کاربوهایدریت ها توسط گیاهان ساخته شده و منبع عمدۀ انرژی در رژیم غذایی می باشند. کاربوهایدریت ها از کاربن، هایدروجن و اکسیجن سنتیز شده اند که با در نظر گرفتن فورمول کیمیاوی C:O:H2 ساخته شده اند. کاربوهایدریت های عمدۀ رژیم غذایی
مونوسکرایدها Monosaccharides مونوسکرایدها مهمترین آنها در رژیم، سه هگزور (قند 6 کاربنه ) به نام های گلوکوز، گلکتوز و فروکتوز هستند. مهمترین مونوسکراید موجود در طبیعت α- D-glucose می باشد . فروکتوز fructose شیرین ترین مونوسکراید می باشد. مطالعات اپیدمیولوژیک
گلکتوز در نتیجۀ عملکرد انزایم لکتاز lactase از لکتوز lactose طی عملیۀ هضم تولید می گردد. این هگزوزها دارای فورمول کیمیاوی یکسان می باشند، بااین حال تفاوت های بسیار مهمی با یکدیگر دارند.
دای سکرایدها و اولیگوسکراید ها مهمترین دای سکرایدها در تغذیۀ انسان . سکروز . قند اینورت (Invert sugar) اولیگوسکرایدها از 10-3 واحد مونوسکرایدی تشکیل یافته اند، این ترکیبات سریعاً در آب حل شده و شیرین می باشند.
پولی سکرایدها کاربوهایدریت های دارای بیش از 10 واحد مونوسکرایدی می باشند. الف ) امیلوز amylose، مالیکول کوچکتر و خطی است که کمتر از 1% آن شاخه دار است. ب) امیلوپکتین amylopectin ، شاخه های بسیار دارد . نشایستۀ خام به دست آمده از کچالوی خام قابلیت هضم بسیار پایینی دارد. پختن همراه آب باعث تورم گرانولها و ژلاتینیزه gelatinized شدن نشایسته، نرم شدن و پاره شدن دیوارحجروی و افزایش قابلیت هضم توسط امیلاز amylase پانکراس می گردد .
در مقایسه با گیاهان، حیوانات کاربوهایدریت را به طور عمده برای حفظ قند خون ، در فواصل غذا خوردن، استفاده می نمایند. برای اطمینان از دسترسی مداوم به گلوکوز، تمام حجرات به ویژه کبد کاربوهایدریت ها را به صورت گلایکوجن glycogen ذخیره و به راحتی میتابولیزه می نماید . میزان گلایکوجن عضلات . میزان دریافت توصیه شدۀ کاربوهایدریت ها 65-45 فیصد کل انرژی دریافتی می باشد.
فایبر غذایی Dietary fiber و فایبر عملکردی Functional fiber فایبر غذایی، اجزای گیاهی دست نخورده و غیر قابل هضم توسط انزایم های هضمی می باشد فایبر عملکردی، کاربوهایدریت غیر قابل هضم است که از گیاهان استخراج و یا ساخته می شود (کاربوهایدریت های غیرقابل هضم که دارای اثرات فزیولویک مفیدی در انسان می باشند).
هوموپولی سکرایدها homopolysaccharides از واحدهای تکراری یکسان تشکیل شده اند. سلولوز cellulose منابع آن شامل زردک و سایر سبزیجات می باشد . بیتا گلوکان ) betaglucan گلوکوپیرانوز glucopiranose ) منابع آن شامل جو و جو دوسر می باشد . هتروپولی سکرایدها heteropolysaccharides در نتیجه تغییرات در ساختار اصلی سلولوز بوجود می آیند.
همی سلولوز hemicellulose پولیمر polymer گلوکوزی است که با قند های دیگری که قابلیت انحلال در آب دارند جانشین شده است. قند اصلی جهت نامگذاری این پولیمر استفاده می شود (زایلین xylene ، گلاکتان galactan ، مانان mannan ، ارابینوز arabinose و گلکتوز). پکتین pectin ها و صمغ gum ها شامل قندها و قندهای الکولی می باشند که قابلیت انحلال آنها را از همی سلولوز بیشتر می نماید. ساختار اصلی . منابع پکتین عبارتند از سیب، میوه های ستروسی، توت زمینی و سایر میوه ها. صمغ ها .
