GLUCIDOS o Carbohidratos Vegetales
Basado en:
"Bases Biológicas, Químicas y Energéticas
de los Alimentos", I.E.S.N. Octubre 2000.
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Contenido |
Función: Aporte energético
celular. La glucosa es el más común y abundante de los monosacáridos
y constituye el más importante nutriente de las células del cuerpo
humano. Es transportada por la sangre y constituye el principal azúcar
utilizada como fuente de energía por los tejidos y las células.
De hecho, el cerebro y el sistema nervioso solamente utilizan glucosa para obtener
energía.
Química: Lo usual es que forme
parte de cadenas de almidón o disacáridos. Pertenece al grupo
los carbohidratos denominados simples o monosacáridos. Su molécula
posee 6 átomos de carbono (hexosas), por lo que pertenece al subgrupo
de las aldohexosas que son de alto interés biológico.
Formaciones:
Puede ser metabolizada a
partir de la sucrosa o azúcar de caña, de la lactosa o azúcar
de la leche o de la maltosa o azúcar de la cerveza o del sirope o de
la galactosa y en general de cualquier otro glúcido. Al polimerizarse
da lugar a polisacáridos con función energética (almidón
y glucógeno) o con función estructural, como la celulosa de las
plantas. Forma parte molecular de todos los glúcidos, tanto
de los disacáridos como de los polisacáridos.
Alerta: Un
alto nivel de glucosa puede ser señal de diabetes, con responsabilidad
de la hormona pancreática insulina. Un bajo nivel es llamado hypoglicemia
y puede ser responsabilidad de las hormonas glucagón o adrenalina.
Ambos casos son anomalías de los niveles testeados de este monosacárido
en la sangre.
Fuentes: No suele encontrarse
en los alimentos en estado libre, salvo en la miel y en algunas frutas, especialmente
uvas.
Fructosa.
Función: Aporte energético
celular. Glúcido disponible de rápida absorción como fuente
de energía por el organismo.
Química:
Al igual que la glucosa, la fructosa pertenece al grupo los carbohidratos denominados
simples o monosacáridos. Su molécula es una hexosa y su fórmula empírica
es C6H12O6. Pertenece al subgrupo de las cetohexosas que son de alto interés
biológico.
Formaciones:
Es transformada rápidamente
en glucosa en el hígado y en el intestino grueso para ser utilizada como
fuente rápida de energía. Forma parte de la sacarosa,
junto con la glucosa.
Alerta: Es
mucho más dulce que el azúcar de caña.
Fuentes: Es encontrada en
la mayoría de las frutas y también en la miel y algunos vetegales.
El azúcar de caña es metabolizada en fructosa y glucosa.
Galactosa.
Función: Aporte energético celular..
Química: Al igual que la glucosa,
la galactosa pertenece al grupo los carbohidratos denominados simples o monosacáridos.
Igualmente, su molécula posee 6 atómos de carbono (hexosas), por
lo que pertenece al subgrupo de las aldohexosas que son de alto interés
biológico.
Formaciones:
Es convertida en glucosa
en el hígado y es sintetizada en las glándulas mamarias para producir
la lactosa materna, conjuntamente con la glucosa.
Alerta: Proviene
de la leche, de la cual el organismo la aprovecha abriendo los glúcidos
en glucosa y galactosa.
Fuentes: Leche.
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Disacáridos.
Función: Aporte energético
celular..
Química: Disacárido formado
por una molécula de glucosa y otra de fructosa, mediante enlace dicarbonílico
(entre 2 carbonos anoméricos).
Formaciones:
Estos azúcares pueden
ser metabolizados con la adición de moléculas de agua. La unión
molecular de este disacárido se rompe mediante la acción de un
enzima llamada sacarasa, liberándose la glucosa y la fructosa
para su asimilación directa.
