CARBOIDRATI
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GLUCIDI
• Il termine deriva dal
greco, dolce, dato
che i più semplici
hanno sapore dolce;
vengono anche
chiamati carboidrati
• Sono i costituenti
più importanti dei
vegetali che li
sintetizzano
utilizzando l’energia
solare
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• Pur rappresentando il 60-65% delle
calorie della dieta sono contenuti nel
corpo solo per l’1%
60-65%
1%
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Si suddividono in
• Monosaccaridi; sono i più semplici formati
da un numero variabile di atomi di
carbonio (più spesso 5 o 6)
• Oligosaccaridi; formati da 2 a 10 unità
monosaccaridiche
• Polisaccaridi; formati da più di 10 fino a
qualche migliaio di unità in lunghe catene
lineari o ramificate
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MONOSACCARIDI
I monosaccaridi contengono quattro, cinque o sei
atomi di carbonio, ma i più diffusi in natura sono i
pentosi (con 5 atomi di C) e gli esosi (con 6 atomi di
C). I gruppi funzionali che caratterizzano i
monosaccaridi e, di conseguenza, tutti i glucidi sono
il gruppo alcolico, il gruppo aldeidico e il gruppo
chetonico.
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Definiti zuccheri semplici, hanno sapore dolce e sono
facilmente solubili in acqua. I più importanti sono :
– Glucosio, è lo zucchero più
semplice sintetizzato dai vegetali e
il più diffuso tra animali e vegetali.
E’ un componente della frutta (è
chiamato anche zucchero d’uva) e
della verdura e l’unico zucchero
libero del sangue.
Per l’uomo rappresenta la forma di
utilizzazione di qualsiasi glucide,
oltre a essere il carburante di più
rapido consumo
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7
•
A seconda della
posizione spaziale
assunta dal gruppo
ossidrilico che si forma
sul C 1 (-OH
emiacetalico) al
momento della chiusura
dell’anello si hanno due
forme cicliche, α (se l’OH del C 1 è rivolto verso
il basso rispetto al piano
della molecola) e β (se l’OH del C 1 è rivolto verso
l’alto)
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• Queste due forme sono presenti in natura
in percentuali diverse, con prevalenza
della forma β, più stabile, ma in soluzione
esse sono interconvertibili
(mutarotazione) indicando così che la
chiusura dell’anello non è definitiva
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– Fruttosio, è molto diffuso
nel mondo vegetale,
contenuto soprattutto nella
frutta e nel miele.
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– Ha potere dolcificante
superiore allo zucchero
(1,7), con le stesse
calorie, ma ne basta
meno per dolcificare
quanto lo zucchero.
Il suo metabolismo è più
lento e, essendo
indipendente
dall'insulina, diabetico
può essere usato anche
dai diabetici.
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– Galattosio, costituente
del lattosio e degli
sfingolipidi, importanti
molecole presenti nel
tessuto nervoso e nelle
guaine mieliniche
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OLIGOSACCARIDI
• Gli oligosaccaridi derivano dalla condensazione
da 2 a 5 molecole di monosaccaridi, con perdita di
una o più molecole d’acqua e formazione di un
legame (legame glicosidico).I più importanti
sono i disaccaridi, carboidrati formati dall’unione di
due monosaccaridi, tenuti assieme da un legame
(legame glicosidico) rotto facilmente da opportuni
enzimi.
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– Saccarosio, formato da glucosio e fruttosio, estratto
da barbabietola o canna da zucchero, è il comune
zucchero da tavola
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barbabietola
16
canna da
zucchero
17
18
OLIGOSACCARIDI
– Lattosio, formato da glucosio e galattosio, è l’unico
disaccaride di origine animale. Prodotto nella
lattazione, dà al latte il tenue sapore dolce.
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– Viene fermentato da
batteri lattici ad acido
lattico, importante
nella produzione di
formaggi, yogurt e
aggiunto nella
lavorazione di salumi.
