ZUCCHERI

I glucidi, conosciuti anche come carboidrati, comunemente chiamati zuccheri, sono composti organici ternari formati da carbonio, idrogeno e ossigeno. Sono presenti generalmente nello stesso rapporto che nella molecola dell’acqua. Questi composti non comprendono solo le sostanze dolci come glucosio e saccarosio (lo zucchero comune), ma anche i cosiddetti polisaccaridi fra i quali troviamo l’amido, cioè la principale sostanza di riserva delle piante che noi assumiamo fondamentalmente attraverso il pane, la pasta, il riso e le patate. Alcuni glucidi si combinano con le proteine e i grassi e vanno a costituire le strutture cellulari, ma per la maggior parte i glucidi finiscono all’interno delle cellule dove vengono letteralmente bruciati come fossero un qualsiasi combustibile e trasformati in anidride carbonica (CO2) e acqua (H2O). Durante questo processo, che avviene grazie all’ossigeno introdotto con la respirazione, si libera dell’energia che viene immagazzinata in particolari molecole chiamate adenosina trifosfato o, più semplicemente, ATP. Queste molecole saranno poi utilizzate come fonte di energia per la contrazione muscolare, per il battito del cuore, per il trasporto di materiale di varia natura da una parte all’altra del corpo e per tante altre funzioni indispensabili alla vita dell’organismo. Sono prodotto della fotosintesi clorofilliana, processo di trasformazione dell’energia solare in energia chimica, che avviene nel regno vegetale; inizialmente si formano composti semplici ovvero molecole di glucosio o fruttosio che in seguito a reazioni di sintesi si legano tra loro formando l’amido e la cellulosa. In base alla complessità della loro struttura vengono classificati in: monosaccaridi (detti anche zuccheri semplici), molecole singole rapidamente assorbite dall’organismo (glucosio, fruttosio che si trova nel miele e nelle frutta e galattosio); polisaccaridi (o zuccheri complessi). I disaccaridi sono formati da due unità di monosaccaridi e vengono assorbiti solo dopo che gli enzimi digestivi hanno scisso il legame che li unisce (maltosio, costituito da due unità di glucosio, presente nei cereali; lattosio, costituito da glucosio e galattosio, presente e esclusivamente nel latte; saccarosio, lo "zucchero da tavola" formato da glucosio e fruttosio). I polisaccaridi sono costituiti da un gran numero di unità di monosaccaridi ; i più diffusi negli alimenti sono l’amido, riserva energetica delle piante, presente nei cereali, patate, legumi e la cellulosa, struttura di sostegno delle cellule vegetali, composto non digeribile dall’uomo e per tale motivo inclusa nella famiglia della fibra alimentare. Nel regno animale e quindi anche nell’uomo si trova il glicogeno, un “grappolo”di molecole di glucosio, che funge da riserva energetica di pronto utilizzo; non ha nessuna importanza dal punto di vista alimentare poiché quello localizzato in alcuni cibi (carne, fegato) va incontro ad una rapida degradazione dopo l’uccisione dell’animale. I Glucidi forniscono circa 4 Kcal per grammo e nell’alimentazione dell’adulto devono rappresentare il 55-65% della quota calorica giornaliera, di cui solo il 10 – 12 % deve essere costituito da zuccheri semplici.

I grassi, detti con termine tecnico lipidi, sono anch’essi composti ternari formati di carbonio, idrogeno e ossigeno che producono energia in quantità più che doppia rispetto ai glucidi, ma bruciano con maggiore difficoltà per la scarsità di ossigeno presente nella molecola e per il maggior numero di reazioni necessarie alla loro trasformazione. Essi, se non immediatamente utilizzati, si accumulano formando i pannicoli adiposi con funzione di riserva energetica e di sostegno degli organi interni (ad esempio i reni).

I lipidi vengono assunti sotto forma di grassi se di origine animale e di olii se di origine vegetale. I grassi, a temperatura ambiente, hanno consistenza solida mentre gli olî sono liquidi. Essenziale per l’uomo è la struttura molecolare dei lipidi i quali possono presentare doppi legami fra gli atomi di carbonio che costituiscono la molecola oppure legami semplici. I lipidi con doppi legami sono detti insaturi e sono contenuti prevalentemente negli organismi vegetali, mentre quelli con legami semplici sono detti saturi e sono presenti soprattutto negli organismi animali. I lipidi saturi, se assunti in eccesso, tendono ad aumentare i livelli di colesterolo nel sangue e a favorire l’arteriosclerosi. Essi sembrano anche responsabili di scompensi cardiaci e cardiopatie e di conseguenza vengono associati ad un aumentato rischio di infarto, mentre gli acidi grassi insaturi producono l’effetto opposto rivestendo un ruolo importante nella prevenzione dell’arteriosclerosi e nella riduzione del colesterolo nel sangue. Vi è un’eccezione fra gli animali rappresentata dal pesce che contiene grassi con doppi legami e fra le piante rappresentata dall’olio di palma e di cocco largamente usati nella produzione della cioccolata e di altri prodotti dell’industria dolciaria, che contengono lipidi con legami semplici.