Alerta: Su
forma cristalizada y refinada azúcar blanca de mesa es excesivamente
utilizadada por nuestra civilización. Su uso no sólo abarca como
endulcorante directo de las bebidas, sino su ubicuidad es omnipresente: alimentos
conservados, mayonesas, salsas, ensaladas, alimentos para bebés, suplementos
con cereales inflados, platos cocinados, etc.. El uso de la sucrosa ha alcanzado
niveles tan altos que puede catalogarse de adictividad perniciosa biológica
y socialmente (al igual que los fármacos, el consumo es fomentado por
una poderosa red de marketing de carácter mundial). Entre los problemas
de su sobreuso se encuentra la obesidad crónica, diabetes, problemas
emocionales, debilidad funcional de la glándula timo y pancreas, síndrome
premenstrual, stress, etc.
Fuentes: Es el componente
principal del azúcar de caña o de la remolacha azucarera. Piñas
o ananas.
Función: Aporte energético
celular.
Química: Disacárido formado
por 2 unidades de glucosa, mediante enlace monocarbonílico (entre 1carbono
anomérico de un monosacárido y 1 carbono no anomérico de
otro monosacárido).
Formaciones:
Estos azúcares pueden
ser metabolizados con la adición de moléculas de agua. Es fácilmente
separables en moléculas simples de glucosa para su rápida utilización
por el cuerpo.
La maltosa puede ser obtenida a partir de los almidones. Los almidones son desagregados
en sus componentes simples mediante la enzima amylase salivar que en
la boca los convierte en dextrinas, almidones de cadena corta, las cuales
a su vez mediante la intervención de la enzima amylase pancreática
es transformada en maltosa en el intestino grueso con el apoyo de la enzima
maltase, la que finalmente es sintetizada en glucosa en las paredes instestinales.
Alerta: Xxxx.
Fuentes: Es obtenida por el organismo por la transformación
de almidones o féculas contenidas en muchos cereales. Cerveza.
Función: Aporte energético
celular.
Química: Disacárido formado por una molécula
de glucosa y otra de galactosa, mediante enlace monocarbonílico.
Formaciones:
Estos azúcares pueden
ser metabolizados con la adición de moléculas de agua. Para separar
la lactosa de la leche y ser asimilada se necesita la acción de un enzima
llamada lactasa, que separa la lactosa en el instestino grueso en sus
componentes más simples: la fructosa y la galactosa.
Alerta: Normalmente
el enzima lactasa para separar la lactosa de la leche está presente
sólo durante la lactancia, por lo es causa de que muchas personas
tengan problemas para digerir la leche especialmente de otro origen que la materna.
Fuentes: Es el único
azúcar de origen animal, el azúcar de la leche materna.
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Polisacáridos.
Función: Aporte energético
celular. Es el polisacárido de reserva propio de los vegetales. Aporta
un más consistente nivel de azúcar en la sangre que los azúcares
simples.
Química: Polisacáridos con enlaces a-glucosídico
de muchas uniones de glúcidos monosacáridos o glucosa.
Formaciones:
Están formados básicamente
por 2 tipos de polímeros: la amilasa, polisacárido de cadena
larga está formada por unidades de maltosa unidas mediante enlaces (1-4),
presenta estructura helicoidal; la amilopectina, que es uno de los polisacáridos
más comunes, es de cadena corta y ramificada, está formada también
por unidades de maltosa unidas mediantes enlaces (1-4), con ramificaciones en
posición a(1-5). La amilasa es fácilmente separada por el enzima
amilase.
Los almidones son desagregados
en sus componentes simples mediante la enzima amylase salivar que en
la boca los convierte en dextrinas, almidones de cadena corta, las cuales
a su vez mediante la intervención de la enzima amylase pancreática
es transformada en maltosa en el intestino grueso con el apoyo de la enzima
maltase, la que finalmente es sintetizada en glucosa en las paredes instestinales.
Alerta: Xxxx.
Fuentes: Papas, cereales:
trigo, arroz, maiz, legumbres, raices de vegetales. Plátanos.
Función: Estos glúcidos
no son digeribles, pero son necesarios para una buena digestión, motilidad
intestinal y funciones excretorias terminales.
