I carboidrati e l’indice glicemico. Il valore delle proteine
Febbraio 2005 - Dott. Matteo Munari
Medico chirurgo, dietologo e top trainer F.I.F.
I tipi di carboidrati
I carboidrati sono composti chimici formati da carbonio, idrogeno ed ossigeno. L’unità
base è il monosaccaride, molecola formata da cinque o sei atomi di carbonio, altrettanti
atomi di idrogeno e un numero doppio di atomi di ossigeno. Quando due o più
monosaccaridi sono legati assieme formano i di e polisaccaridi. I monosaccaridi sono
anche chiamati zuccheri semplici. I più diffusi in natura sono il glucosio ed il fruttosio. I
disaccaridi, come il saccarosio, il lattosio ed il maltosio, sono costituiti da due molecole di
zucchero legate assieme. I polisaccaridi, come l'amido, il glicogeno e la cellulosa, sono
formati dal legame di diversi monosaccaridi, creando lunghe molecole.
Il nostro intestino trasforma e scinde tutti i carboidrati che riceve dal cibo in monosaccaridi.
In questo processo sono implicate le amilasi e le disaccaridasi. Il nostro organismo riesce
a digerire gli amidi e i disaccaridi, ma non la cellulosa, perchè in questa le molecole di
glucosio sono legate da un legame di tipo Beta, mentre i nostri enzimi scindono solo i
legami di tipo Alfa. La cellulosa e gli altri carboidrati non assorbibili constituiscono le “Fibre
alimentari”.
Ridotti in monosaccaridi, gli zuccheri sono trasportati verso il fegato, che grazie all’insulin li
deposita sotto forma di glicogeno. Il fegato nel digiuno utilizzerà questo glicogeno per
formare glucosio e riversarlo nel torrente ematico, in quanto vi sono organi, come il
cervello, che necessitano di un flusso costante di Glucosio.
Il glucosio può essere immagazzinato nel fegato e nel muscolo sotto forma di Glucosio, o
trasformato in trigliceridi e trasportato negli adipociti dove viene stoccato come grasso. Il
livello di glucosio nel sangue deve rimanere entro certi margnin: né troppo basso,
altrimenti il cervello morirebbe, né troppo alto, perchè si comporterebbe da tossico per le
strutture cellulari. Il pancreas regola i livelli di glucosio tramite gli ormoni Insulina (che
abassa la glicemia) e il Glucagone (che al contrario la eleva). Quanto più alto è il livello di
zuccheri nel plasma, tanto più ormone Insulina il pancreas deve produrre per farlo entrare
nel fegato, muscoli e negli adipociti; tanto più bassa la glicemia, tanto più Glucagone sarà
necessario per mobilitare le riserve e ripristinare la corretta glicemia.
L'indice Glicemico (IG)
Tanto più rapidamente viene digerito ed assorbito uno zucchero, tanto maggiore la
variazione della glicemia: tanto maggiore sarà quindi la quantità di Insulina secreta in
risposta di quel pasto. Zuccheri semplici e pasti abbondanti fatti di amidi e zuccheri
innalzano la glicemia molto velocemente, pasti con pochi carboidrati, complessi e ricchi di
fibre modificheranno la glicemia molto più lentamente. E’ possibile ordinare i differenti cibi
in base alla velocità con cui vengono digeriti e alla quantità di insulina che fanno produrre
per una stessa quantità, confrontandoli con un cibo di riferimento, solitamente glucosio o
pane bianco.
Il rapporto tra la risposta glicemica del cibo in esame e il riferimento ci da l’indice
glicemico, che può essere usato per valutare l'impatto che i carboidrati ingeriti hanno sugli
zuccheri presenti nel sangue.
L'indice glicemico è, quindi, la velocità con cui aumenta la glicemia in seguito
all'assunzione di 50 g del carboidrato sotto esame. L'indice è espresso in termini
percentuali, rapportandolo alla velocità d'aumento con la stessa quantità del carboidrato di
riferimento (indice pari a 100): un indice glicemico di 50 significa che l'alimento innalza la
glicemia con una velocità che è la metà di quella del glucosio. L'indice glicemico nella
tabella è stato riferito al glucosio. In altre tabelle che si trovano nella letteratura scientifica
l'alimento di riferimento è un altro spesso il pane bianco, un cibo tipico più vicino alla realtà
quotidiana rispetto al classico glucosio, che viene usato solo in studi scientifici. Per
calcolare l'indice glicemico rispetto al pane bianco basta moltiplicare per 1,37.
