29
GLICIDI Prof. Paolo Polidori Università di Camerino
GLICIDI
Prof. Paolo Polidori
Università di Camerino
GLICIDI
• Nutrienti reperibili in maggior quantità perché costituiscono una parte preponderante della struttura organica di tutti i vegetali. Infatti la fotosintesi è capace di trasformare il carbonio della CO2 in glicidi.
• Costituiti da idrogeno, carbonio e ossigeno; anche chiamati CARBOIDRATI o ZUCCHERI.
CLASSIFICAZIONE GLICIDI
Tutte le sostanze classificate come glicidi possono essere distinte in tre categorie:
• Monosaccaridi
• Oligosaccaridi
• Polisaccaridi.
MONOSACCARIDI
Non sono uniti ad altre molecole.
Il nutriente fondamentale di questa classe è il GLUCOSIO, nel quale l’organismo è in grado di trasformare gli altri.
I più importanti monosaccaridi sono gli esosi (6 atomi di carbonio) e i pentosi (5 atomi di carbonio).
ESOSI E PENTOSI
Esosi più importanti in nutrizioneGlucosio, fruttosio: presenti in forma libera in frutti e
vegetali.
Galattosio: componente del lattosio (zucchero del latte) e di alcuni polisaccaridi.
Pentosi più importanti in nutrizionePoco diffusi in forma libera, si trasformano in glucosio:
arabinosio, ribosio, xilosio.
OLIGOSACCARIDI
Formati dalla condensazione di un numero variabile da 2 a 12 unità monosaccaridi; solo i disaccaridi sono presenti in quantità discreta negli alimenti.
I più importanti disaccaridi alimentari sono il saccarosio (zucchero da cucina), il maltosio e il lattosio.
DISACCARIDI ALIMENTARI
• Saccarosio costituito da glucosio e fruttosio, può rappresentare il 15-
25% della quota glicidica alimentare.
• Maltosio costituito da 2 molecole di glucosio, si forma nell’intestino
dalla scissione enzimatica dell’amido.
• Lattosio Disaccaride presente soltanto nel latte, costituito da
galattosio e glucosio, nell’adulto può fornire il 5-10% dei glicidi alimentari.
POLISACCARIDI
Polimeri costituiti dalla concatenazione mediante legami glicosidici di numerose unità monosaccaridiche.
Se il monoso costituente è sempre lo stesso si parla di omopolisaccaridi; se invece il polimero si forma dalla condensazione di monosi di differente natura, si parla di eteropolisaccaridi.
POLISACCARIDI DI DEPOSITO
1. AMIDOPrincipale polisaccaride di deposito delle piante ed è
importante dal punto di vista alimentare perché è molto comune nei cibi e può essere scisso in glucosio nel canale gastroenterico e quindi utilizzato dall’organismo.
La sua struttura può variare secondo la provenienza ma è sempre costituita da 2 polimeri del glucosio: amilosio e amilopectina.
Amilosio e Amilopectina
• Amilosio
lineare, con massa molecolare variabile, definito da unità di glucosio legate con legame 1-4 monoglicosidico.
• Amilopectina Si differenzia dall’amilosio per la struttura
ramificata, resa possibile dall’inserzione di legami 1-6 glicosidici nei punti di ramificazione.
POLISACCARIDI DI DEPOSITO
2. GLICOGENO
E’ il più importante polisaccaride di deposito negli animali, costituito dall’unione di molte molecole di glucosio unite con legame -glicosidico. Molto più ramificati dell’amilopectina, di peso molecolare variabile.
Contrariamennte all’amido, ha poca importanza alimentare, in quanto dopo la morte dell’animale va incontro a degradazione metabolica, non è più presente nella carne.
POLISACCARIDI STRUTTURALI
Nel regno vegetale il più importante è la CELLULOSA. Ne esistono altri, quali emicellulose e pectine.
Dal punto di vista alimentare, fanno parte della FIBRA.