Química: Polisacáridos formado por la
unión de muchos glúcidos monosacáridos. La celulosa está
constituída por unidades de b-glucosa, por lo que esta peculariedad hace
a la celulosa inatacable por los enzimas digestivos humanos, y por consiguiente
que carezca de interés nutricional.
Formaciones:
La celulosa forma la pared
celular de la célula vegetal. Esta pared, constituye un verdadero estuche
en el que queda encerrada la célula y que persiste
tras la muerte de ésta.
Alerta: Una dieta desprovista de fibras es causa de
diverticulosis, problemas gastrointestinales diversos, cáncer de colon
y de constipación o estreñimiento, frecuentemente crónico
y causa crítica de la mayoría de las enfermedades del ser humano.
También las fibras previenen la apendicitis.
Fuentes: Salvados de trigo,
avena. Manzana, Frutas cítricas, verduras verdes y en general la piel
y los envoltorios de las células de las plantas.
Pectinas - Ligninas - Resinas
Algas - Alginate - Carrageen - Raiz de Konjar - Chitosan - Guar gum
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Conceptos Bioquímicos relativos a los
Glúcidos.
Por I.E.S.N.
GLUCIDOS O CARBOHIDRATOS
Químicamente, son biomoléculas
formadas por átomos de carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno
(O) en una relación general de 1:2:1.
Los átomos de carbono están unidos a grupos alcohólicos
o hidroxilos (-OH) y a radicales hidrógenos (-H). En todos
los glúcidos siempre hay un grupo carbonilo, es decir, un carbono
unido a un oxígeno mediante un doble enlace (C=O), que puede ser un grupo
aldehído (-CHO) o un grupo cetónico (-CO-).
Biológicamente, se absorben
en el intestino sin necesidad de digestión previa, por lo que son una
fuente muy rápida de energía. Los azúcares más complejos
(disacáridos y polisacáridos) deben ser transformados en azucares
más secillos (monosacáridos) para ser asimilados.
Nutricionalmente, los glúcidos son considerados como macronutrientes
por la cantidad neta del material aportado a la dieta. Además de aportar
la glucosa necesaria por el organismo y fibra dietética, los glúidos
o carbohidratos tambén aportan esenciales micronutrientes como son las
esenciales vitaminas y minerales.
FUENTE DE GLUCIDOS
Las plantas sintetizan los
glúcidos o carbohidratos gracias a la intervención del pigmento
llamado clorofila produce monosacáridos a partir de la energía
solar y de su capacidad de captación osmótica de sus
propios nutrientes. Por esta razón, los vegetales reciben el nombre de
autotrofos puesto que son capaces de transformar materiales inorgánicos
en recursos orgánicos.
Por el contrario, los seres animales y algunos vegetales sin clorifila, como
las algas y los hongos, son heterotrofos y no pueden sintetizar material
orgánico a partir de materiales inorgánicos, por lo que es necesario
de una alimentación orgánica para poder realizar su transformación
vital.
FUNCIONES DE LOS GLUCIDOS
Cumplen 3 funciones básicas:
I. La principal función es
aportar energía al organismo. De todos los nutrientes que potencialmente
pueden aportar energía, son los glúcidos los que producen la combustión
más limpia, que no presentan residuos tóxicos como el amoníaco,
que resulta de quemar proteínas.
II.
Una porción pequeña se emplea en construir moléculas más
complejas, junto con grasas y las proteínas.
III. Otra porción se utiliza para conseguir quemar de una forma
más limpia las proteínas y grasas que se usan como fuente de energía.
CLASIFICACION BASICA DE LOS GLUSIDOS
En función a la complejidad
de su estructura molecular, tres o cuatro categorías suele ser reconocidas:
MONOSACARIDOS: Son los glúcidos más elementales, contituídos
por una sola molécula.
DISACARIDOS: Es la combinación de 2 azúcares simples o
monosacáridos.
OLIGOSACARIDOS: Cadena corta de azúcares. Contienen hasta 10 moléculas
de monosacáridos.
POLISACARIDOS: Cadena compleja de azúcares. Contienen más
de 10 moléculas de monosacáridos y hasta miles.
