I GLUCIDI ASPETTI GENERALI

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1 I GLUCIDI ASPETTI GENERALI I GLUCIDI SONO COMPOSTI TERNARI, CIOÈ FORMATI DA TRE ELEMENTI CHIMICI: CARBONIO (C), IDROGENO (H) E OSSIGENO (O). I GLUCIDI SONO ANCHE DETTI CARBOIDRATI O IDRATI DI CARBONIO IN QUANTO IL RAPPORTO TRA GLI ATOMI DI IDROGENO E QUELLI DI OSSIGENO È DI 2:1 COME QUELLO ESISTENTE NELLA MOLECOLA DI ACQUA (H 2 O). SONO DETTI ANCHE ZUCCHERI, PER IL SAPORE DOLCE DI ALCUNI DI ESSI. I GLUCIDI SONO I COMPOSTI ORGANICI PIÙ ABBONDANTI NEL REGNO VEGETALE; SONO SINTETIZZATI DALLE PIANTE A PARTIRE DALL ANIDRIDE CARBONICA DELL ATMOSFERA E DALL ACQUA ASSORBITA DAL TERRENO, GRAZIE ALLA FOTOSINTESI CLOROFILLIANA. I GLUCIDI FANNO PARTE DEI MACRONUTRIENTI, ASSIEME A PROTIDI E LIPIDI. PUR ESSENDO I NUTRIENTI PIÙ ABBONDANTI NELLA NOSTRA DIETA, RAPPRESENTANO SOLTANTO L'1% DEL NOSTRO PESO CORPOREO. CLASSIFICAZIONE DEI GLUCIDI I GLUCIDI VENGONO CLASSIFICATI IN BASE AL GRADO DI COMPLESSITÀ DELLA LORO MOLECOLA IN: - MONOSACCARIDI. SONO I GLUCIDI PIÙ SEMPLICI, FORMATI DA UNA SOLA MOLECOLA, E COSTITUISCONO LE UNITÀ DI BASE DEGLI OLIGOSACCARIDI E DEI POLISACCARIDI; - OLIGOSACCARIDI. SONO FORMATI DA 2 A 10 MOLECOLE DI MONOSACCARIDI UGUALI O DIVERSI, E POSSONO ESSERE LINEARI O RAMIFICATI. LA MAGGIOR PARTE DEGLI OLIGOSACCARIDI SONO

2 SOLUBILI IN ACQUA. I PIÙ COMUNI SONO I DISACCARIDI, CHE SONO COSTITUITI DA DUE MONOSACCARIDI; POLISACCARIDI. SONO COMPOSTI DA PIÙ DI 10 UNITÀ MONOSACCARIDICHE, FINO AD UN MIGLIAIO, CHE FORMANO LUNGHE CATENE LINEARI O RAMIFICATE. MONOSACCARIDI E OLIGOSACCARIDI SONO DETTI ANCHE ZUCCHERI SEMPLICI MENTRE I POLISACCARIDI SONO CHIAMATI ZUCCHERI COMPLESSI I MONOSACCARIDI I MONOSACCARIDI PIÙ IMPORTANTI DAL PUNTO DI VISTA NUTRIZIONALE SONO IL GLUCOSIO, IL FRUTTOSIO E IL GALATTOSIO. TUTTI E TRE SONO COSTITUITI DA 6 ATOMI DI CARBONIO E PRESENTANO LA STESSA FORMULA GREZZA C 6 H 12 O 6, MA DIVERSA FORMULA DI STRUTTURA. DAL PUNTO DI VISTA FISICO, I MONOSACCARIDI PRESENTANO LE SEGUENTI CARATTERISTICHE: - SONO SOLUBILI IN ACQUA; - HANNO ASPETTO CRISTALLINO; - HANNO COLORE BIANCO E SONO DI SAPORE DOLCE. GLUCOSIO IL GLUCOSIO È IL MONOSACCARIDE DI MAGGIORE IMPORTANZA BIOLOGICA, IN QUANTO RAPPRESENTA LA PRINCIPALE FONTE DI ENERGIA DELLE CELLULE. E PRESENTE NEL SANGUE UMANO: TUTTI GLI ZUCCHERI INTRODOTTI CON LA DIETA VENGONO INFATTI TRASFORMATI IN GLUCOSIO. IL GLUCOSIO ALLO STATO LIBERO SI TROVA NEL MIELE, NELLA FRUTTA. FRUTTOSIO

