Toidu süsivesikud

Et antud aineklassi enamikke esindajaid saab vaadelda süsiniku hüdraatidena siis võetigi kasutusele üldmõiste ”süsivesik”. Termin süsivesik ei võrdu mõistega ”suhkur”. Viimane on kokkuleppeline käibemõiste, mida kasutatakse peamiselt sahharoosi aga ka teiste magusamaitseliste lihtsate süsivesikute kohta. Suhkur on koondnimetus, mis hõlmab vaid teatud osa süsivesikutest, täpsemalt kõiki magusamaitselisi, veeslahustuvaid lihtsaid süsivesikuid (eeskätt mono- ja disahhariide).

Süsivesikud on looduses enamlevinud orgaanilised ühendid. Inimese toidulauast lähtudes pakub kõigepealt huvi nende sisaldus taime-, looma- ja seeneriigis. Süsivesikud on inimtoidus esmase tähtsusega. Nad on hästi kättesaadavad, omastatavad, odavad ja kõrge energeetilise väärtusega. Süsivesikute arvele langeb üle poole inimorganismi elutegevuseks vajatavatest kaloritest. Aju energeetilised vajadused rahuldatakse peaaegu täies mahus veresuhkru (glükoosi) arvel.
Toidu süsivesikud ehk sahhariidid jaotuvad monoosideks, oligosahhariidideks (nende tähtsamad esindajad on disahhariidid) ja polüoosideks. Monooside kesksed esindajad on glükoos (viinamarjasuhkur) ja fruktoos (puuviljasuhkur), mida leidub ohtralt mees, puuviljades ja mahlades. Märkimist väärib galaktoos, mis seotuna glükoosiga moodustab laktoosi (piimasuhkru).

Glükoos ei ole sugugi kõige magusam suhkur, nagu sageli arvatakse. Suhkrute magususe pingereas on glükoos alles kolmandal kohal peale fruktoosi ja sahharoosi. Kui räägitakse veresuhkrust, mõistetakse sellena glükoosi hulka veres. Glükoos on ka levinum keerulisemate süsivesikute struktuurüksus: ta kuulub disahhariidide (sahharoosi, maltoosi ja laktoosi) koostisse ning on tärklise, glükogeeni ja tselluloosi monomeeriks. Inimese seedekulglast imendub glükoos väga kiiresti. Fruktoos on kõige magusam suhkur. Toiduainetetööstuses kasutatakse magustamiseks kõrge fruktoosisisaldusega maisisiirupit. Fruktoosi leidub ohtralt mees, aga ka puuviljades. Seedekulglast imendub fruktoos aeglasemalt kui glükoos. Galaktoosi leidub looduses vabal kujul suhteliselt vähe. Peamiselt sünteesitakse seda ühendit imetajate piimanäärmetes, vähesel määral leidub seda taimsete limade koostises.

Disahhariididest on kesksed sahharoos (tavaline lauasuhkur), laktoos (piimasuhkur) ja maltoos (linnasesuhkur). Sahharoos on süsivesik, mida leidub rohkelt suhkruroos ja suhkrupeedis. Sõltumata toorainest on mõlema sahharoosi magusus ühesugune. Laktoos (piimasuhkur) seevastu on loomne disahhariid, mis moodustub peamiselt piimanäärmetes. Laktoosisisaldus lehmapiimas on ligikaudu 5% ja piimasuhkru hulk sõltub piima rasvasusest. Laktoos annab 30…50% piima energeetilisest väärtusest. Rinnapiimas on laktoosisisaldus suurem, küündides 7%-ni. Maltoos on tüüpiline taimne süsivesik, mis moodustub tärklise hüdrolüüsil seemnete idanemisprotsessis.

Toidu polüoosideks on taimedes leiduv tärklis, loomades ja seentes olev glükogeen (ehitusliku sarnasuse tõttu tärklisega nimetatakse glükogeeni vahel ka loomseks tärkliseks) ning korvõieliste varupolüoos – inuliin. Inimtoidu põhipolüoosid (tärklis, glükogeen) koosnevad glükoosijääkidest.