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– E’
responsabile
di una forma
di
intolleranza
alimentare.
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– Maltosio, o zucchero di malto derivato dall’idrolisi
dell’amido, specialmente dai cereali in germinazione. E’
formato da due molecole di glucosio.
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– Il maltosio è il principale costituente del malto, da cui
prende il nome. I diversi cereali da cui il malto viene
prodotto e i differenti procedimenti applicati per ottenerlo
spiegano l’enorme varietà di birre che conosciamo.
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• MALTODESTRINE: sono
oligosaccaridi derivanti dal
processo di idrolisi degli
amidi. Vengono impiegate
come integratori energetici e
possono essere utili negli
sport di durata. Forniscono
energia a breve e medio
termine senza affaticare
troppo l'apparato digerente.
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POLISACCARIDI
• Sono quelli più abbondanti in
natura, in particolare nei vegetali,
dove svolgono funzioni di riserva,
sostegno e protezione. Sono i
componenti di base
dell’alimentazione umana.
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– Amido; è il più
importante dei
polisaccaridi tanto che
cerali, legumi, tuberi e
loro derivati sono
costituiti da esso che è
il composto di riserva
per eccellenza di tutte
le piante
fotosintetiche.
E’ formato da lunghe
catene di glucosio che
si possono presentare
in due forme diverse
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• Amilosio, in cui le
molecole di glucosio
(da 50 a300) sono
tutte disposte
linearmente
• Amilopectina, ove le
molecole di glucosio
(da 300 a 5000) sono
disposte in catene ramificate.
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L’amido si trova nelle cellule vegetali raccolto in
granuli
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Proporzioni di amilosio e
amilopectina nella molecola di amido
di diversa provenienza
Alimenti
frumento
Amilosio% Amilopectina
%
25,0
75,0
mais
24,0
76,0
riso
18,5
81,5
patate
20,0
80,0
tapioca
16,7
83,3
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– Glicogeno, è il polisaccaride di riserva del tessuto
animale formato da molte molecole di glucosio con
struttura ramificata come quella dell’amilopectina.
Viene depositato sotto forma di granuli nel fegato
(1/3) e nei muscoli (2/3).
Quello del fegato serve a tenere sotto controllo la
glicemia mentre quello dei muscoli ha funzione
energetica.
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• Tre granuli di glicogeno sono presenti all’interno
di questa cellula che li può idrolizzare per
liberare il glucosio necessario
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Nelle carni le quantità che si trovano sono
irrilevanti perché alla morte dell’animale viene
rapidamente idrolizzato a glucosio che viene poi
ossidato ad acido lattico. Queste trasformazioni
sono indispensabili per la frollatura e una migliore
conservazione della carne.
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– Cellulosa è il più
importante
polisaccaride di
sostegno. Infatti si
trova nelle pareti
cellulari dei vegetali a
cui conferisce rigidità e
consistenza.
Si trova oltre che nelle
piante superiori, anche
nelle alghe, nei muschi
e nei funghi
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Non è digeribile dall’uomo
a causa della struttura
beta (la più diffusa in
natura) delle molecole di
glucosio presenti disposte
in catene lineari.
E’ idrolizzabile
da parte di
alcuni batteri.
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Importanza nutrizionale
• I carboidrati sono i nutrienti di base e i più
accessibili dal punto di vista economico
(cereali, legumi, frutta)
• Nella dieta la maggior parte dei carboidrati
è apportato sotto forma di amido. Segue,
in quantità molto inferiori, il lattosio, il
saccarosio, il glucosio e il fruttosio
• Indipendentemente dal modo in cui
vengono introdotti tutti i glucidi passano
durante la digestione a glucosio che,
assieme ai prodotti elaborati
dall’organismo a partire da esso hanno
varie funzioni
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I carboidrati rappresentano la nostra
fonte energetica principale soprattutto
durante l'attività fisica intensa: 1 g
fornisce 4 Kcal; alcune cellule e tessuti
utilizzano solo glucosio.