3 IL FRUTTOSIO, O ZUCCHERO DELLA FRUTTA, È MOLTO DIFFUSO NEL REGNO VEGETALE. E PRESENTE ALLO STATO LIBERO NELLA FRUTTA E NEL MIELE. IL FRUTTOSIO È LARGAMENTE UTILIZZATO NELL INDUSTRIA DOLCIARIA PER IL SUO POTERE DOLCIFICANTE (È MOLTO PIÙ DOLCE DEL GLUCOSIO). GALATTOSIO IL GALATTOSIO È UN ESOSO CHE IN NATURA IN GENERE NON SI TROVA ALLO STATO LIBERO. I DISACCARIDI I DISACCARIDI SI OTTENGONO DALL UNIONE DI DUE MOLECOLE DI MONOSACCARIDI CON L ELIMINAZIONE DI UNA MOLECOLA DI ACQUA (REAZIONE DI CONDENSAZIONE). IL LEGAME TRA DUE MONOSACCARIDI È DETTO LEGAME GLICOSIDICO. LE CARATTERISTICHE FISICHE DEI MONOSACCARIDI SONO MOLTO SIMILI A QUELLE DEI MONOSACCARIDI. I DISACCARIDI PIÙ IMPORTANTI DAL PUNTO DI VISTA ALIMENTARE SONO IL SACCAROSIO, IL MALTOSIO E IL LATTOSIO. SACCAROSIO IL SACCAROSIO, O ZUCCHERO DA TAVOLA, È FORMATO DALL UNIONE DI UNA MOLECOLA DI GLUCOSIO E UNA DI FRUTTOSIO. E PRESENTE IN QUANTITÀ RILEVANTI NELLA BARBABIETOLA E NELLA CANNA DA ZUCCHERO, PIANTE DA CUI SI ESTRAE. SI TROVA IN PICCOLE QUANTITÀ ANCHE IN MOLTI ALTRI VEGETALI, SPECIALMENTE NELLA FRUTTA. IL SACCAROSIO VIENE USATO QUASI ESCLUSIVAMENTE NELL ALIMENTAZIONE COME DOLCIFICANTE. SE SOTTOPOSTO A RISCALDAMENTO DÀ ORIGINE AL CARAMELLO, IMPIEGATO COME COLORANTE NATURALE NELLA PREPARAZIONE DI BEVANDE.

4 LATTOSIO E UN DISACCARIDE COSTITUITO DA UNA MOLECOLA DI GLUCOSIO E UNA DI GALATTOSIO. SI TROVA NEL LATTE DEI MAMMIFERI E PER QUESTO VIENE DETTO ZUCCHERO DEL LATTE, AL QUALE CONFERISCE IL SAPORE DOLCIASTRO. IL LATTOSIO VIENE TRASFORMATO IN ACIDO LATTICO DAI BATTERI LATTICI NELLA FERMENTAZIONE LATTICA (PRODUZIONE DI FORMAGGI, YOGURT). MALTOSIO IL MALTOSIO, O ZUCCHERO DEL MALTO, È FORMATO DALL UNIONE DI DUE MOLECOLE DI GLUCOSIO. E POCO DIFFUSO IN NATURA, MA SI TROVA ABBONDANTEMENTE NEI CEREALI IN GERMINAZIONE. I POLISACCARIDI I POLISACCARIDI SONO I GLUCIDI PIÙ ABBONDANTI IN NATURA. CHIMICAMENTE SONO COSTITUITI DA NUMEROSE MOLECOLE DI MONOSACCARIDI UNITI FRA DI LORO ATTRAVERSO LEGAMI GLICOSIDICI. DAL PUNTO DI VISTA FISICO, I POLISACCARIDI SI PRESENTANO COME SOLIDI AMORFI, GENERALMENTE INSOLUBILI IN ACQUA E PRIVI DI SAPORE DOLCE. SECONDO LA COMPOSIZIONE CHIMICA, I POLISACCARIDI SI DISTINGUONO IN: - OMOPOLISACCARIDI, SE COSTITUITI DA UN SOLO TIPO DI MONOSACCARIDE. GLI OMOPOLISACCARIDI DI MAGGIORE INTERESSE ALIMENTARE SONO L AMIDO, IL GLICOGENO E LA CELLULOSA. TUTTI E TRE SONO FORMATI DA GLUCOSIO; - ETEROPOLISACCARIDI, SE FORMATI DA TIPI DIVERSI DI MONOSACCARIDI. QUELLI DI MAGGIOR INTERESSE BIOLOGICO SONO L EMICELLULOSA E LA PECTINA.

