I carboidrati sono alla base della nostra alimentazione ma cosa sono esattamente e perché sono così importanti? I carboidrati (o glucidi) sono composti chimici formati da carbonio e acqua e rappresentano la principale fonte di energia per l'organismo umano. In maniera generica queste sostanze sono chiamate carboidrati in quanto “idrati di carbonio” ma il termine corretto sarebbe glucidi, parola che deriva dal greco glucos, in riferimento al loro sapore dolce.
Si trovano principalmente in alimenti di origine vegetale, in particolare nei cereali. I carboidrati o glucidi sono i costituenti principali delle piante, che li producono grazie al processo della fotosintesi utilizzando l’energia solare.
Le funzioni dei carboidrati per l’alimentazione umana sono innanzitutto di tipo energetico e di riserva. Il glucosio è infatti la principale fonte di energia che viene rapidamente utilizzata: 1 grammo di glucosio fornisce 4 calorie e alcune cellule e tessuti, tra cui il sistema nervoso centrale e i globuli rossi, in condizioni normali utilizzano esclusivamente glucosio per ricavare energia.
I benefici dei carboidrati nella dieta sono molteplici: non solo forniscono energia immediata, ma supportano anche la funzione cerebrale e il corretto funzionamento del sistema nervoso. In media, i carboidrati forniscono circa 4 kcal per grammo, anche se il valore energetico può variare a seconda del tipo di carboidrato. Ad esempio, il glucosio fornisce circa 3,74 kcal per grammo, mentre l'amido arriva a 4,2 kcal per grammo.
Per quanto riguarda la funzione energetica, il glucosio viene trasformato tramite numerose reazioni biochimiche per ottenere ATP, che è un pacchetto di energia fruibile alle cellule. I glucidi sono una grande famiglia e solitamente vengono classificati in base al numero di unità base da cui sono costituiti.
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I monosaccaridi o zuccheri sono glucidi semplici, costituiti da una singola unità e fanno da base strutturale per tutti gli altri carboidrati. Ad esempio, il glucosio è un aldo-esoso, perché ha il gruppo aldeidico e sei atomi di carbonio, mentre il fruttosio è un cheto-esoso.
I carboidrati svolgono però anche funzione plastica legandosi ad altre molecole a formare glicolipidi, glicoproteine, acidi nucleici e coenzimi, nonché funzioni di regolazione sul metabolismo e di disintossicazione dell’organismo.
Da non trascurare, la presenza degli zuccheri nel sangue: è fondamentale per l’omeostasi di tutte le funzioni cellulari che la glicemia rientri in valori normali.
Il metabolismo dei carboidrati inizia con la digestione, quando gli zuccheri e gli amidi contenuti negli alimenti vengono separati in glucosio, il quale viene assorbito dall'intestino e entra nel flusso sanguigno. Questo aumento di glucosio nel sangue è noto come glicemia. Grazie all'azione dell'insulina, prodotta dal pancreas, il glucosio entra nelle cellule dove viene utilizzato per produrre energia. Quando c'è un eccesso di glucosio, questo viene immagazzinato nel fegato e nei muscoli come glicogeno per essere usato in seguito.
Durante la digestione, gli zuccheri e gli amidi contenuti negli alimenti vengono scomposti in glucosio che, assorbito dall'intestino, passa nel flusso sanguigno. Il glucosio eccedente viene immagazzinato sotto forma di glicogeno, nel fegato e nei muscoli, per un uso successivo o, se in eccesso, convertito in grasso.
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I carboidrati sono dei composti di carbonio, idrogeno e ossigeno che, con grassi e proteine, rappresentano i principali macronutrienti che si assumono con l’alimentazione. Si trovano soprattutto nei cereali e in altri cibi di origine vegetale e si classificano in carboidrati semplici o carboidrati complessi.
I carboidrati si suddividono in semplici e complessi. I carboidrati semplici sono quelli monosaccaridi o disaccaridi e sono rappresentati dagli zuccheri, sia quelli contenuti naturalmente nei cibi, sia quelli addizionati durante la preparazione per conservare o accentuare un determinato sapore. Si tratta di carboidrati che vengono assimilati velocemente dall’organismo e usati nella produzione di energia.
I carboidrati complessi, invece, sono quelli oligosaccaridi o polisaccaridi. Si trovano in cibi come pane, pasta, riso, legumi e patate.
Vediamo nel dettaglio le principali differenze:
Carboidrati Semplici
I carboidrati semplici includono monosaccaridi (come glucosio e fruttosio), disaccaridi (come il saccarosio, lo zucchero da cucina) e oligosaccaridi (composti da 3 a 11 molecole di zucchero). Questi zuccheri vengono assorbiti rapidamente dall'organismo, provocando un aumento rapido della glicemia.
