1

 

I GLUCIDIGLUCIDI, pur essendo poco rappresentati nell’organismo umano, giocano un ruolo fondamentale nell’alimentazione perché vanno a soddisfare la maggior parte del fabbisogno energetico giornaliero dell’uomo. Provengono principalmente dalle piante, dove si sintetizzano tramite fotosintesi; le piante mettono a disposizione dell’uomo e degli animali forti quantitativi di materiale energetico rappresentato prevalentemente da amido e cellulosa. Sono presenti in moltissimi alimenti, soprattutto di origine vegetale come:

Tipo di Alimento % Glucidi su 100 g di parte edibile

SACCAROSIO 100

CEREALI, SFARINATI DI FRUMENTO,

DI MAIS, RISO, SEGALE, ORZO, PASTA

70 – 75

PANE 50 – 60

LEGUMI SECCHI (CECI, FAGIOLI, LENTICCHIE,

PISELLI, FAVE, (SOIA)

45-50 (20)

FRUTTA 5 – 15

VERDURA e (Patate) 2 – 8 (16)

ALTRI (Latte, birra, coca cola, succhi di frutta) 4 - 10

GLUCIDI NEGLI ALIMENTIGLUCIDI NEGLI ALIMENTI

2

I carboidrati si trovano in tutte le piante e gli animali eI carboidrati si trovano in tutte le piante e gli animali e

sono indispensabili per le funzioni vitali. Tramite lasono indispensabili per le funzioni vitali. Tramite la

fotosintesi le piante trasformano l’anidride carbonicafotosintesi le piante trasformano l’anidride carbonica

in carboidrati. I più comuni sono:in carboidrati. I più comuni sono:

AmidoAmido

CellulosaCellulosa

n COn CO22 + n H + n H22O + O + energia energia CCnnHH2n2nOOnn + n O + n O22

Carboidrati = idrati di carbonio CCarboidrati = idrati di carbonio Cnn(H(H22O)O)nn,,

CarboidratiCarboidrati

COPRONO GRAN COPRONO GRAN PARTEPARTE

DEL FABBISOGNO DEL FABBISOGNO CALORICOCALORICO

COPRONO GRAN COPRONO GRAN PARTEPARTE

DEL FABBISOGNO DEL FABBISOGNO CALORICOCALORICO

3

(poliossialdeidi e poliossichetoni)

I carboidrati sono chiamati anche glucidi, zuccheri o saccaridi, per il sapore dolce che contraddistingue alcuni di essi tra cui il saccarosio

4

CLASSIFICAZIONE E NOMENCLATURACLASSIFICAZIONE E NOMENCLATURA

Glucidi SempliciOSI, MonosiMonosaccaridi

ALDOSI Aldeidi poliossidrilate (Aldo-tetrosi, Aldo-pentosi, Aldo-esosi)

CHETOSI Chetoni poliossidrilati(Cheto-esosi)

Glucidi ComplessiOSIDI

Idrolisi

OLOSIDI

OLIGOSACCARIDI Disaccaridi, Trisaccaridi ecc.

POLISACCARIDIo POLIOSIo AGLICANI

(> 10 OSI)

(2-10 OSI) IdrolisiOSI

OMOPOLISACCARIDI

ETEROPOLISACCARIDI

ETEROSIDIIdrolisi

OSI + Composti di natura chimica diversa (osi modificati, alcoli, H2SO4)

Sono composti organici a struttura poliossidrilata contenenti una funzione carbonilica aldeidica o chetonica in equilibrio con una funzione semiacetalica:

5

OSINon idrolizzabili

OSIDIidrolizzabili

olosidi eterosidiPentosiEsosi

AldosiChetosi

Aldopentosi,Aldoesosi,Chetopentosi,Chetoesosi

MONOSACCARIDIMONOSACCARIDI OLIGOSACCARIDI,POLISACCARIDI

OLIGOSACCARIDI,POLISACCARIDI

I POLISACCARIDISi possono suddividere in omopolisaccaridi e eteropolisaccaridi

I POLISACCARIDISi possono suddividere in omopolisaccaridi e eteropolisaccaridi

Classificazione piu’ comuneClassificazione piu’ comune

6

MONOSACCARIDI O MONOSIMONOSACCARIDI O MONOSI(ALDOSI E CHETOSI)

MONOSACCARIDI O MONOSIMONOSACCARIDI O MONOSI(ALDOSI E CHETOSI)

