Disaccaridi alimentari -...
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Disaccaridi alimentari
Presente nei funghi; usato come additivo
Presente in frutta e verdura, usato come dolcificante Presente solo nel latte ed in prodotti
lattiero-caseari (alimenti di origine animale). Unica eccezione di legame beta scindibile. (riducente)
Costituente dell’amido (riducente)
Polisaccaridi rappresentano la maggior parte dei carboidrati assunti con la dieta
Amido da alimenti di origine vegetale
Amilosio: catene di glucosio non ramificate , legame alfa 1 → 4 glicosidico,
costituisce in media il 25% dell’amido
Amilopectina: catene di glucosio legame alfa 1 → 4 glicosidico,
ramificazioni (ogni 24-30 residui) alfa 1 → 6
Glicogeno alimenti di origine animale
catene di glucosio legame alfa 1 → 4 glicosidico, con ramificazioni
(ogni 8-12 residui) alfa 1 → 6,
Non è rilevante ai fini nutrizionali, si degrada
Formano granuli
Polisaccaridi rappresentano la maggior parte dei carboidrati assunti con la dieta
Punto di ramificazione dell’amilopectina La digestione avviene a partire dalle estremità
NON riducenti
Digestione dei polisaccaridi
Amilasi (salivari e pancreatiche)
rottura il legame α 1→4 (non α1 → 6 delle ramificazioni) produce glucosio, maltotrioso, maltosio (disaccaride del glucosio) e α-destrina limite (con ramificazioni α1 → 6)
Oligosaccaridasi e α-glucosidasi trasformano questi composti in glucosio
I residui della rottura idrolitica dell’amido da parte
delle amilasi sono oligo, di e monosaccaridi
Enzima Substrato Prodotti
Isomaltasi*
α 1→6
Destrine limite Glucosio
Maltasi
α 1 → 4
Maltosio
Maltotriosio
Glucosio
Saccarasi
α 1→2
Saccarosio Glucosio
Fruttosio
Lattasi
β 1 → 4
Lattosio Glucosio
Galattosio
Trealasi
α 1→1
Trealosio Glucosio
Digestione dei disaccaridi (lattosio, saccarosio, maltosio, trealosio)
Digestione dei disaccaridi (lattosio, saccarosio, maltosio, trealosio)
eseguita da idrolasi associate alla membrana dell’enterocita
Trasporto di glucosio, fruttosio e galattosio attraverso l’epitelio intestinale
Membrana apicale SGLT1: permette il trasporto attivo di glucosio e galattosio contro gradiente di concentrazione (co-trasporto con sodio) GLUT5: trasporta soprattutto il fruttosio, secondo gradiente (saturabile) Membrana basolaterale GLUT2: fa uscire gli zuccheri dall’enterocita GLUT5: specifico per il fruttosio (non mostrato in figura) Mutazioni a carico dei trasportatori causano malassorbimento
Destino del glucosio della dieta durante la fase di assorbimento (circa 2 ore)
CO2
Cervello
Glucosio Fegato Glicogeno
Muscolo
Tessuto adiposo
Triacilgliceroli
ATP Glicogeno
15-20 g 15-20 g
90 g
20-45 g
20 g 25 g
2 g 20 g
Metabolismo del glucosio nei diversi tipi cellulari
Da: MH Stipanuk, Biochemical, Physiological, Molecular Aspects of Human Nutrition, Saunders Helsevier Ed.
Principali trasportatori del glucosio Glut1: ubiquitario, soprattutto eritrociti Glut2: fegato, pancreas, rene, intestino Glut3: cervello Glut4: adiposo, muscolo (modulato dall’insulina, effetto ipoglicemizzante)
Variazioni della concentrazione sierica di glucosio a tempi diversi
dopo la somministrazione ad un soggetto adulto a digiuno di 50g di
glucosio in acqua
(risposta glicemica)
Da: Biochimica Medica, Siliprandi e Tettamanti , cap. 24, Piccin Ed., 2011
Tanto maggiore è l’area entro le 2 ore dal
pasto, maggiore è l’effetto lipogenico dei
carboidrati alimentari
Indice glicemico
(David JENKINS e coll., Università di Toronto)
Gli alimenti contenenti carboidrati sono classificati in base al loro indice glicemico
Minore è l’indice glicemico, minore è minore l’effetto lipogenico
Mariani-Costantini, Cannella, Tomassi, Alimentazione e Nutrizione Umana, Il Pensiero Scientifico ed.