فروکتان fructane ها شامل فروکتوالیگوسکرایدها FOS ) fructooligosaccharides ) ، اینولین inulin ، فروکتان های مشابه اینولین و اولیگوفروکتان oligofructane ها می باشند که پولیمرهای فروکتوز هستند و اغلب به یک مولیکول گلوکوز وصل می شوند. اینولین ها . فروکتان ها . ترکیبات اینولینی به صورت گسترده برای بهبود طعم، شیرینی و مقبولیت غذاهای کم شحمی استفاده می شوند. ترکیبات اینولینی در ابتدای رودۀ کوچک جذب نمی شوند و به عنوان جایگزین قند در دیابتی ها کاربرد دارند.
پری بیوتیک prebiotic ها ترکیبات غیرقابل جذب موجود در غذاها می باشند که منجر به تحریک رشد باکتری های مفید ساکن کولون ( پروبیوتیک (probiotic می گردند. پری بیوتیک های مختلف منجر به رشد باکتری های مفید پروبیوتیک ها به ویژه بیفیدوباکتریا bifidobacteria ها می گردند . پری بیوتیک های مختلف شامل فروکتوالیگوساکاریدها ، اینولین و فروکتان های مشابه اینولین، منجر به رشد باکتری های مفید پروبیوتیک ها بویژه بیفیدوباکتریا bifidobacteria ها می گردند . فروکتان ها (سنتیز شده یا استخراج شده) خاصیت پری بیوتیک داشته و رشد باکتری های مفید پروبیوتیک ها (بیفیدوباکترها) را در کولون می افزایند و به عنوان فایبر عملکردی در نظر گرفته می شوند. فایبرهای عملکردی به مایعات تغذیوی و فرمولاها افزود می گردند.
پولی سکرایدهای ) algal کاراجنین (carrageenan از الجی و خزه مشتق می شوند، به دلیل دارا بودن خاصیت تغلیظ کننده گی و تثبیت کننده گی، از آن در تهیۀ فرمولای نوزادان استفاده می شود. در تجارت نیز به دلیل تشکیل ژل ضعیف با پروتین و پایدار کردن محصول غذایی و جلوگیری از رسوب مواد معلق کاربرد دارد. پولی دکستروز polidextrose و دیگر پولی اول poliole ها پولی اولهای سنتتیک از قندهای الکولی می باشند و به عنوان جایگزین های قندی استفاده می شوند. این ترکیبات هضم نمی شوند، در افزایش حجم مدفوع سهیم هستند . لیگنین یک فایبر چوبی است که در ساقه ها، دانه های میوه، سبزیجات و لایۀ سبوس غلات یافت می شود؛ در واقع لیگنین کاربوهایدریت نیست بلکه پولیمری متشکل از الکول فنیل پروپایل phenyl propyl و اسیدها می باشد. به علت کانژوگه conjugated شدن پیوندهای دوگانه یک انتی اکسیدان عالی محسوب می شود.
نقش فایبرها در هضم و جذب نقش فایبر در عملکرد دستگاه هضمی بر اساس میزان انحلالیت آن متغیر می باشد. اولیگوسکرایدهای غیرقابل هضم دارای نقش های فزیولوژیکی مهمی در بدن انسان می باشند . فایبرهای نامحلول نظیر سلولوز . فایبرهای محلول . اولیگوساکاریدهای غیرقابل جذب ویژه یا Non digestable oligosaccharides (NDOs) که توسط باکتری های روده تخمیرمی شوند، منجر به تحریک جذب معایی و حفظ تعدادی از مواد معدنی نظیر کلسیم calcium، مگنیزیوم magnesium ، جست zinc و آهن iron می گردند.
تاثیرات ایجاد شده بر اساس نوع و میزان فایبر بسیار متنوع می باشند. پری بیوتیک های تلفیق شده با فایبر از طریق عملیۀ تخمیر به اسیدهای شحمی با زنجیر کوتاه دارای خواص هیپوکولسترولمیک تبدیل می گردند. این ترکیبات سریعاً توسط روده و موکوزای کولونی جذب می گردند. اسیدهای شحمی با زنجیر کوتاه سوخت کولونوسیت colonocyte ها را تشکیل می دهد. این اسید شحمی اساساً از نشایسته تولید می گردد. دریافت کافی Adequate Intake (AI) برای فایبر تام 38 گرام در روز برای مردان و 25 گرام در روز برای زنان تعیین گردیده است. علاوه بر فایبر سایر مواد غیرمغذی موجود در گیاهان نظیر تانین tannin ها، ساپونین saponin ها، لکتین lectin ها و فیتات phytate ها با مواد مغذی واکنش داده و منجر به کاهش جذب آنها می گردند.