কার্বোহাইড্রেট বা শর্করা কাকে বলে ? কার্বোহাইড্রেটের গঠন, উৎস, শ্রেণীবিভাগ, কাজ, পুষ্টিগত গুরুত্ব ও চাহিদা

কার্বোহাইড্রেট বা শর্করা কাকে বলে – What is Carbohydrate : সুপ্রিয় পাঠকবন্ধুরা আমাদের এই নতুন পোষ্টে স্বাগতম , এই পর্বটিতে আমরা কার্বোহাইড্রেট বা শর্করা সম্পর্কে নিখুঁত ভাবে আলোচনা করেছি, যা আপনাদের জন‍্য খুবই হেল্পফুল হবে। চলুন দেখে নেওয়া যাক কার্বোহাইড্রেট বা শর্করা সম্পর্কে বিস্তারিত আলোচনাটি।

কার্বোহাইড্রেট বা শর্করা :

কোশের মধ্যে যে চার প্রকার প্রধান জৈব অণু থাকে তাদের মধ্যে কার্বোহাইড্রেট বিশেষ গুরুত্বপূর্ণ। কোশের নানারকম গঠনমূলক কাজে যেমন প্রোটিন বেশি ব্যবহৃত হয়, তেমনি কোশে শক্তির জোগানে কার্বোহাইড্রেট বেশি ব্যবহৃত হয়। নানা রকম খাবারের মাধ্যমে আমরা কার্বোহাইড্রেট বা শর্করা পেয়ে থাকি, আর তাদের প্রধানত শক্তি উৎপাদনের কাজে লাগাই। তবে কোশের কোনো কোনো উপাদান গঠনে কার্বোহাইড্রেটের বিশেষ ব্যবহার আছে। যেমন- নিউক্লিক অ্যাসিড-DNA ও RNA-এর গঠনে রাইবোজ শর্করা ব্যবহৃত হয়। উদ্ভিদেরা সালোকসংশ্লেষের মাধ্যমে শর্করা উৎপন্ন করে এবং তাদের দেহ ও দেহকোশের অংশভূত করে। প্রাণীরা উদ্ভিদের কাছ থেকেই কার্বোহাইড্রেট জাতীয় পদার্থ পেয়ে থাকে।

কার্বন + হাইড্রেট থেকে কার্বোহাইড্রেট কথাটি এসেছে। অর্থাৎ কার্বোহাইড্রেট হল জল সমন্বিত কার্বন যৌগ। সুতরাং এটি কার্বন, হাইড্রোজেন ও অক্সিজেনের একটি যৌগ। এই দৃষ্টিভঙ্গিতে কার্বোহাইড্রেটের একটি সংজ্ঞা দেওয়া যায়।

কার্বোহাইড্রেট কাকে বলে :

কার্বন, হাইড্রোজেন ও অক্সিজেনের সহযোগে গঠিত যে জৈব যৌগে হাইড্রোজেন ও অক্সিজেনের অনুপাত জলের অনুপাতে থাকে (2 : 1) এবং যা বহু হাইড্রক্সিলমূলক যুক্ত হয়, তাকে কার্বোহাইড্রেট বলা হয়। অপর একটি সংজ্ঞায় কার্বোহাইড্রেটকে পলিহাইড্রক্সি অ্যালডিহাইড বা কিটোন বলে বর্ণনা করা হয়।

কার্বোহাইড্রেট বা শর্করার গঠন :

কার্বোহাইড্রেট কার্বন (C) হাইড্রোজেন (H) ও অক্সিজেনের (O) সমন্বয়ে সৃষ্ট জৈব যৌগ। কার্বোহাইড্রেটের সাধারণ গঠনের এম্পিরিক্যাল ফর্মুলা : C (H2O)n, দ্বারা প্রকাশ করার যায়, যখন n সংখ্যা নির্দেশক। সবচেয়ে সাধারণ গঠনের শর্করাকে সরল শর্করা বলে। একটি সরল শর্করার উদাহরণ গ্লুকোজ যার রাসায়নিক সংকেত C6H12O6; একে C6 (H2O)6, হিসাবে প্রকাশ করার যায়। আবার আর একটি সরল শর্করা হল C5 (H2O)5; রাইবোজ। দুটি সরল শর্করা জুড়ে একটি দ্বিশর্করা তৈরি হতে পারে। এরকম দুটি গ্লুকোজের অণু জুড়ে মলটোজ তৈরি হয়। তেমন করে গ্লুকোজ ও গ্যালাকটোজ যুক্ত হয়ে ল্যাক্টোজ তৈরি হয়। 2-10 টি সরল শর্করা যুক্ত হয়ে অলিগোস্যাকারাইড গঠন করে।