R

O

(CHOH)n

CH2OH

Struttura abbreviata

R=H AldosiR=CH2OH Chetosin=1-4

Tri-osiTetr-osiPent-osiEs-osiStruttura grezza

C6H12O6

aldoesoso

CHO

OHH

HO H

H OH

OHH

CH2OH

2

3

4

1

5

6

STRUTTURA PROIETTATADI FISCHER

è la struttura piu’ comune di rappresentazione

aldoesoso

Struttura prospetticaaldoesoso

CHO

CHOH

CHOH

CHOH

CHOH

CH2OH

Struttura estesaaldoesoso

Corrisp.H OH

HHO

OHC

H OH

H OH

CH2OH

Numero stereoisomeri 24 =16Numero stereoisomeri 24 =16

7

8

Capacità di ruotare il Capacità di ruotare il piano della luce piano della luce polarizzata, polarizzata, (+) destrogiro(+) destrogiro(-) levogiro(-) levogiroNon dipendenti dalla Non dipendenti dalla configurazione configurazione DD e e LL

Capacità di ruotare il Capacità di ruotare il piano della luce piano della luce polarizzata, polarizzata, (+) destrogiro(+) destrogiro(-) levogiro(-) levogiroNon dipendenti dalla Non dipendenti dalla configurazione configurazione DD e e LL

9

10

OH

OH

CH2OH

HO

OH

CHO

OH

OH

CH2OH

HO

HO

CHO

HO

OH

CH2OH

HO

OH

CHO

D(+)-glucosio D(+)-mannosio D(+)-galattosio

Strutture di 4 monosaccaridi abbondantemente presenti in naturaStrutture di 4 monosaccaridi abbondantemente presenti in naturaStrutture di 4 monosaccaridi abbondantemente presenti in naturaStrutture di 4 monosaccaridi abbondantemente presenti in natura

Chiamato anche destrosioChiamato anche destrosio

CH2OH

CO

HHO

OHH

OHH

CH2OH

D(-)-fruttosio

11

CONFIGURAZIONE ASSOLUTACONFIGURAZIONE ASSOLUTA

Attualmente si da indicazione della configurazione assoluta tramite l’uso delle lettere R e S, secondo la regola delle priorità degli atomi e dei gruppi cosi’ comesuggerita da Cahn, Ingold e Prelog.

CHO

OHH

HO H

H OH

OHH

CH2OH

2

3

4

1

5

6

D-(+)-GLUCOSIOD-(+)-GLUCOSIO(2R, 3S, 4R, 5R)-(+)-GLUCOSIO(2R, 3S, 4R, 5R)-(+)-GLUCOSIO

12

13

Formulecicliche di Haworth

Formulecicliche di Haworth

amidocellulosa

14

Strutture cicliche degli zuccheri sono nominate in funzione dell’anello a 5 o 6 termini. Un anello a sei termini è chiamato piranosio, ciclico mentre uno a cinque termini è chiamato furanosio. Lo stereocentro anomerico è chiamato alfa o beta.

O

H

HO

H

HO

H

OHOH

HH

OH

-D-Glucopiranosio

O

H

HO

H

HO

HOH

OHH

OH

H

-D-Glucopiranosio

Forma Forma

15

Strutture furanosica (5) e piranosica (6)Strutture furanosica (5) e piranosica (6)

16

17

Il Fenomeno della MUTAROTAZIONE

(Tollens)

E’ UN FENOMENO CHE RIGUARDA IL GLUCOSIO E I MONOSI CON CARATTERISTICHE SIMILI:

QUANDO ESSO VIENE INTRODOTTO IN ACQUA E SI MISURA SUBITO IL POTERE ROTATORIO DELLA SOLUZIONE , SI TROVA CHE E’ DI +111,2°. DOPO UN PO’ ESSO DIMINUISCE, STABILIZZANDOSI SUI +52,7°. OLTRE AL GLUCOSIO NATURALE (α), ESISTE ANCHE UN ALTRO GLUCOSIO ( IL β) CHE, SOTTOPOSTO ALLO STESSO TRATTAMENTO, PASSA DA UN VALORE INIZIALE DI + 19° A UN VALORE DI EQUILIBRIO SEMPRE DI + 52,7°.52,7°.