Meie toidu peamine süsivesik on tärklis. Tärkliserikkaid tooteid sööva inimese seedekulglas toimub tärklise hüdrolüüs, mis annab rohkesti glükoosi. Millistes taimeorganites on palju tärklist? Kõige tärkliserikkamad on kartuli mugulad ning teraviljade terised. Juhul kui me sööme maksa, liha ja seeni, satub meie seedekulglasse ka teatud kogus glükogeeni. Meie toidus on vähesel määral ka polüoose, mis ei koosne glükoosijääkidest. Näiteks fruktoosijääkidest koosnev inuliin. Sellised süsivesikud etendavad meie menüüs siiski tagasihoidlikku osa. Inuliini saame näiteks maapirnist, mustjuurest, sigurist. Tinglikult saab toidu polüooside hulka lugeda ka toidu kiudaineid – hemitselluloose, pektiinaineid, tselluloosi jne.

PISUT VAJALIKKU AJALUGU

Inimene on süsivesikud oma menüüsse nii suures mahus lülitanud suhteliselt hiljuti. Teravilja ulatuslik ja sihiteadlik kasvatamine algas Ida-Aasias 18 000, Egiptuses 12 000, Vahemeremaades 4000 ning Põhja-Euroopas 2500 aastat tagasi. Nendest faktidest võib teha kaks järeldust. Esiteks, kohastumine süsivesikurikka toiduga on kaasaegse inimese evolutsioonis küllaltki uudne ja hilistekkeline nähtus. Teiseks, erinevad inimpopulatsioonid on süsivesikute tarbimise suhtes erinevalt kohastunud. Klassikaliseks näiteks on siin laktoosi ehk piimasuhkru talumatus. Ajalooliselt karjakasvatamisega tegelenud etniliste gruppide järeltulijatel säilub laktoosi lõhustamiseks vajaliku laktaasi aktiivsus enamasti elu lõpuni. Piirkondades, kus piima hakati toiduks tarvitama suhteliselt hiljuti (Alaska indiaanlased, Gröönimaa eskimod, jaapanlased jne.), on elanikkonna seas levinud piimasuhkru talumatus (neil kujuneb täiskasvanueas välja laktaasi defitsiit ehk hüpolaktaasia). Lõhustumata jäänud laktoosist tekivad soolebakterite toimel piimhape jt. orgaanilised happed, mis häirivad vee imendumist, kutsuvad esile soole kokkutõmbeid ja põhjustavad kõhulahtisust. Et hüpolaktaasia pole praktiliselt kunagi absoluutne, s.t. ensüümi aktiivsus pole täielikult kadunud, saab selline inimene rõõsa piima enamasti asendada kefiiriga, jogurtiga, petiga, kohupiimaga, juustuga.

Analoogne hüpoteetiline teooria esitatakse taimsete süsivesikute kasutamise kohta. Nimelt, kestev liigne süsivesikute tarbimine peaks Põhja-Euroopa elanikele olema tunduvalt ohtlikum kui Ida-Aasia asukatele. Põhjendus on lihtne: võrreldes Skandinaavia elanikkonnaga oli asiaatidel tunduvalt rohkem aega toidu süsivesikute rohkusega kohastumiseks. Järelikult peaksid just Põhja-Euroopa elanikud vägagi hoolikalt kontrollima süsivesikute tarbimist ning hoiduma liialdustest, näiteks ülemäärasest sahharoosi kasutamisest. Võib olla peitub just selles loogikas üks võti tüüpiliste tsivilisatsioonihaiguste (rasvumine, suhkurtõbi, hüpertoonia, jne) profülaktikaks?

Suhkru tootmine ja tarbimine algas Indias ligikaudu 3000 aastat e.m.a.. Eurooplased tutvusid suhkruga Aleksander Suure India retke ajal, mis toimus 327. aastal e.m.a.. Esmamulje oli vapustav – Indias kasvab taim (roog), mis ilma mesilasteta annab mett! Hiinas nimetati suhkrut algselt kivimeeks, Egiptuses tunti seda India soola nime all. Esimene roosuhkru rafineerimise koda rajati Euroopasse alles kas VIII või IX sajandil araablaste poolt. Suhkru võidukäigu aeglust tõestab seegi, et Londonis jõuti suhkrutootmiseni alles 1544. aastal, Venemaal aga veelgi hiljem – alles 1718. aastal. Loomulikult kasutati nendes rafineerimistehastes sisseveetud toorainet. Kaugus ja eksootilisus muutsid suhkru väga kalliks. Algselt müüdigi suhkrut ravimina apteekides ja seda soovitati kasutada rahustina. Kuid suhkrutooraine avastamine Euroopas polnud enam mägede taga. Nimelt tegi Saksa keemik Andreas Margraff 1747. aastal revolutsioonilise avastuse – mitmetes peedisortides leiduvat suhkrut on võimalik kristalliseerimisega eraldada. Tõsi, suhkrut leidus tolleaegses peedis kõigest 1,3%, kuid idee oli ahvatlev – toota suhkrut jahedas kliimas. Kahjuks ei pälvinud vastav ettekanne Berliini Teaduste Akadeemias tähelepanu. Ainsana jätkas sellesuunalisi katseid Margraffi õpilane F. K. Achard, kes pühendus suhkrupeedi aretustööle. Katseid kroonis edu ja nii alustas 1802. aastal Sileesias tööd esimene peedisuhkrut tootev tehas. Nüüdisajal annab suhkrupeet veidi üle kolmandiku suhkrutoodangust maailmas.

