Carboidrati

CARBOIDRATI

I carboidrati vengono anche definiti “glucidi” (dal greco glucos, dolce); prendono il nome di “carboidrati”

poiché sono idrati del carbonio, cioè sono composti costituiti da C, He O che conferiscono sapore, consistenza

e varietà agli alimenti. Inoltre, i carboidrati come saccarosio e amido rappresentano la fonte principale di

energia del nostro organismo e quindi occupano un posto preminente nella dieta dell’uomo. Altri carboidrati

come ribosio e 2’-deossiribosio sono costituenti fondamentali degli acidi nucleici e quindi a loro è affidato il

nostro patrimonio genetico. Carboidrati più complessi costituiscono la cartilagine, lubrificano le articolazioni

ossee, sono coinvolti nel riconoscimento e nell’adesione sulla superficie cellulare. Nelle piante i carboidrati

hanno anche funzione strutturale, come il caso della cellulosa, visto che costituiscono la parete cellulare delle

cellule vegetali e il legno degli alberi. I carboidrati vengono classificati sulla base delle unità

saccaridiche che li costituiscono; si parla infatti di

monosaccaridi, oligosaccaridi (disaccaridi e trisaccaridi) e

polisaccaridi.

I monosaccaridi, a seconda del numero di atomi di

carbonio presenti nella molecola, che può andare da 3 a

6, si suddividono in:

• triosi: gliceraldeide e diossiacetone.

• tetrosi: treosio e eritrosio.

• pentosi: ribosio, arabinosio.

• esosi: glucosio, galattosio, fruttosio.

Per quanto riguarda gli oligosaccaridi, sono molecole che vengono per lo più utilizzate come dolcificanti

(molecole più piccole); di questi ne esistono molti di sintesi, che possiedono un potere dolcificante anche

centinaia di volte più elevate dei comuni carboidrati “naturali”. Si dividono in disaccaridi e trisaccaridi; i

disaccaridi sono:

• saccarosio: comunemente chiamato zucchero; è costituito da glucosio e fruttosio legati con legame

1-2 a-glicosidico. Il fatto che il legame avvenga tra i C 1 e 2 significa che i due C anomerici di questi

due zuccheri sono implicati nel legame; questo comporta che il saccarosio è uno zucchero non

riducente a differenza dei seguenti. Questo non vuol dire che il saccarosio non dà RM; infatti,

“ridotto” alle sue molecole di costituzione, queste possono dare tale reazione. (In un certo senso è

come se il saccarosio desse questa reazione in maniera indiretta).

• lattosio: è lo zucchero del latte; è costituito da glucosio e galattosio legati con legame 1-4 a-

glicosidico.

• maltosio: è costituito da due molecole di glucosio con legame 1-4 a-glucosidico, ripetendosi va a

costituire l’amido.

• cellobiosio: è costituito da due molecole di glucosio, ma a differenza del maltosio, in questo caso il

legame tra le due unità glucosidiche è di tipo 1-4 B-glucosidico; il cellobiosio ripetendosi va a

costituire la cellulosa.

• trisaccaridi: tra questi troviamo il raffinosio, costituito da galattosio, glucosio e fruttosio.

Come già detto, questi sono tutti zuccheri riducenti ad eccezione del saccarosio. Gli zuccheri riducenti

presentano almeno un carbonio anomerico libero per poter fare legami. Questo è importante per capire poi

quali sono gli zuccheri che possono dar luogo alla reazione di Maillard (reazione di imbrunimento).

I polisaccaridi sono responsabili delle caratteristiche fisiche degli alimenti: viscosità, consistenza, (basti

pensare a tutti quegli alimenti che “gonfiano” dopo l’assorbimento di acqua). Tutti i polisaccaridi che non

vengono digeriti dall’uomo vanno a costituire la così detta Fibra alimentare. Sono di diverso tipo e troviamo:

• amido: è il polisaccaride di riserva per quanto riguarda le strutture vegetali; è costituito da tante

unità di glucosio.

• glicogeno: è il polisaccaride di riserva per le specie animali; è costituito da tante unità di glucosio.

• cellulosa: è un polisaccaride di sostegno che troviamo ad esempio assieme alla lignina nelle pareti

cellulari; è costituita da tante unità di glucosio.

• inulina: polisaccaride costituito da una ripetizione di molecole di fruttosio.

INDICE GLICEMICO (GLICEMIC INDEX)

L’indice glicemico di un alimento è un parametro correlato agli indici glicemici ematici indotti dagli alimenti

ad elevato tenore in carboidrati, attraverso il quale è possibile misurare la variazione che comporta l’alimento

in questione, sulla glicemia (contrazione di glucosio nel sangue). Quando si dà il valore dell’IG, questo non è

un valore assoluto, ma viene rapportato alla variazione che comporta l’introduzione di 50g di glucosio sulla

glicemia. Pertanto tutti i valori di indice glicemico che ritroviamo, sono in funzione della misurazione del

glucosio. Nel particolare la misurazione ci permette di redigere delle curve su un grafico e viene misurata

l’area che sottesa tra la curva disegnata dopo l’introduzione dell’alimento test, rispetto a quella del glucosio

(curva di riferimento).

