סוכרת (2)

"האם לשים בקפה שלך סוכר?"

לכל מי שנשאל שאלה זו, ברור כי הסוכר שעליו מדברים הוא זה הנמכר במרכול. כולנו קוראים לחומר זה סוכר. במרכול בארה"ב נקנֶה sugar ובמרכול בצרפת – sucre. מי שזוכר את לימודיו מימי בית הספר התיכון (אם למד שם מעט כימיה), יודע כי סוכר הוא שם כללי לקבוצה גדולה מאוד של חומרים, וכי שמו המדעי של הסוכר שאנו מוסיפים לקפה הוא סוכרוז, אותו הסוכר המופק מקנה הסוכר או מסלק הסוכר. לא אַלאֶה כמובן בציון כל אותן התרכובות הנכללות בקבוצה הכללית של הסוכרים.

בקבוצה הכללית של הסוכרים שאנו מכירים בחיי היום-יום נמצאים החד-סוכרים והדו-סוכרים, ובלעז: מונוסכרידים ודיסכרידים. אנא אל תפסיקו את הקריאה בשלב זה, אין ולא יהיה כאן שיעור מסובך בכימיה, אלא הסבר פשוט, ואני מקווה שגם מובן ומועיל לכולם.

כל הסוכרים שאנו מכירים מורכבים מאטומי פחמן, חמצן ומימן. החד-סוכרים הם היחידה הקטנה ביותר של הסוכרים. הם יכולים להתחבר ביניהם לשרשרות המכילות שניים ויותר חד-סוכרים. החד-סוכרים הנמצאים במזוננו והיוצרים את היחידות הגדולות יותר שאנו מכירים, בנויים כל אחד משלד של 6 אטומי פחמן, 12 אטומי מימן ו-6 אטומי חמצן. חד-סוכרים נבדלים זה מזה בסידור של אטומי החמצן והמימן על גבי השלד הפחמני.

החד-סוכרים שאנו מוצאים במזוננו הם הגלוקוז (שאותו אתם זוכרים בוודאי מן המאמרון הקודם) ופרוקטוז. הסוכר בכל הפירות שאנו אוכלים הוא הפרוקטוז, פרט לענבים, שבהם הסוכר הוא גלוקוז.

המזונות שלנו מכילים גם דו-סוכרים: קנה הסוכר וסלק הסוכר מכילים סוכרוז (הנקרא בפינו סוכר) והחלב מכיל לקטוז. כפי שניתן להבין מתוך השם, דו-סוכרים מורכבים משתי יחידות של סוכר. הסוכרוז מורכב מגלוקוז ופרוקטוז, שאותם הכרנו קודם, והלקטוז מגלוקוז ומגלקטוז. החד-סוכרים והדו-סוכרים משמשים אותנו להמתקת המזון. בקשר לכך יש לי שתי הערות:

• חלב דל לקטוז הנצרך על ידי הלוקים באי-סבילות ללקטוז, אינו נטול סוכרים. בחלב זה פורק הלקטוז לשני מרכיביו – גלוקוז וגלקטוז – שהם אגב מתוקים יותר מסוכר המוצא. מידע זה חשוב לכל מי שרוצה או צריך להמעיט בצריכת סוכרים במזון.
• מוצרים תעשייתיים רבים (למשל משקאות קלים) מכילים כממתיק סירופ עשיר בפרוקטוז (High fructose syrup). חשוב לדעת שזה אינו ממתיק מלאכותי, אלא תוצר פירוק תעשייתי של עמילן התירס (על עמילן ראו להלן). הפרוקטוז זהה מבחינת ערכו הקלורי לגלוקוז, והוא מעלה את רמת הסוכר בדם כמו גלוקוז. עובדות אלו חשובות הן למחשבים את צריכת הקלוריות והן לחולי סוכרת.

האם יש סוכרים שיש בהם יותר משתי יחידות של חד-סוכרים? יש רבים כאלו, אבל אזכיר כאן רק שלושה:

• גליקוגן – נמצא בכבד של בעלי חיים. הגליקוגן הוא שרשרת ארוכה של מולקולות גלוקוז המחוברות זו לזו. לשרשרת יש נקודות הסתעפות, המאפשרות אריזה יותר יעילה של הגליקוגן בכבד. לחומר המכיל יחידות חוזרות רבות קוראים פולימר, וכך גליקוגן הוא פולימר של גלוקוז. הגליקוגן הוא חומר התשמורת (המאגר) של גלוקוז בגוף. על משמעות הביטוי "חומר תשמורת" אעמוד בהמשך. ראו בתמונת הכותרת למאמר.
• עמילן – אף הוא פולימר של גלוקוז. הוא הפולימר הנמצא בדרך כלל בזרעים ומשמש חומר התשמורת של גלוקוז בצמח. עמילן שונה מגליקוגן בצורת ההסתעפות שלו.
• צלולוזה (תאית) – כמו עמילן היא פולימר של גלוקוז. צורת ההסתעפות שלה שונה משל שני הפולימרים הקודמים, והיא הנותנת לה את הקשיות. היא אחד החומרים במזון שאנו קוראים להם סיבים.

כל הסוכרים שאנו מקבלים במזוננו – חד-סוכרים, דו-סוכרים ורב-סוכרים – נקראים בשם הכללי פחמימות. אנו מסוגלים להשתמש כחומר מזון בחד-סוכרים ובדו-סוכרים וכמו כן בסוגי עמילן שונים. בגוף האדם אין מנגנון לפירוק תאית, ולכן היא נפלטת בשלמותה ואינה מספקת לנו אנרגייה.

ועתה לכיסוי החוב, הסבר המושג "חומר תשמורת". אכילת פחמימות משחררת לדם מולקולות רבות של חד-סוכרים. חד-סוכרים אלו הם המספקים לנו אנרגייה לפעילות גופנו. מיד לאחר ארוחה הדם מוצף בהם, אבל אין לנו צורך בכל הכמות. חלק מהם עוברים לכבד והופכים שם לגליקוגן (חומר הדלק להפקת אנרגייה נשמר בגליקוגן). בין הארוחות אנו מפרקים את חומר התשמורת הזה ומשתמשים בו לצורכי פעילות.

ומה המשמעות של מושג זה בצמח? כפי שהסברתי במאמר הקודם, הצמחים מייצרים גלוקוז בתהליך הפוטוסינתזה. לשם כך הם צריכים עלווה, שבה נמצא הכלורופיל. כאשר אנו טומנים זרע באדמה, הוא זקוק לאנרגייה התחלתית כדי לנבוט ולהצמיח עלים. העמילן שנאגר בזרע, הוא המספק אנרגייה זו ומאפשר את הנביטה. במאמר מוסגר אוסיף כי קיימים זרעים שבהם חומר התשמורת אינו פחמימה, אלא שומן. לדוגמה: אגוזים, גרעיני חמניות.

במאמר הבא אנסה להסביר את תהליך הפירוק של הפחמימות בגוף האדם, כיצד הגלוקוז מספק לנו אנרגייה ומה קורה כאשר עודפי הגלוקוז גדולים מיכולת הקיבול של הכבד.