Nel mondo animale, i polisaccaridi strutturali sono eteropolisaccaridi, combinati con proteine.
DIGESTIONE GLICIDII glicidi costituiscono una delle principali
fonti di energia nell’alimentazione, sono soprattutto consumati sotto forma di amido.
La quantità di lattosio è molto importante nei giovani mammiferi allattanti.
Tutti i carboidrati devono essere idrolizzati ai monosaccaridi costituenti per essere assorbiti; dopo l’assorbimento, vengono inviati al fegato tramite la vena porta.
IDROLISI DELL’AMIDOIn media, l’amilosio costituisce circa il 25%
dell’amido e l’amilopectina il rimanente 75%. L’enzima che attacca l’amido è la -amilasi, che produce maltosio, maltotriosio e saccaridi a catena ramificata. L’amilasi pancreatica agisce in due siti: il lume intestinale e l’orletto a spazzola dell’enterocita.
L’amilasi salivare ha un pH ottimale di 6.9 ed è distrutta dall’ambiente acido gastrico: la sua attività non è importante, in quanto non può digerire l’amido contenuto nei granuli.
DIGESTIONE degli OLIGOSACCARIDI e dei DISACCARIDI
Avviene per opera di enzimi legati all’orletto a spazzola dell’enterocita: maltasi, saccarasi, lattasi, ecc.
I residui della digestione dell’amido per opera dell’amilasi sono rappresentati da oligosaccaridi, come maltosio, e destrine con 5-10 residui di glucosio.
La lattasi tende a diminuire con l’aumentare dell’età, quando può verificarsi un’intolleranza al lattosio.
FIBRAIl Food and Nutrition Board definisce (2000):
FIBRA ALIMENTARE:Carboidrati non digeribili e lignina presenti nelle
piante intatte.
FIBRA AGGIUNTA:Carboidrati isolati, aggiunti artificialmente, non
digeribili, che posseggono effetti fisiologici benefici sulla salute umana. Detta anche FIBRA FUNZIONALE.
FIBRA TOTALE:Somma della fibra alimentare e della fibra aggiunta.
LIGNINA
Non è un polisaccaride; tuttavia la sua origine vegetale e il suo comportamento simile a quello delle rimanente porzioni della fibra hanno indotto molti a considerarla come fibra, anche se non può essere fermentata dalla flora intestinale.
La quantità di lignina in alimentazione umana è solitamente bassa, mentre è maggiore nell’alimentazione degli erbivori.
COMPOSIZIONE FIBRA
Fibra solubile:• Gomme• Mucillagini• Pectine• Emicellulose
Si trova soprattutto nell’avena, nell’orzo, legumi e patate.
Fibra insolubile:• Lignina• Cellulosa• Destrine resistentiSi trova nella maggior
parte degli altri cereali e nelle verdure; la crusca di grano ne è molto ricca.
CELLULOSAE’ il principale componente strutturale delle
pareti batteriche. Non è digerita dall’intestino umano ma è fermentata dalla flora batterica intestinale. Poiché è anche utilizzata come additivo alimentare, fa parte sia della fibra alimentare che della fibra funzionale. Differisce dall’amilosio per i legami -glicosidici anziché -glicosidici.
PECTINEPossono agire come una colla biologica che
cementa insieme le cellule vegetali. Lo scheletro carbonioso predominante è costituito da residui di acido galatturonico, intervallato da residui di ramnosio. Nelle catene laterali sono contenuti arabinosio e galattosio.
Le pectine sono estratte e utilizzate come additivi alimentari per le marmellate e altri prodotti.
PROPRIETA’ DELLA FIBRACapacità di trattenere l’acquaPuò essere molto importante per aumentare la massa del
contenuto intestinale e facilitarne la progressione.
ViscositàAumentando la viscosità del contenuto intestinale, aumenta la
velocità di transito ileo-ciecale.
