GLICIDI
Prof. Paolo Polidori
Università di Camerino
GLICIDI
• Nutrienti reperibili in maggior quantità perché
costituiscono una parte preponderante della
struttura organica di tutti i vegetali. Infatti la
fotosintesi è capace di trasformare il carbonio
della CO2 in glicidi.
• Costituiti da idrogeno, carbonio e ossigeno; anche
chiamati CARBOIDRATI o ZUCCHERI.
CLASSIFICAZIONE GLICIDI
Tutte le sostanze classificate come glicidi
possono essere distinte in tre categorie:
•
•
•
Monosaccaridi
Oligosaccaridi
Polisaccaridi.
MONOSACCARIDI
Non sono uniti ad altre molecole.
Il nutriente fondamentale di questa classe è il
GLUCOSIO, nel quale l’organismo è in
grado di trasformare gli altri.
I più importanti monosaccaridi sono gli esosi
(6 atomi di carbonio) e i pentosi (5 atomi di
carbonio).
ESOSI E PENTOSI
Esosi più importanti in nutrizione
Glucosio, fruttosio: presenti in forma libera in frutti e
vegetali.
Galattosio: componente del lattosio (zucchero del latte) e di
alcuni polisaccaridi.
Pentosi più importanti in nutrizione
Poco diffusi in forma libera, si trasformano in glucosio:
arabinosio, ribosio, xilosio.
OLIGOSACCARIDI
Formati dalla condensazione di un numero
variabile da 2 a 12 unità monosaccaridi;
solo i disaccaridi sono presenti in quantità
discreta negli alimenti.
I più importanti disaccaridi alimentari sono il
saccarosio (zucchero da cucina), il maltosio
e il lattosio.
DISACCARIDI ALIMENTARI
• Saccarosio
costituito da glucosio e fruttosio, può rappresentare il 1525% della quota glicidica alimentare.
• Maltosio
costituito da 2 molecole di glucosio, si forma nell’intestino
dalla scissione enzimatica dell’amido.
• Lattosio
Disaccaride presente soltanto nel latte, costituito da
galattosio e glucosio, nell’adulto può fornire il 5-10% dei
glicidi alimentari.
POLISACCARIDI
Polimeri costituiti dalla concatenazione
mediante legami glicosidici di numerose
unità monosaccaridiche.
Se il monoso costituente è sempre lo stesso si
parla di omopolisaccaridi; se invece il
polimero si forma dalla condensazione di
monosi di differente natura, si parla di
eteropolisaccaridi.
POLISACCARIDI DI DEPOSITO
1. AMIDO
Principale polisaccaride di deposito delle piante ed è
importante dal punto di vista alimentare perché è
molto comune nei cibi e può essere scisso in
glucosio nel canale gastroenterico e quindi
utilizzato dall’organismo.
La sua struttura può variare secondo la provenienza
ma è sempre costituita da 2 polimeri del glucosio:
amilosio e amilopectina.
Amilosio e Amilopectina
• Amilosio
lineare, con massa molecolare variabile, definito
da unità di glucosio legate con legame 1-4
monoglicosidico.
• Amilopectina
Si differenzia dall’amilosio per la struttura
ramificata, resa possibile dall’inserzione di legami
1-6 glicosidici nei punti di ramificazione.
POLISACCARIDI DI DEPOSITO
2. GLICOGENO
E’ il più importante polisaccaride di deposito negli
animali, costituito dall’unione di molte molecole
di glucosio unite con legame -glicosidico. Molto
più ramificati dell’amilopectina, di peso
molecolare variabile.
Contrariamennte all’amido, ha poca importanza
alimentare, in quanto dopo la morte dell’animale
va incontro a degradazione metabolica, non è più
presente nella carne.
POLISACCARIDI STRUTTURALI
Nel regno vegetale il più importante è la
CELLULOSA. Ne esistono altri, quali
emicellulose e pectine.
Dal punto di vista alimentare, fanno parte
della FIBRA.
Nel mondo animale, i polisaccaridi strutturali
sono eteropolisaccaridi, combinati con
proteine.