Gli alimenti possono essere divisi in diverse classi in funzione di questo parametro:

A basso valore glicemico IG < 55

A medio valore glicemico 55 < IG < 70

Ad alto valore glicemico 70 < IG < 100

Risulta evidente che misurare l’indice glicemico è fortemente funzione dell’alimento in questione: è chiaro

che alimenti di natura vegetale, fortemente ricchi di fibra alimentare, non comporteranno grandi variazione

della glicemia, in quanto la quasi totalità di queste componenti non verranno assorbite; saranno quindi

classificabili, in maniera immediata, come alimenti a basso valore glicemico. Per esempio, gli amidi resistenti:

carboidrati complessi a basso GI, non sono digeriti nell’intestino tenue ma sono fermentabili nell’intestino

crasso. Naturalmente va effettuato il discorso opposto per gli alimenti ricchi di carboidrati: basti pensare alle

paste, ai pani e così via, che in funzione delle qualità del grano, delle farine tendono a variare la loro

composizione e quindi diversificarsi da caso a caso, comportando un IG

differente.

All’interno di questa tabella è possibile vedere quello che abbiamo

appena definito: il pane bianco ha un IG molto elevato, così come la

frutta in genere (mele, arance, banana) possiedono un IG mediamente

basso.

Ma attenzione: se andiamo a guardare l’IG dell’anguria, questo risulta

essere molto elevato, pur essendo comunque un alimento di origine

vegetale. Questo accade perché questo alimento è ricco di zuccheri

molto biodisponibili che vengono assorbiti velocemente. Quando invece

andiamo a parlare di alimenti quali pane e riso integrali, è bene

distinguerli in funzione del loro “grado” di integralità: infatti se

guardiamo il pane integrale in questa tabella possiede un elevato IG,

aldilà delle aspettative. Probabilmente il motivo va ricercato nelle qualità

del grano e in maniera più specifica, nel grado di trasformazione:

evidentemente la farina è stata raffinata eccessivamente. Tra gli alimenti

che possiedono un elevatissimo IG, ritroviamo le patate, in quanto fortemente ricche di amido. Quello che è

interessante vedere in questa tabella è che in funzione della tipologia di cottura o di “forma” delle patate,

l’IG varia: patate bollite e purè possiedono un elevatissimo IG, mentre le patate fritte ne possiedono uno

medio. Quello che succede nel processo di frittura che comporta questo forte decremento di IG è che: come

abbiamo visto nella lezione dei lipidi, nel processo di frittura si perdono elevate concentrazioni di acqua

dall’alimento; in seguito a tale perdita, l’amido all’interno dell’alimento tende a riorganizzarsi e costituisce

quello che è noto come amido resistente (alle amilasi). La pasta scotta ha IG più alto della pasta al dente

perché durante la cottura, cioè la gelatinizzazione, avviene l’idrolisi dell’amido.

Queste tabelle a confronto ci mostrano come normalmente gli alimenti “freschi” possiedano una % minore

di zuccheri nella loro composizione, mentre gli alimenti

lavorati/trasformati ne contengono % maggiori: nei

prodotti a base di cereali, gli zuccheri possono

addirittura arrivare al 50% della composizione.

GLI ZUCCHERI E LA CARIE

Perché gli zuccheri che rimangono a contatto prolungato con i denti provocano la carie?

Il saccarosio è lo zucchero più cariogenico: quando

questo entra in contatto con il Microbiota salivare,

per opera di alcune specie presenti (Streptococcus

sanguis e Streptococcus mutans), viene trasformato in

glucosio e fruttosio. Il glucosio viene trasformato in

destrani mentre il fruttosio funge da nutriente per i

batteri stessi. I destrani sono molecole lineari che

tendono ad organizzarsi a spirale e a porre i gruppi OH

verso la porzione interna della spiralestessa e quindi

tendono a formare degli aggregati (una sorta di

pellicola). Tale pellicola si trova a stretto contatto con

lo smalto dei denti e tende a far formare un ambiente

di anaerobiosi che fa sviluppare alcuni microrganismi

che fermentano gli zuccheri in acidi organici. Si abbassa quindi il pH: il tessuto dentale è per lo più costituito

da idrossiapatite (sale del calcio), che possiede dei gruppi OH che nell’ambiente acido che si forma, tende a

dare una reazione acido-base, cedendo protoni, sgretolando così lo smalto. Esistono alcune forme di

carboidrati che non possono essere metabolizzate dagli enzimi batterici e pertanto riducono il rischio: tra

questi lo Xylitolo. Un altro aspetto che si può attenzionare è quello di utilizzare ioni Fluoruro: viene spesso

suggerito nei bambini il consumo di questo ione, in quanto questo sembra essere in grado di inibire in parte

il metabolismo batterico.

Lo ione fluoruro non può essere utilizzato in maniera eccessiva in quanto può portare alle Fluorosi: quello

che succede è che può andare a sostituire i gruppi OH- dell’idrossiapatite, comportando dei danni. (Assieme

ad altri elementi il fluoruro possiede un comportamente a “U”). Tale comportamento ci identifica due zone

del grafico in cui gli effetti negativi sulla salute sono maggiori: nel primo tratto infatti, dove la quantità

dell’oligoelemento è molto bassa, si hanno appunto dei problemi di carenza. Mentre dall’altra