আবার তার বেশি সংখ্যায় সরল শর্করা যোগ হলে তাকে বলে বহুশকরা বা পলিস্যাকারাইড। দুটি শর্করা যে বন্ধনী দ্বারা যুক্ত হয় তাকে বলে গ্লাইকোসাইডিক বন্ধনী। গ্লাইকোসাইডিক বন্ধনী এক প্রকার কো-ভ্যালেন্ট যোজক যা একটি শর্করাকে অপর কোনো যৌগের সাথে যুক্ত করে।

কার্বোহাইড্রেট বা শর্করার উৎস :

কার্বোহাইড্রেট প্রধানত উদ্ভিজ্জ খাদ্যে পাওয়া যায়, যেমন- চাল, গম, ভুট্টা, বাজরা, ডাল, আলু, বিট, গাজর, কচু, খেজুর, আঙুর, আপেল, আম, কলা, শাকসবজি ইত্যাদি। এ ছাড়া ভাত, মুড়ি, চিঁড়ে, আটা, ময়দা, গুড়, চিনি, মিছরি, বার্লি, সাগু প্রভৃতি খাদ্যে কার্বোহাইড্রেট পাওয়া যায়। প্রাণীজ খাদ্যের মধ্যে একমাত্র পাঁঠার যকৃৎ ও পেশিতে প্রাণীজ শ্বেতসার অর্থাৎ গ্লাইকোজেন থাকে। ছত্রাকের দেহে সঞ্চিত খাদ্যরূপে গ্লাইকোজেন থাকে।

কার্বোহাইড্রেটের শ্রেণীবিভাগ :

জীবদেহের সকল রকম শর্করা বিশ্লেষণ করে দেখা যায় এরা এক বা একাধিক একক উপাদান সমন্বয়ে গঠিত। এই কারণে প্রাথমিকভাবে কার্বোহাইড্রেটকে দুটি শ্রেণিভুক্ত করা হয়, যথা- A. একক শর্করা বা সরল শর্করা B. যৌগিক শর্করা।

সরল শর্করা মৌলিক বা একক হিসাবে প্রতীয়মান হয়। অপরদিকে, যে সকল শর্করা একাধিক মৌলিক বা একক শর্করার সমন্বয়ে গঠিত, তাদের যৌগিক শর্করা বলা হয়। যৌগিক শর্করায় কতগুলি একক উপাদান আছে, তার উপর ভিত্তি করে শর্করাকে দুটি শ্রেণিতে ভাগ করা হয়, যেমন- অলিগোস্যাকারাইড ও পলিস্যাকারাইড । শর্করা বস্তুতে যখন একক শর্করার উপাদানের সংখ্যা 2-10 হয়, তখন তাকে অলিগোস্যাকারাইড বলে। আবার 10-এরও বেশি একক দ্বারা শর্করা গঠিত হলে তাকে পলিস্যাকারাইড বলে।

A. সরল শর্করা বা একক শর্করা :

সকল রকম শর্করার মধ্যে একক শর্করা হল সরল প্রকৃতির ও এটি শর্করার মৌলিক অঙ্গ হিসাবে বিবেচিত হয়। যৌগিক শর্করা আর্দ্র বিশ্লেষিত হলে কতগুলি সরল শর্করা উৎপন্ন করে। সরল শর্করা আর্দ্র বিশ্লেষিত হলে আর কোনো শর্করার জন্ম দিতে পারে না। সরল শর্করায় সর্বনিম্ন তিনটি কার্বন পরমাণু থাকতে পারে। সরল শর্করায় কার্বন পরমাণুর সংখ্যা তথা তার কার্বনিল গ্রুপের প্রকৃতি অনুসারে ওদের শ্রেণিবিভাগ হয়ে থাকে।

