I carboidrati
I carboidrati, chiamati anche glucidi o glicidi costituiscono, in una dieta bilanciata, la fonte principale di energia; l'apporto energetico dei carboidrati dovrebbe mantenersi infatti tra il 50 e il 65% delle calorie totali assunte giornalmente.
A seconda della loro struttura chimica, i carboidrati vengono classificati in semplici o complessi. L'apporto energetico dei carboidrati è di 4 calorie (kcal) per grammo.
Carboidrati semplici e complessi
I carboidrati, dal punto di vista chimico, sono composti dall'unione di uno o più zuccheri semplici con formula Cn(H2O)n con n che può variare da 3 a 9. Il nome carboidrato deriva proprio dalla formula precedente, dalla quale si nota che si ha una parte di carbonio per ogni parte di acqua (idrato).
In base al numero di zuccheri semplici di cui si compongono, vengono classificati in monosaccaridi (uno solo), disaccaridi (due), oligosaccaridi (da tre a dieci) e polisaccaridi (più di dieci).
Monosaccaridi
I carboidrati più semplici, composti da uno zucchero elementare, sono detti monosaccaridi o anche zuccheri semplici. Alcuni esempi di monosaccaridi sono
- il glucosio è lo zucchero che circola nel sangue e fornisce energia alle cellule; il cervello e il tessuto nervoso hanno bisogno di ricevere glucosio con continuità. Il glucosio necessario per l'organismo è presente solo in minima parte nei cibi e viene perciò ottenuto dalla trasformazione degli altri carboidrati presenti negli alimenti; in caso di necessità, ad esempio durante un digiuno particolarmente lungo, l'organismo è in grado di sintetizzare il glucosio a partire dalle proteine, e in parte anche dai grassi, attraverso un processo metabolico detto gluconeogenesi.
- il fruttosio è uno zucchero presente nella frutta (da qui il nome), nel miele e in alcune verdure. Ha un potere dolcificante superiore a quello del saccarosio (lo zucchero comune) di circa una volta e mezza e viene usato spesso come dolcificante in sostituzione di quest'ultimo.
- il galattosio è un monosaccaride utilizzato dall'organismo sia per produrre energia (dopo averlo convertito in glucosio) sia per altre importanti funzioni biologiche, ad esempio per la formazione di glicoproteine, complessi formati da proteine e carboidrati. Il galattosio può essere sia sintetizzato dall'organismo sia ricevuto con l'alimentazione. Le principali fonti alimentari di galattosio sono il latte e i derivati del latte. In questi alimenti una molecola di galattosio si trova legata ad una molecola di glucosio per formare il disaccaride detto lattosio.
Disaccaridi
I carboidrati composti dal legame tra due monosaccaridi sono detti disaccaridi. Alcuni disaccaridi importanti per l'alimentazione sono
- il lattosio, composto dal legame tra glucosio e galattosio, è il carboidrato presente nel latte. Per i neonati il lattosio contenuto nel latte materno rappresenta la principale fonte di carboidrati ed è facilmente digeribile grazie all'enzima lattasi che permette di scindere il lattosio nei due monosaccaridi glucosio e galattosio. Alcuni adulti (in Europa occidentale molti) mantengono la capacità di produrre l'enzima lattasi e possono quindi continuare ad assumere latte. Per molti individui (la maggior parte se si considera la popolazione mondiale) la produzione di lattasi diminuisce notevolmente o addirittura cessa completamente. La carenza di lattasi rende impossibile la digestione del lattosio che, fermentando nell'intestino, causa problemi come dolori addominali e diarrea. A tal proposito può essere utile consultare l'elenco degli alimenti che contengono lattosio.
- il saccarosio, formato da glucosio e fruttosio, è lo zucchero comune che si usa quotidianamente in cucina come dolcificante. È composto da una molecola di glucosio legata ad una di fruttosio. Viene estratto dalle barbabietole e dalle canne da zucchero che ne producono in grandi quantità per mezzo della fotosintesi clorofilliana. Il saccarosio è facilmente digeribile ed ha quindi un elevato indice glicemico.
- il maltosio, composto dal legame tra due molecole di glucosio, è lo zucchero contenuto nel malto e da quest'ultimo prende appunto il nome. Il malto si ottiene principalmente dall'orzo, ma anche da altri cereali (ad esempio il riso). I cereali vengono fatti germogliare in modo che gli enzimi liberati dal germoglio trasformino l'amido contenuto nel cereale in zuccheri più semplici, principalmente in maltosio. Il potere dolcificante del maltosio è inferiore rispetto a quello dello zucchero comune: per questo motivo non è conveniente, dal punto di vista calorico, utilizzarlo come dolcificante. Viene invece utilizzato molto più frequentemente per la produzione di alcolici (birra e whisky) e per la panificazione.
