Articolo Unico 1850 parole tema Carboidrati
I carboidrati o glucidi sono dei composti chimici organici formati da atomi di carbonio, idrogeno e ossigeno. Sono chiamati anche saccaridi. I carboidrati hanno numerose funzioni biologiche, tra cui quella di fonte energetica e trasporto dell'energia (esempio: amido, glicogeno) e quella strutturale (della cellulosa nelle piante e della cartilagine negli animali). Inoltre, giocano un ruolo fondamentale nel sistema immunitario, nella fertilità e nello sviluppo biologico.
Esistono diverse classificazioni dei carboidrati. A seconda del numero di unità ripetitive che li compongono, possono essere suddivisi in:
Monosaccaridi: formati da una sola unità ripetitiva; tra questi abbiamo il glucosio, il galattosio e il fruttosio.
Disaccaridi: formati da due unità ripetitive; tra questi troviamo il saccarosio, il lattosio e il maltosio.
Trisaccaridi: formati da tre unità ripetitive.
Oligosaccaridi: formati da poche unità ripetitive (in genere da 2 a 9). Le maltodestrine sono un tipo di oligosaccaridi.
Polisaccaridi: formati da molte unità ripetitive; tra questi abbiamo l'amido, le fibre e il glicogeno. Si distinguono in polisaccaridi vegetali (amidi e fibre) e polisaccaridi animali (glicogeno).
Le unità degli oligosaccaridi e dei polisaccaridi sono legate da legami glicosidici. I carboidrati si distinguono inoltre in:
Carboidrati semplici: monosaccaridi e oligosaccaridi.
Carboidrati complessi: polisaccaridi.
I monosaccaridi e i disaccaridi vengono chiamati zuccheri.
Una dieta completamente priva di carboidrati può portare a chetosi. La chetosi o acetonemia è uno stato metabolico caratterizzato da elevati livelli di corpi chetonici nel sangue o nelle urine. È una reazione fisiologica che avviene in situazioni di bassa disponibilità di glucosio, ad esempio nelle diete a basso contenuto di carboidrati (low carb) o digiuni, e fornisce una fonte di energia aggiuntiva sotto forma di chetoni. Questi corpi chetonici possono fungere da fonti energetiche.
Comunque, il cervello ha 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 4 kcal per grammo, le proteine 4 kcal per grammo, mentre i grassi forniscono 9 kcal per grammo. Nel caso delle proteine però, questa 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.
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. L'OMS raccomanda 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.
Monosaccaridi:
Glucosio: si trova normalmente nei cibi, sia in forma libera, sia sotto forma di polisaccaride. Costituisce la forma in cui devono essere trasformati gli altri zuccheri per poter essere utilizzati dal nostro organismo. Solo il 5% della quantità totale dei carboidrati presenti nel nostro organismo è rappresentato da glucosio circolante nel sangue. Indice glicemico = 100.
Fruttosio: si trova in abbondanza nella frutta e nel miele; viene assorbito nel piccolo intestino e metabolizzato nel fegato che lo trasforma in glucosio. Il suo indice glicemico è molto basso, pari a 23.
Galattosio: in natura non si trova libero ma legato al glucosio forma il lattosio, lo zucchero del latte.
Disaccaridi:
Saccarosio: glucosio + fruttosio; molto comune in natura ed è presente nel miele, nelle barbabietole e nella canna da zucchero.
Lattosio: glucosio + galattosio; è lo zucchero del latte ed è il meno dolce tra i disaccaridi.
Maltosio: glucosio + glucosio; poco presente nella nostra dieta, si trova principalmente nella birra, nei cereali e nei germogli. Il suo indice glicemico è 109.
Oligosaccaridi:
Maltodestrine: le 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.
Polisaccaridi:
Amido: è la riserva glucidica dei vegetali. Abbonda nei semi, nei cereali; si trova in larga quantità anche in piselli, fagioli e patate dolci. In natura è presente in due forme, l'amilosio e l'amilopectina. Più è alto il contenuto di amilopectina e più l'alimento è digeribile.
Fibre: sono polisaccaridi strutturali, tra cui la più importante è la cellulosa. Il nostro organismo non è in grado di utilizzarle a scopo energetico, ma la loro fermentazione a livello intestinale è essenziale per regolare l'assorbimento dei nutrienti e per proteggere il nostro organismo da numerose patologie. Si dividono in idrosolubili e non. Le prime interferiscono con l'assorbimento dei nutrienti, tra cui il colesterolo, le seconde attirano acqua accelerando lo svuotamento gastrico. Il contributo calorico della fibra nella dieta è nullo.
Glicogeno: è un polisaccaride simile all'amilopectina utilizzato come fonte di deposito e di riserva energetica primaria. Viene immagazzinato nel fegato e nei muscoli fino a un massimo di 400-500 grammi. Il glicogeno presente negli animali viene quasi completamente degradato al momento del macello, per cui è presente in quantità estremamente ridotta negli alimenti.