Capacità di adsorbimentoLa fibra agisce quale adsorbente, aumentando l’escrezione
fecale di steroidi e di grassi, con effetto ipocolesterolemizzante. Tale capacità adsorbente può però limitare l’assorbimento di altri nutrienti.
ASSORBIMENTO DELLA FIBRALa fibra non viene digerita nell’intestino tenue
e passa, pressocchè immodificata, nel crasso. Il consumo di fibra rallenta lo svuotamento gastrico e i processi di assorbimento nell’intestino tenue, facendo avvertire un senso di sazietà.
Una velocità inferiore dello svuotamento gastrico implica una digestione e un assorbimento ritardato di nutrienti e un minor assorbimento di energia.
FERMENTAZIONE FIBRAMolti tipi di fibra sono suscettibili di fermentazione
da parte della flora batterica intestinale, con produzione di CO2, CH4, H2, acidi grassi a catena corta (acetico, propionico, butirrico).
Gli alimenti ricchi in emicellulose e pectine, come la frutta e le verdure, contengono un tipo di fibra fermentabile in maniera più completa rispetto agli alimenti ricchi in cellulosa, come i cereali.
Il rapporto molare fra acido acetico, propionico e butirrico è di circa 60 : 20 : 15. Oltre a questi si formano piccole quantità di acido valerico e isovalerico.
UTILIZZAZIONE FIBRACirca il 70-80% della fibra è degradata nel
passaggio attraverso l’intestino umano. L’aumento della massa fecale che si ottiene in seguito all’ingestione di fibra non è dovuto primariamente alla fibra, ma è un effetto secondario dovuto all’incremento della massa batterica.
La fibra non è digerita dagli enzimi secreti dall’uomo, ma può essere degradata dalla flora batterica.
EFFETTI FISIOLOGICI DELLA FIBRA
Gli effetti della fibra alimentare nel colon possono essere così riassunti:
• Suscettibilità della fermentazione batterica.
• Capacità di far aumentare la massa batterica.
• Capacità di far aumentare l’attività degli enzimi saccarolitici batterici.
• Capacità di trattenere l’acqua.
USI TERAPEUTICI DELLA FIBRA
L’uso della fibra alimentare è stato proposto per la terapia o la prevenzione di un notevole numero di malattie, tra cui la costipazione, la diverticolosi, il diabete, l’iperlipemia e come coadiuvante nell’obesità e nell’ulcera peptica. Sono stati riportati anche effetti protettivi della fibra sull’insorgenza di cancro al colon.
La fibra non è un nutriente essenziale, e non si riscontrano segni clinici collegabili a sindromi da carenza. Tuttavia una dieta povera in fibra può portare a una massa fecale inadeguata e influenza la salute in varie maniere.
EFFETTI NOCIVI DELLA FIBRALa viscosità della fibra può impedire, entro certi
limiti, l’accesso dei nutrienti alle cellule epiteliali. La riduzione dell’assorbimento di vitamine e minerali potrebbe avere conseguenze nutrizionali indesiderate, specie in diete povere di questi nutrienti (non i popoli occidentali).
L’assunzione di alimenti ricchi in fibra può influenzare l’assorbimento di farmaci, aumentando il tempo di svuotamento del gastrico e la viscosità nel tenue.
La fibra può causare flatulenza o disturbi per chi soffre di colon irritabile.
EFFETTI DI ALCUNI TIPI DI FIBRA
• CELLULOSAProduce effetto lassativo facendo aumentare la
massa fecale.
• GOMMA GUARFortemente viscosa, ha notevoli effetti
ipolipemizzanti.
• PECTINAEffetto ipocolesterolemico probabilmente legato
all’aumento dell’escrezione degli acidi biliari e del colesterolo.
CONCLUSIONI
Le funzioni fondamentali della fibra sono quelle di fornire materiale fermentabile e/o capace di influenzare la viscosità del contenuto intestinale.
Le moderne tecnologie offrono la possibilità di preparare alimenti funzionali, contenenti particolari tipi di fibra e microrganismi utili (probiotici e prebiotici).
