కార్బోహైడ్రేట్

From LTRC

ఒక కార్బోహైడ్రేట్ (IPA: /ˌkɑːrboʊˈhaɪdreɪt/) అనేది ఒక చక్కెర (సాకరైడ్), స్టార్చ్ వంటి పాలిసాకరైడ్, లేదా ఈ సమ్మేళనాల ఉత్పన్నం.[1] సాధారణ చక్కెరల వంటి అనేక కార్బోహైడ్రేట్ల కోసం, కార్బన్-నుండి-హైడ్రోజన్-నుండి-ఆక్సిజన్ పరమాణు నిష్పత్తి 1:2:1 గా ఉంటుంది, కాబట్టి వాటి అనుభావిక ఫార్ములా CH2O మరియు వాటి అణు ఫార్ములాలు C_{n}(H2O)_{n} రూపంలో ఉంటాయి. అమినో ఆమ్లాలు, కొవ్వులు, మరియు న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలుతో పాటు, కార్బోహైడ్రేట్లు జీవఅణువుల యొక్క ప్రధాన కుటుంబాలలో ఒకటి.[2]

కార్బోహైడ్రేట్లు జీవులలో అనేక పాత్రలను పోషిస్తాయి. పాలిసాకరైడ్లు శక్తి నిల్వగా (ఉదా., స్టార్చ్ మరియు గ్లైకోజెన్) మరియు నిర్మాణ భాగాలుగా (ఉదా., మొక్కలలో సెల్యులోజ్ మరియు ఆర్థ్రోపోడ్లు మరియు శిలీంధ్రాలలో కైటిన్) పనిచేస్తాయి. 5-కార్బన్ మోనోసాకరైడ్ రైబోజ్ అనేది కోఎంజైమ్ల (ఉదా., ATP, FAD మరియు NAD) మరియు RNA అని పిలువబడే జన్యు అణువు యొక్క వెన్నెముకలో ఒక ముఖ్యమైన భాగం. సంబంధిత డియోక్సిరైబోజ్ అనేది DNA లో ఒక భాగం. సాకరైడ్లు మరియు వాటి ఉత్పన్నాలు రోగనిరోధక వ్యవస్థ, ఫలదీకరణం, పాథోజెనిసిస్ నివారణ, రక్త గడ్డకట్టడం, మరియు అభివృద్ధిలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి.[3]

కార్బోహైడ్రేట్లు పోషణకు కేంద్రమైనవి మరియు అనేక రకాల సహజ మరియు ప్రాసెస్ చేయబడిన ఆహారాలలో కనిపిస్తాయి. స్టార్చ్ ఒక పాలిసాకరైడ్ మరియు ఇది తృణధాన్యాలు (గోధుమ, మొక్కజొన్న, బియ్యం), బంగాళాదుంపలు మరియు రొట్టె, పిజ్జా లేదా పాస్తా వంటి తృణధాన్యాల పిండి ఆధారిత ప్రాసెస్ చేయబడిన ఆహారాలలో సమృద్ధిగా ఉంటుంది. చక్కెరలు మానవ ఆహారంలో ప్రధానంగా టేబుల్ షుగర్ (సుక్రోజ్, చెరకు లేదా షుగర్ బీట్ల నుండి సేకరించబడింది), లాక్టోజ్ (పాలలో సమృద్ధిగా ఉంటుంది), గ్లూకోజ్ మరియు ఫ్రక్టోజ్ రూపంలో కనిపిస్తాయి, ఇవి రెండూ తేనె, అనేక పండ్లు, మరియు కొన్ని కూరగాయలలో సహజంగా లభిస్తాయి. టేబుల్ షుగర్, పాలు లేదా తేనె తరచుగా పానీయాలలో మరియు జామ్, బిస్కెట్లు, స్కోన్లు మరియు కేకుల వంటి అనేక తయారుచేసిన ఆహారాలలో జోడించబడతాయి.

పరిభాష

"కార్బోహైడ్రేట్" అనే పదానికి అనేక పర్యాయపదాలు ఉన్నాయి మరియు నిర్వచనం సందర్భాన్ని బట్టి మారవచ్చు. కార్బోహైడ్రేట్‌తో సంబంధం ఉన్న పదాలలో "చక్కెర", "సాకరైడ్", "గ్లూకాన్",[4] మరియు "గ్లూసైడ్" ఉన్నాయి.[5] ఆహార విజ్ఞాన శాస్త్రంలో "కార్బోహైడ్రేట్" అనే పదం తరచుగా స్టార్చ్ (తృణధాన్యాలు, రొట్టె మరియు పాస్తా వంటివి) లేదా సాధారణ కార్బోహైడ్రేట్లు, లేదా సుక్రోజ్ (మిఠాయిలు, జామ్లు మరియు డెజర్ట్‌లలో కనిపించేవి) వంటి సరళమైన చక్కెరలు అధికంగా ఉండే ఏదైనా ఆహారాన్ని సూచిస్తుంది. కార్బోహైడ్రేట్లు సెల్యులోజ్ వంటి ఆహార పీచును కూడా సూచించవచ్చు.[6][7]

సాకరైడ్లు

కార్బోహైడ్రేట్ల చర్చకు ప్రారంభ బిందువు సాకరైడ్లు. మోనోసాకరైడ్లు సరళమైన కార్బోహైడ్రేట్లు, ఎందుకంటే వాటిని చిన్న కార్బోహైడ్రేట్లుగా జలవిశ్లేషణ చేయలేము. మోనోసాకరైడ్లు సాధారణంగా Cm (H2O)n ఫార్ములాను కలిగి ఉంటాయి. డైసాకరైడ్లు (ఉదా. సుక్రోజ్) సాధారణమైనవి, అలాగే పాలిసాకరైడ్లు/ఒలిగోసాకరైడ్లు (ఉదా., స్టార్చ్, సెల్యులోజ్) కూడా సాధారణమైనవి. సాకరైడ్లు పాలీహైడ్రాక్సీ ఆల్డిహైడ్లు, కీటోన్లు మరియు ఎసిటల్ రకం బంధాలను కలిగి ఉన్న ఉత్పన్న పాలిమర్లు. వీటిని వాటి పాలిమరైజేషన్ డిగ్రీ ప్రకారం వర్గీకరించవచ్చు. అనేక పాలీయోల్లు కూడా కార్బోహైడ్రేట్లుగా వర్గీకరించబడ్డాయి. అనేక కార్బోహైడ్రేట్లలో OH సమూహాలు జోడించబడతాయి లేదా N-ఎసిటైల్ (ఉదా., కైటిన్), సల్ఫేట్ (ఉదా., గ్లైకోసమినోగ్లైకాన్లు), కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లం మరియు డియోక్సి మార్పుల (ఉదా., ఫ్యూకోజ్ మరియు సియాలిక్ ఆమ్లం) ద్వారా భర్తీ చేయబడతాయి.[5]

ప్రధాన ఆహార కార్బోహైడ్రేట్లు
తరగతి
(పాలిమరైజేషన్ డిగ్రీ)		 ఉపసమూహం భాగాలు
చక్కెరలు (1–2) మోనోసాకరైడ్లు గ్లూకోజ్, గెలాక్టోజ్, ఫ్రక్టోజ్, జైలోజ్, రైబోజ్
డైసాకరైడ్లు సుక్రోజ్, లాక్టోజ్, మాల్టోజ్, ఐసోమాల్టులోజ్, ట్రెహలోజ్
పాలీయోల్లు సార్బిటాల్, మన్నిటాల్
ఒలిగోసాకరైడ్లు (3–9) మాల్టో-ఒలిగోసాకరైడ్లు మాల్టోడెక్స్ట్రిన్లు
ఇతర ఒలిగోసాకరైడ్లు రాఫినోజ్, స్టాకియోజ్, ఫ్రక్టో-ఒలిగోసాకరైడ్లు
పాలిసాకరైడ్లు (>9) స్టార్చ్ అమైలోజ్, అమైలోపెక్టిన్, మార్పు చేసిన స్టార్చ్‌లు
స్టార్చ్ లేని పాలిసాకరైడ్లు గ్లైకోజెన్, సెల్యులోజ్, హెమిసెల్యులోజ్, పెక్టిన్లు, హైడ్రోకొల్లాయిడ్లు

