IDRATI DI CARBONIO
Gli idrati di carbonio, carboidrati o glucidi sono composti organici formati da una sequenza di atomi di carbonio legati tra loro, ognuno dei quali generalmente è anche unito a un atomo di idrogeno o a un gruppo ossidrilico.
I termini idrati di carbonio e carboidrati si riferiscono proprio al fatto che ognuno degli atomi di carbonio di cui sono composti è legato a due atomi di idrogeno e a uno di ossigeno, i due elementi contenuti in una molecola d’acqua. Il termine glucidi, che deriva dal greco glýcos, dolce, fa riferimento al sapore dolce che hanno i più semplici tra questi composti.
Praticamente tutti gli alimenti contengono una percentuale più o meno elevata di idrati di carbonio, fatta eccezione per quelli a esclusiva composizione lipidica, come gli oli e i grassi.
Gli alimenti più ricchi di idrati di carbonio sono i cereali, i legumi, la frutta, gli zuccheri e gli alimenti dolci confezionati, mentre le verdure e gli ortaggi, il latte e i suoi derivati, le uova, il pesce e la carne solitamente presentano concentrazioni minori di questi composti.
La funzione principale degli idrati di carbonio è quella di fornire energia all’organismo, sebbene alcuni di essi abbiano anche una funzione plastica, possono cioè venire utilizzati per costituire diverse strutture organiche.
Tipi di idrati di carbonio
Gli idrati di carbonio sono composti da una o più subunità fondamentali chiamate monosaccaridi, molecole che si caratterizzano perché non possono essere demolite dagli enzimi digestivi. A seconda del numero di monosaccaridi di cui dispongono, gli idrati di carbonio possono essere classificati in monosaccaridi come tali, disaccaridi e polisaccaridi.
I monosaccaridi sono gli idrati di carbonio più semplici. Essi possono contenere tre o più atomi di carbonio. Gli unici realmente importanti dal punto di vista nutritivo, per il fatto di essere contenuti in numerosi alimenti, sia in forma semplice sia polimerizzata, sono i cosiddetti esosi, cioè quelli che nella propria struttura molecolare possiedono sei atomi di carbonio. A seconda della disposizione degli atomi di idrogeno e di ossigeno rispetto a quelli di carbonio, si distinguono tre principali esosi: il glucosio, il fruttosio e il galattosio.
Il glucosio è presente nella sua forma semplice soltanto in alcuni frutti e ortaggi; si trova anche sotto forma di destrosio, cioè con una leggera modificazione nella disposizione di alcuni atomi, in diversi alimenti prodotti industrialmente. La maggior parte degli alimenti contiene una concentrazione variabile di composti formati dalla combinazione di due o più molecole di glucosio.
L’importanza del glucosio non deriva dalla quantità di questa sostanza che viene assunta direttamente dall’esterno, contenuta in forma semplice negli alimenti, ma dal fatto che esso costituisce la forma finale della digestione e della metabolizzazione della maggior parte degli idrati di carbonio che vengono assunti con l’alimentazione ed è inoltre il composto principale a partire dal quale le cellule dell’organismo producono l’energia di cui necessitano per mantenere le proprie funzioni. Il fruttosio, chiamato anche zucchero di frutta o levulosio, si trova in forma semplice solo in alcuni frutti e nel miele e, combinato con una molecola di glucosio, nello zucchero comune o saccarosio.
Il galattosio è presente nel latte e in alcune verdure, ma non in forma semplice, bensì combinato con il glucosio, per formare lattoso, un disaccaride comune a tutti i tipi di latte.
I disaccaridi sono idrati di carbonio formati dall’unione di due monosaccaridi. A seconda dei monosaccaridi che li compongono, negli alimenti esistono fondamentalmente tre disaccaridi: il saccarosio, il lattosio e il maltosio.
Il saccarosio, prodotto dell’unione di una molecola di glucosio e di una di fruttosio, è lo zucchero comune che si estrae dalla canna e dalla barbabietola; esso, pertanto, viene chiamato anche zucchero di canna o zucchero di barbabietola, nonostante sia presente anche in molti altri vegetali.
