Integratori e prodotti dietetici

C H O TRIOSI C H O ESOSI

3 6 3 6 12 6

C H O TETROSI C H O EPTOSI

4 8 4 7 14 7

C H O PENTOSI C H O

5 10 5 8 16 8

E in base alla presenza di un gruppo carbonilico (C=O) chetonico o aldeidico rispettivamente in

aldosi e chetosi.

Aldoso Chetosi

Stereochimica

0 La gliceraldeide, il più semplice degli aldosi ha un solo atomo di C stereogeno, e può quindi

essere sottoforma di 2 enantiomeri.

1 Fisher introdusse una nomenclatura stereochimica (precedente a quella R,S) ancora in uso

per zuccheri e amminoacidi.

2 Assegnò la lettera maiuscola D alla configurazione della gliceraldeide con l’ossidrile a

destra e la lettera L al suo enentiomero (quello con l’ossidrile a sinistra) e pose il C più ossidato in

alto.

Le linee verticali indicano legami che si allontanano dall’osservatore. 6

Le linee orizzontali indicano legami verso l’osservatore.

I segni + e – sono i segni di rotazione della luce polarizzata.

Segno ì deviazione verso destra, segno – deviazione verso sinistra.

Quindi in un monosaccaride con il carbonio in alto sarà:

0 Serie D se il gruppo –OH appartenente al C asimmetrico + lontano situato a destra

1 Serie L se il gruppo –OH appartenente al C asimmetrico + lontano situato a sinistra

Emiacetalizzazione degli zuccheri

Gli zuccheri sono poliidrossialdeidi o poliidrossichetoni che possiedono –OH in y e j rispetto al

gruppo carbonilico e formano emiacetali in soluzione acquosa.

La emiacetalizzazione degli zuccheri come il glucosio fornisce degli anelli a 6 atomi (5C + 10) o a 5

atomi (4C + 10) 7

Formule in proiezione di Haworth

Si disegna l’anello come se fosse piano, visto di lato, con l’ossigeno in alto a destra. Gli atomi di

carbonio sono numerati e disposti in senso orario o partire da C a destra. Passando dalle formule di

1

Fisher a quelle di Haworth, gli ossidrili che sono a destra nella prima risultano in basso nella

seconda. Il gruppo –CH OH sta sopra nelle proiezioni di Haworth dagli zuccheri della serie D; sotto

2

in quelle della serie L. 8

L’anomero α ha l’ossidrile emiacetalico dalla stessa parte dell’ossidrile del secondo atomo di

carbonio (rispetto al carbonile) mentre nell’anomero β è dalla parte opposta e quindi al di sopra del

piano.

I monosaccardi

I monosaccaridi sono sostanze neutre, cristallizzabili e molto idrosolubili.

Sono riducenti grazie alla presenza della forma aperta.

Glucosio

La forma aperta del glucosio si pone in equilibrio con due forme cicliche derivate dalla relazione fra

l’ossidrile del C-5 e il carbonio carbonilico. Si formano due stereoisomeri (non sono però una

coppia di enantiomeri) che prendono il nome di anomeri α e β.

Gli anomeri α e β differiscono solo nella collocazione spaziale del nuovo ossidrile emiacetalico.

Questo ha una grande importanza in campo alimentare. Basta infatti pensare che la nostra principale

fonte di energia, l’amido, è un polimero dell’anomero α del glucosio, mentre la cellulosa, polimero

dell’anomero β, è molto più abbondante in natura dell’amido, ma non è digeribile e quindi non

sfruttabile dal punto di vista energetico.

Le unità monomeriche sono legate una volte β(1-4) e una volta α(1-4).

L’uomo non ha gli enzimi che scindono il legame β (1-4), ma ha le amilasi che scindono il legame α

(1-4).

Il D (+) glucosio è il monosaccaride più diffuso in natura nel regno animale e in quello vegetale. È

il glucide più rilevante dal punto di vista metabolico. È uno zucchero riducente (perché l’equilibrio

delle tre forme, in soluzione acquosa, garantisce la presenza della forma aperta col carbonile libero

e man mano che tale forma reagisce l’equilibrio si sposta progressivamente verso di essa). Meno

dolce del saccarosio.

Galattosio

È un monosaccaride molto importante.

Galattosemia= patologia per cui il galattosio non viene metabolizzato e convertito poi al glucosio e 9

quindi rimane come sostanza tossica in forma di galattitolo e ciò porta a morte o gravi problemi.

Fruttosio

Zucchero molto importante. Si trova in genere in cicli di 5 atomi a struttura furanosica. Il fruttosio

si trova nella frutta e nelle mele ed è uno zucchero riducente. Lo ritroviamo nei bar come

dolcificante ed è consigliato nella dieta dei diabetici. Il fruttosio non necessita dell’insulina.

Disaccaridi

I disaccaridi sono dovuti all’unione di due unità monosaccaridiche. Il legame tra gli ossidrili dei due

monosi, almeno uno dei quali è emiacetalico, avviene con l’eliminazione di una molecola d’acqua. I

legami glicosidici si possono distinguere in:

0 α-glicosidici legame tra α-OH su C1 e OH su C4 o altri carbonio

1 β-glicosidici legame tra β-OH su C1 e OH su C4 o altri carbonio

Maltosio

È un disaccaride interessante, formato da due unità di glucosio unite da legame α(1-4). Lo si può

ottenere dall’amido. Il maltosio può essere scisso in glucosio dalla maltasi. È uno zucchero

riducente, perché l’unità 4 si può aprire e quindi avere l’unità aldeidica.