CIÒ AVVIENE POICHÉ IL GLUCOSIO ESISTE IN DUE FORME ISOMERE E CHE, IN SOLUZIONE ACQUOSA, IN SEGUITO ALL’APERTURA DELL’ANELLO, POSSONO APRIRSI E RICHIUDERSI, GENERANDO L’EQUILIBRIO.

18

LA MUTAROTAZIONE

NELL’ACQUA GLI ANELLI SIA DELL’ α CHE DEL β GLUCOSIO POSSONO APRIRSI E POSSONO QUINDI RICHIUDERSI NELL’ALTRA FORMA.

19

Caratteristiche dei monosaccaridi

• sostanze idrosolubili, riducenti• si legano con l’ossidrile emiacetalico agli agliconi a formare glicosidi

Zuccheri riducenti (riducono l’argento ad argento metallico)

OH

HHO

OHH

H OH

CH2OH

OH

H

O

H

HO

H

HO

H

OHOH

HH

OHAg+

OH

HHO

OHH

H OH

CH2OH

OHO

H

20Eliminazione di una molecola di acqua

21

O

H

HO

H

HO

H

OH

OHHH

OH

O

H

HO

H

HO

H

OCH3

OHHH

OH

CH3OH

HCl

O

H

HO

H

HO

H

H

OHHOCH3

OH

metil -D-glucopiranoside

metil -D-glucopiranoside

+

GLICOSIDIGLICOSIDI

OSO + ROH OSO + ROH OSIDE (GLICOSIDE)OSIDE (GLICOSIDE)

semiacetalesemiacetale acetaleacetaleH+H+

glucosioglucosio

O

H

HO

H

HO

H

OH

OHHH

OH

O

H

HO

H

HO

H

OHOHH

H

OH

O

H

HO

H

HO

H

O

OHHH

OH

O

H

H

HO

H

OHHH

OH legame -glicosidico

HCl

H

O

H

HO

H

HO

H

OHHO

OH

O

H

H

HO

H

OHHH

OHlegame -glicosidico

H

H

+

23

(in genere, non in questo caso)

24

Inversione del saccarosio, passa dal segno (+) al (-) per idrolisi acida

Inversione del saccarosio, passa dal segno (+) al (-) per idrolisi acida

25

26

Sono i glucidi più rappresentati in naturaglucidi più rappresentati in natura, in particolare nei vegetali, dove svolgono funzioni di riserva, di sostegno e di protezione. Sono formati dall'unione di dall'unione di numerose molecole di monosinumerose molecole di monosi, uniti con legame glicosidicolegame glicosidico ed hanno peso molecolare variabile in base al numero dei costituenti. Sono poco solubili o insolubili poco solubili o insolubili in acquain acqua, privi di sapore dolce e non presentano potere riducente; disciolti in opportuni solventi hanno attività ottica e vengono idrolizzati nei corrispondenti oligo o monosaccaridi per azione di acidi e di enzimi.

I polisaccaridi sono i componenti di base dell'alimentazione umanacomponenti di base dell'alimentazione umana: i cereali, i legumi, i tuberi e loro derivati sono costituiti essenzialmente da amido.amido.

I polisaccaridi, lineari o ramificati, possono essere classificati in base alla struttura chimica in omopolisaccaridi,omopolisaccaridi, formati da uno stesso monoso, e eteropolisaccaridi,eteropolisaccaridi, se i costituenti sono diversi. Un'altra classificazione prende in considerazione la funzione che essi svolgono (tab. seguente).

POLISACCARIDIPOLISACCARIDI

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Rappresenta la riserva energetica delle piante fotosintetiche che lo immagazzinano nei semi, nei tuberi, nelle radici in granuli di forma e dimensioni caratteristiche per ogni specie vegetale. È un polimero dell'polimero dell'-(D)-glucosio-(D)-glucosio in due forme diverse: l'amilosio e l'amilopectina.

Nel primo, che rappresenta circa il 20% e che si dispone all'interno dei granuli, le molecole di glucosio (50-300) sono unite con legami legami -1,4-1,4 ed assumono una disposi

AMIDOAMIDO

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zione ad elicaelica, con sei molecole di glucopiranosio a sedia per spirasei molecole di glucopiranosio a sedia per spira; la struttura è stabilizzata da legami ad idrogeno (fig. 4.1.). L'amilosio dà con lo iodio una tipica colorazione blu dovuta al fatto che l'alogeno si va ad insinuare nello spazio interno, vuoto, delle spire, formando un complesso colorato. L'amilopectinaL'amilopectina, costituita da 300-5000 unità di glucosio, ha invece una struttura ramificata per l'instaurarsi, ogni 25-30 molecole di glucosio, di legami -1,6-glicosidici-1,6-glicosidici (fig. 4.2.). Costituisce una struttura globulare, finemente spugnosa, che la rende insolubile in acqua e che è responsabile del rigonfiamento dei granuli ma non permette la reazione cromatica con lo iodio.

