brun-oransje løsning som inneholder en blanding av jod (I₂) og kaliumjodid (KI) løst i vann. Når vi tilsetter jodløsning til en prøveløsning som inneholder stivelse, får vi en karakteristisk dypblå farge. Fargen oppstår når trijodid-ioner (I₃^-) fanges inni amylosespiralene til stivelse som vi ser på bildet til høyre under.