glucidi - I.I.S. "MARCO POLO"

GLUCIDI
Caratteristiche generali
 I glucidi, chiamati anche (impropriamente) carboidrati, sono sostanze chimiche composte
da carbonio, idrogeno e ossigeno e possono essere definiti come derivati di alcoli
polivalenti.
 Dal punto di vista chimico sono costituiti da Carbonio, Idrogeno e Ossigeno nel rapporto
1:2:1
 Sono i costituenti più abbondanti nelle cellule vegetali.
 Vengono sintetizzati grazie alla fotosintesi clorofilliana.
 Nel corpo umano costituiscono soltanto l’1% del peso corporeo.
 Forniscono circa 4 kcal/g.
Classificazione
GLUCIDI
SEMPLICI
GLUCIDI
COMPLESSI
classe
n. di unità di
base
monosaccaridi
1
disaccaridi
2
polisaccaridi
300 – 30.000
Principali
rappresentanti
Glucosio, fruttosio,
galattosio
Saccarosio, lattosio,
maltosio
Amido, glicogeno,
cellulosa
Glucidi semplici
Gli zuccheri semplici si suddividono in monosaccaridi, la cui molecola è formata da una singola
unità, e disaccaridi, nei quali ciascuna molecola è formata da due unità di monosaccaridi.
- monosaccaridi
Glucosio: è il glucide più importante e abbondante in natura, si trova nella frutta e nei vegetali.
Fruttosio: è lo zucchero della frutta, presente anche nel miele.
Galattosio: non si trova allo stato libero ma combinato (è un costituente del lattosio e di alcuni
glucidi complessi)
Strutture dell’alfa-glucosio e del beta-glucosio
Strutture dell’alfa-fruttosio e del beta-fruttosio
- disaccaridi
Saccarosio (alfa-glucosio + beta-fruttosio): è lo zucchero da tavola si ottiene dalla barbabietola
e dalla canna da zucchero.
Saccarosio
Maltosio (alfa-glucosio + beta-glucosio): è lo zucchero del malto (chicchi dei cereali geminati),
si ottiene per idrolisi dell’amido.
Lattosio (alfa-glucosio + beta-galattosio): è lo zucchero del latte, per fermentazione lattica dà
acido lattico.
Formazione del lattosio dal beta-galattosio e dall’alfa-glucosio
Scissione del lattosio nell’intestino ad opera dell’enzima lattasi
Glucidi complessi
I polisaccaridi
Negli zuccheri complessi la molecola è formata dall’unione di molte unità di
monosaccaridi (più di 10) disposte in lunghe catene, lineari o ramificate (alcuni esempi: amido,
glicogeno, cellulosa)
Amido
È la riserva energetica più importante dei vegetali.
La molecola è formata da circa 1000 molecole di glucosio (polimero del glucosio). E’ formato da un
miscuglio di due polimeri del glucosio, l’amilosio (20%) lineare e l’amilopectina (80%) ramificato.
Si accumula nei semi e nei tuberi è quindi il componente principale di cereali, legumi e patate.
E' presente sotto forma di granuli a struttura semicristallina: la cottura dei cibi altera tale struttura
(processo di gelatinizzazione), rendendo l'amido digeribile (attraverso l’azione di enzimi scisso in
glucosio che passa nel sangue ed arriva nelle cellule).
Glicogeno
Polimero del glucosio con forma ramificata superiore a quella dell’amilopectina. Si accumula nel
fegato e nei muscoli dove è comunque presente in modeste quantità (circa 350 grammi). Viene
rapidamente degradato in glucosio ed acido lattico. L'importanza biologica è fondamentale poiché
rappresenta, nei muscoli, una riserva energetica a rapida utilizzazione e nel fegato un deposito
indispensabile per mantenere costante il glucosio nel sangue (la glicemia).
Visione schematica
bidimensionale di una sezione
di glicogeno.
Una proteina centrale
diglicogenina è circondata da
ramificazioni di unità
di glucosio.
L'intero granulo globulare può
contenere,
approssimativamente,
30 000 unità di glucosio.
Confronto tra struttura ramificata dell’amido e quella lineare della cellulosa
I polisaccaridi delle fibre vegetali
Sono i principali componenti della fibra vegetale.
Alcuni esempi di questi polisaccaridi sono: cellulosa, emicellulosa, pectine.
Costituenti le pareti cellulari. Nelle legno abbonda anche la lignina.
Cellulosa
Polimero del beta-glucosio, è composta da circa 300 a 5.000 unità.
Catene lineari di cellulosa legate tra loro da legami ad Idrogeno
Principale elemento costitutivo delle pareti delle cellule vegetali (conferisce rigidità ai tessuti
vegetali).
Non è digeribile dall’organismo umano (mancano gli enzimi nell’apparato digerente, presenti
invece in quello dei ruminanti). Costituisce il 25% delle fibre vegetali presenti nei cereali, nella
frutta e nella verdura. Fa parte delle fibre alimentari non solubili in acqua.
Costituenti principali di un chicco di frumento
Emicellulose
Composto dall'unione di più monosaccaridi differenti, inoltre hanno una struttura ramificata e non
fibrosa come la cellulosa. Facilmente idratabili se a contatto con acqua (la assorbono) in questo
facilitano il flusso intestinale. Sono presenti insieme alla cellulosa nel cementare la parete cellulare.
