Koolhydraten - Een uiterst gewichtige functie komt bij de voeding toe aan de koolhydraten. Koolhydraten zijn stoffen, die een zeer voornaam bestanddeel van ons voedsel vormen en die behalve koolstof alleen waterstof en zuurstof bevatten, juist in dezelfde verhouding waarin deze twee elementen in water voorkomen. Dit is de oorsprong van de benaming. Het vormen van koolhydraten is een eigenschap die alleen toekomt aan de groene bladkleurstof of chlorophyl.
Chlorophyl kan, wanneer het door zonlicht bestraald wordt, uit koolzuur (uit de lucht) en water (uit den bodem), koolhydraten (meestal zetmeel) vormen. Hier wordt dus uit twee verbindingen, die onbeperkt te verkrijgen zijn, onder medewerking van een activator, die eveneens steeds aanwezig is, een waardevol voedsel gebouwd. Met behulp van deze koolhydraten kunnen vetten ontstaan, zoodat hier de oorsprong van alle menschelijke en dierlijke energie ligt. Met behulp van haar groene kleurkorrels bouwt de plant dus voedsel (zetmeel). Wij noemen als koolhydraat allereerst het zetmeel, dit is het reservevoedsel, dat de plant voor zichzelve verzamelt en dat een voornaam voedend bestanddeel vormt in tal van onze spijzen. Verwant aan het zetmeel zijn de suikerachtige verbindingen, die op allerlei wijzen uit zetmeel gevormd kunnen worden. Deze verbindingen zijn in tegenstelling met zetmeel allen oplosbaar in water. Ze hebben een min of meer zoeten smaak.
Bij sterk verwarmen gaan ze over in bruin gekleurde ontledingsproducten, die wij den verzamelnaam van „caramel” geven. Een verdere algemeene eigenschap van de oplosbare koolhydraten is, dat ze door gist gesplitst worden in alkohol en koolzuur. Zooals bekend is wordt hiervan bij de bereiding van levensmiddelen, vaak profijt getrokken, bijv. bij de bier-, brood- en wijnbereiding. De verschillende zetmeelsoorten zijn niet precies identiek. Aardappelzetmeel zal bijv. een weinig verschillen van rijstzetmeel, maranta zetmeel of maïzena enz. Ook de vorm der zetmeelkorrels is zeer verschillend, hetgeen mikroskopische controle der verschillende soorten mogelijk maakt. Zetmeel is ontegenzeggelijk het meest verspreide koolhydraat, het wordt als reservevoedsel aangetroffen in Zaden, knollen, wortels, stengels en andere plantendeelen. Hieruit wordt het in vele gevallen fabriekmatig verwijderd en als zoodanig in den handel gebracht, (echte palmsago, arrowroot, maïzena, aardappelmeel).
Zetmeel is een onoplosbaar koolhydraat in tegenstelling met de suikers, die later besproken zullen worden. Het heeft de eigenschap bij bepaalde temperatuur plotseling op te zwellen en kleverig te worden, dit noemt men „verstijfselen”. Deze merkwaardigheid is bij het koken van voedsel van het grootste belang. Zetmeel wordt door behandeling met zuren of door stoom veranderd in dextrine, een vorm, waarin het veel beter door het maagzuur bewerkt kan worden. Deze dextrine nadert tot de suikers, is oplosbaar en nagenoeg smakeloos. Gaat de splitsing nog verder, dan kan ten laatste uit het zetmeel druivensuiker ontstaan, een omzetting die in het lichaam zeer vaak plaats heeft. Deze splitsing kan behalve door zuren ook door middel van fermenten tot stand komen (bijv. het ferment uit de speeksel de phtyaline, of de diastase uit de gerst).
Een andere groep van koolhydraten waarmede wij in voedingsmiddelen tallooze malen te maken krijgen is de cellulose. De bouw van deze klasse van verbindingen is nog veel ingewikkelder dan die der zetmeelachtige stoffen. Cellulose is voor ons menschen onverteerbaar; toch is deze verbinding bij het verteringsproces van groot belang. De wanden der plantencellen zijn voor het grootste gedeelte uit deze stof opgebouwd, het zijn de „ruwvezelstoffen”, die door hun aanwezigheid in het spijsverteringskanaal, de darmen voortdurend stimuleeren en tot normale activiteit aanzetten. Bij oudere plantenweefsels gaat de cellulose gedeeltelijk over in houtstof, van kruidachtig worden de planten meer houtachtig. Deze verbinding stimuleert onze darmen niet meer, maar irriteert ze en zou ten laatste aanleiding geven tot het optreden van ziekteverschijnselen. Zetmeel, cellulose, houtstof enz. zijn koolhydraten, die dus alleen in het plantenrijk voorkomen. Men kent ook een zetmeelsoort, die alleen in het dierlijk lichaam wordt aangetroffen, dit is de glycogeen, een zetmeelachtige stof, die o.a. in de lever wordt gevonden en bij de stofwisseling een gewichtige rol speelt.
Van de oplosbare koolhydraten, waarmede wij door middel van onze voedingsmiddelen dagelijks in aanraking komen, noemen wij verder de suikers en allereerst de glucose of druivensuiker. Deze suiker is volstrekt niet beperkt tot druiven, maar komt door het geheele plantenrijk voor. Druivensuiker is een zoete, gekristalliseerde verbinding, die minder zoet smaakt dan onze bekende riet- en beetwortelsuiker en hieruit o.a. ontstaan kan door koken met zoutzuur of splitsing door fermenten. Ook uit glycogeen (het dierlijk zetmeel) ontstaat druivensuiker, wanneer het door fermenten verder gesplitst wordt. Uit cellulose kan men druivensuiker maken door koken met zuur, wat voor de fabricage van goedkoope suiker van groot belang is (zetmeelsiroop). Behalve druivensuiker komt ook vaak de verwante vruchtensuiker in voedingsmiddelen voor.
Deze suiker is altijd stroperig en zoeter dan gewone suiker. Bijenhonig bijv. bestaat voor ongeveer de helft uit vruchtensuiker. Het meest bekende oplosbare koolhydraat is echter de mooi gekristalliseerde riet- of beetwortelsuiker (saccharose genaamd). Wanneer deze suiker gesplitst wordt door zuren of fermenten bijv. door de saccharase of invertase, een enzym dat in ons darmkanaal voorkomt, ontstaan gelijke hoeveelheden druivensuiker en vruchtensuiker, (dit noemt men inversie). Moutsuiker of maltose is een suiker, die zelden als zoodanig voorkomt, maar die ontstaat door de inwerking van het ferment diastase op zetmeel (zie Bierbereiding). In ons darmkanaal komt een soortgelijk ferment maltase voor, die dezelfde splitsing teweegbrengt, deze afbraak is dus voor het verteringsproces van groot belang, daar alleen oplosbare koolhydraten in het bloed kunnen worden opgenomen.
De eenige suiker van dieren afkomstig is de melksuiker, lactose of zandsuiker genaamd, die voor ongeveer 4 % in koemelk voorkomt. Ook deze suiker wordt in de darmen door een ferment gesplitst tot galactose, die ten slotte weer in glucose wordt omgezet (zie verder de afzonderlijke artikelen).