Oligosaccaridi
I carboidrati composti dall'unione di un numero di zuccheri semplici compreso fra tre e dieci vengono indicati con il termine oligosaccaridi. Sono ad esempio oligosaccaridi
- le maltodestrine sono brevi catene formate da molecole di glucosio; vengono utilizzate spesso come integratori da assumere durante l'attività sportiva in quanto risultano facilmente assimilabili, ma non così velocemente come gli zuccheri più semplici. Grazie a questa caratteristica il rilascio energetico si protrae nel tempo rendendo disponibili i carboidrati necessari durante uno sforzo fisico prolungato. Vengono prodotte industrialmente, tramite una trasformazione chimica (idrolisi) che permette di ridurre gli amidi (contenuti nei cereali) in catene più brevi
- i frutto-oligosaccaridi (FOS) e i galatto-oligosaccaridi (GOS), oligosaccaridi composti da molecole di fruttosio (FOS) e galattosio (GOS). Non sono completamente digeribili e giungono pertanto intatti sino all'ultima parte dell'intestino (colon), dove favoriscono la crescita di batteri benefici. Fanno parte di quella classe di alimenti detti prebiotici (da non confondere con i probiotici), proprio per la loro caratteristica di favorire lo sviluppo di batteri utili all'organismo.
Polisaccaridi
I polisaccaridi sono i carboidrati più complessi e possono essere composti anche da migliaia di unità elementari di glucosio. I polisaccaridi più importanti sono
- gli amidi, polisaccaridi presenti nei cereali, nelle patate e in molti altri vegetali. La loro funzione è principalmente quella di riserva energetica. Quando l'ambiente circostante non permette la sintesi di nuovi carboidrati, il vegetale può attingere energia dall'amido immagazzinato. L'amido presente nei semi è una scorta fondamentale di carboidrati che permette all'embrione di germogliare e svilupparsi sino a quando non sarà in grado di sintetizzare nuovi carboidrati tramite la fotosintesi.
- il glicogeno, analogamente all'amido per i vegetali, costituisce la scorta di carboidrati per gli esseri umani e per il mondo animale in genere. Il glucosio in eccesso nel sangue, per effetto dell'ormone insulina viene trasformato in glicogeno e immagazzinato nel fegato e nei muscoli. La parte immagazzinata nei muscoli può soltanto essere convertita in energia durante l'attività fisica. Il glicogeno stoccato nel fegato può essere invece rimesso in circolazione nel sangue e trasformato in glucosio in caso di necessità (ossia in caso di glicemia bassa, cioè carenza di glucosio). Il rilascio del glicogeno da parte del fegato è regolato dall'ormone glucagone, il quale svolge, grosso modo, il ruolo opposto a quello dell'insulina.
- la cellulosa, viene utilizzata dalle piante come materiale di sostegno. Dal punto di vista nutrizionale, almeno per quanto riguarda l'alimentazione umana, la cellulosa non è un carboidrato, ma viene considerata una fibra alimentare. Si tratta cioè di una sostanza che attraversa tutto l'apparato digerente senza essere assimilata (i ruminanti possiedono invece particolari enzimi in grado di digerire la cellulosa). Non viene perciò conteggiata per il calcolo delle calorie (si ricorda che gli altri carboidrati forniscono 4 calorie per grammo), ma ha invece una funzione importante nella regolazione della funzione intestinale.
L'indice glicemico dei carboidrati
Anni fa i nutrizionisti consigliavano di dare preferenza ai carboidrati complessi piuttosto che agli zuccheri semplici. Recentemente è stato introdotto il concetto di l'indice glicemico, un sistema per classificare i carboidrati che tiene conto di come questi vengono assimilati dall'organismo.
L' indice glicemico di un alimento indica la velocità con la quale aumenta il livello di glucosio nel sangue (glicemia) in seguito all'assunzione di un alimento che contiene carboidrati.
La scelta degli alimenti a basso indice glicemico si è rivelata piuttosto efficace, ad esempio, nelle situazioni in cui è necessario controllare lo stimolo della fame.
Non bisogna però cadere nell'errore di ritenere che i carboidrati ad alto indice glicemico siano i "carboidrati cattivi". Ci sono infatti alcune situazioni in cui l'assunzione di carboidrati con indice glicemico elevato risulta essere appropriata. Ad esempio, in seguito ad un'attività sportiva intensa, per ristabilire le riserve di glicogeno nei muscoli e nel fegato, l'assunzione di carboidrati ad alto indice glicemico è la scelta ideale.
Come sempre, il nostro consiglio è quello di approfondire la conoscenza dei concetti fondamentali in modo da applicarli correttamente ai casi specifici. Le classiche "regolette" (ad es. "scegli carboidrati con indice glicemico basso"), potrebbero anche essere utili nella maggior parte dei casi, ma per sapere se possono essere applicate nel caso specifico è necessario conoscere a fondo ciò di cui si sta parlando: quindi... continuiamo a studiare insieme!