సంక్లిష్ట కార్బోహైడ్రేట్లు

[8] ప్రధాన వ్యాసం: గ్లైకోకాంజుగేట్లు, గ్లైకోసైలేషన్ చక్కెరలు గ్లైకోకాంజుగేట్లును ఏర్పరచడానికి ఇతర రకాల జీవ అణువులతో అనుసంధానించబడవచ్చు. గ్లైకోసైలేషన్ యొక్క ఎంజైమాటిక్ ప్రక్రియ గ్లైకోసిడిక్ బంధం ద్వారా ప్రోటీన్లు మరియు లిపిడ్ల వంటి ఇతర రకాల అణువులకు బంధించబడిన చక్కెరలను సృష్టిస్తుంది. బంధించబడిన చక్కెర లేదా పాలిసాకరైడ్‌ను గ్లైకాన్ అని పిలుస్తారు (ఇది బంధించబడకపోతే ఉచిత గ్లైకాన్). గ్లైకోప్రోటీన్లు, ప్రోటియోగ్లైకాన్లు మరియు గ్లైకోలిపిడ్లు క్షీరద కణాలలో కనిపించే అత్యంత సమృద్ధిగా ఉండే గ్లైకోకాంజుగేట్లు. ఇవి ప్రధానంగా బాహ్య కణ త్వచంపై మరియు స్రవించే ద్రవాలలో కనిపిస్తాయి. గ్లైకోకాంజుగేట్లు మరియు వివిధ గ్లైకాన్ బైండింగ్ రిసెప్టర్లు కణ ఉపరితలంపై ఉండటం వల్ల కణ-కణ పరస్పర చర్యలలో గ్లైకోకాంజుగేట్లు ముఖ్యమైనవని నిరూపించబడింది.[9][10] ప్రోటీన్ ఫోల్డింగ్ మరియు కణ అనుబంధంలో వాటి పనితీరుతో పాటు, ప్రోటీన్ యొక్క N-లింక్డ్ గ్లైకాన్లు ప్రోటీన్ పనితీరును మాడ్యులేట్ చేయగలవు, కొన్ని సందర్భాల్లో ఆన్-ఆఫ్ స్విచ్‌గా పనిచేస్తాయి.[11]

చరిత్ర

కార్బోహైడ్రేట్ల చరిత్ర కొంతవరకు చెరకు చరిత్ర, ఇది మొదట న్యూ గినియాలో పెరిగింది. స్ఫటికాకార చక్కెరను వేరుచేయడానికి పద్ధతులు అభివృద్ధి చేయబడిన భారతదేశంలో సామూహిక సాగు జరిగింది.[12] చెరకు మరియు దాని సాగు 13వ శతాబ్దం నాటికి ఐరోపాకు చేరుకుంది, ఆపై కొత్త ప్రపంచానికి విస్తరించింది, అక్కడ పారిశ్రామికీకరణ జరిగింది.

కార్బోహైడ్రేట్ల రసాయన శాస్త్రం మరియు జీవరసాయన శాస్త్రాన్ని 1811 వరకు గుర్తించవచ్చు. ఆ సంవత్సరంలో కాన్స్టాంటిన్ కిర్చోఫ్ స్టార్చ్‌ను ఆమ్లంతో ఉడకబెట్టినప్పుడు ద్రాక్ష చక్కెర (గ్లూకోజ్) ఏర్పడుతుందని కనుగొన్నాడు. మరుసటి సంవత్సరం స్టార్చ్ పరిశ్రమ ప్రారంభమైంది. హెన్రీ బ్రాకోనాట్ 1819లో సెల్యులోజ్‌పై సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం చర్య ద్వారా చక్కెర ఏర్పడుతుందని కనుగొన్నాడు. విలియం ప్రౌట్, జోసెఫ్ లూయిస్ గే-లుసాక్ మరియు థెనార్డ్ ద్వారా చక్కెర మరియు స్టార్చ్ యొక్క రసాయన విశ్లేషణల తర్వాత, ఈ పదార్థాల సమూహానికి "సాకరైన్" అనే సమూహ పేరును ఇచ్చారు. "కార్బోహైడ్రేట్" అనే పదాన్ని మొదట జర్మన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త కార్ల్ స్మిత్ 1844లో ప్రతిపాదించారు. 1856లో, జంతువుల కాలేయాలలో కార్బోహైడ్రేట్ నిల్వ రూపమైన గ్లైకోజెన్ను ఫ్రెంచ్ శరీరధర్మ శాస్త్రవేత్త క్లాడ్ బెర్నార్డ్ కనుగొన్నారు.[13] ఎమిల్ ఫిషర్ చక్కెరలు మరియు ప్యూరిన్లపై చేసిన కృషికి 1902లో రసాయన శాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతి అందుకున్నారు. గ్లూకోజ్ జీవక్రియను కనుగొన్నందుకు, ఒట్టో మేయర్‌హాఫ్ 1922లో శరీరధర్మ శాస్త్రం లేదా వైద్యశాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతి అందుకున్నారు. హన్స్ వాన్ యూలర్-చెల్పిన్, ఆర్థర్ హార్డెన్తో కలిసి, 1929లో రసాయన శాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతిని "చక్కెర కిణ్వ ప్రక్రియ మరియు ఈ ప్రక్రియలో ఎంజైమ్‌ల పాత్రపై వారి పరిశోధన కోసం" అందుకున్నారు. 1947లో, కార్బోహైడ్రేట్ జీవక్రియలో పిట్యూటరీ గ్రంథి పాత్రను కనుగొన్నందుకు బెర్నార్డో హౌసే మరియు గ్లైకోజెన్ మార్పిడిని కనుగొన్నందుకు కార్ల్ మరియు గెర్టీ కోరి శరీరధర్మ శాస్త్రం లేదా వైద్యశాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతిని అందుకున్నారు. కార్బోహైడ్రేట్ బయోసింథసిస్‌లో చక్కెర న్యూక్లియోటైడ్లను కనుగొన్నందుకు, లూయిస్ లెలోయిర్ 1970లో రసాయన శాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతిని అందుకున్నారు.