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- Glucosio (monosaccaride, solubile, disponibile): è il substrato energetico primario dell'organismo. Tanto che alcuni tessuti sono ad esso vincolati per la sopravvivenza.
- Fruttosio (monosaccaride, solubile, disponibile): tipico della frutta e della verdura, dev'essere prima convertito in glucosio; ha la caratteristica di stimolare meno l'insulina rispetto a quest'ultimo.
- Lattosio (disaccaride composto da galattosio e glucosio, solubile, disponibile): dopo essere stato digerito ed assorbito, il galattosio dev'essere convertito in glucosio.
- Saccarosio (disaccaride composto da fruttosio e glucosio, solubile, disponibile): dopo essere stato digerito ed assorbito, il fruttosio dev'essere convertito in glucosio.
Carboidrati Complessi
I carboidrati complessi sono polisaccaridi, come l’amido e le fibre, che sono costituiti da più di 11 molecole di zucchero. Gli amidi, che si trovano in alimenti come pasta, riso, pane, patate e legumi, sono un tipo di carboidrato complesso. Questi richiedono un processo digestivo più lungo e, di conseguenza, aumentano la glicemia in modo più graduale.
Gli amidi sono costituiti da due forme principali: amilosio e amilopectina. Più alta è la percentuale di amilopectina rispetto all'amilosio, più facilmente l'alimento sarà digerito.
Un altro tipo di carboidrato complesso che non fornisce energia, ma gioca un ruolo importante nel mantenimento della salute intestinale sono le fibre. La fibra solubile, presente in alimenti come legumi, avena, mela e agrumi, si lega al colesterolo nel tratto digestivo e aiuta a ridurre i livelli di colesterolo "cattivo" (LDL) nel sangue. Una dieta ricca di fibre solubili non solo favorisce la salute del cuore, ma contribuisce anche a regolare la pressione sanguigna e ridurre il rischio di malattie cardiovascolari.
- Amidi e parti di essi (di-, oligo- e polisaccaridi, limitatamente solubili, condizionatamente disponibili): trattasi della riserva energetica di molte piante (semi, tuberi, frutti). Sono la "sorgente nutrizionale" primaria di glucosio nella dieta umana.
- Fibre solubili (oligo- e polisaccaridi, a base di glucosio o fruttosio, solubili, non disponibili): raggruppiamo in questo insieme molecole chimicamente anche parecchio diverse e provenienti da materie prime differenti. Alcune sono gomme, altre mucillagini.
Gli alimenti integrali si distinguono da quelli raffinati per il loro processo di lavorazione e per il contenuto di nutrienti. Quando un alimento è integrale, significa che viene utilizzato tutto il seme, inclusi il germe, l'endosperma e la crusca. Questo processo di macinazione "a pietra" o a bassa temperatura conserva la maggior parte dei nutrienti naturali, come vitamine, minerali, fibra alimentare e antiossidanti, che sono invece persi durante il processo di raffinazione degli alimenti non integrali.
Gli alimenti integrali, come pane, pasta, riso, cereali e farine, contengono una quantità significativamente maggiore di fibra alimentare rispetto a quelli raffinati. La fibra svolge un ruolo cruciale nel favorire il corretto funzionamento dell'intestino, nel controllare la glicemia e nel migliorare il senso di sazietà, contribuendo così a una migliore gestione del peso. Al contrario, gli alimenti non integrali, come il pane bianco, la pasta raffinata o i dolci industriali, sono privi della maggior parte delle fibre e dei nutrienti essenziali. Questi alimenti, essendo rapidamente digeribili, provocano un aumento rapido e a volte eccessivo della glicemia, con conseguente picco di insulina e un senso di fame che può insorgere poco dopo il pasto.
All’interno dei carboidrati complessi possiamo distinguere si dividono in:
- cereali integrali (frumento integrale, orzo, farro, riso integrale, selvatico, mais, ecc)
- cereali raffinati (farina 00, pasta di semola, pane, riso bianco, torte, ecc).
La raffinazione è un processo di trasformazione alimentare capace di eliminare sostanze o parti di alimenti. Per esempio, della farina si elimina il germe e la parte esterna del chicco. Questo tipo di trasformazione si realizza perché i prodotti a base di farina 00 si conservano di più.
Questo tipo di processo va ad eliminare alcuni nutrienti, come la fibra alimentare, che serve per controllare i “picchi” glicemici, responsabili della “ipoglicemia reattiva”. Per questo motivo i cibi integrali sono da preferire.
I carboidrati non dovrebbero dunque mai mancare nella dieta quotidiana, ma quali sono le fonti alimentari di carboidrati? I carboidrati rappresentano la nostra fonte energetica principale soprattutto durante l'attività fisica intensa. Esistono aminoacidi, vitamine e acidi grassi essenziali ma non esistono carboidrati essenziali. Tuttavia il ruolo dei glucidi nel nostro organismo è fondamentale.