La definizione di indice glicemico ha portato alla ridicola demonizzazione di alcuni cibi
(come per esempio banane, carote, patate) prima che si capisse che ciò che conta è
sempre l'aspetto quantitativo del problema definito dal carico glicemico. In altri termini,
come per ingrassare conta la quantità di alimento che si mangia, così per l'attivazione del
meccanismo dell'insulina conta la quantità di cibo glicidico che si assume: il fruttosio ha un
indice glicemico che è un terzo di quello dello zucchero comune, ma 30 g di fruttosio
provocano un rilascio insulinico maggiore di 8 g di zucchero. Pertanto è fondamentale
capire la definizione di carico glicemico, ottenuto moltiplicando la quantità del carboidrato
considerato per il suo indice glicemico. 30 g di fruttosio danno un carico di 30x23=690
mentre 8 g di zucchero danno 8x67= 536.
Con un'analogia, l'indice glicemico sta al carico glicemico come il peso specifico sta al
peso di un materiale. Il peso specifico del ferro è maggiore di quello dei mattoni, ma è
meno doloroso se ci cade sul piede una moneta di ferro che un mattone!
La resistenza all'insulina
Immaginiamo di entrare in un locale con la musica a tutto volume. Per parlare con un
nostro vicino dovremmo urlare. Dopo qualche tempo usciamo da questo locale e siamo
ancora storditi, per parlare con un nostro amico dovremo usare un volume di voce molto
elevato. La stessa cosa succede per le cellule immerse in un ambiente ricco di insulina.
Dopo un po di tempo la quantità di insulina necessaria per ottenere la stessa risposta sarà
maggiore di prima, e la glicemia si manterrà sempre più elevata nel corso della giornata.
Livelli elevati di glicemia comportano una lesione delle proteine plasmatiche, della parete
dei vasi sanguigni e del tessuto nervoso, ed un affaticamento dei reni. Inoltre il glucosio è
un fattore di crescita per i microorganismi, che pertanto saranno favoriti nella crescita.
Inoltre una resitenza all’insulina si accompagna a modificazioni metaboliche: dislipidemia,
obesità viscerale, ipertensione. In una parola “sindrome metabolica”.
Le combinazioni alimentari
La risposta glicemica indotta da un pasto misto, a contenuto di proteine, carboidrati e
grassi, è diversa da quella che si può avere mangiando solo carboidrati. Infatti, un pasto
misto è digerito più lentamente: la maggior permanenza di questo pasto nello stomaco
deriva dal fatto che i suoi carboidrati sono rilasciati nell'intestino tenue in modo più lento e,
quindi, penetreranno nel sangue più lentamente.
La tabella dell’indice glicemico
da 20 a 40
Yogurt scremato
20
Fagioli di Soia in scatola
21
Noccioline
25
Fagioli di Soia
27
Crusca di riso
27
Fagioli rossi
32
Ciliege
32
Fruttosio
32
Piselli secchi
34
Fagioli marroni
36
Orzo
36
Pompelmo
38
Lenticchie rosse
38
Latte intero
40
da 40 a 80
Fagioli secchi
41
Salsicce
42
Lenticchie comuni
42
Fagiolo
43
Lenticchie verdi
43
Fagioli neri
44
Latte di Soia
45
Albicocca
46
Piselli bolliti
46
Latte scremato
47
Fettuccine
47
Segale
49
Cioccolato al latte senza
50
zucchero
Vermicelli
51
Yogurt intero
53
Pere fresche
54
Spaghetti
54
Mela
54
Polpa di pomodoro
55
Pane d'orzo
56
Ravioli
56
Spaghetti cotti per 5 min.
58
Succo di mela
60
All Bran cereali
63
Pesca fresca
63
Pere in scatola
64
Zuppa di lenticchie in scatola 64
Cappellini
65
Maccheroni
65
Linguine
65
Riso istantaneo bollito per 1 66
min
Lattosio
Pan di Spagna
Uva
Succo di ananas
Pesche in scatola
Riso parboiled
Piselli verdi
Succo di pompelmo
Cioccolato
Pane di segale
Succo di arancia
Tortellini al formaggio
Kiwi
Torta comune
Patate dolci
Special K Kellogs
Banana
Grano saraceno
Cereali dolci
Spaghetti
Riso integrale (brown)
Farina di avena
Biscotti da tè
Pop corn
Muesli
Mango
Uva sultanina
Patate comuni bianche
bollite
da 80 a 100
Riso integrale
Riso bianco
Pasticcio di carne
Pizza al formaggio
Zuppa di piselli
Hamburger bun
Farina di fiocchi d'avena
Gelato
Barrette di muesli
Patate confezionate
McDonald' Smuffins
Biscotto di pastafrolla
Uva passa
Pane di segale
Maccheroni al formaggio
Saccarosio, zucchero di
canna
Timballo
Cous cous
Cocomero
Patate al vapore
66
66
67
68
68
69
69
71
71
71
75
75
77
77
77
78
78
78
78
79
79
79
79
79
80
80
80
80
81
83
84
86
86
87
87
87
87
87
88
91
91
92
92
92
93
93
93
93
Ananas
Semolino
Gnocchi
Cornetti
Nocciole
Fanta
Mars barrette
Pane integrale di frumento
Frittella
Biscotti di frumento
Puré di patate
Carote
Pane bianco comune
oltre 100
Crackers
Melone
Panino
Miele
Patate bollite schiacciate
Corn chips
Panino ripieno
Patate fritte
Zucca
Cialde
Wafers alla vaniglia
Dolcetti di riso
Galletta tipo colazione
Ciambella salata
Patate al microonde
Cornflakes
Patate al forno
Patatine fritte croccanti
Riso parboiled, basso amido
Riso bianco, basso amido
Riso soffiato
Riso istantaneo bollito per 6
min
Pane di frumento senza
glutine
Glucosio
Maltodestrine
Tavolette di glucosio
Maltosio
Tofu frozen dessert
94
94
95
96
96
97
97
97
98
100
100
100
100
102
103
104
104
104
105
106
107
107
109
110
110
113
116
117
119
121
124
124
126
128
128
129
137
137
146
150
164
Alcuni alimenti particolari
Pizza
Molte persone hanno notato che la pizza sembra mantenere la loro glicemia alta più a
lungo che un altro cibo. Mentre la ragione per la quale succede questo rimane un mistero,
questa credenza popolare ha ora una conferma scientifica.
