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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
Monosacaridos:
[Glucosa] [Fructosa] [Galactosa]
Disacáridos:

[Sacarosa] [Maltosa] [Lactosa]
Polisacáridos Metabolizables
:
[Almidones o Féculas] [Glucógeno]
Polisacáridos Fibras:
[Celulosa y Hemilcelulosa] [Otras Fibras]
Conceptos Bioquímicos relativos a los Glúcidos


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Monosacáridos.

Glucosa.

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.

Sacarosa (sucrosa).

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.

Maltosa.

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.

Lactosa.

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.

Almidones o féculas.

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.

Celulosa y fibras.

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.

Otras fibras.

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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