Lattosio 10

È un disaccaride formato da un’unità di galattosio e una di glucosio legati da un legame β(1-4)

glicosidico. È lo zucchero principale presente nel latte umano e in quello di mucca.

Saccarosio

È uno zucchero formato da un’unità di glucosio e una di fruttosio. È il comune zucchero da tavola e

viene ottenuto dalla canna da zucchero e dalla barbabietola. È uno zucchero non riducente perché

entrambe le molecole dei monosaccaridi che lo formano, hanno impiegato nel legame il loro

ossidrile anomerico.

La maggior parte degli oligosaccaridi è costituita da varie possibili concentrazioni dei

monosaccaridi: glucosio, fruttosio e galattosio, messi in combinazioni diverse.

Polisaccaridi

Sono polimeri di monosaccaridi uniti da legami glicosidici. Sono in genere insolubili in acqua, nella

quale possono formare sospensioni colloidali. Contengono numerose unità monosaccaridiche. Si

dividono in:

2 omopolisaccaridi zuccheri in cui si ha sempre la stessa unità monomerica ad es. la



cellulosa

3 eteropolisaccaridi zuccheri nella cui catena o nelle ramificazioni, appaiono diversi tipi di

disaccaride ad es.glucomammati (glucosio+maltosio)

Polisaccaridi lineari la giunzione tra i residui è formata da un’unica catena lineare.

Polisaccaridi ramificati ramificazioni sulla catena centrale.

Il riempimento delle catene condiziona molte proprietà chimiche (ad es. formazione di gel).

Funzioni:

4 deposito di energia (ad es. l’amido o il glicogeno)

5 hanno funzioni strutturali per i tessuti nei quali sono presenti (ad es. cellulosa ed

emicellulosa)

6 possono legare grandi quantità di acqua(possono formare quindi dei gel, avere funzioni di

addensante, di spessente…..)

I principali omopolisaccaridi presenti nel mondo vegetale sono i due polisaccaridi del glucosio, la

cellulosa e l’amido.

Amido

È una miscela di 2 macromolecole l’amilosio e l’amilopectina. Queste due strutture sono molto

diverse tra di loro. L’amilosio ha una struttura lineare con legame 1-4, mentre l’amilopectina ha una

struttura ramificata con legami 1-6. L’amilosio è un polisaccaride lineare con migliaia di α-D-

glucosio, mentre l’amilopectina è costituita da una ventina di unità D-glucosio. 11

Gli amidi si differenziano fra loro essenzialmente per il rapporto fra amilosio e amilopectina.

Si suppone che l’amilopectina sia orientata radialmente nel granulo dell’amido..

Gelatinizzazione

….

Il processo di gelatinizzazione dell’amido a partire dai granuli dell’amido è reso possibile grazie al

riscaldamento in ambiente acquoso.

Quindi questo…

Ricristallizzazione e retrogradazione

Il raffreddamento favorisce il ripristino della struttura con conseguente ricristallizzazione

dell’amido.

……

Un esempio di retrogradazione di amido si può osservare quando il pane diventa raffermo.

L’amido è importante nell’industria alimentare come additivo alimentare quale agente addensante.

Amidi modificati

L’amido può venire modificato in maniera mirata tramite specifici processi produttivi industriali per

ottenere un prodotto con specifiche proprietà funzionali richiesti quali:

- Maggiore resistenza

…….

I prodotti in cui l’amido modificato è inserito come ingrediente, hanno una maggiore resistenza alla

cottura, più stabili. In alcuni casi abbreviano i tempi di lavorazione.

Chimicamente: ………

Con trattamenti fisici: mediante azione del calore o azione meccanica

Trattamento enzimatico: l’amido è sottoposto ad idrolisi parziale con aumento della solubilità in

acqua.

Elenco amidi modificati utilizzati come additivi (emulsionanti – addensanti)

Destrine

Amido ossidato

Glicogeno

Ha una struttura simile all’amilopectina. È il polisaccaride di riserva nel mondo animale.

L’organismo può accumulare 350g di glicogeno (2/3 nei muscoli, 1/3 nel fegato).

Contrariamente all’amido il glicogeno è quasi irrilevante a livello alimentare.

Cellulosa

…..

Le fibrille si avvolgono a spirale in direzioni opposte attorno a un comune asse centrale, ciò rende le

fibre molto robuste (legno, cotone, canapa).

…..

Molti batteri posseggono enzimi β-glicosidadici e possono perciò idrolizzare la cellulosa.

Derivati della cellulosa

Acetato di cellulosa

Nitrato di cellulosa

Integratori di fibre

Definizione della fibra in ordine di tempo:

1) Botanica: materiale costituente la parete cellulare (cellule vegetali)

2) Chimica: polisaccaridi “non strarch” (NSP). Polisaccaridi non amilacei (PNA) più lunga.

3) Fisiologica: la frazione degli alimenti vegetali resistente all’idrolisi degli enzimi digestivi.

…….

Amido resistente o non gelatinizzato; amidi modificati; amidi ramificati

Oligosaccaridi non digeribili 12

Proteine non idrolizzabili

Prodotti della reazione di Maillard

Certi complessi amilo-lipidici

Ricordiamo comunque la definizione di fibra data dal codex ali

“Ogni materia commestibile di origine vegetale e animale che di norma non è idrolizzata dagli

enzimi endogeni dell’apparato digerente umano, come determinata secondo un metodo analitico

noto”.

Cellulosa ed emicellulosa sono i maggiori costituenti della …..

Clasificazione:

Fibra solubile: costituita da oligos