5 AMIDO L AMIDO RAPPRESENTA LA RISERVA ENERGETICA PIÙ IMPORTANTE DEGLI ORGANISMI VEGETALI. L AMIDO È SINTETIZZATO NELLE FOGLIE VERDI A PARTIRE DAL GLUCOSIO E TRASPORTATO ATTRAVERSO LA LINFA AGLI ORGANI DI RISERVA (TUBERI, SEMI E BULBI), DOVE VIENE ACCUMULATO SOTTO FORMA DI GRANULI INSOLUBILI IN ACQUA. L AMIDO È UNA MISCELA DI DUE POLISACCARIDI STRUTTURALMENTE DIVERSI: L AMILOSIO E L AMILOPECTINA. L AMILOSIO CONSISTE IN UNA LUNGA CATENA A SPIRALE DI MOLECOLE DI GLUCOSIO ED È SOLUBILE IN ACQUA. L AMILOPECTINA È COSTITUITA DA UN NUMERO PIÙ ELEVATO DI MOLECOLE DI GLUCOSIO DISPOSTE IN MODO DA FORMARE UNA STRUTTURA RAMIFICATA. L AMILOPECTINA È INSOLUBILE IN ACQUA. L AMIDO COSTITUISCE CIRCA IL 50% DELL ENERGIA INTRODOTTA NELLA REAZIONE ALIMENTARE. LE PRINCIPALI FONTI ALIMENTARI DI AMDO PER L'UOMO SONO I CEREALI E I LORO DERIVATI, I TUBERI E I LEGUMI. GLICOGENO IL GLICOGENO È COSTITUITO DA MIGLIAIA DI UNITÀ DI GLUCOSIO CHE FORMANO UNA STRUTTURA SIMILE ALL AMILOPECTINA, MA PIÙ RAMIFICATA DI QUESTA. E IL GLUCIDE DI RISERVA DEGLI ANIMALI; ESSO SI ACCUMULA NEI MUSCOLI E NEL FEGATO. IL PROCESSO DI SINTESI DEL GLICOGENO È DETTO GLICOGENOSINTESI ED È STIMOLATO DALL INSULINA IN RISPOSTA A ELEVATE CONCENTRAZIONI DI GLUCOSIO NEL SANGUE. L IDROLISI DEL GLICOGENO, DETTA GLICOGENOLISI, PORTA ALLA LIBERAZIONE DI MOLECOLE DI GLUCOSIO DI RAPIDO UTILIZZO. LA

