GLICIDI

1. GLICIDI Prof. Paolo Polidori Università di Camerino

2. 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.

3. CLASSIFICAZIONE GLICIDI Tutte le sostanze classificate come glicidi possono essere distinte in tre categorie: • Monosaccaridi • Oligosaccaridi • Polisaccaridi.

4. 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).

5. ESOSI E PENTOSI Esosi più importanti in nutrizione Glucosio, fruttosio: presenti in forma libera in frutti e vegetali. Galattosio: componente del lattosio (zucchero del latte) e di alcuni polisaccaridi. Pentosi più importanti in nutrizione Poco diffusi in forma libera, si trasformano in glucosio: arabinosio, ribosio, xilosio.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. POLISACCARIDI DI DEPOSITO 1. AMIDO Principale 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.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. DIGESTIONE GLICIDI I 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.

14. IDROLISI DELL’AMIDO In 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.

15. 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.

16. FIBRA Il 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.

17. 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.

18. Fibra solubile: Gomme Mucillagini Pectine Emicellulose Si trova soprattutto nell’avena, nell’orzo, legumi e patate. Fibra insolubile: Lignina Cellulosa Destrine resistenti Si trova nella maggior parte degli altri cereali e nelle verdure; la crusca di grano ne è molto ricca. COMPOSIZIONE FIBRA

19. CELLULOSA E’ 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.

20. PECTINE Possono 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.

21. PROPRIETA’ DELLA FIBRA Capacità di trattenere l’acqua Può essere molto importante per aumentare la massa del contenuto intestinale e facilitarne la progressione. Viscosità Aumentando la viscosità del contenuto intestinale, aumenta la velocità di transito ileo-ciecale. Capacità di adsorbimento La 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.

22. ASSORBIMENTO DELLA FIBRA La 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.

23. FERMENTAZIONE FIBRA Molti 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.

24. UTILIZZAZIONE FIBRA Circa 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.

25. 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.

26. 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.

27. EFFETTI NOCIVI DELLA FIBRA La 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.

28. EFFETTI DI ALCUNI TIPI DI FIBRA • CELLULOSA Produce effetto lassativo facendo aumentare la massa fecale. • GOMMA GUAR Fortemente viscosa, ha notevoli effetti ipolipemizzanti. • PECTINA Effetto ipocolesterolemico probabilmente legato all’aumento dell’escrezione degli acidi biliari e del colesterolo.

29. 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).