I carboidrati sono molecole la cui funzione principale è quella di fornire all’organismo l’energia di cui necessita per vivere. Il 16 Febbraio 1993 il D.L n.77 assegna un valore energetico di 4 kcal/g per i carboidrati, FAO/WHO hanno in seguito stabilito che per la fibra è 2 kcal/g mentre per i derivati alcolici il valore oscilla tra 0 - 2,3 kcal/g. Ovviamente i processi che portano a ciò sono molti e complessi, tutti regolati tra loro da una fitta rete di biochimismi.
Che cos’è la Digestione?
Per digestione si intende la trasformazione degli alimenti in substrati assorbibili ed utilizzabili come nutrienti da parte di tutto l’organismo. La digestione può essere definita come il processo fisiologico attraverso il quale il corpo trasforma gli alimenti ingeriti in sostanze assimilabili e utilizzabili dall’organismo. Da un punto di vista biochimico si distingue la digestione vera e propria dall’assorbimento.
Il Percorso del Cibo: Dalla Bocca all'Intestino
Sia per la digestione dei carboidrati sia nel caso generale, il cibo viene dunque ingerito dalla bocca, arriva allo stomaco tramite l’esofago e subisce un’ultima lavorazione nell’intestino per poi essere espulso all’esterno. Tale suddivisione non è casuale: ogni area è caratterizzata da enzimi e ,in generale, condizioni chimiche tali da renderle delle zone specifiche di digestione. Dunque ogni componente è in grado di “lavorare” gli alimenti in maniera specifica. Infatti anche le tempistiche variano: dopo qualche minuto per la masticazione, 1-2 ore nello stomaco, per i carboidrati (le proteine anche fino a 5 ore) e anche tre giorni nell’intestino. Ovviamente il tutto dipende dalle abitudini alimentari e dallo stato di salute del singolo individuo.
Le Fasi Principali della Digestione
- Masticazione: Questa fase inizia nella bocca dove il cibo viene masticato e sminuzzato dai denti. Durante la masticazione, le ghiandole salivari secernono la saliva che contiene enzimi come l’amilasi salivare per iniziare la digestione del cibo.
- Digestione: Si può distinguere tra digestione meccanica e digestione chimica. La digestione meccanica avviene principalmente nello stomaco, nel quale le pareti muscolari contraggono e mescolano il cibo per aiutare a scomporlo ulteriormente. La digestione chimica avviene grazie agli enzimi e alle sostanze chimiche presenti nel tratto digestivo. Nel caso dello stomaco, ad esempio, sono secreti l’acido cloridrico e la pepsina per scomporre le proteine presenti nel cibo.
- Assorbimento: Dopo la digestione, i nutrienti ottenuti dai cibi vengono assorbiti attraverso le pareti intestinali e trasferiti nel flusso ematico per essere utilizzati dal corpo.
- Eliminazione: L’ultima fase della digestione è responsabile della rimozione dei materiali non digeribili. Questo processo inizia nell’intestino crasso, dove l’acqua viene riassorbita, e i rifiuti solidi formati vengono poi espulsi dall’organismo. L’efficiente funzionamento di questa fase è fondamentale per mantenere la salute intestinale e prevenire l’accumulo di tossine.
Organi Coinvolti nella Digestione
- Bocca: questo è il punto di ingresso del cibo nel sistema digerente.
- Faringe: si tratta di una cavità condivisa sia dal sistema digerente che dal sistema respiratorio.
- Stomaco: questo organo, a forma di sacco, immagazzina il cibo ingerito e ha una parete muscolare che aiuta nella digestione meccanica e chimica dei nutrienti.
- Intestino tenue: parte più lunga del tratto digerente e suddivisa in tre sezioni, duodeno, digiuno e ileo.
- Intestino crasso: questa invece è la parte finale del tratto digerente che assorbe acqua e sali minerali dai residui di cibo non digeriti, formando le feci.
