Koolhydraten zijn samen met vetten de belangrijkste energiedragers. Koolhydraten zorgen voor de directe energie die het lichaam nodig heeft om te kunnen functioneren. Worden vetten hoofdzakelijk door het lichaam opgeslagen als energievoorraad, koolhydraten in de vorm van glucose zijn direct beschikbaar als brandstof voor de cellen. Met name de rode bloedlichaampjes, de hersen- en zenuwcellen kunnen alleen maar glucose als energiebron gebruiken. Andere lichaamscellen zijn ook in staat vetten te verbranden.

Referentiewaarde

De referentiewaarde geeft aan hoeveel koolhydraten we per dag nodig hebben bij een uitgebalanceerd voedingspatroon en een energieverbruik van gemiddeld 2000 kcal/dag. Voor koolhydraten is dit 260 gram, waarvan maximaal 90 gram uit suikers (mono- en disachariden) mag bestaan.

Fotosynthese

In de natuur zijn alleen groene planten in staat koolhydraten te maken. De benodigde grondstoffen zijn koolzuurgas (CO2), dat door de bladeren uit de lucht kan worden opgenomen, en water (H2O), dat door de plantenwortels aan de grond wordt onttrokken. De energie die daarvoor nodig is, wordt geleverd door de zon. De zonne-energie wordt opgevangen door het bladgroen (chlorofyl), dat in staat is de zonne-energie om te zetten in chemische energie nodig voor de opbouw van het glucosemolecuul. Bij dit proces komt zuurstof vrij, waardoor planten de zuurstofleveranciers zijn van de wereld. Dit proces wordt fotosynthese of koolzuurassimilatie genoemd en is een van de belangrijkste basisprocessen voor het leven. Glucose die de plant niet nodig heeft voor zijn eigen levensprocessen wordt door de plant weer omgezet in zetmeel en opgeslagen in bijvoorbeeld knollen (aardappels). De door planten opgeslagen koolhydraten vormen een rijke voedsel- en energiebron voor mens en dier. Wij zijn namelijk niet in staat deze stoffen zelf aan te maken.

Koolhydraten zijn samengesteld uit de basiselementen: koolstof (C), waterstof (H) en zuurstof (O). In tegenstelling tot eiwitten en vetten bevatten koolhydraten gèèn andere elementen. De naam van deze verbindingen is afgeleid van koolstof en het Griekse woord voor water (=hydros). Liever gebruiken we de term suikers of ”sachariden”. De moleculen van sachariden kunnen weinig (minimaal 3) tot zeer veel koolstofatomen (meer dan 25.000) per molecuul bevatten.

Chemische structuur van koolhydraten

Op grond van hun chemische structuur kunnen we sachariden (koolhydraten) onderverdelen in drie groepen; van eenvoudige kleine moleculen tot zeer grote complexe verbindingen:

• De monosachariden of enkelvoudige koolhydraten
  Dit zijn de kleinst mogelijke koolhydraatmoleculen, zij vormen de bouwstenen voor alle overige koolhydraten. Bekende voorbeelden zijn glucose (druivensuiker) en fructose (vruchtensuiker). Glucose is de basisleverancier van brandstof voor het lichaam en wordt gevormd bij de fotosynthese. Glucose komt veel voor in zoete vruchten (o.a. druiven en honing). In droge vorm is het een witte stof met een minder zoete smaak dan bijv. gewone suiker (sacharose). Fructose komt minder voor. Honing, maar vooral vijgen zijn bekende leveranciers van fructose. Fructose is twee keer zo zoet als gewone suiker. Galactose is een belangrijk bestanddeel van de disacharide lactose (melksuiker) die is opgebouwd uit één molecuul galactose en één molecuul glucose. Galactose wordt gevormd in de melkklier van mens en dier. In planten komt galactose niet voor.

• De disachariden of tweevoudige koolhydraten Disachariden zijn opgebouwd uit twee met elkaar verbonden monosachariden. Het bekendste voorbeeld is suiker (voor in de koffie). De scheikundige naam voor deze suiker is sacharose. Het wordt gewonnen uit suikerriet of suikerbiet. Kenmerkend voor sacharose is de zeer zoete smaak. Melk bevat een andere belangrijke disacharide, te weten: lactose of melksuiker. In tegenstelling tot sacharose smaakt lactose niet zoet. In een glas melk zit ongeveer 9 gram lactose en melk vinden we niet zoet. Toch is dit evenveel als twee schepjes suiker in de koffie en levert dus ook even zoveel calorieën.
• Polysachariden of meervoudige koolhydraten Polysachariden bestaan uit een groot aantal monosachariden (meestal meer dan 20). Polysachariden zijn over het algemeen niet oplosbaar in water en hebben geen zoete smaak. Voorbeelden van polysachariden zijn zetmeel, glycogeen en voedingsvezels (o.a. cellulose en pectine). Glycogeen is de dierlijke vorm van zetmeel en vormt in het lichaam de koolhydraatreserve. Een molecuul glycogeen kan opgebouwd zijn uit wel 3.000 tot 60.000 moleculen glucose. In tegenstelling tot het plantaardig zetmeel is glycogeen wel oplosbaar in water.

De Glykemische Index

Glucose is de brandstof voor het lichaam. Alle lichaamscellen hebben glucose nodig die voor de benodigde energie zorgt om te kunnen functioneren. Via het bloed wordt de glucose naar de lichaamscellen in alle uithoeken van het lichaam getransporteerd. Bloed bevat dus altijd een hoeveelheid glucose. Dit staat bekend onder de naam: bloedsuikergehalte, bloedsuikerspiegel of de medische term glykemie. De hormonen insuline en glucagon spelen een belangrijke rol bij het in stand houden van de bloedsuikerspiegel. Sterke schommelingen van de bloedsuikerspiegel kunnen leiden tot de drang van overmatig eten, vasthouden van vocht, sterke dorst of wisselingen in de gemoedstoestand. Stijgt de bloedsuikerspiegel te snel na bijvoorbeeld een koolhydraatrijke maaltijd dan scheidt de alvleesklier het hormoon insuline af die het teveel aan glucose uit het bloed haalt en als glycogeen opslaat in de spieren en de lever.

"Goede" en "slechte" koolhydraten

De koolhydraten uit onze voeding hebben een grote invloed op de bloedsuikerspiegel in ons bloed. Het getal dat aangeeft in welke mate een koolhydraat het glucosegehalte in het bloed beïnvloedt, wordt de glykemische index genoemd. Koolhydraten met een hoge glykemische index worden snel door het lichaam opgenomen en veroorzaken een sterke stijging van de bloedsuikespiegel en worden daarom wel "snelle" of "slechte" koolhydraten genoemd. Koolhydraten met een lage glykemsiche index worden langzaam door het lichaam opgenomen en veroorzaken nauwelijks een stijging van de bloedsuikerspiegel en worden daarom wel "langzame" of "goede" koolhydraten genoemd. Suiker, honing, aardappelpuree, witte snelkookrijst, wit brood, koek en gebak zijn voorbeelden van producten met een hoog gehalte aan "slechte" koolhydraten. Vers fruit, bonen, linzen, verse groente, pinda's en melkproducten zijn voorbeelden van producten met "goede" koolhydraten.

Glykemische index (GI) van koolhydraten uit diverse voedingsmiddelen

Onder snelle koolhydraten worden verstaan koolhydraten met een GI van meer dan 70. Complexe, langzame koolhydraten hebben een GI van 50 of lager.