I carboidrati sono la principale fonte di energia che assumiamo con l’alimentazione e svolgono un ruolo fondamentale nel metabolismo dell’insulina e del glucosio nel sangue. Sono anche coinvolti nel metabolismo di trigliceridi e colesterolo nonché nei processi di fermentazione. L’assunzione di carboidrati non si associa generalmente a un aumento di peso corporeo, se consumati in quantità adeguate. È quindi solo in quest’ultimo caso, quando sono presenti in eccesso, che concorrono all’aumento di peso corporeo.
Di seguito gli alimenti particolarmente ricchi di carboidrati complessi:
- i cereali (frumento, mais, riso, orzo, farro ecc)
- tuberi come le patate
- le castagne, tipo di frutta con un quantitativo alto di carboidrati, in particolar modo di amido
- la tapioca, cioè la farina ottenuta dalla macinazione della manioca, una radice tipica delle zone tropicali
- alcuni legumi (in particolare, piselli e fagioli)
- la zucca, ortaggio caratterizzato da un buon contenuto di fibre, vitamina A e C, contiene anche beta carotene e minerali come Calcio, Fosforo, Zinco e Potassio
- le radici (come carote, barbabietole da zucchero ecc).
Gli zuccheri semplici sono maggiormente presenti nella frutta soprattutto in quella matura e in alcuni tipi più che in altri, vediamone alcuni esempi:
- banane
- fichi
- cachi
- pere
- frutti tropicali
- pesche
- albicocche
Oltre che, naturalmente, nel miele, nelle melate e negli sciroppi naturali (per esempio, lo sciroppo d’acero).
Indice Glicemico (IG)
L'indice glicemico (IG) misura la capacità di un alimento di aumentare la glicemia. Il contenuto di zuccheri nel sangue è detto glicemia; carboidrati diversi hanno una diversa capacità di determinare l’aumento della glicemia quando consumati; questa proprietà si esprime con l’indice glicemico.
Molti alimenti hanno visto calcolato il loro indice glicemico, e queste informazioni sono state utilizzate per creare tabelle che vengono costantemente aggiornate e ampliate. Tuttavia, è importante notare che il valore dell'indice glicemico è solo una stima approssimativa. Ad eccezione dei carboidrati semplici (come glucosio, fruttosio e saccarosio, che hanno un indice glicemico stabile), molti cibi possono mostrare una grande variabilità nei loro valori.
La glicemia indica la quantità di glucosio presente nel sangue. Un organismo in salute, indipendentemente dalla quantità di carboidrati che assume nella dieta, è in grado di mantenete la glicemia relativamente costante nell’arco della giornata.
Questo meccanismo di regolazione interessa il fegato: quando la glicemia si abbassa, dagli epatociti (cellule dell’organo citato) si libera il glucosio, nel caso contrario lo immagazzina sotto forma di glicogeno.
L’indice glicemico o IG di un alimento indica la velocità con cui aumenta la glicemia in seguito all’assunzione di 50 g di carboidrati. La velocità dell’incremento glicemico si esprime in percentuali e prende come punto di riferimento il glucosio o il pane bianco (100%). Più è alto l’indice glicemico più è veloce l’assorbimento dei carboidrati.
Classificazione degli alimenti in base all’indice glicemico:
- Basso indice glicemico: mele, pesche, noci, legumi come piselli e fagioli, latte, yogurt ecc
- Alto indice glicemico: pane bianco, miele, carote e riso bianco, tra la frutta fare attenzione all’uva ed alle banane
- Moderato indice glicemico: pane integrale, mais, arance ed alcuni tipi di pasta, come gli spaghetti
I carboidrati ad alto indice glicemico entrano in circolo molto velocemente rendendo necessaria una iperproduzione di insulina: questo tipo di situazione al lungo andare può portare ad un declino funzionale delle cellule che la producono e quindi al diabete. Successivamente ci sarà un brusco calo della glicemia che porta ad una prematuro stimolo della fame. Questo tipo di condizione può portare ad una condizione di obesità.
Carboidrati nello Sport e nell'Attività Fisica
I carboidrati sono la principale fonte di energia durante l'attività fisica, in particolare per sport di resistenza. Prima di un evento sportivo, è importante consumare pasti ricchi di carboidrati complessi per massimizzare le riserve di glicogeno muscolare. Il glicogeno è una forma di carboidrato immagazzinato nei muscoli e nel fegato e rappresenta una fonte chiave di energia durante l'attività fisica.
Dopo l'attività fisica, il corpo ha bisogno di ripristinare le riserve di glicogeno e di riparare i muscoli. Consumare una fonte di carboidrati complessi, come una fetta di pane integrale con un po' di pollo o tofu, assicura il recupero rapido ed efficiente.