MONOSACARIDOS
Son glúcidos simples,
constituídos sólo por una cadena. Son azúcares simples
que se aportan rápidamente al torrente sanguíneo. Conforme posean
un cierto número de carbonos reciben denominaciones como monosacáridos:
Triosas (3C), Terosas (4C), Pentosas (5C), Hexosas
(6C). Las triosas son abundantes en el interior de la células ya que
son metabolitos intermediarios de la degradación de la glucosa. Las pentosas
Ribosa y Desoxirribosa forman parte de los ácidos nucléicos y
la Ribulosa desempeña importante papel en la fotosíntesis. Las
hexosas aldohexosas de interés biológico son la Glucosa
y la Galactosa y entre las hexosas cetohexosas, también de alto
interés biológico se encuentra la Fructosa.
DISACARIDOS
Son glúcidos constituídos
por 2 moléculas de monosacáridos o azúcares simples y comparten
básicamente las mismas características con los monosacáridos.
Entre los disacáridos destacan: la sacarosa (sucrosa), formada
por una molécula de glucosa y otra de fructosa; la maltosa, formada
por 2 unidades de glucosa; y la lactosa, formada por una molécula
de glucosa y otra de galactosa. Es una molécula muy similar a la amilopectina
(polímero que forma parte de los almidones), pero con mayor abundancia
de ramificaciones.
POLISACARIDOS
Son glúcidos constituídos
por largas cadenas de monosacáridos (>10) mediante enlaces O-glucosídicos,
similares al visto en los disacáridos, con pérdida de una molécula
de agua por cada enlace. Tienen pesos moleculares muy elevados. Pueden desempeñar
2 tipos de funciones: función de reserva energética, glucógeno
y almidones o féculas; o función estructural, celulosa
o fibras celulósicas y otras fibras.
GLUCOGENO
Es un polisacárido
propio de reserva de los animales, como el amidón es el polisacárido
de reserva propio de los vegetales.
Es un substancia de reserva de energía que el cuerpo recurre en los períodos
en que no hay glucosa disponible (caso: entre comidas). El glucógeno
es formado en el hígado a partir de la glucosa y con el concurso del
aminoácido alalina, y según se va necesitando es reconvertido
en glucosa, que pasa a la sangre para ser servida en los diferentes tejidos.
También el glucógeno se almacena en los músculos para producir
energía en el propio músculo en caso de requerimientos emergentes.
RESERVAS DE GLUCOSA
El glucógeno se almacena
hasta una cantidad máxima cercana a 100 gr en el hígado y unos
200 gr en los músculos. Si se alcanza ese límite, y si el organismo
no requiere inmdeiatamente más carbohidratos, el exceso de glucosa en
la sangre, por un proceso deno inado como lipogénesis, se transforma
en grasa y se acumula en el tejido adiposo como reserva energética de
largo plazo. A diferencia de las grasas, el glucógeno retiene mucha agua
y se mantiene hinchado. Por el contrario, y gracias al proceso llamado lipólisis,
si es requerido suplementos de energía, y las reservas de glucógenos
se han consumido, el organismo recurre a reconvertir sus ácidos grasos
corporales, con consecuencias de reducción del peso corporal.
CONTROL METABOLICO DE LOS GLUCIDOS
Todos los procesos metabólicos
en los que intervienen los glúcidos están controlados por el SNC
(sistema nervioso central), que a través de la insulina, hormona
del pancreas, que retira la glucosa de la sangre cuando su concentración
es muy alta. Existen otras hormonas, como el glucagón o la adrenalina,
que tiene el efecto contrario. Los diabéticos son personas que,
o bien han perdido la capacidad de segregar insulina, o las células de
sus tejidos no son capaces de reconocerla. Los diabéticos no pueden utilizar
ni retirar la glucosa de la sangre, por lo que caen fácilmente en estados
de desnutrición celular y están expuestos a multiples infecciones.
