Ruolo metabolico dei carboidrati semplici

Risposta glicemia a diversi tipi di carboidrati

60

80100

120140

160

180200

220

0 15 30 45 90 120 150 180

Minutes

Glu

cosi

o p

lasm

atic

o(m

g/d

L)

TipicaZuccheri sempliciFibre solubiliAmido

INDICE GLICEMICO

In considerazione della ampia variabilità delle risposte glicemiche è stato elaborato un parametro INDICE GLICEMICO per classificare gli alimenti.

I carboidrati presentano un diverso effetto sul possibile incremento del livello di glucosio nel sangue a seguito della loro assunzione.

INDICE GLICEMICO

L'indice glicemico di un alimento rappresenta la velocità con cui aumenta la glicemia in seguito all'assunzione di quell'alimento. L'indice è espresso in termini percentuali rispetto alla velocità con cui la glicemia aumenta in seguito all'assunzione di carboidrati presenti nell’alimento rispetto ala stessa quantità glucosio (che ha indice glicemico 100).

Determinazione dell’indice glicemico

IG =Area incrementale della risposta glicemica ad un determinato alimento Area incrementale della risposta glicemica di un alimento standard (pane bianco)

X 100

Un indice glicemico di 50 vuol dire che l'alimento innalza la glicemia di un valore pari alla metà di quella dell'alimento di riferimento

La tabella aggiornata degli indici glicemici, "International table of glycemic index and glycemic loadvalues" (Foster-Powell et al. Am J Clin Nutr. 2003 Apr; 77(4):994

Fattori che influenzano l’indice glicemico

Fattori che influenzano l’indice glicemico

n Natura degli zuccherin Varietà dell'alimento. In molti casi tale variabilità è modesta, in altri è molto

alta. È il caso del riso (48-112), del pane bianco (30-110), delle patate bollite (56-101).

n Zona geografica di produzione (per esempio una mela coltivata in Danimarca o in Italia)

n Grado di maturazione. n Modalità di produzione (per esempio i vari prodotti "industriali") n Conservazione e l'essiccazione n Metodo di cottura (per esempio bollire o cuocere al forno) n Durata della cottura (per esempio pasta al dente o leggermente scotta) n Presenza di grassi o proteine o fibre in un alimento. L’indice glicemico si

abbassa. Questo fenomeno è dovuto al fatto che la digestione dell'alimento al quale sono stati aggiunti i grassi è più lenta, e quindi i carboidrati che contiene vanno in circolo più lentamente.

n Presenza di sodio favorisce il trasporto del glucosio via sinporto con Na+.

E’ stato introdotto anche il concetto di CARICO GLICEMICO che è indice glicemico moltiplicato per la quantità di carboidrati presenti nell’ alimento; fornisce una misura della risposta glicemica totale ad un cibo o ad un pasto

CG = IG/100 x grammi di carboidrati disponibili nella porzione

15.423 60 67Brioche

0.71 6072Cavolo

CGCarboidrati (g)

Porzione (g)

IG Alimento

Glycemic impact : è la quantità di glucosio (g) che potrebbe indurre una risposta glicemica equivalente a quella indotta da una certaquantità di alimento.

= 46 GGE (Glycemic glucose equivalent )

=7,9 GGE (Glycemic glucose equivalent )

RELAZIONE TRA CARICO GLICEMICO E RISCHIO PER PATOLOGIE CARDIOVASCOLARI

Oh K et al. Am J Epidemiol. 2005 ;Liu S et al. Am j Nutr. 2000

RELAZIONE TRA INDICE GLICEMICO E RISCHIO PER DIABETE DI TIPO 2

Iowa women’s health study no assciazione tra IG e incidenza di diabete

The Nurses’ health Study (65 173 donne seguite per 6 anni)

Health professionals’follow up study

Elevato carico glicemicoObesitàFattori genetici Inattività fisica

Resistenza all’insulina

Iperglicemia

Alterazioni delle cellule

beta del pancreas

(eccessiva secrezione di insulina)

(anni)

Richiesta di Insulina

,Incremento post -prandialedi acidi grassi nel plasma

RISCHIO DI INSORGENZA DEL DIABETE E DIETE A ELEVATO INDICE GLICEMICO: POSSIBILI MECCANISMI

Depositi di grassi ectopici

Aumento glicemia post pradiale

Steps in Development of Insulin

Resistance from High Glycemic Load

Step 1 Step 2 Step 3 Step 4 Step 5

Rapidly digested & absorbed CHO with high energy density

Rapid rise in blood glucose to high levels

Release of corresponding high amount of insulin

Insulin peaks at level consistent with blood glucose levels

Downregulation of insulin receptors

Repeated bouts of high insulin levels

Non ci sono evidenze scientifiche concrete per la relazione tra IG

-obesità-incremento della sazietà

Fruttosio

- Viene assorbito più lentamente rispetto a glucosio e carboidrati contenti glucosio (amido); ha un basso indice glicemico

Fruttosio

- Viene assorbito più lentamente rispetto a glucosio e carboidrati contenti glucosio (amido); ha un basso indice glicemico

Piccole dosi di fruttosio - stimolano l’attività dell’enzima epatico glucoso-chinasi →

↑ uptake di glucosio da parte del fegato ; - Stimolano l’attività dell’enzima glicogeno sintetasi →

↑ sintesi di glicogeno epatico- In condizioni di iperglicemia ripristina la capacità di regolare la

produzione di glucosio epatico

Effetti positivi

aldolase B

TRIGLICERIDE

Metabolismo del fruttosio

Aldolase B

• Il fruttosio entra nella glicolisi a livello dei triosi fosfati. Pertanto il metabolismo del fruttosio bypassa i principali controlli della glicolisi a livello della fosfofruttochinasi. Quindi se presente in eccesso viene immesso comunque nella glicolisi senza controllo portando a scompensi metabolici. (iperlipemia)

• La formazione di elevate quantità di fruttosio 1P può portare ad una deplezionedi Pi con conseguente diminuzione di ATP , con conseguente attivazione della glicolisi e produzione di lattato.

Caratteristiche metaboliche del fruttosio

• Assunzione di fruttosio, non influenza direttamente la glicemia, pertanto non provoca una immediata risposta insulinemica. L’insulina è coinvolta nella regolazione del controllo dell’appetito e della spesa energetica (feed back negativo; leptina)

• Il fruttosio entra nella glicolisi a livello dei triosi fosfati. Pertanto il metabolismo del fruttosio bypassa i principali controlli della glicolisi a livello della fosfofruttochinasi. Quindi se presente in eccesso viene immesso comunque nella glicolisi senza controllo portando a scompensi metabolici. (iperlipemia)

• La formazione di elevate quantità di fruttosio 1P può portare ad una deplezionedi Pi con conseguente diminuzione di ATP , con conseguente attivazione della glicolisi e produzione di lattato.

Caratteristiche metaboliche del fruttosio

Assunzione eccessiva di fruttosio è messo in relazione

-obesità

-iperlipidemia

• Assunzione di fruttosio, non influenza direttamente la glicemia, pertanto non provoca una immediata risposta insulinemica. L’insulina è coinvolta nella regolazione del controllo dell’appetito e della spesa energetica (feed back negativo; leptina)

Il consumo di fruttosio pari al 20% dell’energia tot causa un increamneto del colestreolo totale e associato alle LDL (Hollenbeck et al. 1993)

United StatesDepartment of Agriculturesurveys of individuals11–18 years of age(n = 12 498).

Cavadini C et al. Arch Dis Child 2000