DIGESTIONE GLICIDI
I glicidi costituiscono una delle principali
fonti di energia nell’alimentazione, sono
soprattutto consumati sotto forma di amido.
La quantità di lattosio è molto importante nei
giovani mammiferi allattanti.
Tutti i carboidrati devono essere idrolizzati ai
monosaccaridi costituenti per essere
assorbiti; dopo l’assorbimento, vengono
inviati al fegato tramite la vena porta.
IDROLISI DELL’AMIDO
In media, l’amilosio costituisce circa il 25%
dell’amido e l’amilopectina il rimanente 75%.
L’enzima che attacca l’amido è la -amilasi, che
produce maltosio, maltotriosio e saccaridi a catena
ramificata. L’amilasi pancreatica agisce in due siti:
il lume intestinale e l’orletto a spazzola
dell’enterocita.
L’amilasi salivare ha un pH ottimale di 6.9 ed è
distrutta dall’ambiente acido gastrico: la sua
attività non è importante, in quanto non può
digerire l’amido contenuto nei granuli.
DIGESTIONE degli OLIGOSACCARIDI e
dei DISACCARIDI
Avviene per opera di enzimi legati all’orletto
a spazzola dell’enterocita: maltasi,
saccarasi, lattasi, ecc.
I residui della digestione dell’amido per opera
dell’amilasi sono rappresentati da
oligosaccaridi, come maltosio, e destrine
con 5-10 residui di glucosio.
La lattasi tende a diminuire con l’aumentare
dell’età, quando può verificarsi
un’intolleranza al lattosio.
FIBRA
Il Food and Nutrition Board definisce (2000):
FIBRA ALIMENTARE:
Carboidrati non digeribili e lignina presenti nelle
piante intatte.
FIBRA AGGIUNTA:
Carboidrati isolati, aggiunti artificialmente, non
digeribili, che posseggono effetti fisiologici
benefici sulla salute umana. Detta anche FIBRA
FUNZIONALE.
FIBRA TOTALE:
Somma della fibra alimentare e della fibra aggiunta.
LIGNINA
Non è un polisaccaride; tuttavia la sua origine
vegetale e il suo comportamento simile a
quello delle rimanente porzioni della fibra
hanno indotto molti a considerarla come fibra,
anche se non può essere fermentata dalla flora
intestinale.
La quantità di lignina in alimentazione umana è
solitamente bassa, mentre è maggiore
nell’alimentazione degli erbivori.
COMPOSIZIONE FIBRA
Fibra solubile:
• Gomme
• Mucillagini
• Pectine
• Emicellulose
Si trova soprattutto
nell’avena, nell’orzo,
legumi e patate.
Fibra insolubile:
• Lignina
• Cellulosa
• Destrine resistenti
Si trova nella maggior
parte degli altri cereali
e nelle verdure; la
crusca di grano ne è
molto ricca.
CELLULOSA
E’ il principale componente strutturale delle
pareti batteriche. Non è digerita
dall’intestino umano ma è fermentata dalla
flora batterica intestinale. Poiché è anche
utilizzata come additivo alimentare, fa parte
sia della fibra alimentare che della fibra
funzionale. Differisce dall’amilosio per i
legami -glicosidici anziché -glicosidici.
PECTINE
Possono agire come una colla biologica che
cementa insieme le cellule vegetali. Lo
scheletro carbonioso predominante è
costituito da residui di acido galatturonico,
intervallato da residui di ramnosio. Nelle
catene laterali sono contenuti arabinosio e
galattosio.
Le pectine sono estratte e utilizzate come
additivi alimentari per le marmellate e altri
prodotti.
PROPRIETA’ DELLA FIBRA
Capacità di trattenere l’acqua
Può essere molto importante per aumentare la massa del
contenuto intestinale e facilitarne la progressione.
Viscosità
Aumentando la viscosità del contenuto intestinale, aumenta la
velocità di transito ileo-ciecale.
Capacità di adsorbimento
La fibra agisce quale adsorbente, aumentando l’escrezione
fecale di steroidi e di grassi, con effetto
ipocolesterolemizzante. Tale capacità adsorbente può però
limitare l’assorbimento di altri nutrienti.