గ్లైకోబయాలజీ[14] అనే పదాన్ని 1988లో రేమండ్ డ్వెక్ కార్బోహైడ్రేట్ కెమిస్ట్రీ మరియు జీవరసాయన శాస్త్రం యొక్క సాంప్రదాయ విభాగాల కలయికను గుర్తించడానికి రూపొందించారు.[15] ఈ కలయిక గ్లైకాన్ల యొక్క సెల్యులార్ మరియు మాలిక్యులర్ బయాలజీపై చాలా ఎక్కువ అవగాహన ఫలితంగా ఏర్పడింది. "గ్లైకోసైన్స్" అనేది గ్లైకాన్ల నిర్మాణాలు మరియు విధులను అన్వేషించే ఒక రంగం.[16]

పోషణ

ఆహారంలో వినియోగించే కార్బోహైడ్రేట్ సాధారణ చక్కెరలకు గ్రాముకు 3.87 కిలోక్యాలరీల శక్తిని,[17] మరియు ఇతర ఆహారాలలో సంక్లిష్ట కార్బోహైడ్రేట్లకు గ్రాముకు 3.57 నుండి 4.12 కిలోక్యాలరీల శక్తిని ఇస్తుంది.[18] మిఠాయిలు, కుకీలు మరియు క్యాండీలు, టేబుల్ షుగర్, తేనె, శీతల పానీయాలు, రొట్టెలు మరియు క్రాకర్లు, జామ్‌లు మరియు పండ్ల ఉత్పత్తులు, పాస్తాలు మరియు అల్పాహార తృణధాన్యాలతో సహా మొక్కల నుండి తయారైన ప్రాసెస్ చేయబడిన ఆహారాలు లేదా శుద్ధి చేసిన ఆహారాలతో కార్బోహైడ్రేట్ల స్థాయిలు సాపేక్షంగా ఎక్కువగా ఉంటాయి. తెల్ల రొట్టె లేదా బియ్యం, శీతల పానీయాలు మరియు డెజర్ట్‌ల వంటి ప్రాసెస్ చేయబడిన ఆహారాల నుండి శుద్ధి చేసిన కార్బోహైడ్రేట్లు సులభంగా జీర్ణమవుతాయి మరియు చాలా వరకు అధిక గ్లైసెమిక్ ఇండెక్స్‌ను కలిగి ఉంటాయని తెలుసు, ఇది గ్లూకోజ్ యొక్క వేగవంతమైన సమీకరణను ప్రతిబింబిస్తుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, బీన్స్, బఠానీలు మరియు తృణధాన్యాలు వంటి మొత్తం, ప్రాసెస్ చేయని, పీచు అధికంగా ఉండే ఆహారాల జీర్ణక్రియ శరీరంలోకి గ్లూకోజ్ మరియు శక్తిని నెమ్మదిగా మరియు స్థిరంగా విడుదల చేస్తుంది.[19] జంతు ఆధారిత ఆహారాలు సాధారణంగా తక్కువ కార్బోహైడ్రేట్ స్థాయిలను కలిగి ఉంటాయి, అయితే పాలు అధిక మొత్తంలో లాక్టోజ్ను కలిగి ఉంటాయి.

జీవులు సాధారణంగా శక్తిని పొందడానికి అన్ని రకాల కార్బోహైడ్రేట్లను జీవక్రియ చేయలేవు. గ్లూకోజ్ అనేది దాదాపు సార్వత్రిక మరియు అందుబాటులో ఉన్న శక్తి వనరు. అనేక జీవులు ఇతర మోనోసాకరైడ్లు మరియు డైసాకరైడ్లను జీవక్రియ చేసే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి, కానీ గ్లూకోజ్ తరచుగా మొదట జీవక్రియ చేయబడుతుంది. ఉదాహరణకు, ఎషెరికియా కోలిలో, లాక్ ఒపెరాన్ లాక్టోజ్ ఉన్నప్పుడు దాని జీర్ణక్రియ కోసం ఎంజైమ్‌లను వ్యక్తపరుస్తుంది, కానీ లాక్టోజ్ మరియు గ్లూకోజ్ రెండూ ఉంటే, లాక్ ఒపెరాన్ అణచివేయబడుతుంది, దీని ఫలితంగా గ్లూకోజ్ మొదట ఉపయోగించబడుతుంది (చూడండి: డయాక్సి ). పాలిసాకరైడ్లు కూడా సాధారణ శక్తి వనరులు. అనేక జీవులు స్టార్చ్‌లను సులభంగా గ్లూకోజ్‌గా విచ్ఛిన్నం చేయగలవు; అయితే, చాలా జీవులు సెల్యులోజ్ లేదా కైటిన్ మరియు అరాబినోక్సిలాన్లు వంటి ఇతర పాలిసాకరైడ్లను జీవక్రియ చేయలేవు. ఈ కార్బోహైడ్రేట్ రకాలను కొన్ని బ్యాక్టీరియా మరియు ప్రోటిస్ట్‌లు జీవక్రియ చేయగలవు. ఉదాహరణకు, రుమినెంట్లు మరియు చెదపురుగులు, సెల్యులోజ్‌ను ప్రాసెస్ చేయడానికి సూక్ష్మజీవులను ఉపయోగిస్తాయి, దానిని కేలరీల స్వల్ప-గొలుసు కొవ్వు ఆమ్లాలుగా కిణ్వ ప్రక్రియ చేస్తాయి. మానవులకు పీచును జీర్ణం చేయడానికి ఎంజైమ్‌లు లేకపోయినా, ఆహార పీచు మానవులకు ముఖ్యమైన ఆహార మూలకాన్ని సూచిస్తుంది. పీచు ఆరోగ్యకరమైన జీర్ణక్రియను ప్రోత్సహిస్తుంది, భోజనానంతర గ్లూకోజ్ మరియు ఇన్సులిన్ స్థాయిలను నియంత్రించడంలో సహాయపడుతుంది, కొలెస్ట్రాల్ స్థాయిలను తగ్గిస్తుంది మరియు కడుపు నిండిన అనుభూతిని ప్రోత్సహిస్తుంది.[20]

ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మెడిసిన్ అమెరికన్ మరియు కెనడియన్ పెద్దలు మొత్తం ధాన్యపు కార్బోహైడ్రేట్ల నుండి 45 నుండి 65% ఆహార శక్తిని పొందాలని సిఫార్సు చేస్తుంది.[21] ఆహార మరియు వ్యవసాయ సంస్థ మరియు ప్రపంచ ఆరోగ్య సంస్థ సంయుక్తంగా జాతీయ ఆహార మార్గదర్శకాలు మొత్తం శక్తిలో 55–75% కార్బోహైడ్రేట్ల నుండి వచ్చేలా లక్ష్యాన్ని నిర్దేశించుకోవాలని సిఫార్సు చేస్తున్నాయి, కానీ చక్కెరల నుండి నేరుగా 10% మాత్రమే (సాధారణ కార్బోహైడ్రేట్ల కోసం వారి పదం).[22] 2017 కోక్రాన్ సిస్టమాటిక్ రివ్యూ మొత్తం ధాన్యపు ఆహారాలు హృదయ సంబంధ వ్యాధులను ప్రభావితం చేయగలవనే వాదనకు మద్దతు ఇవ్వడానికి తగినంత ఆధారాలు లేవని నిర్ధారించింది.[23]

కార్బోహైడ్రేట్లు కరగని ఆహార పీచు యొక్క ప్రధాన భాగాలలో ఒకటి. ఇది మానవులచే జీర్ణం కానప్పటికీ, సెల్యులోజ్ మరియు కరగని ఆహార పీచు సాధారణంగా మల విసర్జనను సులభతరం చేయడం ద్వారా ఆరోగ్యకరమైన జీర్ణవ్యవస్థను నిర్వహించడానికి సహాయపడతాయి.[6] ఆహార పీచులో ఉన్న ఇతర పాలిసాకరైడ్లలో రెసిస్టెంట్ స్టార్చ్ మరియు ఇనులిన్ ఉన్నాయి, ఇవి పెద్దప్రేగు యొక్క మైక్రోబయోటాలోని కొన్ని బ్యాక్టీరియాలకు ఆహారాన్ని అందిస్తాయి మరియు ఈ బ్యాక్టీరియాల ద్వారా జీవక్రియ చెంది స్వల్ప-గొలుసు కొవ్వు ఆమ్లాలును ఇస్తాయి.[6][24][25]