La Digestione dei Carboidrati: Un Processo Dettagliato
Nel momento in cui introduciamo nella bocca un alimento questo va immediatamente incontro al fenomeno della masticazione. Grazie ai denti esso viene frantumato, rendendo questo più accessibile all’azione degli enzimi salivari. Infatti per le lunghe catene polisaccaridiche la digestione inizia dalla bocca. Sicuramente sarà più semplice lavorare questi piccoli gruppi che lunghe molecole. La sua azione è pH dipendente, ovvero raggiunge la massima attività a pH 5. Arriverà dunque nello stomaco. Solo quando si arriverà nella prima parte dell’intestino tenue, il duodeno, ricomincerà la digestione. Infatti le cellule α del pancreas secernono l’amilasi pancreatica.
Dopo l’azione enzimatica i prodotti sono generalmente: glucosio, galattosio e fruttosio. L’assorbimento al livello dell’enterocita per il fruttosio prevede un trasporto facilitato, cioè viene internalizzato secondo gradiente di concentrazione con l’ausilio di un trasportatore specifico: GLUT5. Per la fuoriuscita nel torrente ematico, questa è in comune a tutti e tre e prevede il passaggio attraverso GLUT2, quindi un trasporto facilitato secondo gradiente. Quello da tenere a mente è GLUT4, questo infatti è l’unico regolato dall’insulina. GLUT4 dunque è deputato a rimuovere l’ecceddo di glucosio dopop un pasto abbondante.
Leggi anche: Analisi Digestione Proteine
Enzimi Chiave nella Digestione dei Carboidrati
- Amilasi salivare (Ptialina): Inizia la digestione dell'amido nella bocca.
- Amilasi pancreatica: Continua la digestione dell'amido nell'intestino tenue.
- Lattasi: Scompone il lattosio (zucchero del latte) in glucosio e galattosio.
- Saccarasi: Scompone il saccarosio (zucchero da tavola) in glucosio e fruttosio.
- Maltasi: Scompone il maltosio (zucchero dei cereali) in glucosio.
Digestione del Lattosio
Degna di nota è sicuramente la digestione del lattosio. Esso infatti è il principale disaccaride del latte che, come sappiamo, si trova in forma liquida. Dunque la sua idrolisi sarà sicuramente più rapida. È secreto dalle cellule della parete intestinale ed idrolizza una molecola di lattosio in una di glucosio ed una di galattosio. Lo studio del funzionamento delle lattasi ha anche permesso, in genetica, la comprensione del meccanismo di regolazione del gene lac in E.coli: quando presenti entrambe le molecole, il batterio utilizzerà fino ad esaurimento il glucosio per non “sprecare” energia nella conversione del galattosio. Di fatto dunque agisce come lattosio sintetasi.
La lattasi, l’enzima deputato alla demolizione, ha un’espressione che dopo i due anni è costantemente in calo. Il primo è tipico delle popolazione del Nord Europa, in questo caso l’espressione della lattasi rimane su livelli sufficienti. Nell‘intolleranza al lattosio lo schema è molto semplice. Il disaccaride è fermentato dalla flora intestinale che produce, a sua volta, acidi organici e gas. D’altro canto per effetto osmotico si richiamano liquidi è comune la diarrea.
Cellulosa e Digestione negli Erbivori
La cellulosa è un polimero del glucosio con funzione di resistenza nelle piante. L’enzima che lo idrolizza è la cellulasi. Ora è pur vero che gli esseri umano si nutrono anche di vegetali, ma tale enzima è presente solo negli erbivori. Oltretutto non sono cellule specializzate a produrlo, ma batteri facenti parte del microbioma intestinale dell’organismo. Gli erbivori che ricavano il glucosio proprio da quest’ultima posseggono appunto microrganismi che se ne occupino. Ne esistono di diversi tipi e sono soprattutto anaerobi e termofili: l’ossigeno è per loro tossico e necessitano di particolari temperature per sopravvivere. Si trovano nel rumine, uno degli stomaci dei ruminanti, o lungo le pareti intestinali degli organismi erbivori.
