i-glucidi-seconda - Scienze degli alimenti

I glucidi
Classe seconda
Glucidi
Sinonimi: carboidrati, idrati di carbonio,
zuccheri
Sono composti ternari in quanto formanti da
solo tre tipi di atomi: C (carbonio), H
(idrogeno), O (ossigeno). Non contengono
altri elementi.
La formula generale è pertanto la
seguente:
CnH2nOn
Ad esempio: C6 H12 (2x6) O6
È la formula bruta del glucosio, ma
anche del fruttosio. La formula bruta non
ci fornisce indicazioni sul tipo di
zucchero, per averla dobbiamo rivolgerci
alla formula di struttura.
Glucosio
Il glucosio è un monosaccaride, un aldoesoso (cioè uno
zucchero aldoso ed esoso). Allo stato naturale si trova nel
miele, della frutta e in altri alimenti di origine animale.
È impiegato nell'industria alimentare come dolcificante di
marmellate, yogurt, caramelle…
È presente nel sangue umano in quantità di 80-100
mg/100ml: infatti tutti gli zuccheri introdotti con la dieta
vengono trasformati direttamente o indirettamente in
glucosio.
Allo stato combinato è presente in molti altri glucidi. Si
presenta come una polvere bianca, con un leggero potere
dolcificante.
È detto anche “destrosio” (in quanto esaminato la luce
polarizzata votare a destra la luce stessa).
Fruttosio
Il fruttosio, o zucchero della frutta, è molto diffuso nel regno
vegetale. È presente allo stato libero nella frutta, nel miele;
quand'è combinato con il glucosio forma il saccarosio.
È un cheto-esoso (cioè uno zucchero chetoso ed esoso) ed è
anche chiamato “levulosio” (in quanto esaminato ad una luce
polarizzata la fa ruotare la sinistra).
È ben tollerato anche dai diabetici. Viene convertito a glucosio
sia nel fegato che nell'intestino. Dato che il suo potere
dolcificante è maggiore di quello del glucosio, è spesso usato
nell'industria dolciaria e conserviera; per lo stesso motivo è
anche largamente utilizzato negli alimenti dietetici.
Galattosio
Il galattosio è un monosaccaride, aldoso, esoso.
Si trova in natura solamente allo stato combinato con il
glucosio a formare il lattosio. La sua conversione a
glucosio avviene grazie ad un enzima (galattosio-fosfatouridiltransferasi) che, se è carente, è causa della
galattosemia, una grave malattia genetica.
È un componente di alcuni glicolipidi (molecole complesse
presenti nel tessuto nervoso). È un costituente
fondamentale anche delle glicoproteine.
Classificazione degli zuccheri
Gli zuccheri si classificano in base a:
• complessità
• chimica (aldosi e chetosi)
• n° dei carboni
Complessità:
• Monosaccaridi (formati da una sola molecola)
• disaccaridi (formati da due molecole)
• oligosaccaridi (formati da poche molecole)
• Polisaccaridi (formati da molte molecole)
Polisaccaridi
In base all’aspetto nutrizionale:
Digeribili (amido, glicogeno)
Non digeribili (cellulosa , inulina,
emicellulose)  FIBRA
In base alla composizione chimica:
Omopolisaccaridi (amido, cellulosa)
Eteropolisaccaridi (emicellulose, pectine)
Classificazione degli zuccheri
Composizione chimica:
• aldosi (contengono il gruppo aldeidico)
• chetosi (contengono il gruppo chetonico)
In base al numero dei carboni:
• triosi se hanno formula C3H6O3
• tetrosi se hanno formula C4H8O4
• pentosi se hanno formula C5H10O5
• esosi se hanno formula C6H12O6
Legami glicosidici
Il legame fra due o
più monosaccaridi si
chiama legame
glicosidico.
α-glicosidico se i
due ossidrili si
trovano sullo stesso
piano della molecola
β-glicosidico se i due ossidrili si trovano uno sopra e l'altro
sotto il piano della molecola
La reazione che porta alla scissione di un disaccaride con
formazione di due monosaccaridi si chiama idrolisi.
2 C6H12O6
CONDENSAZIONE
C12H22O11 +H2O
IDROLISI
La reazione che porta alla formazione di un disaccaride a partire
da due molecole di monosaccaridi si chiama condensazione.
I disaccaridi sono solubili in acqua, hanno aspetto cristallino e
sapore più o meno dolce.
Maltosio
È formato da glucosio + glucosio
uniti da un legame α-glicosidico. È
lo zucchero del malto.
Il termine malto si riferisce cereali
germinati (in particolare l'orzo),
nei quali si sviluppano enzimi
idrolitici in grado di trasformare
l'amido in maltosio.
Saccarosio
È formato da glucosio +
fruttosio uniti da un
legame α-glicosidico. È il
comune zucchero da
tavola. In Europa viene
prodotto dalla lavorazione
della barbabietola (da zucchero), nei paesi tropicali è invece
prodotto dalla lavorazione della canna da zucchero. Il suo
potere dolcificante superiore a quello del glucosio (grazie alla
presenza del fruttosio).
