I MACRONUTRIENTI Principi nutritivi energetici
I GLUCIDI o ZUCCHERI o CARBOIDRATI Sono composti organici ternari perché formati da tre elementi: C, H, O. I Glucidi semplici sono caratterizzati da una formula grezza o bruta del tipo C n H 2n O n I Glucidi complessi sono anche detti Polisaccaridi Esistono glucidi semplici con 3, 4, 5 atomi di carbonio ma di fondamentale importanza alimentare sono quelli con 6 atomi di carbonio con formula grezza o bruta C 6 H 12 O 6 Nel classificare le molecole degli zuccheri, però, è bene considerare e conoscere la formula di struttura generale anziché quella grezza. La classificazione dei Glucidi o Zuccheri o Carboidrati si fa considerando il numero di molecole costituenti
In natura, i glucidi sono presenti soprattutto, nel mondo vegetale dove svolgono una funzione strutturale (es.: ruolo della cellulosa nei fusti delle piante), oppure di riserva energetica (es.: ruolo dell'amido depositato nei semi di cereali o nei tuberi di patate). Il processo della fotosintesi clorofilliana sta ad indicare quella reazione chimica che permette alle piante verdi di trasformare l energia solare in energia chimica immagazzinata nelle molecole organiche (glucosio), sintetizzate a partire dalle molecole inorganiche (acqua e anidride carbonica). Fotosintesi e Respirazione Con la fotosintesi clorofilliana le piante sfruttano l'energia proveniente dal sole per produrre glucosio e, quindi, immagazzinare energia per scopi metabolici e di riserva. Poiché le piante si producono da sé le sostanze complesse di cui hanno bisogno, sono organismi autotrofi (autotrofo = che si nutre da sé). Al contrario, l'uomo e gli animali in genere, hanno bisogni di consumare sostanze organiche prodotte da altri viventi e quindi si dicono organismi eterotrofi (eterotrofo = che si nutre dell'altro). I glucidi sono anche alla base della catena alimentare in quanto, sintetizzati dalle piante, vengono utilizzati dagli animali erbivori come materiale energetico per le proprie funzioni vitali e come sostanza di partenza per la sintesi di lipidi e protidi poi utilizzati dai carnivori.
Le molecole degli Zuccheri: i Monosaccaridi Sono costituiti da una molecola di zucchero e rappresentano le unità di base dei disaccaridi e dei polisaccaridi. Anche se questo gruppo comprende numerosi glucidi semplici (almeno 20 sono presenti in natura) noi consideriamo il glucosio, il fruttosio ed il galattosio che presentano tutti la stessa formula grezza: C 6 H 12 O 6. Per coglierne la differenza è quindi opportuno esaminare le rispettive formule di struttura. I chimici hanno dimostrato che i monosaccaridi tendono ad avere strutturalmente una forma aperta quando si trovano allo stato libero, mentre assumono una forma ciclica (detta proiezione di Haworth) quando sono combinati Nel caso del glucosio le forme cicliche alfa e beta si possono distinguere dalla posizione dell'ossidrile -OH nel carbonio n 1.
Monosaccaridi Alimentari Il glucosio è il monosaccaride prodotto dalla fotosintesi e si trova principalmente nella frutta e in piccole quantità nel sangue (80-100 mg/100m1) dove svolge un'importante ruolo biologico. Si presenta come una polvere bianca, leggermente cristallina, molto solubile in acqua e con un leggero potere dolcificante. Il galattosio è un monosaccaride che non si trova libero ma allo stato combinato, nel latte. E' infatti un componente del lattosio ed è interessante osservare che la struttura molecolare si diversifica dal glucosio per la posizione dell'ossidrile del carbonio n 4. Il fruttosio è un monosaccaride che si trova per lo più nella frutta, nel miele (soprattutto di acacia). E' molto solubile in acqua ed è caratterizzato da un elevato potere dolcificante rispetto allo zucchero da tavola.
Le molecole degli zuccheri: i Disaccaridi I disaccaridi si ottengono dall'unione, meglio definita condensazione, di due molecole di monosaccaridi per eliminazione di una molecola d'acqua. I disaccaridi che noi consideriamo sono il saccarosio, il lattosio ed il maltosio. Il saccarosio è lo zucchero comune da tavola e si ottiene dalla lavorazione della barbabietola da zucchero o della canna da zucchero. E' costituito dall'unione di una molecola di glucosio ed una di fruttosio. Presenta un'aspetto cristallino, è solubile in acqua ed è caratterizzato da un buon potere dolcificante. Il lattosio si trova esclusivamente nel latte dei mammiferi ed è formato da una molecola di glucosio legata ad un'altra di galattosio. Conferisce al latte un leggero sapore dolce ed è importante perché può subire la fermentazione lattica ad opera di alcuni batteri lattici (ad es.: nella preparazione dello yogurt). Il maltosio viene ottenuto per idrolisi dell'amido ed è costituito dall'unione di due molecole di alfa-glucosio. Può essere anche chiamato zucchero di malto perché si trova presente nell'orzo germinato.
Le molecole degli zuccheri: i Polisaccaridi I polisaccaridi sono glucidi derivati dall'unione (definita policondensazione) di molte molecole di glucosio. 1 polisaccaridi più importanti sono l'amido, il glicogeno e la cellulosa. L'amido è contenuto negli organi di riserva delle piante (semi, tuberi) ed è il principale componente delle farine dei cereali e derivati (pane, pasta) e delle patate. Chimicamente è un polimero di alfa-glucosio formato da due configurazioni: amilosio e arnilopectina. L amilosio (20%) è la struttura lineare dell'amido che si avvolge a spirale e risulta solubile in acqua. L amilopectina (80%) è, invece, la struttura ramificata non solubile in acqua. 1 granuli di amido. che si possono osservare al microscopio ottico, presentano caratteristiche specifiche per ogni specie vegetale ed in alimentazione questo torna utile per verificare la presenza di frodi sugli sfarinati dei cereali. Il glicogeno è un polisaccaride che si trova solo negli 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. Chimicamente presenta una struttura analoga all'amilopectina. La cellulosa è un polisaccaride che presenta una funzione strutturale o di sostegno nel mondo vegetale in quanto va a costituire le pareti delle cellule vegetali e le fibre vegetali. li nostro organismo, al contrario degli animali erbivori ruminanti, non è in grado di utilizzarlo per fini metabolici perché non contiene l'enzima cellulasi in grado di rompere i legami beta (ß) tra le unità di glucosio che compongono l'intera molecola. La cellulosa è il principale componente della fibra alimentare e quindi svolge un ruolo importante nel favorire la peristalsi intestinale.
La Fibra Alimentare La Fibra Alimentare costituisce la frazione di glucidi non disponibili ovvero non digeribili dal nostro apparato digerente. Il componente principale della fibra è la cellulosa: E però più corretto ricordare che la fibra alimentare è formata da un insieme di composti di origine vegetale che possono essere solubili o insolubili in acqua. Il pane integrale è particolarmente ricco di fibra. La fibra in alimentazione è importante nel prevenire certe malattie dell apparato digerente (stipsi, diverticolosi, diabete, obesità e certe forme di tumori colon-rettali). I nutrizionisti suggeriscono di consumare con la dieta almeno 30 g al giorno di fibra alimentare (cereali integrali, frutta e verdura) perché in tal modo si producono effetti positivi come: 1) Favorire il transito intestinale (peristalsi) 2) Prevenire l accumulo di sostanze tossiche nell intestino 3) Favorire il senso di sazietà gastrica