area incrementale alimento test (linee verticali) area incrementale alimento standard (linee orizzontali)
IG = X 100
(glucosio o pane bianco, fattore 1,38)
Glicemia
Glic
em
ia
Tempo (2 ore)
Fattori che influenzano l’indice glicemico (IG)
•Natura del monosaccaride contenuto nel pasto (glucosio > fruttosio)
•Prevalenza di amilosio o di amilopectina nell’amido
•Caratteristiche fisico chimiche e organizzazione in granuli dell’amido
•Interazione tra carboidrati ed altri nutrienti (IG si abbasa in presenza di grassi,
proteine, o fibre)
•Influenza dei processi di elaborazione e di cottura degli alimenti
(un aumento del tempo di cottura fa aumentare l’IG)
Poiché la quantità di carboidrati contenuti negli alimenti è variabile, un
indicatore più accurato della risposta glicemica è il
CARICO GLICEMICO
(IG x quantità di carboidrato consumato – ovvero, g di carboidrati per porzione di
alimento-/100)
È proporzionale al fabbisogno totale di insulina necessario al controllo della
glicemia post-prandiale nel periodo considerato
ALIMENTI CON IG
ALTO
(>70)
ALIMENTI CON IG
MEDIO - ALTO
(tra 40 e 70)
ALIMENTI CON IG
BASSO
(fino a 40)
Glucosio (100)
Miele (90)
Maltosio (110)
Alcuni cereali raffinati,
pop corn, patatine fritte,
cornflakes
Bevande zuccherate
(bevande gasate, thè
freddo, ecc.)
Alimenti contenenti
"zucchero" o "sciroppo di
glucosio" negli ingredienti
Saccarosio (60)
Pane bianco (72)
Biscotti
Riso bollito (59)
Patate bollite (60)
Uva passa (67)
Alcuni tipi di frutta e verdura
(carota, melone, zucca,
ananas, banana, uva)
Tutta la frutta e la
verdura
(escluse le eccezioni)
Latticini
(yogurt, latte, ecc.)
Cereali integrali
(soprattutto avena e
orzo)
Spaghetti cotti (33)
Legumi
Fruttosio (19)
La gelatinizzazione dell’amido
Maggiore la percentuale di amilopectina,
maggiore la gelatinizzazione,
più facile l’idrolisi delle amilasi,
maggiore l’indice glicemico
Il fruttosio un isomero del glucosio
•Indice glicemico inferiore al glucosio (19 vs 100)
•Maggiore potere dolcificante (30-40 % > saccarosio), viene però perso
con il riscaldamento
•Inizialmente suggerito ai diabetici come dolcificante
•L’uso del fruttosio come dolcificante è quadruplicato rispetto ai primi anni
del 1900 (per aumento del consumo di saccarosio, e di high fructose
corn syrup (HFCS)
•La sua assunzione a lungo termine è stata associata ad elevata
trigliceridemia, steatosi epatica, malattie cardiovascolari
•L’assunzione dalla frutta non dovrebbe superare 7-10 g/die
D. Voet, J.G. Voet, C.W. Pratt, FONDAMENTI
DI BIOCHIMICA 2/E, Zanichelli Editore
S.p.A. Copyright © 2007
(aldolasi B)
Il metabolismo del fruttosio è quasi esclusivamente epatico
Glicolisi
•Il metabolismo del fruttosio nel fegato produce fruttosio-1-fosfato •Salta quindi il passaggio della glicolisi catalizzato dalla FOSFOFRUTTOCHINASI, il principale punto di controllo della glicolisi (feedback da ATP e citrato) •Anche in assenza di richiesta di ATP, dirige il flusso glicolitico verso la sintesi dei lipidi
Correlazione tra aumento di consumo di fruttosio e ipertrigliceridemia e steatosi epatica
Livelli di assunzione di riferimento per i carboidrati (DRI, USA)
Fonti alimentari (in ordine decrescente):
cereali, dolcificanti , tuberi,< legumi, ortaggi, frutta, prodotti lattiero-caseari
RDA : 130 g/die (calcolata sulla quantità minima di glucosio utilizzata dal cervello,
per prevenire la chetosi,e la degradazione proteica)
L’assunzione di carboidrati non deve essere inferiore al 45%
(per consentire un corretto apporto di fibre)
e non superare il 65% (per non causare ipertrigliceridemia)
dell’introito calorico totale
L’assunzione di zuccheri aggiunti non deve superare il 25% dell’introito calorico
totale
(per consentire l’apporto corretto di micronutrienti e per la prevenzione della carie
dentale)