వర్గీకరణ

సంక్లిష్ట కార్బోహైడ్రేట్ అనే పదాన్ని మొదట U.S. సెనేట్ సెలెక్ట్ కమిటీ ఆన్ న్యూట్రిషన్ అండ్ హ్యూమన్ నీడ్స్ ప్రచురణ డైటరీ గోల్స్ ఫర్ ది యునైటెడ్ స్టేట్స్ (1977)లో ఉపయోగించారు, అక్కడ చక్కెరలను ఇతర కార్బోహైడ్రేట్ల నుండి వేరు చేయడానికి ఉద్దేశించబడింది (ఇవి పోషకాహార పరంగా మెరుగైనవిగా పరిగణించబడ్డాయి).[26] అయితే, నివేదిక "పండ్లు, కూరగాయలు మరియు తృణధాన్యాలను" సంక్లిష్ట కార్బోహైడ్రేట్ కాలమ్‌లో ఉంచింది, వాస్తవానికి వీటిలో చక్కెరలు మరియు పాలిసాకరైడ్లు రెండూ ఉండవచ్చు. ప్రామాణిక వినియోగం, అయితే, కార్బోహైడ్రేట్లను రసాయనికంగా వర్గీకరించడం: అవి చక్కెరలు (మోనోసాకరైడ్లు మరియు డైసాకరైడ్లు) అయితే సరళమైనవి మరియు అవి పాలిసాకరైడ్లు (లేదా ఒలిగోసాకరైడ్లు) అయితే సంక్లిష్టమైనవి.[6][27] కార్బోహైడ్రేట్లు కొన్నిసార్లు "అందుబాటులో ఉన్న కార్బోహైడ్రేట్లు"గా విభజించబడతాయి, ఇవి చిన్న ప్రేగులో శోషించబడతాయి మరియు "అందుబాటులో లేని కార్బోహైడ్రేట్లు", ఇవి పెద్ద ప్రేగుకు వెళ్తాయి, అక్కడ అవి జీర్ణశయాంతర మైక్రోబయోటా ద్వారా కిణ్వ ప్రక్రియకు లోనవుతాయి.[6]

గ్లైసెమిక్ ఇండెక్స్

గ్లైసెమిక్ ఇండెక్స్ (GI) మరియు గ్లైసెమిక్ లోడ్ భావనలు ఆహారంలోని కార్బోహైడ్రేట్లు రిఫరెన్స్ ఫుడ్ (సాధారణంగా స్వచ్ఛమైన గ్లూకోజ్)తో పోలిస్తే రక్త గ్లూకోజ్ను పెంచే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.[28] GIగా సంఖ్యాపరంగా వ్యక్తీకరించబడిన, కార్బోహైడ్రేట్ కలిగిన ఆహారాలను స్వచ్ఛమైన గ్లూకోజ్ (GI=100)కి సంబంధించి హై-GI (70 కంటే ఎక్కువ స్కోరు), మోడరేట్-GI (56–69), లేదా లో-GI (55 కంటే తక్కువ)గా వర్గీకరించవచ్చు.[28] కార్బోహైడ్రేట్ అధికంగా ఉండే, హై-GI ఆహారాల వినియోగం రక్త గ్లూకోజ్ సాంద్రతలో అకస్మాత్తుగా పెరుగుదలకు కారణమవుతుంది, ఇది భోజనం తర్వాత వేగంగా తగ్గుతుంది, అయితే తక్కువ కార్బోహైడ్రేట్ కంటెంట్ ఉన్న లో-GI ఆహారాలు తక్కువ రక్త గ్లూకోజ్ సాంద్రతను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఇది భోజనం తర్వాత క్రమంగా తిరిగి వస్తుంది.[28]

గ్లైసెమిక్ లోడ్ అనేది ఒక ఆహారంలోని కార్బోహైడ్రేట్ల నాణ్యతను (తక్కువ- vs. అధిక-కార్బోహైడ్రేట్ కంటెంట్ – GI) ఆ ఆహారం యొక్క ఒక సర్వింగ్‌లోని కార్బోహైడ్రేట్ల మొత్తంతో సంబంధం కలిగి ఉండే కొలత.[28]

ఆహార కార్బోహైడ్రేట్ పరిమితి యొక్క ఆరోగ్య ప్రభావాలు

ప్రధాన వ్యాసం: తక్కువ-కార్బోహైడ్రేట్ ఆహారం

తక్కువ-కార్బోహైడ్రేట్ ఆహారాలు చిక్కుళ్ళు, తృణధాన్యాలు, పండ్లు మరియు కూరగాయల వంటి అధిక-నాణ్యత గల మొక్కల ఆహారాల ద్వారా లభించే ఆహార పీచు మరియు ఫైటోకెమికల్స్ వంటి ఆరోగ్య ప్రయోజనాలను కోల్పోవచ్చు.[29][30] "మితమైన నాణ్యత కలిగిన మెటా-విశ్లేషణ," ఆహారం యొక్క ప్రతికూల ప్రభావాలుగా హాలిటోసిస్, తలనొప్పి మరియు మలబద్ధకంను చేర్చింది.[31]

మొత్తం కేలరీల తీసుకోవడం తగ్గినప్పుడు, స్వల్పకాలికంగా బరువు తగ్గడానికి కార్బోహైడ్రేట్-నియంత్రిత ఆహారాలు, తక్కువ కొవ్వు ఉన్న ఆహారాలంత ప్రభావవంతంగా పనిచేస్తాయి.[32] ఎండోక్రైన్ సొసైటీ (Endocrine Society) శాస్త్రీయ ప్రకటన ప్రకారం, "కేలరీల తీసుకోవడం స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు [...] ఆహారంలో కొవ్వు మరియు కార్బోహైడ్రేట్ల పరిమాణంలో చాలా స్పష్టమైన మార్పులు చేసినప్పటికీ, శరీరంలో కొవ్వు పేరుకుపోవడంపై ఎటువంటి ప్రభావం ఉండదు."[32] దీర్ఘకాలంలో, తక్కువ కార్బోహైడ్రేట్ ఆహారాలు ఎటువంటి "మెటబాలిక్ ప్రయోజనాన్ని" (metabolic advantage) కలిగించినట్లు కనిపించవు. సమర్థవంతమైన బరువు తగ్గడం లేదా బరువును నిర్వహించడం అనేది ఆహారంలోని మాక్రోన్యూట్రియెంట్ల నిష్పత్తిపై కాకుండా, కేలరీల నియంత్రణ (calorie restriction) స్థాయిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.[32][33] కార్బోహైడ్రేట్లు రక్తంలో ఇన్సులిన్ స్థాయిలను పెంచడం ద్వారా అనవసరమైన కొవ్వు పేరుకుపోయేలా చేస్తాయని ఆహార నిపుణులు వాదిస్తారు, అయితే శుద్ధి చేసిన కార్బోహైడ్రేట్లను నియంత్రించే మరింత సమతుల్య ఆహారం కూడా సీరం గ్లూకోజ్ మరియు ఇన్సులిన్ స్థాయిలను తగ్గించగలదు, అలాగే లిపోజెనిసిస్‌ను అణచివేసి కొవ్వు ఆక్సీకరణను ప్రోత్సహించగలదు.[34] అయినప్పటికీ, శక్తి వ్యయం విషయానికి వస్తే, తక్కువ కార్బోహైడ్రేట్ ఆహారాలకు "మెటబాలిక్ ప్రయోజనం" ఉందనే వాదనకు క్లినికల్ ఆధారాలు మద్దతు ఇవ్వవు.[32][35] అంతేకాకుండా, తక్కువ కార్బోహైడ్రేట్ ఆహారం హృదయనాళ ఆరోగ్యంపై (cardiovascular health) ఎలా ప్రభావం చూపుతుందో స్పష్టంగా లేదు, అయినప్పటికీ రెండు సమీక్షలు కార్బోహైడ్రేట్ నియంత్రణ హృదయనాళ వ్యాధి ప్రమాదానికి సంబంధించిన లిపిడ్ మార్కర్లను మెరుగుపరచగలదని చూపించాయి.[36][37]