কার্বনিল গ্রুপের প্রকৃতি অনুসারে সরল শর্করা দুই শ্রেণির হয়, যথা- অ্যালডোজ ও কিটোজ। সরল শর্করার কার্বনিল গ্রুপ যদি অ্যালডিহাইড (−CHO) হয় তবে মনোস্যাকারাইডকে অ্যালডোজ গোত্রীয় বলে ধরা হয়। আবার শর্করার কার্বোনিল গ্রুপটি কিটোন (−C = O) হলে তাকে কিটোজ নামে অভিহিত করা হয়। কতগুলি অ্যালডোজ গোত্রীয় সরল শর্করা হল গ্লুকোজ, গ্যালাকটোজ, র্যাফিনোজ, রাইবোজ ইত্যাদি। কতগুলি কিটোজের উদাহরণ হল-রাইবিউলোজ, এরিথ্রোজ, ফ্রুক্টোজ ইত্যাদি।

B. যৌগিক শর্করা :

i. অলিগোস্যাকারাইড : দুই বা ততোধিক সরল শর্করা বা মনোস্যাকারাইড এক সাথে যুক্ত হলে অলিগোস্যাকারাইড তৈরি হয়। অলিগোস্যাকারাইডদের মধ্যে দ্বিশর্করা বা ডাইস্যাকারাইড আমাদের কাছে বেশি পরিচিত। কতকগুলি সাধারণ ডাইস্যাকারাইডের উদাহরণ হল- মল্টোজ, ল্যাক্টোজ, সেলোবায়োজ ও সুক্রোজ। ল্যাক্টোজ ও সুক্রোজ যথাক্রমে দুগ্ধ শর্করা ও ইক্ষু শর্করা বা টেবিল সুগার নামে পরিচিত। মল্টোজে- দুটি D-গ্লুকোজ অণু 1, 4 গ্লাইকোসাইড বন্ধনী দ্বারা যুক্ত হয়।

ii. বহু শর্করা বা পলিস্যাকারাইড : যখন অনেক সরল শর্করা একত্রে যুক্ত হয়ে শৃঙ্খলিত গঠন তৈরি করে তখন তাকে বহু শর্করা বা পলিস্যাকারাইড বলে। সরল শর্করা একক অপর একটি শর্করা এককের সঙ্গে গ্লাইকোসাইডিক বন্ধনী দিয়ে জোড়া লাগে। বহু শর্করায় রৈখিক ভঙ্গিতে একক শর্করাগুলি জোড়া লাগতে পারে। আবার কখনও এককগুলির জোড়া লাগার ভঙ্গি এমন হয় যে বহুশর্করাকে শাখান্বিত মনে হয় । সে দিক দিয়ে প্রোটিন বা নিউক্লিক অ্যাসিডে সবসময় এককগুলি রৈখিক সজ্জায় যুক্ত থাকে। একক শর্করার যে-কোনো জায়গার – OH মূলক গ্লাইকোসাইড বন্ধনী তৈরি করতে পারে বলে বহুশকরা অনেক সময় শাখান্বিত হয়।

কার্বোহাইড্রেটের কাজ :

i. সকল জীবে কার্বোহাইড্রেট, শক্তির মজুত ভান্ডার হিসেবে কাজ করে ও বিপাক ক্রিয়ায় সরল শর্করা জারিত হয়ে জীবের প্রয়োজনে শক্তি উৎপন্ন হয়।

ii. উদ্ভিদদের দেহ গঠনে কার্বোহাইড্রেট বিশেষ গুরুত্বপূর্ণ। কোশপ্রাচীর ও অন্তঃকোশীয় ধাত্র প্রভৃতিতে কার্বোহাইড্রেটই প্রধান বস্তু।