29

30

31

L'amido viene parzialmente idrolizzato dall'azione delle amilasiparzialmente idrolizzato dall'azione delle amilasi. Nella saliva e nel succo pancreatico è presente l'l'-amilasi che idrolizza i legami a-1,4--amilasi che idrolizza i legami a-1,4-glicosidiciglicosidici interni, frazionando l'amilosio e l'amilopectina in spezzoni sempre più piccoli. L'-amilasi può idrolizzare del tutto l'amilosio a maltosio, ma non è in ma non è in grado di spezzare i legami grado di spezzare i legami -1,6 dell'amilopectina-1,6 dell'amilopectina. Il residuo che rimane prende il nome di destrina-limitedestrina-limite o destrinadestrina; questa, per essere completamente idrolizzata, deve subire l'azione di un enzima deramificante, l'l'-1,6-glicosidasi -1,6-glicosidasi o -destrinasi. La -amilasi, presente nel malto, agisce invece staccando molecole di maltosio a partire dall'estremità non riducente delle catene (C4). Le destrine (fig. 4.3.), che devono il loro nome al notevole potere destrogiro, sono quindi polisaccaridi che si formano per idrolisi parziale o per riscaldamento dell'amido. In quest'ultimo caso assumono un colore giallo più o meno intenso, come ad esempio nella crosta del pane. Vengono utilizzate industrialmente per la preparazione di adesivi ed appretti.

32

33

Glicogeno

Il glicogenoIl glicogeno, polisaccaride di riserva del tessuto animale, è un polimero dell'polimero dell'-D--D-glucosioglucosio, con struttura simile all'amilopectinastruttura simile all'amilopectina. Presenta quindi legami -1,4 ed -1,4 ed --1,61,6; le ramificazioni nel glicogeno sono però molto più frequenti (ogni 8-12 unità di glucosio). Viene depositato sotto forma di granuli nel fegato e nei muscoli. Ai granuli di glicogeno sono saldamente legati gli enzimi responsabili della sintesi e degradazione del polimero. Nel fegato raggiunge un peso molecolare di circa 5 x 106, corrispondenti a 30 000 molecole di glucosio; è presente in quantità che può arrivare al 7%, costituendo 1/3 del contenuto totale dell'organismo. Nel muscolo ha invece un peso molecolare di 106 con 6000 unità monomeriche; è contenuto in percentuale minore (1-2%) ma complessivamente, tenuto conto della massa maggiore del tessuto muscolare rispetto a quello epatico, rappresenta i 2/3 del quantitativo totale. Anche le finalità dei due depositi sono diverse: infatti il glicogeno epatico serve a mantenere costante la glicemia, mentre quello muscolare ha funzione energetica; il tutto è reso possibile da continui passaggi dalla forma monomerica a quella polimerica e viceversa:

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La quantità di glicogeno presente negli alimenti è irrilevante in quanto, dopo la morte dell'animale, viene rapidamente idrolizzato liberando le singole molecole di glucosio che vengono poi ossidate ad acido lattico. Questa trasformazione è indispensabile per la frollatura ed una migliore conservazione della carne.

Altri polisaccaridi con funzione di deposito sono:- l'inulinal'inulina, polimero del -D-fruttosio con legame -2,1, ritrovata nelle piante; -

i mannanii mannani, polimeri del mannosio, tipici anch'essi delle piante, dei batteri, dei lieviti e delle muffe;

- gli xilanixilani, polimeri dello xilosio, e gli arabinaniarabinani, dell'arabinosio, si trovano en trambi nelle piante;- i destranidestrani, polimeri del glucosio con legami -1,6 ma anche -1,3 e -1,4 a

seconda dei microrganismi in cui si ritrovano. Sono utilizzati nell'industria alimentare come addensanti ed emulsionanti, per la viscosità delle loro soluzioni, come supporti nelle tecniche cromatografiche e come sostituti del plasma sanguigno, in quanto la soluzione di destrano presenta la stessa viscosità.

