I carboidrati, chiamati anche glucidi o comunemente zuccheri, sono composti organici molto diffusi nel regno animale e vegetale e contengono sia funzioni carboniliche (gruppo carbonile) che alcoliche (gruppo ossidrile). Sono le biomolecole più comuni all’interno della biosfera.
Queste biomolecole svolgono importanti ruoli strutturali, energetici e funzionali all'interno della cellula. In media forniscono 4 kcal per grammo, anche se il loro valore energetico oscilla dalle 3,74 kcal del glucosio alle 4,2 Kcal dell'amido. Di queste calorie circa il 10% viene utilizzato dall'organismo per i processi di digestione ed assorbimento. La loro presenza è necessaria per il normale metabolismo lipidico: Pasteur più di 100 anni fa diceva: "I grassi bruciano al fuoco degli zuccheri". Questo concetto continua a ricevere conferme dagli studi scientifici attuali.
Classificazione dei Carboidrati
I carboidrati possono essere suddivisi in semplici e complessi. I carboidrati complessi prendono generalmente il nome di polisaccaridi, mentre i carboidrati semplici possono essere monosaccaridi, disaccaridi, oligosaccaridi; la desinenza che precede saccaridi si riferisce al numero di molecole che compongono un carboidrato (es. monosaccaridi, 1 molecola / disaccaridi, 2 monosaccaridi legati tra di loro / oligosaccaridi, numero variabile di monosaccaridi legati tra di loro).
Monosaccaridi
I monosaccaridi sono gli zuccheri più semplici formati da un’unica molecola e che formano i carboidrati complessi. La loro formula generale è CnH2nOn dove n (il numero di atomi di carbonio) va in genere da un minimo di 3 a 6 (talvolta 7), da questa formula possiamo capire l’etimologia del termine carbo-idrato, cioè idrato dal carbonio. Appartengono a questa famiglia il glucosio, il fruttosio, il galattosio, il deossiribosio e il ribosio.
- 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 di carboidrati presenti nel nostro organismo è rappresentato da glucosio circolante nel sangue.
- Fruttosio: Si trova in abbondanza nella frutta e nel miele; viene assorbito nel piccolo intestino e metabolizzato dal fegato che lo trasforma in glucosio.
Disaccaridi
I disaccaridi sono degli zuccheri formati dall’unione di due monosaccaridi, in particolare, attraverso un legame a ponte idrogeno, chiamato glicosidico.
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- Saccarosio: glucosio+fruttosio; molto comune in natura è presente nel miele, nelle barbabietole e nella canna da zucchero.
- Lattosio: glucosio + galattosio; è lo zucchero del latte ed il meno dolce tra i disaccaridi.
- Maltosio: glucosio+glucosio; poco presente nella nostra dieta si trova principalmente nella birra, nei cereali e nei germogli.
Oligosaccaridi
Gli oligosaccaridi sono formati dall'unione di due o più monosaccaridi (massimo 10). Si trovano principalmente nei vegetali ed in particolare nei legumi.
- 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.
Polisaccaridi
I polisaccaridi si formano dall'unione di numerosi monosaccaridi (da 10 a migliaia) tramite legami glicosidici. Si distinguono polisaccaridi vegetali (amidi e fibre) e polisaccaridi di origine animale (glicogeno).
- 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.
- 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 chelano interferendo con l'assorbimento dei nutrienti, tra cui il colesterolo, le seconde attirano acqua accelerando lo svuotamento gastrico.
- 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 ad un massimo di 400-500 grammi.
Esistono tre tipologie di polisaccaridi formati da unità di glucosio: cellulosa, amido, glicogeno. Due omopolisaccaridi, la cellulosa (il polisaccaride più abbondante in natura) e la chitina (probabilmente dopo la cellulosa il secondo polisaccaride più abbondante in natura), fungono da elementi strutturali, rispettivamente nella parete delle cellule vegetali e nell'esoscheletro di quasi un milione di specie di artropodi (ad es.
Non possiamo metabolizzare la cellulosa, perché non abbiamo degli enzimi in grado di spezzare i legami tra le varie unità di β-glucosio. Posssiamo, invece, metabolizzare l’amido, anch’esso di natura vegetale e presente in alcuni cibi, come pane, pasta, riso, ecc… (i cosiddetti farinacei).
Per poter essere assorbiti dalle nostre cellule gli alimenti che ingeriamo devono essere metabolizzati, perché questi sono molto più grandi della cellula. La metabolizzazione del cibo avviene attraverso la digestione, il complesso di attività chimiche e fisiche svolte dal nostro organismo. La prima digestione è di tipo meccanico e avviene nella bocca dove avviene una disgregazione dell’alimento, questa è supportata anche da una digestione chimica, attraverso alcuni enzimi che permettono la rottura dei legami tra le varie molecole di glucosio, che compongono il polisaccardo amide. Nello stomaco avviene una massiccia digestione chimica nella quale il polisaccarde amido viene diviso in tante piccole particelle disaccaride o oligosaccaride. Nell’intestino vi è l’assimilazione da parte delle cellule dei monosaccaridi e disaccaridi. La digestione dei carboidrati inizia in bocca dove gli enzimi della saliva iniziano la scissione dei carboidrati complessi.
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eteropolisaccaridi i polisaccaridi che contengono due o più differenti tipi di monosaccaridi (es.
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