Il lattosio o zucchero di latte, che è il composto formato da una molecola di glucosio e da una di galattosio, si trova nel latte e in alcuni vegetali.
Il maltosio o zucchero di malto, formato da due molecole di glucosio, si trova fondamentalmente nei cereali e nei loro derivati, nei legumi e nei tuberi, ma non in forma semplice bensì nell’ambito di composti glucidici più complessi.
I polisaccaridi sono idrati di carbonio formati da combinazioni di numerosi monosaccaridi. I polisaccaridi sono ampiamente distribuiti in natura, sia come parte delle strutture organiche sia come composti che hanno la funzione di immagazzinare energia.
L’unico polisaccaride realmente importante dal punto di vista nutritivo è l’amido, un composto formato da centinaia e anche migliaia di molecole di glucosio che si combinano tra loro per formare una struttura molto ramificata dal colore biancastro. Gli alimenti più ricchi di amido sono i cereali, i legumi e i tuberi. I vegetali sintetizzano l’amido allo scopo di immagazzinare energia. Durante la cottura di questi alimenti, o delle farine che ne derivano, e durante le prime fasi della digestione, le ramificazioni dell’amido vengono separate dalla catena centrale di monosaccaridi, e si forma allora un composto più lineare e semplice, che viene digerito più rapidamente e che prende il nome di destrina.
La cellulosa è un altro polisaccaride, contenuto nei vegetali, formato da numerose molecole di monosaccaridi, soprattutto glucosio, legate molto saldamente tra loro per formare una struttura dalla consistenza legnosa. Gli animali erbivori possono utilizzare questo composto anche dal punto di vista nutritivo, non così l’essere umano, che non dispone di enzimi digestivi capaci di demolire la cellulosa in elementi semplici che possono essere assorbiti a livello intestinale. Insieme ad altre sostanze, la cellulosa costituisce le cosiddette fibre vegetali che, in proporzioni maggiori o minori, si trovano in tutti i vegetali dove svolgono fondamentalmente una funzione di sostegno; essa, perciò, è più abbondante negli steli, nelle radici e nelle parti centrali delle foglie. Non potendo essere digerite, le fibre vegetali non sono importanti dal punto di vista strettamente nutritivo. Contribuiscono, però, a un’alimentazione sana per il fatto che, proprio in quanto non vengono digerite né assorbite, la loro presenza aumenta il volume del contenuto intestinale e può stimolare le contrazioni della parete intestinale, partecipando così alla regolazione del transito delle feci.
Il glicogeno è un polisaccaride che, come l’amido, è formato da numerose molecole di glucosio, ma che, a differenza di esso, non si trova negli organismi vegetali bensì in quelli animali, soprattutto nel fegato e nel muscolo, che lo producono a partire dal glucosio ematico al fine di immagazzinare energia. Malgrado la grande importanza dal punto di vista metabolico, il glicogeno non ha molta rilevanza come nutriente, perché si trova in piccole percentuali soltanto nelle carni. Un’altra classificazione importante degli idrati di carbonio è quella che si basa sulla semplicità della loro struttura, sulla loro solubilità in mezzi acquosi e sulla rapidità con cui essi vengono digeriti. Secondo tale classificazione questi composti possono essere di due tipi: semplici e complessi.
I glucidi semplici o zuccheri, che comprendono i monosaccaridi e i disaccaridi, si caratterizzano perché si sciolgono facilmente in mezzi acquosi, quali i succhi digestivi, e perché generalmente vengono assorbiti con rapidità nell’intestino e passano nel circolo sanguigno.
I glucidi complessi, invece, che di fatto comprendono solo i polisaccaridi, si caratterizzano perché sono meno solubili in mezzi acquosi, i loro prodotti di demolizione vengono assorbiti più lentamente e richiedono maggior tempo per raggiungere la circolazione, in quanto debbono essere sottoposti a un processo digestivo più lungo. I glucidi complessi, a differenza di quelli semplici, non hanno un sapore dolce, a meno che non rimangano per molto tempo in bocca, nel qual caso gli enzimi digestivi contenuti nella saliva possono demolirli parzialmente, in modo da liberare alcune molecole di glucosio.