Importanza dei Carboidrati e Indice Glicemico
Spesso i carboidrati sono stati demonizzati, soprattutto in capo dietetico, per il loro potere di minacciare il peso-forma. In realtà svolgono un ruolo essenziale per il nostro benessere ed è quindi necessario prevederne un determinato quantitativo nella nostra dieta.Il termine carboidrati deriva da “idrati di carbonio”, (“idrati” per intendere una sostanza che contiene acqua) o saccaridi. Parliamo di composti chimici organici formati da atomi di carbonio, idrogeno e ossigeno.I carboidrati sono chiamati anche glucidi o glicidi (dal greco, “dolce”).I carboidrati rappresentano la maggior parte della materia organica presente sulla Terra, svolgono numerose funzioni biologiche, come il trasposto dell’energia, fonte di energia e fungono da elementi strutturali come nel caso della cartilagine.
Funzioni dei Carboidrati
- Utilizzati come materiale per la conservazione e produzione di energia.
- Se presenti in buona quantità nell’alimentazione, l’organismo non utilizza a scopo energetico le proteine.
- Fanno parte della struttura portante dell’RNA e del DNA.
- Sono necessari per il normale metabolismo lipidico e possono essere trasformati in grasso.
- Il glucosio è fondamentale per il mantenimento dell’integrità del tessuto nervoso e dei globuli rossi.
- Sono molto importanti anche nei processi di detossificazione.
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.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.
Leggi anche: Carboidrati e Proteine: Digestione
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
Tempi di Digestione
Si può dire che per uno spuntino o un pasto leggero lo stomaco impiega circa 2, 3 ore per digerire completamente il cibo, mentre per pasti normali il tempo di digestione si estende alle 3, 4 ore. Il cibo ingerito raggiunge il tratto finale dell’intestino tenue in un periodo compreso tra le 6 e le 8 ore. La digestione dei cibi ricchi di grassi ha bisogno di più tempo rispetto a cibi leggeri o meno grassi. Questo perché i grassi richiedono una maggiore attività enzimatica per essere scomposti in molecole più piccole.
Consigli per Favorire la Digestione
Un’alimentazione equilibrata e mirata può svolgere un ruolo cruciale nel supportare le varie fasi della digestione, migliorando l’efficienza con cui il nostro corpo trasforma il cibo in nutrienti vitali.
- Alimenti ricchi di fibre: frutta, verdura, legumi e cereali integrali promuovono una digestione sana facilitando il transito intestinale e prevenendo la stitichezza.
- Probiotici: yogurt, kefir e altri fermentati contengono probiotici, che aiutano a mantenere un equilibrio sano della flora intestinale.
- Acqua e liquidi come tisane: un’adeguata idratazione è fondamentale per tutte le fasi della digestione.
- Alimenti facilmente digeribili: pasti leggeri, non troppo elaborati, con una buona quota di verdure cotte, cerali integrali e proteine magre.
Tabella Riassuntiva dei Principali Enzimi Digestivi
| Enzima | Substrato | Prodotto | Organo |
|---|---|---|---|
| Amilasi Salivare | Amido | Maltosio, Destrine | Bocca |
| Amilasi Pancreatica | Amido | Maltosio, Destrine | Intestino Tenue |
| Lattasi | Lattosio | Glucosio, Galattosio | Intestino Tenue |
| Saccarasi | Saccarosio | Glucosio, Fruttosio | Intestino Tenue |
| Maltasi | Maltosio | Glucosio | Intestino Tenue |
Dunque i carboidrati sono molecole davvero complesse non solo da un punto di vista strutturale, ma soprattutto biochimico. Infatti la regolazione dei cicli di digestione, assorbimento e lavorazione sono molto lunghi e dipendenti da numerosi fattori quali pH, abitudini dell’organismo e ambiente circostante.
Leggi anche: Come digeriamo i carboidrati?
tags: #la #digestione #dei #carboidrati #alimentari #inizia