ASSORBIMENTO DELLA FIBRA
La fibra non viene digerita nell’intestino tenue
e passa, pressocchè immodificata, nel
crasso. Il consumo di fibra rallenta lo
svuotamento gastrico e i processi di
assorbimento nell’intestino tenue, facendo
avvertire un senso di sazietà.
Una velocità inferiore dello svuotamento
gastrico implica una digestione e un
assorbimento ritardato di nutrienti e un
minor assorbimento di energia.
FERMENTAZIONE FIBRA
Molti tipi di fibra sono suscettibili di fermentazione
da parte della flora batterica intestinale, con
produzione di CO2, CH4, H2, acidi grassi a catena
corta (acetico, propionico, butirrico).
Gli alimenti ricchi in emicellulose e pectine, come la
frutta e le verdure, contengono un tipo di fibra
fermentabile in maniera più completa rispetto agli
alimenti ricchi in cellulosa, come i cereali.
Il rapporto molare fra acido acetico, propionico e
butirrico è di circa 60 : 20 : 15. Oltre a questi si
formano piccole quantità di acido valerico e
isovalerico.
UTILIZZAZIONE FIBRA
Circa il 70-80% della fibra è degradata nel
passaggio attraverso l’intestino umano.
L’aumento della massa fecale che si ottiene
in seguito all’ingestione di fibra non è
dovuto primariamente alla fibra, ma è un
effetto secondario dovuto all’incremento
della massa batterica.
La fibra non è digerita dagli enzimi secreti
dall’uomo, ma può essere degradata dalla
flora batterica.
EFFETTI FISIOLOGICI DELLA FIBRA
Gli effetti della fibra alimentare nel colon
possono essere così riassunti:
• Suscettibilità della fermentazione batterica.
• Capacità di far aumentare la massa
batterica.
• Capacità di far aumentare l’attività degli
enzimi saccarolitici batterici.
• Capacità di trattenere l’acqua.
USI TERAPEUTICI DELLA FIBRA
L’uso della fibra alimentare è stato proposto per la
terapia o la prevenzione di un notevole numero di
malattie, tra cui la costipazione, la diverticolosi, il
diabete, l’iperlipemia e come coadiuvante
nell’obesità e nell’ulcera peptica. Sono stati
riportati anche effetti protettivi della fibra
sull’insorgenza di cancro al colon.
La fibra non è un nutriente essenziale, e non si
riscontrano segni clinici collegabili a sindromi da
carenza. Tuttavia una dieta povera in fibra può
portare a una massa fecale inadeguata e influenza
la salute in varie maniere.
EFFETTI NOCIVI DELLA FIBRA
La viscosità della fibra può impedire, entro certi
limiti, l’accesso dei nutrienti alle cellule epiteliali.
La riduzione dell’assorbimento di vitamine e
minerali potrebbe avere conseguenze nutrizionali
indesiderate, specie in diete povere di questi
nutrienti (non i popoli occidentali).
L’assunzione di alimenti ricchi in fibra può
influenzare l’assorbimento di farmaci,
aumentando il tempo di svuotamento del gastrico
e la viscosità nel tenue.
La fibra può causare flatulenza o disturbi per chi
soffre di colon irritabile.
EFFETTI DI ALCUNI TIPI DI
FIBRA
• CELLULOSA
Produce effetto lassativo facendo aumentare la massa
fecale.
• GOMMA GUAR
Fortemente viscosa, ha notevoli effetti
ipolipemizzanti.
• PECTINA
Effetto ipocolesterolemico probabilmente legato
all’aumento dell’escrezione degli acidi biliari e del
colesterolo.
CONCLUSIONI
Le funzioni fondamentali della fibra sono
quelle di fornire materiale fermentabile e/o
capace di influenzare la viscosità del
contenuto intestinale.
Le moderne tecnologie offrono la possibilità
di preparare alimenti funzionali, contenenti
particolari tipi di fibra e microrganismi utili
(probiotici e prebiotici).