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).