Costituiscono circa il 50% delle fibre vegetali contenute nei cereali, frutta e verdura. Fa parte delle
fibre alimentari non solubili in acqua. Non è digeribile.
Pectine
Composto dall'unione di più monosaccaridi differenti, la pectina è un carboidrato indigeribile che
cementifica lo spazio tra una microfibrilla di cellulosa e l’altra (nelle pareti cellulari) e tra una cellula
vegetale e l'altra, tenendole unite e dando croccantezza a frutta o verdura.
Sono molto abbondanti nella frutta (soprattutto mele ed agrumi) costituendo circa il 25% delle fibre
presenti e nelle verdure (carote e patate). E’ una fibra solubile, cioè che a contatto con i liquidi
dell’intestino (che contengono acqua) forma un gel che ne migliora la funzionalità
nell’assorbimento delle sostanze (controlla la glicemia e la colesterolemia).
Ogni frutto ha una percentuale di pectina variabile a seconda della specie e della sua età di
maturazione. Con il procedere della maturazione il legame creato dalle pectine si scioglie e il frutto
perde consistenza. Due mele e due arance contengono la quantità giornaliera di pectina raccomandata
(15 grammi).
In soluzione acida e con zuccheri formano dei gel (→ marmellata).
Funzione nell’organismo
I glucidi (carboidrati) presentano una duplice funzione, plastica ed energetica:
 Plastica (come ad es. il galattosio), in quanto entrano nella costituzione delle cellule, della
sostanza extracellulare cioè costituenti delle fibre che avvolgono e proteggono i nervi.
 Energetica, in quanto forniscono all'organismo energia per le prestazioni funzionali.
L'organismo, in condizioni di riposo, consuma 160g di glucosio al giorno, di cui 120g
vengono utilizzati dal cervello (questo è uno dei motivi per i quali non bisognerebbe mai
assumere meno di 160g di carboidrati al giorno).
Fabbisogno
L'assunzione complessiva raccomandata di carboidrati è intorno al 55-60% dell'energia totale.
Poiché l'organismo ha la capacità di sintetizzare i glucidi da altri nutrienti, i glucidi non possono
essere considerati propriamente nutrienti essenziali; esiste tuttavia la necessità di mantenere il
livello di glicemia entro un intervallo di valori adeguato al fabbisogno del sistema nervoso centrale
e degli eritrociti (globuli rossi).
Nell'intestino tenue tutti i carboidrati vengono scissi nei monosaccaridi: glucosio, fruttosio,
galattosio, levulosio. Arrivati al fegato attraverso il sangue, vengono trasformati in glucosio che può
essere utilizzato dall’organismo.
Quando nell'organismo vi è una quantità superiore di glucosio a quella necessaria per l'energia
immediata, il corpo trasforma questa quantità in eccedenza in glicogeno muscolare. Solo dopo che
si sono ristabilite le riserve di glicogeno, il corpo prende il rimanente glucosio dal sangue e lo
immagazzina come grasso.
Il consumo di zuccheri semplici non dovrebbe tuttavia superare il 10-12% delle calorie totali.
Gli zuccheri semplici infatti forniscono soltanto energia. Gli alimenti contenenti carboidrati
complessi, invece, oltre a fornire energia a più lento rilascio, rispetto a quelli semplici, apportano
anche altri nutrienti fondamentali all'equilibrio generale della dieta.
Le fibre vegetali negli alimenti: attività protettiva sulle funzioni fisiologiche e la prevenzione di
patologie
Le fibre vegetali non hanno alcun valore nutritivo per l’uomo. Non sono infatti degradate dagli
enzimi digestivi e quindi, non essendo assimilate, non apportano calorie. Le fibre abbassano la
glicemia dopo il pasto, rallentano l’assorbimento di acidi grassi e colesterolo, accelerano il transito
intestinale, danno senso di sazietà.
Le fibre vegetali sono una componente spesso misconosciuta e sottovalutata della nostra
alimentazione, che esercita un’attività protettiva diretta sull’intestino ed indiretta sul metabolismo
riducendo i rischi delle malattie metaboliche e neoplastiche.
Sono costituite da una frazione polisaccaridica (cellulosa, emicellulosa e pectine) e da una frazione
non-polisaccaridica (lignina). La distinzione più importante è però quella tra le fibre idrosolubili e le
fibre non idrosolubili in quanto è proprio in rapporto alla solubilità in acqua che varia la loro attività
biologica.
Le fibre idrosolubili e non idrosolubili sono presenti contemporaneamente negli alimenti vegetali.
 Le fibre non idrosolubili agiscono direttamente sull’intestino regolando le attività funzionali
e svolgendo azione protettiva nei confronti delle diverticolosi e delle neoplasie. Prevalgono
nei cereali.
 Le fibre idrosolubili esercitano un effetto indiretto ritardante sulla digestione provocando
conseguentemente un assorbimento più graduale del glucosio e degli acidi grassi (es.
colesterolo), con limitazione dell’assorbimento e riduzione del rischio delle malattie
metaboliche. Prevalgono nei legumi.
Razione giornaliera raccomandata: circa 20-35 grammi/die (con un rapporto 3/1 tra fibre non
idrosolubili e idrosolubili in acqua)