Riassunto esame Fisiologia Generale, prof. Veicsteinas, libro consigliato Fisiologia Applicata allo sport, McArdle - cap. 1

Carboidrati, lipidi e proteine – parte 1

Carboidrati

Le piante costituiscono la principale fonte di carboidrati. Sono classificati in:

Monosaccaridi

Questi sono l'unità base dei carboidrati. Il glucosio si trova negli alimenti ma può anche essere sintetizzato dall'organismo attraverso la gluconeogenesi (nel fegato) a partire da aminoacidi, glicerolo, piruvato, acido lattico. Se non c'è richiesta di glucosio questo viene immagazzinato sotto forma di glicogeno oppure convertito in grassi per formare una fonte energetica. Fruttosio → frutta e miele (viene convertito in glucosio) non stimola la secrezione di insulina; galattosio → lo si trova unito con il glucosio per formare il lattosio.

Oligosaccaridi

I principali sono i disaccaridi che si formano quando due molecole di monosaccaridi si uniscono. Saccarosio (glucosio+fruttosio); lattosio (glucosio+galattosio); maltosio (glucosio+glucosio).

Polisaccaridi

Questi sono composti da 3 o migliaia di monosaccaridi. Vengono formati tramite il processo di deidratazione in cui una molecola di acqua viene persa. L'amido è la forma di deposito dei carboidrati nelle piante e viene definito “carboidrato complesso”.

Il grado di digestione delle diverse fonti di carboidrati può spiegare il legame che c'è tra diete ricche di carboidrati e diabete. Cibi ricchi di fibre rallentano la digestione dei carboidrati, minimizzando l'aumento di glicemia. Al contrario, zuccheri semplici (bevande analcoliche) vengono rapidamente assorbiti alzando il picco di glicemia. Il rapido aumento della glicemia provoca una produzione di insulina (perché stimola l'assorbimento del glucosio), un aumento dei trigliceridi nel plasma e la sintesi di grassi.

Il costante consumo di cibi ad alto tasso glicemico può provocare uno stato di insulinoresistenza, richiedendo in questo modo un più alto livello di insulina per mantenere il controllo del glucosio. Questo effetto provoca il diabete di tipo II dove le cellule dell'organismo diventano resistenti all'effetto dell'insulina causando un aumento della glicemia. L'eccessiva produzione di insulina da parte delle cellule pancreatiche provoca dei danni a quest'ultime con conseguenza l'arresto di produzione di insulina.

Un ruolo nell'obesità?

Soggetti resistenti all'insulina presentano un rischio maggiore di aumento di peso se si alimentano con carboidrati rapidamente assorbibili. Un eccesso di insulina provoca una maggiore ossidazione di glucosio a discapito degli acidi grassi i quali vengono immagazzinati, e si ha una maggiore produzione di lipoproteine VLDL. L'esercizio influenza la sensibilità all'insulina, di conseguenza si riduce il fabbisogno di insulina per un determinato carico di glucosio. Per ridurre i rischi di diabete II si consiglia di mangiare cibi a basso contenuto glicemico e quindi con un tempo di assorbimento più lento.

Polisaccaridi di origine animale

Glicogeno = forma di deposito del glucosio. Fino 30000 molecole di glucosio. Può immagazzinare 1500-2000 kcal, abbastanza per correre 32 km. Glicogenolisi = scissione del glicogeno in glucosio nel fegato. Gluconeogenesi = con deplezione di glicogeno epatico o muscolare per scarso apporto di carboidrati o esercizio intenso, si attua questo processo che sintetizza glucosio utilizzando altre forme di macronutrienti. Quando la glicemia aumenta, le cellule beta del pancreas secernono insulina per facilitare l'assorbimento del glucosio. Se si verifica ipoglicemia, le cellule alfa del pancreas secernono glucagone per aumentare la glicemia stimolando la glicogenolisi e gluconeogenesi.

Ruolo dei carboidrati nell'organismo

• Fonte energetica: Utilizzati come fonte energetica durante il lavoro fisico; l'assunzione di carboidrati deve garantire le scorte di glicogeno. L'eccesso di carboidrati viene convertito ed immagazzinato in grassi.
• Risparmio di proteine: La deplezione delle riserve di glicogeno influisce sulle vie metaboliche di approvvigionamento energetico. Vengono utilizzate le proteine attraverso la gluconeogenesi ma in caso di condizioni estreme si possono avere marcate riduzioni della massa magra con sfaldamento dei muscoli per provvedere al fabbisogno energetico con conseguente sovraccarico dei reni per il ciclo dell'urea.
• Attivazione del metabolismo: I carboidrati fungono da substrato per “avviare” l'ossidazione degli acidi grassi. La mancanza di glicogeno produce un'incompleta degradazione dei grassi con accumulo di corpi chetonici (originano nei mitocondri epatici da un eccesso di acetil CoA prodotto durante la b-ossidazione).
• Energia per il sistema nervoso centrale: Valori normali di glicemia sono 100 mg/dl. Durante uno sforzo fisico intenso e prolungato la glicemia scende per...