SÜSIVESIKUTEL ON RIDA ÜLESANDEID

Kõige tähtsam süsivesikute ülesanne on energeetiline. Nii annab 1 g glükoosi lõplik lõhustumine inimorganismis ligikaudu 4 kcal energiat ja oleks soodne kui organismi üldisest energiabilansist kaetaks süsivesikute arvelt 56…60%. Süsivesikutel on inimorganismis ka varuaine roll. Maksas ja lihastes talletatav glükogeen on ajutine glükoosi tagavara, mida organism saab vastavalt vajadusele hõlpsasti kasutada. Maksa glükogeeni hüdrolüüsil vabanevat glükoosi saavad potentsiaalselt kasutada kõik keharakud, lihaste glükogeenist vabanev glükoos jääb aga ainult lihaste endi tarbeks. Kuuludes ühe komponendina antikehade, mukopolüooside ja verehüübimisfaktorite koostisse täidavad süsivesikud organismis ka kaitsefunktsiooni. Süsivesikute struktuurne funktsioon avaldub selles, et monoosid on polüooside ehitusüksusteks, glükoproteiinid ja glükolipiidid kuuluvad biomembraanide koostisse ning polüoosid kuuluvad sidekoe, luude ja kõhrede koostisse.

Süsivesikud on inimorganismis seotud mitmete bioregulatoorsete ülesannetega, sest neid leidub ka hormoonide koosseisus. Biomembraanide välispinnal asuvad oligosahhariidsed jäägid osalevad retseptoride talitluse tagamises. Retseptorid vahendavad naaberrakkude ja signaalmolekulide seostumist konkreetse rakuga. Retseptoritega seostuvad aga ka mitmesugused erinevad haigustekitajad (viirused, bakterid). Viimastele on need rakupinna retseptorid sobivaks kinnituskohaks. Inimese ja ka teiste imetajate puhul tuleb rõhutada ka süsivesikute toitelist rolli. On ju piimas leiduv laktoos esimene süsivesik, mida imetajate noorloomad tarbivad toiduks. Unustada ei tohi ka süsivesikute biosünteetilist rolli. Nii vajatakse riboosi ja desoksüriboosi nukleiinhapete sünteesiks. Süsivesikute ainevahetuse vaheühendid on aluseks rasvhapete ja mõnede asendatavate aminohapete sünteesil.

MILLINE ON TÄPNE TOIDU SÜSIVESIKUTE HULK PÄEVAS?
Vaieldamatult vajab inimene süsivesikuid kui glükoosi allikaid igapäevaselt. Küsimus on vaid koguses. Väga täpset kogust on raske, praktiliselt isegi võimatu määrata. Esimene põhjus on see, et suur osa aminohappeid ja ka lipiidide metabolismi teatud vaheproduktid võivad vajadusel organismis tagada teatud glükoosikoguse sünteesi. Teiseks, süsivesikute normhulk sõltub organismi üldise energiabilansi vajadustest ning struktuurist. Illustreerime seda lihtsa näitega! Enamike inimeste jaoks oleks 320…350 g süsivesikuid ööpäevas sobiv kogus. Arvestades, et 1 g süsivesikuid annab umbes 4,1 kcal energiat, oleks nende summaarne energeetiline saagis 1300…1450 kcal. Lähtudes organismi üldisest energiabilansist, jõuame veidi teistsuguste soovitusteni. Nimelt peaksid süsivesikud organismi üldisest energiavajadusest katma umbes 60%. Juhul kui inimene saab toiduga ööpäevas 1450 kcal, siis süsivesikute arvele jääks ~900 kcal, mis absoluutarvudes on ligikaudu 220 g sahhariide. NB! See arv peegeldab süsivesikute täielikult omastatavat kogust. Toidus on alati tselluloosi ja teisi süsivesikuid, mida inimene ei omasta ning reaalne söödav kogus peab olema suurem. Seevastu inimene, kelle toidu energeetiline väärtus on 3000 kcal, peaks ööpäevas tarbima umbes 450 g süsivesikuid (vajatav 60% kaloreid peab olema tagatud).