6 GLICOGENOLISI È ATTIVATA DAL GLUCAGONE IN RISPOSTA A BASSE CONCENTRAZIONE DI GLUCOSIO NEL SANGUE. INSULINA E GLUCAGONE SONO DUE ORMONI PRODOTTI DAL PANCREAS CHE CON LA LORO AZIONE ANTAGONISTA CONCORRONO A MANTENERE COSTANTE LA GLICEMIA CELLULOSA E IL PRINCIPALE COSTITUENTE DELLA PARETE DELLE CELLULE VEGETALI, ALLE QUALI CONFERISCE LA TIPICA RESISTENZA E RIGIDITÀ. LA CELLULOSA È COSTITUITA DA LUNGHE CATENE LINEARI, FORMATE DA MIGLIAIA DI MOLECOLE DI GLUCOSIO. LA CELLULOSA NON È DIGERIBILE DALL ORGANISMO UMANO, IN QUANTO SPROVVISTO DI ENZIMI SPECIFICI (CELLULASI) IN GRADO DI SCINDERE I LEGAMI GLICOSIDICI DELLE MOLECOLE DI GLUCOSIO, A DIFFERENZA DI QUANTO AVVIENE NEGLI ANIMALI ERBIVORI CHE PERCIÒ POSSONO UTILIZZARE LA CELLULOSA COME ALIMENTO. L EMICELLULOSA E LA PECTINA SONO DEGLI ETEROPOLISACCARIDI A STRUTTURA RAMIFICATA CHE SONO STRETTAMENTE ASSOCIATI ALLA CELLULOSA NELLE PARETI CELLULARI DEI VEGETALI E ANCH ESSI SONO INDIGERIBILI FORMANDO ASSIEME ALLA CELLULOSA LA FIBRA ALIMENTARE. LA FIBRA ALIMENTARE CON IL TERMINE FIBRA ALIMENTARE SI INTENDE LA FRAZIONE DEGLI ALIMENTI VEGETALI RESISTENTE ALLA DIGESTIONE E NON ASSORBIBILE NELL INTESTINO DELL ORGANISMO UMANO. LA FIBRA È UNA MISCELA ESTREMAMENTE COMPLESSA DI GLUCIDI DIVERSI NON DIGERIBILI DALL'ORGANISMO UMANO.

7 FUNZIONI DELLA FIBRA ALIMENTARE IL RUOLO DELLA FIBRA NELL ALIMENTAZIONE SI ESPLICA FONDAMENTALMENTE ATTRAVERSO LA CAPACITÀ DI TRATTENERE L ACQUA. CIÒ DETERMINA: - A LIVELLO GASTRICO, UN AUMENTO DI VOLUME DEL BOLO CHE PRODUCE UN ELEVATO SENSO DI SAZIETÀ (PREVIENE L IPERALIMENTAZIONE); - A LIVELLO INTESTINALE, UN AUMENTO DI VOLUME DELLE FECI E UNA PIÙ RAPIDA EVACUAZIONE, IN QUESTO MODO SI PREVIENE LA STITICHEZZA E VENGONO REGOLATE LE FUNZIONI INTESTINALI. INOLTRE, DIMINUENDO IL CONTATTO TRA IL RESIDUO FECALE E LA MUCOSA INTESTINALE, VIENE OSTACOLATO IL RIASSORBIMENTO DI SOSTANZE TOSSICHE E CANCEROGENE. INOLTRE LA FIBRA È IN GRADO DI RALLENTARE L ASSORBIMENTO DEI NUTRIENTI, SPECIALMENTE DEI GLUCIDI, E PERCIÒ CONTRIBUISCE A EVITARE BRUSCHI RIALZI DELLA GLICEMIA DOPO I PASTI. RIDUCE INOLTRE L'ASSORBIMENTO DI COLESTEROLO A LIVELLO INTESTINALE. UNA DIETA RICCA DI ALIMENTI AD ALTO TENORE DI FIBRA RIDUCE PERTANTO IL RISCHIO DI TUMORI AL COLON-RETTO, IL DIABETE E LE MALATTIE CARDIOVASCOLARI. FRUTTA, ORTAGGI, LEGUMI E CEREALI NON RAFFINATI RAPPRESENTANO UNA BUONA FONTE DI FIBRA ALIMENTARE. I NUTRIZIONISTI CONSIGLIANO DI ASSUMERE ALMENO 25 GRAMMI DI FIBRA AL GIORNO. DIGESTIONE E ASSORBIMENTO DEI GLUCIDI LA DIGESTIONE CHIMICA DEI GLUCIDI INIZIA, CONTRARIAMENTE AGLI ALTRI NUTRIENTI, NELLA CAVITÀ ORALE. INFATTI LA SALIVA CONTIENE