ZUCCHERI E POLISACCARIDI ( CARBOIDRATI - GLUCIDI )

Sono composti formati da tre elementi diversi ( ternari ): Carbonio , Idrogeno, Ossigeno. Esistono Zuccheri Semplici detti Monosaccaridi, e Zuccheri Legati, cioè formati da 2 o 3 o più monosaccaridi legati insieme per eliminazione di molecole di acqua, detti Polisaccaridi.

Classificazione in base ai monomeri

- MONOSACCARIDI

- DISACCARIDI

- OLIGOSACCARIDI

- POLISACCARIDI.

Il nome zucchero è riservato ai MONO e DISACCARIDI chimicamente sono aldeidi o chetoni di alcoli polivalenti.

La classificazione più tradizionale per i MONOSACCARIDI usa come criterio il numero di C:

- 3 C DANNO I TRIOSI COME LA GLICEROALDEIDE E IL DIIDROSSIACETONE (entrambe C3 H6 O3 )

- 5 C PENTOSI

- 6 C ESOSI COME IL GLUCOSIO(C6H12O12) ALDEIDE USATO COME COMBUSTIBILE PER LE REAZIONI CHIMICHE VITALI e IL FRUTTOSIO CHE è UN CHETONE CON LA STESSA FORMULA CHIMICA.

I DISACCARIDI sono dimeri come:

- MALTOSIO ( glucosio – glucosio CON LEGAME 1-4 alfa )

- CELLUBIOSIO ( glucosio - glucosio CON LEGAME 1-4 beta )

- SACCAROSIO ( glucosio – fruttosio )

POLISACCARIDI

L’amido è formato da monomeri di glucosio uniti con legami 1-4 alfa.

Esiste una famiglia di amidi formati da molecole variamente ramificate:

- AMILOSIO ed AMILOPECTINA ( nelle piante )

- GLICOGENO ( negli animali )

L’analogo polimero (con legame beta) costituisce la CELLULOSA.

Gli ENZIMI catalizzatori sono specifici; ( l’uomo non digerisce la cellulosa ), tale enzima è presente nei batteri, nei funghi ed in alcuni GASTEROPODI.

Il più importante per l’organismo è il GLICOGENO che funziona da riserva energetica; è contenuto in grande quantità nel fegato e nei muscoli.

DERIVATI DEI CARBOIDRATI

Si hanno quando i monomeri non sono più TERNARI, ma hanno nella MOLECOLA altri elementi:

- Gli zuccheri fosfati come il FRUTTOSIO 1-6 difosfato.

- La GALATTOSAMINA presente nella CARTILAGINE.

- La CHITINA presente nell’esoscheletro degli artropodi e nella parete cellulare di molti funghi.

CARBOIDRATI O GLICIDI

Si possono catalogare in base alla loro complessità chimica nel modo seguente:

- monosaccaridi

- disaccaridi

- polisaccaridi

- Glucosio o destrosio

- Fruttosio

- Galattosio

- Saccarosio

- Maltosio

- Lattosio

- Amido

- Glicogeno

GLUCOSIO

Il DNA è formato dal Desossiribosio unito all’acido fosforico, la timina, l’adenina, la citosina, la guanina.

I Glucidi sono la riserva energetica dell’organismo e sono indispensabili per la sintesi di tutti gli altri composti organici. Un altro esoso importante è il GALATTOSIO che unendosi al glucosio forma il LATTOSIO presente nel latte.

I di- e polisaccaridi (zuccheri complessi) per poter essere assimilati ed utilizzati devono essere scissi fino a monosaccaridi (zuccheri semplici).

I glicidi sono la principale fonte di energia dell’uomo e nell’organismo si trovano immagazzinati: nei muscoli scheletrici, nel fegato e nel cuore sotto forma di Glicogeno (associazione di più molecole di glucosio); nel sangue e nei liquidi extracellulari sotto forma di Glucosio.

Sono ricchi di glicidi: il pane, la pasta alimentare, la farina, il miele, la frutta dolce, le patate, i legumi, la frutta secca.