iii. কোশীয় গঠনে গ্লাইকোক্যালিক্স কার্বোহাইড্রেট দিয়ে তৈরি হয়।

iv. জীবজগতে কার্বোহাইড্রেটই প্রাথমিক ও প্রধান পুষ্টি দ্রব্য আর এর থেকে বিশেষ বিপাক ক্রিয়ায় প্রোটিনের অ্যামাইনো অ্যাসিড বা ফ্যাট জাতীয় বস্তু তৈরি হতে পারে।

v. যে-কোনো জীবে জিন বস্তু DNA অথবা নিউক্লিক অ্যাসিড RNA গঠনে রাইবোজ সুগার অনন্য উপাদান।

vi. প্রতিটি নিউক্লিওটাইডের গঠনে রাইবোজ সুগার থাকে।

vii. মানুষের ক্ষেত্রে রক্তশ্রেণির বিভিন্ন অ্যান্টিজেনগুলি শর্করা থেকে উৎপন্ন হয়।

viii. শর্করা প্রোটিনের সাথে যুক্ত হয়ে গ্লাইকোপ্রোটিন তৈরি করে। আর কোশে গ্লাইকোপ্রোটিন নানারকম কাজ করে। উৎসেচক, হরমোন, বাহক প্রোটিন, গঠন প্রোটিন, গ্রাহক প্রভৃতিতে গ্লাইকোপ্রোটিনের ভূমিকা লক্ষ করা যায়। কোলাজেন, ফাইব্রিনোজেন, থাইরোট্রপিন, ফাইব্রোনেকটিন, ইমিউনোগ্লোবিন প্রভৃতি বিভিন্ন রকমের গ্লাইকোপ্রোটিন।

ix. নিষেকে সাহায্যকারী আক্রোজোম অন্তর্গত পদার্থ প্রধানত গ্লাইকোপ্রোটিন। তা ছাড়া ফার্টিলাইজেশন পর্দা সৃষ্টিতে গ্লাইকোপ্রোটিনের বিশেষ ভূমিকা আছে।

x. প্রাণী কোশ-অন্তর্বর্তী স্থানের হায়ালিউরোনিক অ্যাসিড ও রক্ততঞ্চনরোধী হেপারিন মিউকোপলিস্যাকারাইড জাতীয় পদার্থ।

xi. অনেক অমেরুদণ্ডী প্রাণীদের (যেমন, পতঙ্গ ও ক্রাস্টেসিয়া প্রাণী) দেহে যে কাইটিন থাকে তা N-অ্যাসেটাইল গ্লুকোস্যামাইন দিয়ে তৈরি।

xii. আমাদের দেহে পুষ্টির ক্ষেত্রে সেলুলোজের বিশেষ সহযোগিতা থাকে।

কার্বোহাইড্রেটের পুষ্টিগত গুরুত্ব :

i. দেহগঠন : দৈনিক খাদ্যে প্রায় 70-80% শর্করা থাকে। শর্করা দেহগঠনে অংশগ্রহণ করে।

ii. শক্তি সরবরাহ : এক গ্রাম শর্করার জারণে 4.1 কিলোক্যালোরি শক্তি উৎপন্ন হয়। শর্করা মস্তিষ্কে এবং ঐচ্ছিক পেশি সংকোচনের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তির প্রায় সবটাই সরবরাহ করে।

iii. সঞ্চয় : শরীরে প্রয়োজনের অতিরিক্ত শর্করা যকৃৎ ও পেশিতে গ্লাইকোজেন রূপে সঞ্চিত থাকে যা ভবিষ্যৎ প্রয়োজনে ব্যবহৃত হয়।

iv. রক্তশর্করার মাত্রা নিয়ন্ত্রণ : স্বাভাবিক 100 ml রক্তে 80-120 mg রক্তশর্করা বা গ্লুকোজ থাকে। রক্তে গ্লুকোজের পরিমাণ হ্রাস পেলে যকৃতে সঞ্চিত গ্লাইকোজেন বিশ্লিষ্ট হয়ে রক্তে গ্লুকোজের পরিমাণ বৃদ্ধি করে। আবার রক্তে গ্লুকোজের পরিমাণ বৃদ্ধি পেলে গ্লুকোজ যকৃৎ ও পেশিতে গ্লাইকোজেন রূপে সজ্জিত হয়। এইভাবে রক্ত শর্করার মাত্রা নিয়ন্ত্রিত হয়।