Hanno anche funzione plastica ed
intervengono nella formazione di acidi
nucleici e strutture nervose.
Hanno anche funzione regolatrice
perché determinano un risparmio
nell’uso delle proteine per scopi
energetici e consentono di produrre
trigliceridi
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Importanza nutrizionale
• L’apporto di carboidrati nella dieta non deve essere
inferiore al 55% della quota calorica richiesta
• Gli zuccheri semplici non devono superare il 1012% dell’energia totale per evitare l’eccessivo
innalzamento glicemico dopo il pasto
zuccheri
altro
carboidrati
complessi
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100 150
valore massimo
glicemia normale
50
glicemia dopo
ingestione di amido
0
Glicemia
andamento della glicemia dopo ingestione di 100 gdi amido
o di zuccheri semplici
7.00
11.00
glicemia dopo
ingestione di zuccheri
semplici
tempo
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DIGESTIONE
• A differenza di altri alimenti, la
digestione dei glucidi comincia
in bocca con la ptialina, per
riprendere poi nell’intestino
con l’amilasi pancreatica e
completata a livello delle
cellule della mucosa intestinale
che liberano i vari
monosaccaridi.
• Essi, assorbiti dal sangue,
arrivano al fegato che li
trasforma tutti in glucosio
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Dopo essere stati trasformati in
glucosio i carboidrati possono
andare in contro a tre diversi
processi metabolici:
•possono essere utilizzati dalle
cellule per produrre energia
•possono essere immagazzinati
nelle riserve epatiche e muscolari
sotto forma di glicogeno
•possono essere trasformati
in grasso e depositati come
tale, qualora le scorte di
glicogeno fossero sature
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Esistono aminoacidi, vitamine e acidi
grassi essenziali ma non esistono
carboidrati essenziali. Tuttavia il
ruolo dei glucidi nel nostro organismo
è fondamentale. Il solo sistema
nervoso centrale necessita di circa
180 grammi di glucosio al giorno per
svolgere le proprie funzioni in
maniera ottimale.
Anche alcune cellule del
sangue (globuli rossi) e
della midollare del surrene
utilizzano esclusivamente
glucosio come fonte
energetica primaria.
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Qualora ve ne fosse
bisogno il nostro
organismo può ricavare
glucosio a partire dallo
scheletro carbonioso di
alcuni aminoacidi e dal
glicerolo contenuto nei
grassi.
In condizioni di estrema
carenza di glucosio (digiuno
prolungato) questo processo
porta alla formazione di
sostanze tossiche, i corpi
chetonici che abbassano il pH
ematico con gravi conseguenze
per l'organismo.
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FIBRA
• Si intende per fibra quella parte degli alimenti
che non viene degradata perché resistente
all’idrolisi degli enzimi digestivi e quindi non è
disponibile come substrato energetico
• E’ costituita prevalentemente da
– una parte insolubile in acqua, che proviene
soprattutto dai cereali, formata da fibre capaci di
assorbire acqua costituite da
• cellulosa
• lignina
• emicellulose
– una parte solubile che con l’acqua è capace di
formare un gel; proviene da frutta e legumi ed è
costituita soprattutto da
• pectina
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Ruoli della FIBRA
• Previene l’iperalimentazione,
perché assorbendo acqua
rende voluminoso il bolo dando
un precoce senso di sazietà
• Regola le funzioni intestinali
(prevalentemente quella
insolubile)
• Modula l’assorbimento dei
nutrienti e i processi metabolici
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Tutto questo avviene perchè
• La fibra non viene digerita ed è eliminata
tal quale
• Ha una elevata capacità di assorbire acqua
e formare una massa viscosa (soprattutto
quella solubile)
• “ingabbia” i nutrienti, rendendone difficile
l’incontro con gli enzimi digestivi e il
successivo assorbimento da parte
dell’intestino
• Interagisce con i batteri presenti nell’ultima
parte dell’intestino.
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