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)
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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
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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
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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
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I residui della rottura idrolitica dell’amido da parte
delle amilasi sono oligo, di e monosaccaridi
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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)
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Digestione dei disaccaridi (lattosio, saccarosio, maltosio, trealosio)
eseguita da idrolasi associate alla membrana dell’enterocita
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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
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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
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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)
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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
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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)
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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
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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)
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La gelatinizzazione dell’amido
Maggiore la percentuale di amilopectina,
maggiore la gelatinizzazione,
più facile l’idrolisi delle amilasi,
maggiore l’indice glicemico
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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
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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
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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
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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)