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È il più importante polisaccaride di sostegnopolisaccaride di sostegno; infatti si trova nelle pareti cellulari dei vegetali a cui conferisce rigidità e resistenzarigidità e resistenza. Si ricava dal legno, dalla paglialegno, dalla paglia e, allo stato quasi puro, dalle fibre tessilifibre tessili, in particolare dal cotone. Si trova oltre che nelle piante superiori, nelle alghe, nei muschi, nei funghi ed anche nel regno animale.

E un polimero del -D-glucosio con legami -1,4-1,4 ed ha struttura lineare (fig. 4.4.); i vari filamenti si dispongono parallelamente all'asse delle fibre, formando fibrille. È proprio questa struttura a conferire alla cellulosa le caratteristiche di rigidità, resistenza e insolubilità nei più comuni solventi. Alle fibrille è unita, con legame covalente, una glicoproteina complessa, l'estensinal'estensina che funge da sostanza cementante insieme alle emicellulose e alle pectine.

CELLULOSACELLULOSA

36

37

La cellulosa ha peso molecolare variabile in base alla pianta di provenienza, con un contenuto di molecole di glucosio che va da 300 a 15000da 300 a 15000. L'uomo e la maggior L'uomo e la maggior parte degli animali non possiedono gli enzimi necessari all'idrolisi dei legami parte degli animali non possiedono gli enzimi necessari all'idrolisi dei legami --glicosidici e non possono quindi utilizzarla come alimento.glicosidici e non possono quindi utilizzarla come alimento. Viene invece scissa da numerosi microrganismi tra cui i batteri del ruminebatteri del rumine e quelli intestinali che producono la cellulasi, l'enzima che la idrolizza a glucosio. Nei vegetali vi sono altre sostanze di natura polisaccaridica non digeribili; tra queste le già citate emicellulose e pectine, l'agar e l'acido alginico nelle alghe, le gomme e le mucillagini che costituiscono, con la cellulosa, la fibra alimentare.

38

39

Con questo termine si comprendono numerose sostanze presenti nel connettivo dei vertebrati, nelle secrezioni mucose e nella matrice extracellulare. Sono eteropolisaccaridi formati in genere da due unità monomericheeteropolisaccaridi formati in genere da due unità monomeriche, una delle quali è un acido uronicoacido uronico, e sono caratterizzati dalla presenza di un gruppo acido, carbossilico o solforico (mucopolisaccaridi acidi).

Tra i più importanti vi sono:- l'acido ialuronicol'acido ialuronico, costituito da N-acetilglucosammina e acido glicuronico uniti con

legame -1,3 e -1,4 (fig. 4.5.). Si ritrova nell'umor vitreo dell'occhio, nei rivestimenti cellulari, nel liquido sinoviale delle articolazioni con funzione lubrificante, dovuta all'elevata viscosità delle sue soluzioni;

- le condroitinele condroitine costituite da acido glicuronico e acetilgalattosammina uniti con legami -1,3 e -1,4; molto importanti i derivati solfati (condroitina A e C). Si ritrovano nei rivestimenti cellulari, nella cartilagine, nelle ossa e nel connettivo dei vertebrati con funzioni lubrificanti;

- l'eparinal'eparina importante anticoagulante naturale; si ritrova nel siero, nel fegato e nelle mucose. È costituita da N-acetilglucosammina, in parte solfonata, e da acido glicuronico.

MUCOPOLISACCARIDIMUCOPOLISACCARIDI

Gli acidi uronici sono acidi monocarbossilici derivati dall'ossidazione a gruppo carbossilico del gruppo terminale -CH2OH degli aldosi.

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Conferisce alla pelle quelle sue particolari proprietà di resistenza e mantenimento della forma. Una sua mancanza determina un indebolimento della pelle promuovendo la formazione di rughe ed inestetismi. La sua concentrazione nei tessuti del corpo tende a diminuire con l'avanzare dell'età.

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I POLISACCARIDI E IL MONDO VEGETALEI POLISACCARIDI E IL MONDO VEGETALE

• XILANI• FRUTTANI• GALATTANI• MANNANI• PECTINE• EMICELLULOSA• INULINA

Alcuni polisaccaridi complessi, formati da alcuni monosaccaridi e da loro derivati, sonoalla base di varie sostanze naturali come la gomma adragante che per idrolisi dà arabinosio, xilosio, galattosio ecc., la carragenina e l’agar-agar che si ottengono dalle alghe, la farina di carrube. Molte di queste sostanze sono usate come ADDITIVI ALIMENTARI.