కార్బోహైడ్రేట్-నియంత్రిత ఆహారాలు టైప్ 2 మధుమేహం (type 2 diabetes) రాకుండా నిరోధించడంలో సాధారణ ఆరోగ్యకరమైన ఆహారం కంటే ఎక్కువ ప్రభావవంతమైనవి కావు, కానీ టైప్ 2 మధుమేహం ఉన్నవారికి, బరువు తగ్గడానికి లేదా గ్లైసెమిక్ నియంత్రణలో సహాయపడటానికి ఇవి ఒక ఆచరణీయమైన ఎంపిక.[38][39][40] టైప్ 1 మధుమేహం (type 1 diabetes) నిర్వహణలో తక్కువ కార్బోహైడ్రేట్ ఆహారాన్ని సాధారణంగా ఉపయోగించడానికి మద్దతు ఇచ్చే ఆధారాలు పరిమితంగా ఉన్నాయి.[41] అమెరికన్ డయాబెటిస్ అసోసియేషన్ (American Diabetes Association) మధుమేహం ఉన్నవారు కార్బోహైడ్రేట్లు లేదా ఇతర మాక్రోన్యూట్రియెంట్లపై దృష్టి సారించే ఆహారం కంటే, సాధారణంగా ఆరోగ్యకరమైన ఆహారాన్ని తీసుకోవాలని సిఫార్సు చేస్తుంది.[40]

తక్కువ కార్బోహైడ్రేట్ ఆహారం యొక్క తీవ్రమైన రూపం – కీటోజెనిక్ డైట్ (ketogenic diet) – మూర్ఛ (epilepsy) చికిత్సకు వైద్యపరమైన ఆహారంగా స్థిరపడింది.[42] 21వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో ప్రముఖుల ఆమోదం (celebrity endorsement) ద్వారా, ఇది బరువు తగ్గడానికి ఒక ఫ్యాడ్ (fad) డైట్‌గా మారింది, కానీ తక్కువ శక్తి స్థాయిలు మరియు పెరిగిన ఆకలి, నిద్రలేమి (insomnia), వికారం మరియు జీర్ణశయాంతర (gastrointestinal) అసౌకర్యం వంటి అవాంఛనీయ దుష్ప్రభావాల (side effects) ప్రమాదాలను కలిగి ఉంది.[42] బ్రిటిష్ డైటెటిక్ అసోసియేషన్ (British Dietetic Association) దీనిని "2018లో నివారించవలసిన టాప్ 5 చెత్త సెలబ్రిటీ డైట్‌లలో" ఒకటిగా పేర్కొంది.[42]

మూలాలు

చాలా ఆహార కార్బోహైడ్రేట్లు గ్లూకోజ్‌ను కలిగి ఉంటాయి, ఇది వాటి ఏకైక నిర్మాణ యూనిట్‌గా (పాలిసాకరైడ్లు స్టార్చ్ మరియు గ్లైకోజెన్ వంటివి) లేదా మరొక మోనోసాకరైడ్‌తో కలిసి (హెటెరో-పాలిసాకరైడ్లు సుక్రోజ్ మరియు లాక్టోజ్ వంటివి) ఉంటాయి.[43] బంధం లేని గ్లూకోజ్ తేనెలోని ప్రధాన పదార్థాలలో ఒకటి. గ్లూకోజ్ అత్యంత సమృద్ధిగా ఉంటుంది మరియు రోమ్‌లోని కోనిఫెరస్ చెట్టు Wollemia nobilis యొక్క మగ శంకువుల నుండి,[44] చైనాలోని Ilex asprella మొక్కల వేర్ల నుండి,[45] మరియు కాలిఫోర్నియాలోని వరి గడ్డి నుండి వేరు చేయబడింది.[46]

ఎంచుకున్న సాధారణ మొక్కల ఆహారాల చక్కెర కంటెంట్ (100 గ్రాములకు గ్రాములలో)[47]
ఆహార
వస్తువు 		కార్బోహైడ్రేట్,
మొత్తం,A ఆహార పీచు (dietary fiber) తో సహా 		మొత్తం
చక్కెరలు 		ఫ్రీ
ఫ్రక్టోజ్ 		ఫ్రీ
గ్లూకోజ్ 		సుక్రోజ్ ఫ్రక్టోజ్/
గ్లూకోజ్ నిష్పత్తి 		మొత్తం చక్కెరలలో సుక్రోజ్ శాతం (%)
పండ్లు
ఆపిల్ 13.8 10.4 5.9 2.4 2.1 2.0 19.9
ఆప్రికాట్ 11.1 9.2 0.9 2.4 5.9 0.7 63.5
అరటి 22.8 12.2 4.9 5.0 2.4 1.0 20.0
అంజూర (Fig), ఎండినవి 63.9 47.9 22.9 24.8 0.9 0.93 0.15
ద్రాక్ష 18.1 15.5 8.1 7.2 0.2 1.1 1
నారింజ (Navel orange) 12.5 8.5 2.25 2.0 4.3 1.1 50.4
పీచు (Peach) 9.5 8.4 1.5 2.0 4.8 0.9 56.7
బేరి (Pear) 15.5 9.8 6.2 2.8 0.8 2.1 8.0
అనాస (Pineapple) 13.1 9.9 2.1 1.7 6.0 1.1 60.8
ప్లమ్ (Plum) 11.4 9.9 3.1 5.1 1.6 0.66 16.2
కూరగాయలు
బీట్ (Beet), ఎరుపు 9.6 6.8 0.1 0.1 6.5 1.0 96.2
క్యారెట్ 9.6 4.7 0.6 0.6 3.6 1.0 77
మిరప (Red pepper), తీపి 6.0 4.2 2.3 1.9 0.0 1.2 0.0
ఉల్లిపాయ, తీపి 7.6 5.0 2.0 2.3 0.7 0.9 14.3
చిలగడదుంప (Sweet potato) 20.1 4.2 0.7 1.0 2.5 0.9 60.3
దుంప (Yam) 27.9 0.5 అల్పం అల్పం అల్పం అల్పం
కర్రపెండలం (Cassava) 38.1 1.7 అల్పం అల్పం అల్పం అల్పం
చెరకు (Sugar cane) 13–18 0.2–1.0 0.2–1.0 11–16 1.0 ఎక్కువ
చక్కెర బీట్ (Sugar beet) 17–18 0.1–0.5 0.1–0.5 16–17 1.0 ఎక్కువ
ధాన్యాలు
మొక్కజొన్న (Corn), తీపి 19.0 6.2 1.9 3.4 0.9 0.61 15.0

A కార్బోహైడ్రేట్ విలువ USDA డేటాబేస్‌లో లెక్కించబడుతుంది మరియు ఇది ఎల్లప్పుడూ చక్కెరలు, స్టార్చ్ మరియు ఆహార పీచుల మొత్తానికి సరిపోలదు.

జీవక్రియ (Metabolism)

ప్రధాన వ్యాసం: Carbohydrate metabolism కార్బోహైడ్రేట్ జీవక్రియ అనేది జీవ జీవులలో కార్బోహైడ్రేట్ల నిర్మాణం, విచ్ఛిన్నం మరియు అంతర మార్పిడికి బాధ్యత వహించే జీవరసాయన (biochemical) ప్రక్రియల శ్రేణి.