Ahern et al. hanno confrontato su pazienti insulino dipendenti l'effetto di un pasto a base di
pizza con quello prodotto da un pasto che contiene cibi ad alto indice glicemico. Hanno
scoperto che sebbene inizialmente l'incremento della glicemia era simile per i due pasti,
l'IG ha continuato a salire ed è aumentato significativamente dalle 4 alle 9 ore successive
dopo la pizza, diversamente che per il pasto di controllo. Un effetto simile lo dà anche la
focaccia salata.
Riso
Riso e patate sono alcuni dei cibi più testati per gli indici glicemici.
Sono importanti sia perché se ne mangia una discreta quantità, sia perché possono avere
un IG alto. La Prof. Brand Miller riporta il risultato di 49 studi sul riso. Gli indici trovati
variano da 54 a 132.
Quale può essere la causa di una tale variabilità? Secondo la prof. Brand Miller, per il riso
una delle considerazioni più importanti riguarda il rapporto che esiste tra "amilosio e
amilopectina". Lei dice che l'unico alimento integrale a grani che ha un IG alto è il riso a
basso contenuto di "amilosio". Esistono comunque alcune varietà di riso (come il Basmati,
un riso a grani lunghi, o il Doongara, una nuova varietà australiana) che hanno valori
intermedi di IG poiché hanno un contenuto di "amilosio" maggiore che il riso normale.
Si può dire che esistono quattro tipi di riso: a grani lunghi, a grani medi, a grani piccoli e
quello che si chiama riso "dolce". Quest'ultimo è quello usato normalmente nella cucina
asiatica e non contiene "amilosio", e quindi è quello dal più alto indice glicemico. Tra gli
altri tre tipi, il riso a grani lunghi è quello il cui contenuto di amilosio è più alto, mentre
quello a grani corti ha il contenuto di amilosio più basso. Inoltre il riso, meno è raffinato,
minore è il suo IG.
Patate
La Prof. Brand Miller riporta il risultato di 24 studi sulle patate. Gli indici trovati per le patate
variano da 67 a 158.
Secondo Brand Miller la varietà Pontiac è un caso a parte: queste patate hanno una
buccia rosa ed hanno un IG pari a 80, minore di quello di altre varietà. A dire il vero, altri
test dell'IG di patate novelle e patate bianche danno risultati addirittura più bassi. La
spiegazione sta quasi certamente nel fatto che le Pontiac contengono poco amido.
Sembra cioè che ci sia una correlazione positiva tra contenuto di amido e IG delle patate.
Latte
Il latte di mucca ha un IG da 39 (intero) a 46 scremato. Può essere interessante
paragonarlo al latte di soia che ha IG 43 e un contenuto di carboidrati pari a 4,5 g/100 ml.
Ciò non sorprende, dal momento che i fagioli di soia hanno IG pari a 25.
Il lattosio per essere digerito richiede una disaccaridasi inducile, la lattasi. Dopo un periodo
di sospensione dall’uso del latte si possono manifestare temporanei episodi di intolleranza
(gonfiore, meteorismo, disturbi dell’alvo)
Fruttosio
Il fruttosio si comporta in maniera insulino indipendente entro una quantità di circa 30 gr.
Sopra questo limite si comporta come il glucosio, in quanto isomerizza spontaneamente. A
differenza del glucosio, il fruttosio viene captato immediatamente dal fegato, e non dal
muscolo. Il fegato è avido di fruttosio e lo fosforila immediatamente, causando varaizioni
della fosforemia plasmatica.