Durante l'attività fisica intensa il nostro corpo utilizza quasi esclusivamente glucosio per soddisfare le aumentate richieste energetiche. E' quindi molto importante che la dieta dello sportivo fornisca il giusto apporto di carboidrati.
Fabbisogno Giornaliero di Carboidrati
L'apporto raccomandato di carboidrati varia in base all'età, al sesso, al livello di attività fisica e alle esigenze individuali. Secondo diverse linee guida, il 45-60% delle calorie giornaliere dovrebbe provenire dai carboidrati, con almeno tre quarti di essi sotto forma di carboidrati complessi e non più del 10% sotto forma di zuccheri semplici. Nei bambini, l'alimentazione dovrebbe essere bilanciata, con un apporto di carboidrati che costituisca circa il 55-60% delle calorie giornaliere. È importante che i bambini mangino regolarmente in 5 momenti della giornata (colazione, spuntino, pranzo, merenda e cena) per garantire un apporto continuo di energia.
Negli anziani, il fabbisogno calorico tende a diminuire con l’età, in particolare dopo i 60 anni, a causa di una riduzione dell’attività fisica e del metabolismo.
La dieta mediterranea prevede un apporto glucidico variabile tra il 55 ed il 65% dell'apporto calorico giornaliero. Questa percentuale si riferisce a zuccheri complessi, mentre nel caso degli zuccheri semplici la percentuale scende al 10% o meno.
Per perdere peso in modo sano, è consigliato privilegiare i carboidrati complessi (come pane integrale, riso integrale, patate dolci) rispetto agli zuccheri semplici.
I carboidrati buoni provengono da fonti naturali e poco trasformate, come cereali integrali, legumi, verdura e frutta, e sono ricchi di nutrienti e fibre.
Controllo della Glicemia e Diabete
Il controllo della glicemia è fondamentale per la salute. Quando la produzione di insulina è insufficiente, si sviluppa il diabete. Il diabete di tipo 1, che è di origine autoimmune, di solito si manifesta in giovane età. Per monitorare la risposta glicemica, si utilizza il test della curva glicemica, che misura i livelli di glucosio nel sangue dopo un digiuno e due ore dopo l'ingestione di una soluzione glucosata. In un individuo sano, i livelli di glucosio dopo due ore dovrebbero essere inferiori a 140 mg/dl.
Carboidrati e Diete Specifiche
Alcune diete, come quelle chetogeniche o iperproteiche, suggeriscono un apporto molto ridotto di carboidrati. In assenza di carboidrati, il fegato può produrre glucosio attraverso un processo chiamato gluconeogenesi, utilizzando proteine e grassi. Ciò porta alla formazione di corpi chetonici che vengono utilizzati dal cervello per soddisfare le proprie esigenze energetiche.
Per impostare la dieta low-carb bisogna in ordine bisogna stabilire: la quantità di calorie, la quota proteica, il fabbisogno glucidico e infine, per sottrazione, quello lipidico. Chiaramente, essendoci pochi carboidrati, la quantità di protidi e lipidi sarà preponderante.
Per chi soffre di celiachia o ha una sensibilità al glutine, è fondamentale scegliere alimenti privi di glutine. Fortunatamente, esistono molte opzioni di carboidrati senza glutine che possono essere utilizzate per mantenere una dieta equilibrata. Alimenti come riso, patate, mais, quinoa, amaranto, farina di riso e farina di mais sono ottime alternative ai cereali contenenti glutine come il grano.
Conclusioni
I carboidrati sono essenziali per fornire glucosio al cervello, che è la sua principale fonte di energia. Senza una quantità adeguata di carboidrati, possono verificarsi difficoltà di concentrazione, irritabilità e una generale sensazione di stanchezza. La riduzione eccessiva dei carboidrati nella dieta può portare a affaticamento fisico e mentale, e interferire con la funzione cognitiva.
È ormai una prassi (sbagliata) identificare un macronutriente o un alimento con un aggettivo, che sia “buono”, “cattivo”, “dimagrante”, “light”, ecc. Sicuramente se il tuo fabbisogno energetico è 2000 kcal e mangi 3000 kcal di pasta light il risultato non è dimagrire. Colpa dei carboidrati?
Limitarsi a scegliere un glucide esclusivamente in base al suo IG non ha senso. Un’idea superata dalla ricerca scientifica. Anche questi non definiscono se un glucide fa bene o fa male, è sempre l’alimentazione nella sua complessità e nel lungo periodo a determinare se qualcosa. Esempio estremo, per chiarire il concetto: ogni giorno tutti i giorni bevi bevande zuccherate al posto dell’acqua, marmellate iper-zuccherate, metti 3 cucchiaini di zucchero per ognuno dei 3 caffè giornalieri, ecc.
Il corpo non può sopravvivere senza carboidrati, sono un macronutriente indispensabile per il mantenimento della salute.