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E’ un polisaccaride vegetale di riservapolisaccaride vegetale di riserva che si trova nelle radici tuberose di molte piante come la cicoria e il topinambur (carciofo di gerusalemme) (circa 20%), e, in minor quantità, anche negli asparagi, dalia, cipolla, aglio, banana e frumento.E’ un polimero lineare del fruttosiopolimero lineare del fruttosio (forma furanosidica), con le varie unità (circa 35) legate con legame -1,2-glucosidico e recante ad un’estremità un residuo di -glucosio legato con legame , -1,2-glucosidico.

INULINAINULINA

   

INULINA n = 35 CIRCA  

FRUTTOLIGOSACCARIDI (FOS) n = 1 -8

 

E’ una polvere bianca, solubile in acqua calda, non riducente.

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Per idrolisi acida o enzimatica l’Inulina fornisce il FRUTTOSIO. FRUTTOSIO. L’idrolisi enzimatica controllata dell’Inulina produce corte catene oligosaccaridiche, dette FRUTTOLIGOSACCARIDIFRUTTOLIGOSACCARIDI, contenenti 3-8 unità di fruttosio3-8 unità di fruttosio, e aventi leggero sapore dolce. L’Inulina ha mostrato proprietà simili a quelle della fibra solubile. Resiste alla Resiste alla digestione nello stomacodigestione nello stomaco e nell’intestino tenue mentre viene idrolizzata e fermentata dai batteri benefici del colon (lattobacilli e bifidobatteri) stimolandone la crescita, attraverso gli acidi a corta catena (ACC) acetico, propionico e butirrico prodotti dalla fermentazione, a discapito dei microrganismi patogeni (colibacilli e clostridi). Gli ACC, in parte, vengono anche riassorbiti dall’organismo contribuendo a fornire un certo quantitativo di calorie (circa 2 Kcal/grammo) e, sembra, anche benefici nel metabolismo lipidico per la loro influenza negativa sulla biosintesi endogena del colesterolo .

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Per queste proprietà dirette allo sviluppo di microorganismi benefici per la salute (microrganismi probiotici) l’InulinaInulina viene considerata un alimento alimento prebiotico.prebiotico. USI1)   Fonte di fruttosio 2)   Integratore alimentare per gli effetto prebiotici3)   La preparazione di alcuni alimenti, come biscotti, dolci e particolari yogurt, dove necessita la sostituzione dei glucidi e cioè nel diabete oppure nelle diete ipocaloriche in genere.

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ASPETTO BIOLOGICO-NUTRIZIONALEASPETTO BIOLOGICO-NUTRIZIONALE

I carboidrati sono, dopo l’acqua, i componenti piu’ abbondanti della dietacarboidrati sono, dopo l’acqua, i componenti piu’ abbondanti della dieta per quasi tutte le popolazioni del mondo. Essi dovrebbero garantire circa il 60-65% dell’intero fabbisogno energetico di un individuo. La quantità di energia fornita dagli zuccheri semplici (mono e di-saccaridi) non dovrebbe superare di molto il 10 %.Privilegiando infatti i GLUCIDI COMPLESSIGLUCIDI COMPLESSI si garantisce all’organismo un apporto di GLUCOSIOGLUCOSIO piu’ graduale nel tempo.

Componenti alimentari a prevalente azione energetica

- Carboidrati- Carboidrati- Lipidi- Lipidi

Un eccessiva riduzione della quota glucidica a scapito della quota lipidica puo’ condurre l’organismo a gravi squilibri metabolici perl’elevata formazione di corpi chetonici (chetoacidosi)

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Principali carboidrati ingeriti con l’alimentazione:LattosioSaccarosioCellulosaAmido (fornisce all’organismo piu’ energia di qualsiasi altra sostanza)

AMIDO: l’aumento del rapporto amilosio/amilopectina determina un aumento del senso di sazietà. Gli alimenti ricchi di amidi garantisconoun assorbimento di amido graduale nel tempo (utile per i diabetici).