Kiudainete soovitatav hulk oleks 15…35 g ööpäevas. Osa autoreid piirdub väiksemate kogustega (15…20 g), osa kirjandusallikaid soovitab jällegi suuremat kogust (20…35 g). Kiudainete kestev liigtarbimine on samuti kahjulik, sest sellisel juhul seotakse mitmed organismile vajalikud mineraalained raskestilahustuvatesse ühenditesse ja tagajärjeks on viimaste defitsiit. Reaalne toitumine on tavaliselt aga selline, et kiudaineid süüakse normist kaks-kolm korda vähem.

SUHKRUTE PIDEV LIIGTARBIMINE OHUSTAB TERVIST

Mono- ja disahhariidid magustavad toitu muutes selle isuäratavaks. Normaalseks loetakse, et magusad mono- ja disahhariidid (NB! siia kuulub ka sahharoos) katavad organismi energiabilansist mitte üle 6…9%. Ülejäänud süsivesikute arvele jääv organismi energiavajadus (s.o. 48…50%) tagatakse polüoosidega – sisuliselt tärklisega. Nüüdisajal on tavaolukord selline, et ainuüksi sahharoosiga rahuldatakse organismi üldisest energiavajadusest 20…25%. Selline, eeskätt sahharoosi liigtarbimine, põhjustab nagu igasugune liialdamine mitmeid tervisehäireid, millest olulisemad on järgmised.
Rasvumine. Kehtib lihtne reegel – pidev magusaga liialdamine (olukord, kus kestvalt üle 60% kaloritest saadakse süsivesikute arvel) muudab inimesed tüsedaks.

Risk haigestuda teist tüüpi suhkurtõppe. Toonitagem siinkohal, et toitumistavad pole suhkurtõve tüüpide tekkes otseselt süüdi. Teisalt on aga kontrollitud ja suunitletud toitumine suhkurtõvehaige ravimise üks hädavajalikke komponente, sõltumata selle haiguse tüübist ja raskusastmest. Selgitame seda II tüüpi suhkurtõve näitel. Selleks, et tekiks sisuline võimalus antud haiguse kujunemiseks on lisaks väärale toitumisele vajalik ka (seda tõestavad kaksikute- ja perekonnauuringud) pärilik (geneetiline) eelsoodumus. Kui viimane on olemas, muutub toitumise eripära, eeskätt suhkrute liigtarbimine, otseselt ohtlikuks. Nii näiteks oli Teise maailmasõja ajal ja vahetult järgnevatel aastatel II tüüpi suhkurtõbi elanikkonna hulgas suhteliselt harvaesinev haigus. Põhjuseks olid korrektiivid elanikkonna toitumises (toidunappus, rafineeritud toiduainete puudumine). Kokkuvõtteks võib veelkord väita, et II tüüpi suhkurtõve geneetiline määratletus vajab fenotüübiliselt realiseerumiseks kindlat keskkondlikku fooni ehk teisisõnu väära toitumist. Lisagem, et tuntum reegel suhkurtõve dieetravis on seejuures järgmine: suurendada kiudaineterikaste toitude (puuvili, teravili, köögivili) tarbimist ja kiiresti vähendada rafineeritud süsivesikute rohkete toitude (suhkur, maiustused) kasutamist.

Verelipiidide kõrgenenud tase ning südame- ja veresoonkonna haiguste riski suurenemine. Selline efekt võib statistilise tõenäosusega esineda siiski vaid neil juhtudel, kui üheaegselt toimub süsivesikute üle- ja lipiidide alatarbimine (pidevalt ja oluliselt üle 60% kaloritest saadakse süsivesikute arvelt, kusjuures lipiididest saadav kalorite hulk on alla 25%).
Hambakaaries. Tänapäeval on tõestatud kindel seos hambakaariese kujunemise sageduse ja suhkrute liigtarbimise vahel. Hambakatus elutsevad bakterid muudavad suhkrud minutitega orgaanilisteks hapeteks. Kui suhkrut tarbida pidevalt liigselt, siis tekibki suus liiga palju orgaanilisi happeid.

Autor: M.M.