I MACRONUTRIENTI
Principi nutritivi energetici
I GLUCIDI o ZUCCHERI o CARBOIDRATI
Sono composti organici
ternari perché formati da
tre elementi: C, H, O. I
Glucidi “semplici” sono
caratterizzati da una
formula grezza o bruta
del tipo CnH2nOn
I Glucidi “complessi”
sono anche detti
Polisaccaridi
Esistono glucidi semplici con 3, 4, 5 atomi di carbonio ma di fondamentale importanza
alimentare sono quelli con 6 atomi di carbonio con formula grezza o bruta C 6H12O6
Nel classificare le molecole degli zuccheri, però, è bene considerare e conoscere la formula
di struttura generale anziché quella grezza.
La classificazione dei Glucidi o Zuccheri o Carboidrati si fa considerando il
numero di molecole costituenti
Fotosintesi e Respirazione
In natura, i glucidi sono presenti soprattutto,
nel mondo vegetale dove svolgono una
funzione strutturale (es.: ruolo della
cellulosa nei fusti delle piante), oppure di
riserva energetica (es.: ruolo dell'amido
depositato nei semi di cereali o nei tuberi di
patate).
Il processo della fotosintesi
clorofilliana sta ad indicare quella
reazione chimica che permette alle
piante verdi di trasformare
l’energia solare in energia chimica
immagazzinata nelle molecole
organiche (glucosio), sintetizzate a
partire dalle molecole inorganiche
(acqua e anidride carbonica).
Con la fotosintesi clorofilliana le piante
sfruttano l'energia proveniente dal sole per
produrre glucosio e, quindi, immagazzinare
energia per scopi metabolici e di riserva.
Poiché le piante si producono da sé le sostanze complesse di cui
hanno bisogno, sono organismi autotrofi (autotrofo = che si nutre
da sé). Al contrario, l'uomo e gli animali in genere, hanno bisogni
di consumare sostanze organiche prodotte da altri viventi e quindi
si dicono organismi eterotrofi (eterotrofo = che si nutre dell'altro).
I glucidi sono anche alla base della catena
alimentare in quanto, sintetizzati dalle piante,
vengono utilizzati dagli animali erbivori come
materiale energetico per le proprie funzioni
vitali e come sostanza di partenza per la sintesi
di lipidi e protidi poi utilizzati dai carnivori.
Le molecole degli Zuccheri: i Monosaccaridi
Sono costituiti da una molecola di zucchero e rappresentano le unità di base dei disaccaridi e dei polisaccaridi.
Anche se questo gruppo comprende numerosi glucidi semplici (almeno 20 sono presenti in natura) noi consideriamo il
glucosio, il fruttosio ed il galattosio che presentano tutti la stessa formula grezza: C 6H12O6.
Per coglierne la differenza è quindi opportuno esaminare le rispettive formule di struttura.
I chimici hanno dimostrato che i monosaccaridi tendono ad avere strutturalmente una forma aperta quando si trovano
allo stato libero, mentre assumono una forma ciclica (detta proiezione di Haworth) quando sono combinati
Nel caso del glucosio le forme cicliche alfa e beta si possono distinguere dalla posizione dell'ossidrile -OH nel
carbonio n° 1.
Monosaccaridi Alimentari
Il glucosio è il monosaccaride prodotto dalla
fotosintesi e si trova principalmente nella frutta e
in piccole quantità nel sangue (80-100 mg/100m1)
dove svolge un'importante ruolo biologico. Si
presenta come una polvere bianca, leggermente
cristallina, molto solubile in acqua e con un
leggero potere dolcificante.
Il galattosio è un monosaccaride che non si
trova libero ma allo stato combinato, nel latte. E'
infatti un componente del lattosio ed è
interessante osservare che la struttura
molecolare si diversifica dal glucosio per la
posizione dell'ossidrile del carbonio n° 4.
Il fruttosio è un monosaccaride che si trova
per lo più nella frutta, nel miele (soprattutto
di acacia). E' molto solubile in acqua ed è
caratterizzato da un elevato potere
dolcificante rispetto allo zucchero da tavola.