La digestione dei carboidrati inizia in bocca dove gli enzimi della saliva iniziano la scissione dei carboidrati complessi. Nello stomaco, l'azione degli enzimi salivari viene interrotta dall'ambiente acido e riprende nell'intestino tenue dove, grazie ai succhi pancreatici (enzima α-amilasi), i polisaccaridi vengono ridotti a monosaccaridi. Mentre il glucosio viene assorbito rapidamente (sia per gradiente osmotico, sia per trasporto attivo), il fruttosio viene assorbito più lentamente, attraverso un meccanismo di diffusione facilitata, che sta alla base del suo basso indice glicemico.
I carboidrati rappresentano la nostra fonte energetica principale durante l'attività fisica intensa. Hanno anche funzione plastica ed intervengono nella formazione di acidi nucleici e strutture nervose. Dopo essere stati trasformati in glucosio, i carboidrati possono andare incontro 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 siano sature.
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 150-180 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. 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 (concentrazione degli ioni idrogeno [H+] in esso disciolti, un valore pari a 7 è neutrale, valori inferiori sono acidi e valori superiori sono basici) con gravi conseguenze per l'organismo.
La glicemia rappresenta la quantità di glucosio presente nel sangue (mg/dl). L'organismo umano possiede una serie di meccanismi in grado di mantenerla relativamente costante durante l'arco della giornata (circa 70 mg/dl a digiuno), indipendentemente dalla quantità di carboidrati assunti con la dieta. Il fegato è il principale organo coinvolto nei processi di regolazione: quando la glicemia si abbassa, libera il glucosio contenuto negli epatociti (cellule caratteristiche del fegato, costituiscono l'80% del volume epatico ed il 60% di tutte le cellule dell'organo); quando si alza, lo immagazzina sotto forma di glicogeno. Ciò permette di mantenere intatte le scorte proteiche muscolari.
Generalmente, la dieta dei paesi industrializzati è molto ricca di carboidrati. In particolare, negli ultimi anni si è fatto largo uso di zuccheri semplici, cioè di mono e disaccaridi, che vengono aggiunti durante la preparazione per dolcificare gli alimenti. Un eccessivo consumo di zuccheri è correlato a patologie come l'obesità, la carie dentale ed il diabete. Si consiglia pertanto di limitare l'utilizzo di carboidrati ad alto indice glicemico preferendo quelli a basso indice glicemico.
L'indice glicemico (IG) rappresenta la velocità con cui aumenta la glicemia in seguito all'assunzione di 50 grammi di carboidrati. Più è alto l'indice glicemico e più veloce è l'assorbimento dei carboidrati. Gli zuccheri semplici (alto IG) entrano in circolo molto velocemente, rendendo necessaria un'iperproduzione di insulina che a lungo andare può portare ad un declino funzionale delle cellule deputate alla sua produzione (diabete). Il brusco calo di glicemia che ne consegue, oltre ad affaticare il soggetto, rendendolo più stanco e meno concentrato, porta a una prematura comparsa dello stimolo della fame. Si entra in questo modo in un circolo vizioso che può facilmente condurre all'obesità.
Viste le conseguenze negative di una dieta ad alto contenuto di carboidrati, nell'ultimo decennio sono stati proposti moltissimi modelli alimentari a bassissimo contenuto di glucidi. L'estrema riduzione dei carboidrati non è però priva di effetti collaterali. L'eccesso di proteine e grassi aumenta il pericolo di ipercolesterolemia (quantità di colesterolo presente nel sangue che si esprime in mg/dl di sangue), di patologie epatiche e renali e di alcune forme tumorali. Inoltre, in caso di estrema carenza di carboidrati, si formano i corpi chetonici (così come avviene nel diabetico non trattato) che acidificano il sangue e possono condurre al coma. Occorre dunque trovare un giusto equilibrio tra i livelli di assunzione dei vari nutrienti, senza escluderne nessuno a priori.
La dieta mediterranea prevede un apporto glucidico variabile tra il 55% ed il 65% dell'apporto calorico giornaliero. Allo stesso tempo, il consumo di zuccheri semplici non dovrebbe superare il 10-12% dell'energia giornaliera totale. Tuttavia, alla luce delle ultime ricerche in campo alimentare, consigliamo di attenersi al limite inferiore di questo range, cioè di introdurre un quantitativo giornaliero di carboidrati compreso tra il 50 ed il 55% dell'energia totale e cercando di limitare il più possibile il consumo di carboidrati semplici (zuccheri). Via libera dunque al consumo di alimenti ricchi di fibra come la verdura e la frutta non zuccherina, moderare il consumo per gli alimenti ricchi di amidi come il pane, la pasta ed il riso; vietati invece gli zuccheri raffinati (miele, zucchero, glucosio e derivati come sciroppo di glucosio e maltosio).
Durante l'attività fisica intensa, il nostro corpo utilizza quasi esclusivamente glucosio per soddisfare le aumentate richieste energetiche. È quindi molto importante che la dieta dello sportivo fornisca il giusto apporto di carboidrati. Bisogna comunque fare una distinzione tra sport di durata e di potenza. Se nei primi (ciclismo, marcia, sci di fondo, corsa ecc.) l'apporto quotidiano consigliato è pari al 55-65% dell'energia totale (a seconda della frequenza e della durata degli allenamenti), nei secondi è bene rimanere negli intervalli consigliati per la popolazione sedentaria (50-55%), aumentando, caso mai, l'apporto proteico.