Lo zucchero usato normalmente per dolcificare (saccarosio), altamente calorico e privo di vitamina B (necessaria per una corretta utilizzazione dei glicidi), quando viene ingerito provoca una IPOGLICEMIA REATTIVA, ovvero un innalzamento immediato dei valori glicemici del sangue con reazione neutralizzante di risposta da parte dell’insulina che appunto in tale situazione viene prodotta in quantità più elevate. Pertanto si passa in tempo breve ad una situazione opposta di abbassamento dei valori glicemici, fino ad una ipoglicemia vera e propria.

Assumendo zuccheri semplici come fruttosio o levulosio durante un’attività’ atletica non vi è rilascio di insulina (il corpo durante l’esercizio fisico rilascia sostanze che inibiscono la produzione di insulina).

Per indice glicemico si intende la capacità per gli alimenti di provocare un aumento della glicemia dopo l’assunzione.

ALIMENTO INDICE GLICEMICO

ZUCCHERO 138

PATATE ARROSTO 135

MIELE 127

PANE BIANCO 100

SACCARINA 86

RISO 83

PATATE LESSATE 80

BANANE 80

PASTA ALIMENTARE 66

PERA 47

FRUTTOSIO 30

GLI ZUCCHERI NEGLI ALIMENTI

Gli intolleranti al fruttosio sanno bene che si devono guardare dagli zuccheri saccarosio, fruttosio e sorbitolo. Purtroppo però questi non sono gli unici in quanto esistono molte sostanze che una volta introdotte nell'organismo vengono metabolizzate e trasformate in fruttosio.

Ecco un elenco completo degli zuccheri a cui si deve stare attenti.

- Fruttosio

Monosaccaride metabolizzato dalla Aldolasi-B;

- Saccarosio

Disaccaride composto da glucosio e fruttosio;

- Sorbitolo

Alcol esavalente estratto principalmente dai frutti del sorbo;

- Sciroppo di Glucosio

Nonostante il nome può contenere fruttosio se è stato ottenuto dal saccarosio invece che dagli amidi;

- Zucchero Invertito

Formato da una soluzione di glucosio e fruttosio ottenuta dalla dissociazione del sacarosio ad operadi acidi e/o enzimi;

- Isoglucosio

Miscela liquida di glucosio e fruttosio derivante dall'amido contenuto nel mais, frumento e patate;

- Mannitolo o Mannite

Alcol contenuto in alcuni vegetali che deriva per riduzione enzimatica dal D-Mannosio;

- Mannosio

Monosaccaride presente in forma libera o combinata nella frutta. Nel fegato viene trasformato in fruttosio. Attenzione anche all'Acido Mannuronico;

-Maltitolo

- Poliolio derivato dalla fermentazione del glucosio;

- Xilitolo

Prodotto dallo Xilosio nel quale esiste del sorbitolo;

- Eritritolo

In Europa si usa solo nell'industria farmaceutica. Nell'uomo viene assorbito solo per il 10% quindi può essere considerato non pericoloso.

EFFETTI COLLATERALI DEGLI ZUCCHERI

COME LO ZUCCHERO CI INVECCHIA

Abbiamo visto che elevati livelli di zuccheri nel sangue sono pericolosi da un punto di vista cardiovascolare, ma veniamo all’invecchiamento, un elevato tasso glicemico del sangue provoca glicosilazione : ovvero quando abbiamo troppo zucchero in circolo questo si “incolla” alle proteine, dando il via ad una serie di reazioni che fanno si che le proteine si “leghino e si incrocino fra loro” in modo diverso e formino una nuova struttura chimica che è stata da alcuni definita “Prodotto finale avanzato della Glicosilazione”. Avviene insomma una specie di “cottura” dall’interno delle strutture proteiche, il collagene è fra le prime ad essere intaccato. Il collagene è quella struttura proteica consistente e flessibile che mantiene insieme le ossa dello scheletro “attacca” i muscoli alle ossa e costituisce la “base” dei vasi sanguigni, della cartilagine e della pelle. Potete quindi immaginare cosa significhi assottigliare lo strato di collagene, pensate anche solo alla parte prettamente estetica : l’assottigliamento dello strato di collagene del viso, cosa comporta? ovviamente la formazione di rughe.

Il collagene non è certamente il solo ad essere intaccato dal “Prodotto finale avanzato della glicosilazione”, sembra che esso agisca su circa 50.000 diverse proteine, fra cui l’emoglobina e i cosiddetti enzimi antiossidanti, di cui sicuramente avete sentito parlare se state leggendo questo sito. Quando il glucosio in eccesso si “attacca” agli antiossidanti questi vengono inattivati.

Susanna Pampaloni

II B