Le molecole degli zuccheri: i Disaccaridi
I disaccaridi si ottengono dall'unione, meglio definita condensazione, di due molecole di monosaccaridi
per eliminazione di una molecola d'acqua. I disaccaridi che noi consideriamo sono il saccarosio, il
lattosio ed il maltosio.
Il saccarosio è lo zucchero comune da tavola e si ottiene dalla
lavorazione della barbabietola da zucchero o della canna da
zucchero. E' costituito dall'unione di una molecola di glucosio ed
una di fruttosio. Presenta un'aspetto cristallino, è solubile in acqua
ed è caratterizzato da un buon potere dolcificante.
Il lattosio si trova esclusivamente nel latte dei
mammiferi ed è formato da una molecola di glucosio
legata ad un'altra di galattosio. Conferisce al latte un
leggero sapore dolce ed è importante perché può subire
la fermentazione lattica ad opera di alcuni batteri lattici
(ad es.: nella preparazione dello yogurt).
Il maltosio viene ottenuto per idrolisi dell'amido ed
è costituito dall'unione di due molecole di
alfa-glucosio. Può essere anche chiamato zucchero
di malto perché si trova presente nell'orzo
germinato.
Le molecole degli zuccheri: i Polisaccaridi
I polisaccaridi sono glucidi derivati dall'unione
(definita policondensazione) di molte molecole di
glucosio. 1 polisaccaridi più importanti sono l'amido,
il glicogeno e la cellulosa.
L'amido è contenuto negli organi di riserva delle piante (semi,
tuberi) ed è il principale componente delle farine dei cereali e
derivati (pane, pasta) e delle patate. Chimicamente è un
polimero di alfa-glucosio formato da due configurazioni:
amilosio e arnilopectina.
L’amilosio (20%) è la struttura lineare dell'amido che si avvolge
a spirale e risulta solubile in acqua.
L’amilopectina (80%) è, invece, la struttura ramificata non
solubile in acqua.
1 granuli di amido. che si possono osservare al microscopio
ottico, presentano caratteristiche specifiche per ogni specie
vegetale ed in alimentazione questo torna utile per verificare la
presenza di frodi sugli sfarinati dei cereali.
Il glicogeno è un polisaccaride che si trova solo negli organismi animali. Si forma quando gli animali
dispongono di una quantità di glucosio superiore al fabbisogno e si deposita come riserva nel fegato e nei
muscoli. Chimicamente presenta una struttura analoga all'amilopectina.
La cellulosa è un polisaccaride che presenta una
funzione strutturale o di sostegno nel mondo vegetale in
quanto va a costituire le pareti delle cellule vegetali e le
fibre vegetali. li nostro organismo, al contrario degli
animali erbivori ruminanti, non è in grado di utilizzarlo
per fini metabolici perché non contiene l'enzima
cellulasi in grado di rompere i legami beta (ß) tra le
unità di glucosio che compongono l'intera molecola.
La cellulosa è il principale componente della fibra
alimentare e quindi svolge un ruolo importante nel
favorire la peristalsi intestinale.
La Fibra Alimentare
La Fibra Alimentare costituisce la frazione di glucidi non disponibili ovvero
non digeribili dal nostro apparato digerente. Il componente principale della
fibra è la cellulosa: E’ però più corretto ricordare che la fibra alimentare è
formata da un insieme di composti di origine vegetale che possono essere
solubili o insolubili in acqua. Il pane integrale è particolarmente ricco di fibra.
La fibra in alimentazione è importante nel prevenire certe malattie
dell’apparato digerente (stipsi, diverticolosi, diabete, obesità e certe
forme di tumori colon-rettali). I nutrizionisti suggeriscono di
consumare con la dieta almeno 30 g al giorno di fibra alimentare
(cereali integrali, frutta e verdura) perché in tal modo si producono
effetti positivi come:
1) Favorire il transito intestinale (peristalsi)
2) Prevenire l’accumulo di sostanze tossiche nell’intestino
3) Favorire il senso di sazietà gastrica