అత్యంత ముఖ్యమైన కార్బోహైడ్రేట్ గ్లూకోజ్, ఇది దాదాపు అన్ని తెలిసిన జీవులచే జీవక్రియ చేయబడే ఒక సాధారణ చక్కెర (మోనోసాకరైడ్). గ్లూకోజ్ మరియు ఇతర కార్బోహైడ్రేట్లు జాతుల అంతటా అనేక రకాల జీవక్రియ మార్గాలలో భాగంగా ఉన్నాయి: మొక్కలు కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు నీటి నుండి కిరణజన్య సంయోగక్రియ (photosynthesis) ద్వారా కార్బోహైడ్రేట్లను సంశ్లేషణ చేస్తాయి, గ్రహించిన శక్తిని అంతర్గతంగా, తరచుగా స్టార్చ్ లేదా లిపిడ్ల రూపంలో నిల్వ చేస్తాయి. మొక్కల భాగాలను జంతువులు మరియు శిలీంధ్రాలు (fungi) వినియోగిస్తాయి మరియు కణ శ్వాసక్రియ (cellular respiration) కోసం ఇంధనంగా ఉపయోగిస్తాయి. ఒక గ్రాము కార్బోహైడ్రేట్ ఆక్సీకరణ సుమారు 16 kJ (4 kcal) రసాయన శక్తిని (Chemical energy) ఇస్తుంది, అయితే ఒక గ్రాము లిపిడ్ల ఆక్సీకరణ సుమారు 38 kJ (9 kcal) ఇస్తుంది. మానవ శరీరం శరీర బరువును బట్టి 300 నుండి 500 గ్రాముల కార్బోహైడ్రేట్లను నిల్వ చేస్తుంది, ఇందులో అస్థిపంజర కండరాలు నిల్వలో పెద్ద భాగాన్ని కలిగి ఉంటాయి.[48] జీవక్రియ నుండి పొందిన శక్తి (ఉదాహరణకు, గ్లూకోజ్ ఆక్సీకరణ) సాధారణంగా కణాలలో ATP రూపంలో తాత్కాలికంగా నిల్వ చేయబడుతుంది.[49] వాయురహిత మరియు వాయు శ్వాసక్రియ (aerobic respiration) సామర్థ్యం ఉన్న జీవులు శక్తిని విడుదల చేయడానికి గ్లూకోజ్ మరియు ఆక్సిజన్‌ను (వాయు) జీవక్రియ చేస్తాయి, దీని ఉపఉత్పత్తులుగా కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు నీరు ఉంటాయి.

కాటబాలిజం (Catabolism)

కాటబాలిజం అనేది కణాలు పెద్ద అణువులను విచ్ఛిన్నం చేసి, శక్తిని సంగ్రహించడానికి చేసే జీవక్రియ ప్రతిచర్య. మోనోసాకరైడ్ కాటబాలిజం యొక్క రెండు ప్రధాన జీవక్రియ మార్గాలు (metabolic pathways) ఉన్నాయి: గ్లైకోలిసిస్ మరియు సిట్రిక్ యాసిడ్ సైకిల్.

గ్లైకోలిసిస్‌లో, ఒలిగో- మరియు పాలిసాకరైడ్లు మొదట గ్లైకోసైడ్ హైడ్రోలేస్ (glycoside hydrolase) అనే ఎంజైమ్‌ల ద్వారా చిన్న మోనోసాకరైడ్లుగా విడగొట్టబడతాయి. అప్పుడు మోనోసాకరైడ్ యూనిట్లు మోనోసాకరైడ్ కాటబాలిజంలోకి ప్రవేశించగలవు. గ్లైకోలిసిస్ ప్రారంభ దశలలో గ్లూకోజ్‌ను గ్లూకోజ్ 6-ఫాస్ఫేట్ (G6P) గా మరియు ఫ్రక్టోజ్ 6-ఫాస్ఫేట్ (F6P) ను ఫ్రక్టోజ్ 1,6-బిస్ఫాస్ఫేట్ (FBP) గా ఫాస్ఫోరైలేట్ చేయడానికి 2 ATP పెట్టుబడి అవసరం, తద్వారా ప్రతిచర్యను తిరుగులేని విధంగా ముందుకు నెట్టవచ్చు.[48] కొన్ని సందర్భాల్లో, మానవుల మాదిరిగానే, అవసరమైన జీర్ణ మరియు జీవక్రియ ఎంజైమ్‌లు లేనందున అన్ని రకాల కార్బోహైడ్రేట్లు ఉపయోగపడవు.

విశ్లేషణాత్మక సాధనాలు

గ్లైకాన్‌ల విశ్లేషణలో అనేక పద్ధతులు ఉపయోగించబడతాయి.[50] NMR స్పెక్ట్రోస్కోపీ సాధారణం, దీనిలో ప్రధాన సవాలు స్పెక్ట్రల్ ఓవర్‌ల్యాప్.[51] [52]

హై-రిజల్యూషన్ మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ (MS) మరియు హై-పెర్ఫార్మెన్స్ లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీ (HPLC)

MS మరియు HPLC సాధారణంగా ఎంజైమాటిక్ లేదా రసాయనికంగా వేరు చేయబడిన గ్లైకాన్‌లకు వర్తించబడతాయి.[53] గ్లైకోలిపిడ్ల విషయంలో, లిపిడ్ భాగాన్ని వేరు చేయకుండానే వాటిని నేరుగా విశ్లేషించవచ్చు.

గ్లైకోప్రోటీన్‌ల నుండి N-గ్లైకాన్‌లు (N-glycans) చక్కెరల తగ్గించే చివరను ఫ్లోరోసెంట్ సమ్మేళనంతో (రిడక్టివ్ లేబులింగ్) ట్యాగ్ చేసిన తర్వాత హై-పెర్ఫార్మెన్స్-లిక్విడ్-క్రోమాటోగ్రఫీ (రివర్స్డ్ ఫేజ్, నార్మల్ ఫేజ్ మరియు అయాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ HPLC) ద్వారా క్రమం తప్పకుండా విశ్లేషించబడతాయి.[54] ఇటీవలి సంవత్సరాలలో అనేక రకాల లేబుల్‌లు ప్రవేశపెట్టబడ్డాయి, వీటిలో 2-అమినోబెంజామైడ్ (AB), ఆంత్రానిలిక్ యాసిడ్ (AA), 2-అమినోపిరిడిన్ (PA), 2-అమినోయాక్రిడోన్ (AMAC) మరియు 3-(ఎసిటైలామినో)-6-అమినోయాక్రిడిన్ (AA-Ac) కొన్ని మాత్రమే.[55] ఉపయోగించే వివిధ ESI మోడ్‌లు మరియు MS సిస్టమ్‌ల కోసం వేర్వేరు లేబుల్‌లను ఉపయోగించాల్సి ఉంటుంది.[56]

O-గ్లైకాన్‌లు (O-glycans) సాధారణంగా ఎటువంటి ట్యాగ్‌లు లేకుండా విశ్లేషించబడతాయి.

హై-పెర్ఫార్మెన్స్ లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీ (HPLC) పరికరాల నుండి ఫ్రాక్షనేటెడ్ గ్లైకాన్‌లను నిర్మాణం మరియు స్వచ్ఛత గురించి మరింత సమాచారం పొందడానికి MALDI-TOF-MS(MS) ద్వారా విశ్లేషించవచ్చు. కొన్నిసార్లు గ్లైకాన్ పూల్స్ ప్రీ-ఫ్రాక్షనేషన్ లేకుండా నేరుగా మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ ద్వారా విశ్లేషించబడతాయి, అయితే ఐసోబారిక్ గ్లైకాన్ నిర్మాణాల మధ్య వివక్ష చూపడం మరింత సవాలుగా ఉంటుంది లేదా ఎల్లప్పుడూ సాధ్యం కాదు. ఏది ఏమైనప్పటికీ, నేరుగా MALDI-TOF-MS విశ్లేషణ గ్లైకాన్ పూల్ యొక్క వేగవంతమైన మరియు సరళమైన వివరణకు దారితీస్తుంది.[57]

మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీకి ఆన్‌లైన్‌లో అనుసంధానించబడిన హై పెర్ఫార్మెన్స్ లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీ ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది. లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీ కోసం స్టేషనరీ ఫేజ్‌గా పోరస్ గ్రాఫిటిక్ కార్బన్‌ను ఎంచుకోవడం ద్వారా, డెరివేటైజ్ చేయని గ్లైకాన్‌లను కూడా విశ్లేషించవచ్చు. ఇక్కడ గుర్తింపు మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ ద్వారా జరుగుతుంది, కానీ MALDI-MSకి బదులుగా, ఎలక్ట్రోస్ప్రే అయోనైజేషన్ (ESI) తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది.[58][59][60]

మల్టిపుల్ రియాక్షన్ మానిటరింగ్ (MRM)

మెటాబోలోమిక్స్ మరియు ప్రోటీమిక్స్‌లో MRM విస్తృతంగా ఉపయోగించబడినప్పటికీ, దాని అధిక సున్నితత్వం మరియు విస్తృత డైనమిక్ పరిధిలో లీనియర్ రెస్పాన్స్ గ్లైకాన్ బయోమార్కర్ పరిశోధన మరియు ఆవిష్కరణకు ప్రత్యేకంగా సరిపోతాయి. MRM ఒక ట్రిపుల్ క్వాడ్రపోల్ (QqQ) పరికరంలో నిర్వహించబడుతుంది, ఇది మొదటి క్వాడ్రపోల్‌లో ముందే నిర్ణయించిన ప్రికర్సర్ అయాన్‌ను, కొలిషన్ క్వాడ్రపోల్‌లో ఫ్రాగ్మెంటెడ్ అయాన్‌ను మరియు మూడవ క్వాడ్రపోల్‌లో ముందే నిర్ణయించిన ఫ్రాగ్మెంట్ అయాన్‌ను గుర్తించడానికి సెట్ చేయబడుతుంది. ఇది నాన్-స్కానింగ్ టెక్నిక్, దీనిలో ప్రతి ట్రాన్సిషన్ విడివిడిగా గుర్తించబడుతుంది మరియు డ్యూటీ సైకిల్స్‌లో బహుళ ట్రాన్సిషన్ల గుర్తింపు ఏకకాలంలో జరుగుతుంది. ఈ సాంకేతికత రోగనిరోధక గ్లైకోమ్‌ను వర్గీకరించడానికి ఉపయోగించబడుతోంది.[11][61]

కార్బోహైడ్రేట్ల రసాయన సంశ్లేషణ మరియు మార్పు

కార్బోహైడ్రేట్ సంశ్లేషణ (Carbohydrate synthesis) అనేది సహజ మరియు అసాధారణ కార్బోహైడ్రేట్ నిర్మాణాల ఉత్పత్తికి సంబంధించిన ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ యొక్క ఉప-క్షేత్రం. కార్బోహైడ్రేట్ కెమిస్ట్రీ అనేది ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీలో ఒక పెద్ద మరియు ఆర్థికంగా ముఖ్యమైన శాఖ. ఇందులో మోనోసాకరైడ్ అవశేషాలు లేదా ఒకటి కంటే ఎక్కువ మోనోసాకరైడ్లను కలిగి ఉన్న నిర్మాణాల సంశ్లేషణ ఉండవచ్చు, వీటిని ఒలిగోసాకరైడ్లు అని పిలుస్తారు. గ్లైకోసైడిక్ బంధాల (Glycosidic bond) ఎంపిక చేసిన నిర్మాణం మరియు హైడ్రాక్సీ గ్రూపుల (Hydroxy group) ఎంపిక చేసిన ప్రతిచర్యలు చాలా ముఖ్యమైనవి, మరియు ప్రొటెక్టింగ్ గ్రూపుల (protecting groups) ఉపయోగం విస్తృతంగా ఉంటుంది.

కార్బోహైడ్రేట్లతో కూడిన కొన్ని ప్రధాన ఆర్గానిక్ ప్రతిచర్యలు (organic reactions):