HORMONAS INFLUYENTES
Un cierto número
de hormonas influyen la producción
de glucosa cuando el cuerpo, y especialmente el cerebro, necesitan más
energía. Adicionalmente a la insulina, hormona pancreática,
que es la principal responsable de regular los niveles de azúcar en la
sangre mediante la estimulación de la toma de ésta en las células,
existen otras muy importantes hormonas. La epinephrine (adrenalina) estimula
el proceso de uso del glucógeno e incrementa el ázucar en el torrente
sanguíneo. Los esteroides facilitan la conversión de grasas
y proteínas en glucosa, y la hormona adrenocorticotrophic (ACTH)
puede interferir con la actividad de la insulina. El glucagon es producido
en el pancreas y puede incrementar la absorción intestinal de la glucosa,
estimulando su metabolismo.
NECESIDADES DIARIAS
DE GLUCIDOS
Los glúcidos
o carbohidratos deben aportar el 55% o 60% de las calorías de la dieta
diaria. Es recomendado una cantidad mínima de 100 gr/día, para
evitar una combustíon inadeacuada de las proteínas y las grasas,
y así evitar la producción de amoníaco y cuerpos cetónicos
en la sangre, y pérdida de proteínas estructurales del propio
cuerpo. La cantidad máxima de glúcidos que podemos ingerir estaría
limitado por su valor calórico y nuestras necesidades energéticas.
Sin embargo, nuestra actual civilización ha desarrollado, en la práctica,
respecto a los carbohidratos, una marcada adicción de personas a los
glúcidos llamados los carbo-adictos, con desarrollo de características
obesidad, trastornos emocionales, incluyendo carbohidrato depresión con
sobre-indulgencia al consumo de estos macronutrientes.
El Dr. Elson M. Haas recomienda que la dieta ideal para mantener la salud de
los adultos debería converger hacia la relación de: 60% - 70%
de carbohidratos, 15% - 25% de grasas y 15% - 20% de proteínas, entendiendo
que entre ellas se encontrarán las esenciales vitaminas y minerales,
y todo lo cual de origen natural. Obviamente estas proporciones cambian conforme
a otras externalidades, más alla de la edad y sexo, como el nivel de
actividad y ejercicios que pueden reducir la cantidad de glucosa en la sangre
por incrementos producidos en los tejidos y en las otras células.
TRANSTORNOS DEL METABOLISMO
DE LOS GLUCIDOS
Los
principalen transtornos incluyen: Diabetes mellitus, la galactosemia (problemas
de almacenamiento de glocógeno), la intolerancia a la fructosa y la intolerancia
a la glucosa. Si existen deficiencias de las enzimas que degradan a los azúcares
(invertasa, lactasa y maltasa) en el intestino puede producirse diarreas y malabsorción.
Excesos de carbohidratos y alimentos refinados, causan obesidad, trastornos
gastrointestinales, caries dentales, diabetes y cancer.
Si existe un bajo ingreso de glúcidos en la dieta, los aminoácidos
y lípidos son metabolizados para proporcionar la energía deficitaria
y convertirlos en glucógeno. Cuando se desgradan lípidos, puede
aparecer cetosis, y cuando se desgradan proteínas, se forma úrea
que necesitará el ingreso de agua adicional para su excreción.
Si se eliminan por completo los glúcidos de la dieta, se producen síntomas
de inanición como deshidratación, fatiga y pérdidas de
proteínas corporales.
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NOTAS:
- RDA=Recommended Dietary Allowance.
- FDA=Food & Drug Administration USA.
- RDA de la FDA están referidas para adultos de entre 25 a 50 años.
- (M)=Mujer; (H)=Hombre.
- NOAEL=No Observed Adverse Effect Level.
- LOAEL=Lowest Observed Adverse Effect Level.
- UI=Unidades Internacionales.
Bibliografía:
Elson M. Haas, M.D., Staying Healhhy Nutrition: The Complete Guide
to Diet and Nutrition Medicine.
Michael Janson, M.D., Nutritional Medicine.
Tablas N.O.A.E.L.
UNED, Guía Nutricional: Principios Básicos Sobre Nutrición
y Salud.
Kenneth Cooper, The Antioxidant Revolution.
Prof. Lourdes Luengo, Indice de Biología.
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