DIGESTIONE DELL’AMIDO

amido maltosio, isomaltosio glucosio

Enzimi salivari e pancreatici

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DIGESTIONE DEL LATTOSIO E DEL SACCAROSIO

LATTOSIOSACCAROSIO

Glucosio, fruttosio, galattosio

Enzimi salivari e pancreatici

È il combustibile, utilizzato nel processo di respirazione cellulare. Presente nel sangue con una conc. pari a 1 per 1000, viene immagazzinato nel fegato e nei muscoli come glicogeno

CELLULOSACELLULOSA: dopo aver attraversato indenne il tubo digerente ed aversvolto l’importante azione di fibra alimentare viene eliminata con le feci

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POTERE DOLCIFICANTE (P.D.) DELLE SOSTANZE GLUCIDICHE

POTERE DOLCIFICANTE (P.D.) DELLE SOSTANZE GLUCIDICHE

Sostanza Grado dolce o potere dolcificante

SACCAROSIO 1,00 riferimento

FRUTTOSIO 1,73

ZUCCHERO INVERTITO 1,24

GLUCOSIO 0,74

LATTOSIO 0,27

MIELE 0,97

ASPARTAME 180

SACCARINA 450

Conc. SaccarosioP.D. =

Conc. Composto in esame

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Fonti alimentari di glucidiFonti alimentari di glucidi

MONOSACCARIDI: PENTOSI

Ribosio, desossiribosio: presenti in alimenti di origine animale e vegetale(entrano nella compos. degli acidi nucleici, si trovano nelle cellule).

Arabinosio e xilosio (polimeri dei pentosi): presenti nelle pareti cellulari. Nella crusca raggiungono valori del 40%

ribosio deossiribosio arabinosioxilosio

50

ESOSI

Glucosio, fruttosio: liberi in piccole quantità nei frutti maturi, nel miele superanomiele superano il 30%,il 30%, soprattutto il fruttosio. Il fruttosio, ottenuto per via biotecnologica a partiredall’amido, ha un prezzo concorrenziale piu’ basso rispetto al saccarosio e un minor potere cariogeno. Ha anche un minor valore calorico e un maggior potere dolcificanterispetto al saccarosio.

Fruttosio

Glucosio Saccarosio: glucosio + fruttosio

Lattosio: glucosio + galattosio

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Galattosio, mannosio: non si trovano liberi in natura ma entrano nella composizione di carboidrati a struttura polimerica, come i galattani (semi, gomme) e i mannani. Inoltre il galattosio entra nella struttura oltre che del lattosio e di numerosi glicosidi anche di alcuni glicolipidi come i cerebrosidi.

Lattosio: glucosio + galattosiogalattosio

ESOSI

Fra i derivati dei monosaccaridi inoltre vanno ricordati anche alcuni polialcoli come ilsorbitolo e l’inositolo (bacche del sorbo e frutta).

52

I DISACCARIDII DISACCARIDI

I principali disaccaridi liberi negli alimenti sono il lattosio e il saccarosio.

lattosio • latte umano 7%• latte vaccino 5%

I latti artificiali per neonatiprevedono l’aggiunta di lattosioper arrivare alla quota del 7 %

I latti artificiali per neonatiprevedono l’aggiunta di lattosioper arrivare alla quota del 7 %

Il lattosio viene idrolizzato dall’enzima lattasi, la scarsa disponibilità dell’enzima portaun’intolleranza verso questo disaccaride. Si ricorre ai latti delattosati in cui il lattosio èstato almeno in parte parzialmente idrolizzato

Piu’ seria è un’altra intolleranza al lattosio, la galattosemia, determinata dalla mancanza dell’enzima che isomerizza il galattosio a glucosio a livello epatico. Ormai il galattosio è entrato nell’organismo e non viene trasformato.

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I DISACCARIDII DISACCARIDI

Il saccarosio è il normale zucchero commerciale che si ottiene dalle barbabietole edalle canne da zucchero.Il maltosio in piccole quantità nel miele e in quei prodotti in cui l’amido è stato sottoposto a parziale idrolisi. Ad esempio nel malto ottenuto dalle cariossidi deicereali germogliati c’è una certa quantità di maltosio: si forma nei processi idrolitici dell’amido catalizzati dalle diastasi.L’amido rappresenta una fonte energetica di riserva, i semi dei cereali sono per l’uomo la fonte primaria di amido, è anche presente nelle patate dove prende il nomedi fecola, l’amido commerciale è in genere quello di mais.Per idrolisi acida o termica dell’amido si ottengono spezzoni chiamati destrine, mentre i prodotti dell’idrolisi enzimatica prendono il nome di maltodestrine,classificati in base al loro DESTROSIO EQUIVALENTE.