(tratto da : Istituto per lo studio e la cura del diabete - centro di diabetologia del SSN Salute 24/2/2000)
Proteine
Le proteine hanno sopratutto una funzione plastica, in quanto forniscono i “mattoni” per la
costruzione di enzimi, tessuti, organi, proteine plasmatiche... Ogni alimento fornisce uno
spettro di aminoacidi diverso, aluni cibi hanno una composizione aminoacidica più
favorevole per l’uomo, in quanto forniscono gli aminoacdi nella proporzione giusta per le
esigenze plastivhe del momento.
Amminoacido limitante
Il fattore principale che determina la qualità delle proteine è il cosiddetto pattern
amminoacidico.
Supponiamo che una proteina alimentare non contenga anche solo un amminoacido
essenziale: l'organismo umano non riuscirà a costruire nemmeno un grammo di proteine
poiché gli mancherà un "mattone" indispensaile.
Questa è una situazione teorica, poiché tutte le proteine alimentari contengono tutti gli
amminoacidi essenziali.
Supponiamo allora che l'organismo disponga di X grammi di proteine alimentari. Queste
verranno scisse in amminoacidi, che l'organismo comincerà ad utilizzare per sintetizzare
proteine umane.
A un certo punto si esaurirà un amminoacido essenziale e l'organismo cesserà di produrre
proteine, mancando di un mattone fondamentale, che non è in grado di autoprodurre.
L'amminoacido che si esaurisce per primo è detto amminoacido limitante della proteina in
questione.
Digestione
Non tutte le proteine vengono digerite allo stesso modo. Alcune sono facili da digerire e
tutti i loro amminoacidi vengono assimilati, altre non lo sono e l'apparato digerente non
riesce a scinderle completamente: una parte dei loro amminoacidi viene eliminata con le
feci.
Questo, ovviamente, influenza la qualità della proteina (il rapporto tra proteine assunte e
proteine sintetizzate).
Indici nutrizionali proteici
La qualità delle proteine alimentari dipende quindi dalla loro composizione in amminoacidi
e dall'efficienza con cui vengono digerite.
Sono stati proposti molti indici per valutare la qualità di una proteina: di seguito indichiamo
i più utilizzati.
Valore biologico
È senz'altro il più importante, in quanto indica la quantità di azoto trattenuto dall'organismo
per l'accrescimento e/o il mantenimento.
VB = N trattenuto / N assorbito
Da notare che al denominatore troviamo l'azoto (N) assorbito, quindi il valore biologico non
valuta la dige-stione delle proteine, ma solo il suo pattern amminoacidico.
Coefficiente di utilizzazione digestiva (C.U.D.)
C.U.D. = (N assorbito / N introdotto con la dieta) x 100
Indica l'efficienza con la quale viene digerita la proteina in questione, il valore massimo è
100.
Utilizzazione proteica netta (N.P.U.)
N.P.U. = N trattenuto dall'organismo / N introdotto con la dieta
Questo indice tiene conto sia dell'efficienza digestiva che del pattern amminoacidico.
Indice chimico
aa = amminoacido
IC = mg di aa limitante per gr di proteina / mg dello stesso aa di proteina standard
La proteina standard è data da una combinazione tipo di amminoacidi stabilita dalla FAO,
che rappresenta una proteina umana.
Questo indice è teorico (gli altri vengono misurati rilevando il reale comportamento
dell'organismo), e tiene conto solo del pattern amminoacidico.
Qualità delle proteine alimentari
La seguente tabella riporta gli indici nutrizionali proteici di vari tipi di proteine alimentari:
ALIMENTO
Latte di mucca
Uovo
Carne di vitello
Pesce
Frumento
Seme di soia
%P
3.5
12
18
19
12
40
VB
84
94
74
80
65
73
CUD
97
100
90
100
61
83
NPU
82
94
67
80
40
61
IC
94
100
100
100
56
80
Da Chimica degli alimenti - Cappelli e Vannucchi - Zanichelli
Le proteine di origine animale hanno una qualità elevata, mentre quelle dei cereali e dei
legumi hanno qualità medio-bassa.
La scarsa qualità delle proteine dei cereali e dei legumi è dovuta alla carenza in
amminoacidi essenziali (lisina per i cereali e metionina + cistina per i legumi), ma anche
perché non vengono digerite in modo efficiente (soprattutto i cereali).
L'indice chimico è un indicatore semplice da calcolare ma che non riesce a differenziare le
proteine di alta qualità (uovo, carne e pesce hanno IC uguale, ma VB diverso).
Attenzione: le proteine che non vengono utilizzate a scopo plastico, ma energetico
vengono deamininate e l’azoto deve venire eliminato come urea.
© Dott. Matteo Muna