v. প্রোটিন বাঁচোয়া খাদ্য : শরীরে প্রোটিনের অভাব হলে শর্করা থেকে অ্যামাইনো অ্যাসিড সৃষ্টি হয় ও প্রোটিনের চাহিদা পূরণ করে। ফলে দেহজ প্রোটিনের বিশ্লেষণ হয় না। এই জন্য শর্করাকে ‘প্রোটিন বাঁচোয়া খাদ্য’ বলে।

vi. প্রোটিন ও ফ্যাটের অপচিতি : প্রোটিন থেকে উৎপন্ন অ্যামাইনো অ্যাসিড ও ফ্যাট থেকে উৎপন্ন ফ্যাটি অ্যাসিডের জারণে শর্করা প্রয়োজন হয়।

vii. ল্যাক্টোজ সংশ্লেষ : স্ত্রীদেহে স্তনগ্রন্থির কোশে গ্লুকোজ ও গ্যালাকটোজ থেকে ল্যাক্টোজ বা দুগ্ধশর্করা সংশ্লেষিত হয়।

viii. প্রোটিন সংশ্লেষ : শর্করা থেকে উৎপন্ন অ্যামাইনো অ্যাসিড, প্রোটিন সংশ্লেষে সাহায্য করে।

ix. স্নেহদ্রব্য সংশ্লেষ : যকৃতে শর্করা থেকে উৎপন্ন কিটো সুগার ফ্যাট সংশ্লেষে ব্যবহৃত হয়।

x. রাফেজ : শর্করা মধ্যস্থ সেলুলোজ মানুষের পৌষ্টিকনালিতে পাচিত হয় না। তবে এটি অপাচ্য বস্তুর পরিমাণ বৃদ্ধিতে ও মল তৈরিতে সাহায্য করে। এ ছাড়া এটি বিভিন্ন রোগ প্রতিরোধে সাহায্য করে।

কার্বোহাইড্রেটের চাহিদা :

দেহের মোট ক্যালোরি চাহিদার 60-70% কার্বোহাইড্রেট জাতীয় খাদ্য থেকে আসে। এই হিসেবে একজন সুস্থ প্রাপ্তবয়স্ক ব্যক্তির (যার দৈহিক ওজন 70 কেজি এবং শক্তি চাহিদা 3000 কিলোক্যালোরি) প্রতিদিন 400 গ্রাম কার্বোহাইড্রেট জাতীয় খাদ্য গ্রহণ করা উচিত অর্থাৎ প্রতি কেজি দৈহিক ওজনের জন্য 4 গ্রাম। তা ছাড়া দেহে অতিরিক্ত কিটোন বডি উৎপাদন (যার ফলশ্রুতি হল কিটোসিস) প্রতিরোধের জন্য প্রাত্যহিক খাদ্য তালিকায় উপযুক্ত পরিমাণে কার্বোহাইড্রেট জাতীয় খাদ্য থাকা আবশ্যক।

এই প্রসঙ্গে উল্লেখ্য যে, খাদ্য রন্ধনের সময় খাদ্যের শক্তি কিছুটা (প্রায় 5%) নষ্ট হয়। তা ছাড়া অসম্পূর্ণ শোষণ এর জন্য আরও 5% শক্তি নষ্ট হয়। অতএব মোট ক্ষতির পরিমাণ হল 10 শতাংশ। তাই 1000 কিলোক্যালোরি শক্তি পেতে হলে 1100 কিলোক্যালোরি শক্তিসম্পন্ন খাদ্য গ্রহণ করা প্রয়োজন।

আরও পড়ুন : ● প্রোটিন কাকে বলে ? প্রোটিনের উৎস, কাজ, গঠন, শ্রেণীবিভাগ ও পুষ্টিগত গুরুত্ব ?