సంబంధిత అంశాలు

ఇది కూడా చూడండి

మూలాలు

  1. ↑ Carbohydrate. IUPAC Gold Book.
  2. ↑ Essentials of Glycobiology. National Library of Medicine.
  3. ↑ (1993). Human Biology and Health. 52–59. Prentice Hall. ISBN 978-0-13-981176-0.
  4. ↑ (2012). The European Polysaccharide Network of Excellence (EPNOE). Springer-Verlag.
  5. ↑ 5.0 5.1 (1999). "Biochemistry". Benjamin Cummings. ISBN 978-0-8053-3066-3.
  6. ↑ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 (March 2019). Fiber. Micronutrient Information Center, Linus Pauling Institute, Oregon State University.
  7. ↑ Carbohydrates in human nutrition. Food and Agriculture Organization of the United Nations.
  8. ↑ (June 2013). "Anticoagulants: A Review of the Pharmacology, Dosing, and Complications". Current Emergency and Hospital Medicine Reports. 1 (2) 83–97. doi:10.1007/s40138-013-0014-6.
  9. ↑ (2004). "CD28 T cell costimulatory receptor function is negatively regulated by N-linked carbohydrates". Biochem. Biophys. Res. Commun.. 317 (1) 60–7. doi:10.1016/j.bbrc.2004.03.012.
  10. ↑ (2004). "Role of N-glycans in growth factor signaling". Glycoconj. J.. 20 (3) 207–12. doi:10.1023/B:GLYC.0000024252.63695.5c.
  11. ↑ 11.0 11.1 (2015). "Glycans in the immune system and the Altered Glycan Theory of Autoimmunity: A critical review". Journal of Autoimmunity. 57 1–13. doi:10.1016/j.jaut.2014.12.002.
  12. ↑ Denham, Tim. (October 2011). Early Agriculture and Plant Domestication in New Guinea and Island Southeast Asia. Current Anthropology. 52 (54) S161–S512. doi:10.1086/658682.
  13. ↑ Young, F. G.. (1957-06-22). "Claude Bernard and the Discovery of Glycogen". British Medical Journal. 1 (5033) 1431–1437. doi:10.1136/bmj.1.5033.1431.
  14. ↑ Essentials of Glycobiology. National Library of Medicine.
  15. ↑ (1988). "Glycobiology". Annu. Rev. Biochem.. 57 (1) 785–838. doi:10.1146/annurev.bi.57.070188.004033.
  16. ↑ U.S. National Research Council Report, Transforming Glycoscience: A Roadmap for the Future.
  17. ↑ Show Foods. usda.gov.
  18. ↑ Calculation of the Energy Content of Foods – Energy Conversion Factors. fao.org.
  19. ↑ Carbohydrate reference list. www.diabetes.org.uk.
  20. ↑ (May 2006). "A high-protein, high-fat, carbohydrate-free diet reduces energy intake, hepatic lipogenesis, and adiposity in rats". The Journal of Nutrition. 136 (5) 1256–1260. doi:10.1093/jn/136.5.1256.
  21. ↑ Food and Nutrition Board (2002/2005). ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ. Washington, D.C.: The National Academies Press. Page 769. 0-309-08537-3.
  22. ↑ Joint WHO/FAO expert consultation (2003). [1] (PDF). Geneva: World Health Organization. pp. 55–56. 92-4-120916-X.
  23. ↑ (August 2017). Whole grain cereals for the primary or secondary prevention of cardiovascular disease. The Cochrane Database of Systematic Reviews. 8 (8). doi:10.1002/14651858.CD005051.pub3.
  24. ↑ (2001). The Effect of Dietary Fiber on Fecal Weight and Composition. 184. CRC Press. ISBN 978-0-8493-2387-4.
  25. ↑ (September 2015). "The role of short chain fatty acids in appetite regulation and energy homeostasis". International Journal of Obesity. 39 (9) 1331–1338. doi:10.1038/ijo.2015.84.
  26. ↑ Joint WHO/FAO expert consultation (1998), Carbohydrates in human nutrition, chapter 1 ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ. 92-5-104114-8.
  27. ↑ (September 18, 2012). Carbohydrates. The Nutrition Source.
  28. ↑ 28.0 28.1 28.2 28.3 (2025). Glycemic Index and Glycemic Load. Micronutrient Information Center, Linus Pauling Institute, Oregon State University.
  29. ↑ (September 2018). "Dietary carbohydrate intake and mortality: a prospective cohort study and meta-analysis". The Lancet. Public Health. 3 (9) e419–e428. doi:10.1016/s2468-2667(18)30135-x.
  30. ↑ (February 2019). Carbohydrate quality and human health: a series of systematic reviews and meta-analyses. Lancet. 393 (10170) 434–445. doi:10.1016/S0140-6736(18)31809-9.
  31. ↑ (December 2018). Low-carbohydrate diets for overweight and obesity: a systematic review of the systematic reviews. Obesity Reviews. 19 (12) 1700–1718. doi:10.1111/obr.12744.
  32. ↑ 32.0 32.1 32.2 32.3 (August 2017). "Obesity Pathogenesis: An Endocrine Society Scientific Statement". Endocrine Reviews. 38 (4) 267–296. doi:10.1210/er.2017-00111.
  33. ↑ (2012). "Textbook of Obesity". 259. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-65588-7.
  34. ↑ (2011). "Effect of the glycemic index on lipid oxidation and body composition". Nutrición Hospitalaria. 26 (1) 48–55. doi:10.3305/nh.2011.26.1.5008.
  35. ↑ (March 2017). "A review of the carbohydrate-insulin model of obesity". European Journal of Clinical Nutrition. 71 (3) 323–326. doi:10.1038/ejcn.2016.260.
  36. ↑ (February 2016). "Effects of low-carbohydrate diets v. low-fat diets on body weight and cardiovascular risk factors: a meta-analysis of randomised controlled trials". The British Journal of Nutrition. 115 (3) 466–479. doi:10.1017/S0007114515004699.
  37. ↑ (March 2019). Effects of carbohydrate-restricted diets on low-density lipoprotein cholesterol levels in overweight and obese adults: a systematic review and meta-analysis. Nutrition Reviews. 77 (3) 161–180. doi:10.1093/nutrit/nuy049.
  38. ↑ (June 2018). "Overweight and diabetes prevention: is a low-carbohydrate-high-fat diet recommendable?". European Journal of Nutrition. 57 (4) 1301–1312. doi:10.1007/s00394-018-1636-y.
  39. ↑ (September 2017). "Efficacy of low carbohydrate diet for type 2 diabetes mellitus management: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials". Diabetes Research and Clinical Practice. 131 124–131. doi:10.1016/j.diabres.2017.07.006.
  40. ↑ 40.0 40.1 (January 2019). 5. Lifestyle Management: Standards of Medical Care in Diabetes-2019. Diabetes Care. 42 (Suppl 1) S46–S60. doi:10.2337/dc19-S005.
  41. ↑ (March 2019). "The ups and downs of low-carbohydrate diets in the management of Type 1 diabetes: a review of clinical outcomes". Diabetic Medicine. 36 (3) 326–334. doi:10.1111/dme.13845.
  42. ↑ 42.0 42.1 42.2 (7 December 2017). Top 5 worst celeb diets to avoid in 2018. British Dietetic Association.
  43. ↑ (2013-08-05). Carbohydrates and Blood Sugar. The Nutrition Source.
  44. ↑ (February 2019). "A syn-ent-labdadiene derivative with a rare spiro-β-lactone function from the male cones of Wollemia nobilis". Phytochemistry. 158 91–95. doi:10.1016/j.phytochem.2018.11.012.
  45. ↑ (May 2014). "Triterpene saponins from the roots of Ilex asprella". Chemistry & Biodiversity. 11 (5) 767–775. doi:10.1002/cbdv.201300155.
  46. ↑ (2009). "Biofuels". 581 61–77. Humana Press. ISBN 978-1-60761-213-1. doi:10.1007/978-1-60761-214-8_5.
  47. ↑ FoodData Central. fdc.nal.usda.gov.
  48. ↑ 48.0 48.1 (June 2013). Surgery Oxford. www.onesearch.cuny.edu.
  49. ↑ (9 October 2013). Energetics of Cellular Respiration (Glucose Metabolism). Biochemistry Notes, Notes.
  50. ↑ (2009). Essentials of Glycobiology. Cold Spring Harbor Laboratory Press. ISBN 978-0-87969-770-9.
  51. ↑ (2023). "Primary Structure of Glycans by NMR Spectroscopy". Chemical Reviews. 123 (3) 1040–1102. doi:10.1021/acs.chemrev.2c00580.
  52. ↑ (2018). "Mass spectrometry for glycan biomarker discovery". TrAC Trends in Analytical Chemistry. 100 7–14. doi:10.1016/j.trac.2017.12.015.
  53. ↑ (April 2007). "Comparison of the methods for profiling glycoprotein glycans—HUPO Human Disease Glycomics/Proteome Initiative multi-institutional study". Glycobiology. 17 (4) 411–22. doi:10.1093/glycob/cwl086.
  54. ↑ (November 1978). "Structure analyses of oligosaccharides by tagging of the reducing end sugars with a fluorescent compound". Biochem. Biophys. Res. Commun.. 85 (1) 257–63. doi:10.1016/S0006-291X(78)80037-0.
  55. ↑ (January 2009). "Comparison of fluorescent labels for oligosaccharides and introduction of a new postlabeling purification method". Anal. Biochem.. 384 (2) 263–73. doi:10.1016/j.ab.2008.09.041.
  56. ↑ (2022). "In a pursuit of optimal glycan fluorescent label for negative MS mode for high-throughput N-glycan analysis". Frontiers in Chemistry. 10. doi:10.3389/fchem.2022.999770.
  57. ↑ (2000). "Ionisation and fragmentation of complex glycans with a quadrupole time-of-flight mass spectrometer fitted with a matrix-assisted laser desorption/ionisation ion source". Rapid Commun. Mass Spectrom.. 14 (22) 2135–42. doi:<2135::AID-RCM143>3.0.CO;2-# 10.1002/1097-0231(20001130)14:22<2135::AID-RCM143>3.0.CO;2-#.
  58. ↑ (Dec 2002). "Small-scale analysis of O-linked oligosaccharides from glycoproteins and mucins separated by gel electrophoresis.". Anal. Chem.. 74 (23) 6088–97. doi:10.1021/ac025890a.
  59. ↑ (July 2007). "Mass plus retention time equals structure: a strategy for the analysis of N-glycans by carbon LC-ESI-MS and its application to fibrin N-glycans". Anal. Chem.. 79 (13) 5051–7. doi:10.1021/ac070363i.
  60. ↑ (May 2009). "Oligosaccharide analysis by graphitized carbon liquid chromatography-mass spectrometry". Anal Bioanal Chem. 394 (1) 163–74. doi:10.1007/s00216-009-2664-5.
  61. ↑ (2013-04-01). "Selected reaction monitoring to differentiate and relatively quantitate isomers of sulfated and unsulfated core 1 O-glycans from salivary MUC7 protein in rheumatoid arthritis". Molecular & Cellular Proteomics. 12 (4) 921–931. doi:10.1074/mcp.M113.028878.

మరింత పఠనం

బాహ్య లింకులు

మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Carbohydrate” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Carbohydrate ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.

Retrieved from "https://ltrc.sciwiki.in/index.php?title=కార్బోహైడ్రేట్&oldid=4005"