8 L AMILASI SALIVARE O PTIALINA, ENZIMA IDROLITICO CHE SCINDE LE LUNGHE MOLECOLE DI AMIDO LIBERANDO MOLECOLE PIÙ PICCOLE DI DESTRINE E MALTOSIO. LA DEMOLIZIONE DELL AMIDO VIENE RIPRESA NELL INTESTINO TENUE AD OPERA DELL AMILASI PANCREATICA, CHE LO IDROLIZZA CON ULTERIORE FORMAZIONE DI DESTRINE E MALTOSIO. I PRODOTTI DELLA DIGESTIONE OPERATA DALL AMILASI, INSIEME AI DISACCARIDI ASSUNTI CON GLI ALIMENTI, SONO POI IDROLIZZATI GRAZIE AGLI ENZIMI SECRETI DALLE GHIANDOLE DELL INTESTINO TENUE. I PRINCIPALI ENZIMI SONO LA MALTASI, LA SACCARASI E LA LATTASI, CHE LIBERANO I VARI MONOSACCARIDI. I MONOSACCARIDI, ASSORBITI ATTRAVERSO LA MUCOSA INTESTINALE, PASSANO AL SANGUE E, TRAMITE LA VENA PORTA, ARRIVANO AL FEGATO, DOVE VENGONO TRASFORMATI IN GLUCOSIO CHE SEGUIRÀ DIVERSE VIE METABOLICHE A SECONDA DELLE ESIGENZE DELL ORGANISMO (PRODUZIONE DI ENERGIA, SINTESI DI GLICOGENO, ECC.). FUNZIONI DEI GLUCIDI LE FUNZIONI CHE I GLUCIDI SVOLGONO NELL ORGANISMO SONO: FUNZIONE ENERGETICA, I GLUCIDI FORNISCONO ENERGIA DI RAPIDA E IMMEDIATA UTILIZZAZIONE: 1 GRAMMO DI GLUCIDI = 4 KCAL DI ENERGIA. IN PARTICOLARE, IL GLUCOSIO RAPPRESENTA L UNICA FONTE DI ENERGIA PER LE CELLULE DEL CERVELLO E PER I GLOBULI ROSSI DEL SANGUE; - FUNZIONE DI RISERVA, IL GLICOGENO RAPPRESENTA UNA FORMA DI RISERVA ENERGETICA DI RAPIDO UTILIZZO IN CASO DI CARENZA DI GLUCOSIO;

9 - FUNZIONE PLASTICA, ALCUNI GLUCIDI, QUALI IL RIBOSIO E IL DESOSSIRIBOSIO, SONO COSTITUENTI DEGLI ACIDI NUCLEICI (RISPETTIVAMENTE DELL' RNA E DEL DNA). ALTRI GLUCIDI, UNITI A LIPIDI O AI PROTIDI, SONO COSTITUENTI DELLE MEMBRANE CELLULARI; - FUNZIONE PROTETTIVA, I GLUCIDI SVOLGONO UN AZIONE PROTETTIVA NEI CONFRONTI DEL FEGATO. ESSI SONO, INFATTI, NECESSARI PER UNA CORRETTA UTILIZZAZIONE DEI GRASSI: SE L APPORTO GLUCIDICO NELLA DIETA È RIDOTTO, IL FEGATO NON RIESCE A SMALTIRE ADEGUATAMENTE I GRASSI E SI FORMANO UNA SERIE DI SOSTANZE, I CORPI CHETONICI, CHE RISULTANO TOSSICHE PER L ORGANISMO. IL FABBISOGNO GLUCIDICO PER UN ADULTO SANO È DI CIRCA IL 45-60% DELLE CALORIE TOTALI GIORNALIERE: 3/4 DOVREBBERO ESSERE FORNITE DALL'AMIDO E 1/4 DA GLUCIDI SEMPLICI. L ECCESSO DI GLUCIDI, IN GENERALE, FAVORISCE L OBESITÀ E LA CARIE DENTARIA. LA CARENZA, INVECE, PUÒ DETERMINARE PERDITA DI PESO E RITARDI NELLA CRESCITA.