I Glucidi, ovvero i carboidrati

I glucidi, definiti anche carboidrati, hanno numerose funzioni biologiche, tra cui quella di fonte energetica e trasporto dell’energia (esempio: amido, glicogeno) e sono anche noti come componenti strutturali della cellulosa nelle piante e della cartilagine negli animali. Inoltre giocano un ruolo fondamentale nel sistema immunitario, nella fertilità e nello sviluppo biologico.

I carboidrati non sono nutrienti essenziali per gli esseri umani: il corpo può ottenere tutta l’energia necessaria da proteine e grassi. Però una dieta completamente priva di carboidrati può portare a chetosi. Comunque, il cervello e i neuroni in genere non possono consumare direttamente i grassi e hanno bisogno di glucosio da cui ricavare energia: questo glucosio può essere ricavato da alcuni degli amminoacidi presenti nelle proteine e anche dal glicerolo presente nei trigliceridi.

I carboidrati forniscono 3,75 kcal per grammo, le proteine 4 kcal per grammo, mentre i grassi forniscono 9 kcal per grammo. Nel caso delle proteine, però, quest’informazione è fuorviante in quanto solo alcuni degli amminoacidi possono essere utilizzati per ricavare energia. Allo stesso modo, negli esseri umani, solo alcuni carboidrati possono fornire energia, tra questi ci sono molti monosaccaridi e alcuni disaccaridi. Anche altri tipi di carboidrati possono essere digeriti, ma solo grazie all’aiuto dei batteri intestinali. I ruminanti e le termiti possono addirittura digerire la cellulosa, che non è digeribile dagli altri organismi. I carboidrati complessi non assimilabili dall’uomo, come ad esempio la cellulosa, l’emicellulosa e la pectina, sono un’importante componente della fibra alimentare.

Cibi ricchi di carboidrati sono il pane, la pasta, i legumi, le patate, la crusca, il riso e i cereali. La maggior parte di questi cibi sono ricchi di amido.

La FAO (Food and Agriculture Organization) e l’OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità) raccomandano di ingerire il 55-75% dell’energia totale dai carboidrati, ma solo il 10% dagli zuccheri semplici.

L’indice glicemico e il carico glicemico sono dei concetti sviluppati per analizzare il comportamento del cibo durante la digestione. Questi classificano cibi ricchi di carboidrati in base alla velocità del loro effetto sul livello di glucosio nel sangue. L’indice insulinico è una classificazione simile, più recente, che classifica il cibo in base al suo effetto sui livelli di insulina nel sangue, causato dai vari macronutrienti, soprattutto dai carboidrati e da alcuni amminoacidi presenti nel cibo. L’indice glicemico è una misura di quanto velocemente i carboidrati del cibo vengono assorbiti, mentre il carico glicemico è la misura che determina l’impatto di una data quantità di glucidi presenti in un pasto.

Le principali vie metaboliche dei monosaccaridi sono:

La glicolisi: processo attraverso il quale una molecola di glucosio viene trasformata in due molecole di piruvato con un rilascio di energia sotto forma di 2 molecole di ATP e con la riduzione di due molecole di NAD+ a NADH + H+.
Il ciclo di Krebs: processo continuo atto a disorganicare i due carboni presenti nell’Acetil-CoA (risultato dell’azione della piruvato deidrogenasi sul piruvato) in due molecole di anidride carbonica con un rilascio di energia sotto forma di 3 NADH + 3 H+, 1 FADH2 e 1 GTP (facilmente convertibile in ATP tramite l’azione dell’enzima nucleoside difosfato chinasi).
Via del fosfogluconato: processo parallelo alla glicolisi atto a rifornire l’organismo di ribosio-5-fosfato e NADPH.
Gli oligosaccaridi e i polisaccaridi sono prima scissi in monosaccaridi da enzimi detti “glicosidasi” per poi essere catabolizzati singolarmente. In alcuni casi, come per la cellulosa, il legame glicosidico è particolarmente difficile da scindere e pertanto sono necessari enzimi specifici (in questo caso la cellulasi) senza i quali è impossibile catabolizzare tali zuccheri.

Bibliografia
T. W. Graham Solomons, Chimica organica, 2ª ed., Bologna, Zanichelli, 2001, pp. 901-938, ISBN 88-08-09414-6.
(EN) David Briggs, Mark Wahlqvist, Visionary Voyager, Food Facts – Carbohydrate, Penguin Books, 1998.

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Autore dell'articolo: Staff Redazione

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