Lattosio
È formato da glucosio +
galattosio uniti da un
legame β-glicosidico. È
lo zucchero presente nel
latte, al quale conferisce
sapore dolciastro. È un
glucide di origine
esclusivamente animale.
Il lattosio si trasforma in acido lattico ad opera dei batteri
lattici. Questa reazione è alla base della fermentazione lattica
importante nella produzione di yogurt e formaggi.
La presenza di un legame bglicosidico obbliga il nostro corpo
ad avere il corretto enzima
digestivo. La mancanza o la carenza
di tale enzima dà origine
all’intolleranza al lattosio.
Potere dolcificante di zuccheri e
dolcificanti di sintesi
Zucchero o dolcificante
Potere dolcificante
Saccarosio
1,0
Glucosio
0,6
Fruttosio
1,6
Galattosio
0,3
Maltosio
0,3
Lattosio
0,2
Sorbitolo
0,6
Mannitolo
0,7
Xilitolo
1,0
Saccarina
500
Aspartame
180
Polisaccaridi: Amido
L'amido contenuto degli organi di riserva delle piante
(semi e tuberi) è il principale costituente delle patate e
delle farine e dedicati dei loro derivati. È costituito
unicamente da glucosio. È una miscela di due
configurazioni: AMILOSIO e AMILOPECTINA.
Amilosio
Costituisce circa il 20% del amido e ha struttura lineare, si
avvolge a spirale ed è solubile in acqua calda.
Amilopectina
costituisce restante 80% dell'amido e ha struttura ramificata.
È solubile in acqua, ma è capace di intrappolare molecole di
acqua permettendo rigonfiamento dei granuli d'amido.
In acqua calda l'amido forma una specie di gel denominata
salda d'amido.
Glicogeno
Il glicogeno si forma solo degli organismi animali. Si forma
quando gli animali dispongono di una quantità di glucosio
superiore al fabbisogno e si deposita come riserva nel fegato
e nei muscoli e viene idrolizzato fornendo all'organismo
molecole di glucosio di rapido utilizzo ogni volta che le
cellule lo richiedono. Chimicamente presenta una struttura
simile all’amilopectina, ma è più ramificata.
Cellulosa
Polisaccaride con funzione strutturale o di sostegno nel mondo
vegetale, in quanto è il componente principale della parete
cellulare. È costituita da lunghe catene lineari formate
dall'unione di migliaia di molecole di glucosio unite fra loro da
legami β- glicosidici.
questo legame è fondamentale in ambito nutrizionale in quanto
gli animali sono sprovvisti degli enzimi (cellulasi) in grado di
rompere questo tipo di legame. Gli animali erbivori, invece,
presentano nello stomaco (rumine) e nell'intestino batteri in
grado di scegliere il legame perché dotati di cellulasi.
La cellulosa forma insieme ad altri polisaccaridi non digeribili,
la fibra alimentare.
Inulina
È un polisaccaride di riserva di alcune piante ed è costituito da
una catena lineare di fruttosio unito con legami β. Come la
cellulosa, è un componente della fibra, ma a differenza della
cellulosa, è solubile, quindi svolge una funzione prebiotica nel
nostro organismo.
Questo significa che diventa alimento per alcuni batteri a
scapito di altri: svolge un’azione preventiva nei confronti di
malattie e tumori dell’intestino.
Ormoni della digestione
Gli ormoni possono essere composti di natura chimica
molto diversa. Sono prodotti da un certo organo di un
organismo pluricellulare e vanno ad interagire con gli altri
organi producendo effetti metabolici di varia natura. Gli
organi produttori di ormoni sono le ghiandole endocrine. Gli
ormoni viaggiano attraverso sangue.
Gli ormoni che regolano il metabolismo del glicogeno sono:
adrenalina, glucagone e l'insulina.
Adrenalina
Prodotta nella parte midollare del surrene, stimola la
demolizione del glicogeno nel muscolo e, con minore
efficienza, nel fegato.
L'adrenalina è prodotta in condizioni di stress, sotto uno
stimolo nervoso e/o dell’attività muscolare.
Glucagone
Prodotto dalla componente
endocrina del pancreas (Isole
di Langherans) ha come
bersaglio principale il fegato.
Viene prodotto
essenzialmente sotto lo
stimolo della fame in
condizioni di digiuno. È un
ormone peptidico (del primo
tipo). Stimola la
glicogenolisi e la lipolisi e il
rilascio del glucosio da parte
del fegato.
Insulina
È un ormone prodotto dalla parte
endocrine del pancreas (cellule B) ,
agisce sul fegato e almeno per il
metabolismo glucidico, ha l'effetto
opposto a quello del glucagone. Viene
prodotto quando il livello del glucosio
nel sangue alto e stimola
l'internalizzazione di glucosio nel
fegato e la sintesi di glicogeno.