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 Il termine Destrosio Equivalente (DE)Destrosio Equivalente (DE) è usato nell’industria alimentare per descrivere i prodotti ottenuti dall’idrolisi dell’amido. Esso è una misura quantitativa del grado o estensione (%) dell’ idrolisi dei legami glucosidici presenti:

DESTROSIO EQUIVALENTEDESTROSIO EQUIVALENTE

DE = . 100Numero di legami glicosidici scissi

Numero iniziale di legami glicosidici presentiDE = . 100

Numero di legami glicosidici scissi

Numero iniziale di legami glicosidici presenti

I valori più alti sono relativi alle idrolisi più estese. Il valore di DE 100 corrisponde all’amido completamente idrolizzato, cioè al glucosio puro; il maltosio puro ha un DE = 50; mentre l’ amido avrà un DE = 0.Per la determinazione del DE si usa la seguente espressione:

Zucchero riducente, espresso come glucosio

Zucchero totaleDE = . 100

Zucchero riducente, espresso come glucosio

Zucchero totaleDE = . 100

I dati da utilizzare si possono ottenere per titolazione del campione con il metodo chimico di Lane-Eynon, basato sulla reazione redox tra i gruppi terminali riducenti presenti nel campione e una soluzione ossidante di solfato rameico, in ambiente basico (Fehling).

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Generalmente per valori di D.E. superiori a 20 si parla di sciroppi solidi di mais nei latti artificiali per lattanti.

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LE MALTODESTRINELE MALTODESTRINE

Secondo la Food and Drug Administration (FDA)Food and Drug Administration (FDA) vengono definite Maltodestrine quei polimeri nutrizionali del Glucosio, derivanti dall’amido, in cui le unità monomeriche sono legate, principalmente, con legame glucosidico 1-4 e che hanno un Destrosio Equivalente minore di 20 (Vedi). Sono preparate, in ambito industriale, sotto forma di polveri bianchepolveri bianche o in soluzioni acquose concentrate per parziale idrolisi di amido di mais (più generalmente) o di patata, di riso o tapioca, con adatti acidi o specifici enzimi (-amilasi). Sotto opportune condizioni si producono miscele di varie catene saccaridiche più corte delle originarie, tenute insieme da legami idrogeno intercatena.  Tali catene contengono da 3 a 20 unità di glucosioda 3 a 20 unità di glucosio con prevalenza delle frazioni a più basso grado di polimerizzazione (mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, esa- ed epta-saccaridi) e valutabili tramite la cromatografia HPLC in fase inversaHPLC in fase inversa.

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Sono solubili in acqua (maggiormente quelle con catene più corte e con alto DE) e molto facilmente digeribili dagli enzimi digestivi a partire dall’amilasi salivare, a quella intestinale, fino agli enzimi della mucosa intestinale.Il parametro DEDE può essere usato anche per modulare la sensazione del sapore dolce: infatti maltodestrine con DE di 5 sono minimamente dolci e circa 1/10 del saccarosio, mentre quelle con DE di 18 sono più dolci e circa ¼ del saccarosio. Le Maltodestrine sono molto utili come ingredienti alimentari per una pronta e rapida introduzione nell’organismo di calorie di natura glucidica, sia nell’alimentazione di individui in condizioni fisiologiche o patologiche particolari che per gli atleti durante l’attività sportiva.durante l’attività sportiva.

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 Generalmente nell’analisi dei glucidi di provenienza alimentare si analizzano miscele costituite

da monosaccaridi e oligosaccaridi, dove è importante conoscere la concentrazione di ciascuno dei componenti. Per questo scopo occorre quindi separare prima i componenti della miscela oppure disporre di metodi selettivi di analisi.

 Le metodologie di analisi più comuni sono quelle fisiche, chimiche o enzimatiche, adatte sia per

valutazioni qualitative che quantitative. 1)  METODO CROMATOGRAFICO a)    Cromatografia su strato sottile (TLC) b)    Gascromatografia c)    HPLC a fase inversa d)    HPLC a scambio di ligando  

ANALISI DEI GLUCIDIANALISI DEI GLUCIDI

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2) METODO POLARIMETRICO

 

3) METODO ENZIMATICO

 

4) METODO CHIMICO (basato sulla reazione redox Glucide-Cu++ , ora in disuso)