Carbohidratos complejos: ¿qué son?
Sinónimos de "carbohidratos": azúcares, carbohidratos, carbohidratos.
Los carbohidratos complejos son macronutrientes energéticos y proporcionan 3.75 calorías (kcal) por gramo (g); su estructura molecular es polimérica, lo que significa que cada hidrato de carbono complejo está formado por la unión de más de 10 carbohidratos simples (hasta varios miles). Las últimas son "unidades monoméricas" compuestas por MONOSACÁRIDOS, o la forma más elemental de carbohidratos: glucosa, fructosa y galactosa (la energía de los carbohidratos complejos para los seres humanos se basa en la glucosa). Hablando metafóricamente, los monosacáridos constituyen los anillos, mientras que las cadenas derivadas de su unión están representadas por polisacáridos.
Todos los azúcares son compuestos ternarios: hidrógeno (H) + oxígeno (O) + carbono (C) y su función biológica es diferente entre los reinos animal y vegetal; en el reino animal, los carbohidratos se dedican principalmente a la producción de ATP (Adenosin Tri Phosphate - energía pura) o al establecimiento de reservas de energía (glucógeno para aproximadamente el 1% del peso corporal), mientras que en el reino vegetal (organismos capaces de sintetizarlos). "de la nada" - autótrofos) también asumen una importante función ESTRUCTURAL (ver celulosa).
Carbohidratos complejos para los humanos; que son ellos
Los carbohidratos complejos se pueden dividir según su variedad molecular: los que contienen SOLO UN TIPO DE monosacáridos se denominan homopolisacáridos, mientras que los que contienen DIFERENTES se llaman heteropolisacáridos :
- Omopolisacáridos (miles de moléculas): almidón, glucógeno, celulosa, inulina y quitina.
- Heteropolisacáridos (miles de moléculas): hemicelulosa, mucopolisacáridos, glicoproteínas y pectinas.
También hay una clasificación funcional de los carbohidratos complejos, que se basa en su función biológica en el reino VEGETAL:
- Nutricional : almidón y glucógeno.
- Estructurales : celulosa, hemicelulosa, pectina, etc.
Carbohidratos complejos: homopolisacáridos nutricionales.
El ser humano es capaz de digerir carbohidratos complejos gracias a un grupo enzimático que actúa desde la boca (amilasa salival) hasta el intestino (amilasa pancreática y disacaridasa del cepillo intestinal) para dividir los enlaces α-glicosídicos 1, 4 y 1.6 (posición del carbono vinculada al próximo carbono).
El omopolisacárido nutricional más extendido entre las reservas de plantas es AMIDO; esta compuesto químicamente por cadenas de amilosa (20%) y amilopectina (80%), representa la fuente de energía primaria de la dieta mediterránea (± 50% del total de kcal).
La amilosa es un polímero lineal compuesto por 250-300 unidades, contiene enlaces glicosídicos α1.4 y es soluble en agua; La amilopectina es un polímero ramificado compuesto de 300-5000 unidades, que contiene enlaces α-1, 4 y (en puntos de ramificación) α-1, 6 glicósidos. Los distintos tipos de almidón (trigo, arroz, cebada, maíz, etc.) son diferentes para la estructura molecular y tienen un índice glucémico diferente; esto significa que, aunque todos los almidones son polímeros de glucosa, existe una cierta diferencia estructural que determina la velocidad de la digestión y la absorción.
Carbohidratos complejos: importancia de los homopolisacáridos y heteropolisacáridos estructurales.
Además, los carbohidratos complejos estructurales (homo- o heteropolisacáridos), son moléculas de gran valor nutricional, pero que carecen de la función energética para MAN. Ellos, que también poseen enlaces β-glicosídicos, requieren enzimas digestivas específicas y AUSENTES en nuestra saliva, páncreas e intestino; por otro lado, muchos otros animales y, sobre todo, diferentes microorganismos (incluidos los de la flora bacteriana intestinal) pueden hidrolizarlos, derivando su energía de la producción de agua, ácidos y gases.
Omo-polisacáridos
En contraste, INULIN es un homoconstituido por cadenas de FRUCTOSA unidas por enlaces β-2.1 glicosídicos; Está muy presente en alcachofas y achicoria donde es un sustrato de reserva.
CHITINE es un homoconstituido por largas cadenas de un "derivado" de glucosa, acetil-glucosamina ; Es de origen animal y constituye la cáscara de los crustáceos e insectos.
Straight-polisacáridos
Entre las heteroemicelulosa; son un grupo grande que también contiene: xilanos, pentosanos, arabinosilanos, galactanos, etc. Ellos también, como la celulosa, constituyen la fibra alimentaria y representan un sustrato para la flora bacteriana intestinal que los utiliza con fines energéticos, liberando gases y ácidos.
Los MUCOPOLISACÁRIDOS son hetero-presentes en todos los tejidos animales, donde constituyen el elemento PRIMARIO del tejido conectivo. Los principales son: ácido hialurónico, condroitina y heparina .
Las GLICOPROTEINAS llevan a cabo numerosas funciones biológicas dentro del organismo; son moléculas conjugadas por cadenas de aminoácidos y carbohidratos; Entre estas moléculas se encuentran la albúmina sérica, globulinas, fibrinógeno, colágeno, etc.
Entre los heterosexuales de origen vegetal también mencionamos la PECTINA; Cadenas largas de ácido galacturónico combinadas "parcialmente" con alcohol metílico. Se combinan con celulosa y son amorfas, hidrofóbicas, NO fibrosas; con presencia de ácidos y azúcares forman GELATINA y se utilizan como aditivos alimentarios en mermeladas, etc.
Visión general sobre la digestión de hidratos de carbono complejos.
La digestión de carbohidratos complejos comienza en la boca; Durante la masticación (en la que la mandíbula, la lengua y los dientes se rompen y mezclan la comida), las glándulas secretan la saliva que amasa y bebe el bolo alimenticio. La saliva contiene una enzima, ptialina o α-amilasa salival, que comienza a hidrolizar el almidón en dextrinas y maltosa.
En el estómago, los carbohidratos complejos NO se someten a otros procesos de simplificación, pero una vez que se colocan en el duodeno y se mezclan con los jugos de páncreas, se hidrolizan por la acción de la α-amilasa pancreática que escinde definitivamente todas las cadenas de almidón, amilosa y amilopectina. disacáridos.
La última digestión de las cadenas todavía parcialmente complejas (disacáridos) se produce de forma SELECTIVA; en el intestino delgado los disacáridos son hidrolizados por las enzimas del jugo entérico; Los catalizadores responsables son: sacarosa para sacarosa (con producción de glucosa y fructosa), isomaltasa para los enlaces α-1, 6 de maltosa (con producción de maltosa), maltasa para los enlaces α-1, 6 de maltosa (con producción). de glucosa), isomaltasa para enlaces α-1, 6 (con producción de maltosa), lactasa [si está presente] para lactosa (con producción de glucosa y galactosa).
Carbohidratos complejos: funciones nutricionales, ingesta dietética y alimentos que los contienen.
Los carbohidratos complejos son en nuestro organismo la fuente de energía más importante para un uso rápido pero a bajo costo. Excepto la celulosa y otras moléculas no digestibles (cuantitativamente secundarias), todos los carbohidratos que tomamos con la dieta son hidrolizados, absorbidos, transportados al hígado y eventualmente transformados en glucosa. Este último se vierte luego en la sangre, donde "debería" estar presente en concentraciones de 80-100 mg / dl.
Además de la homeostasis glucémica directa, los carbohidratos complejos contribuyen al mantenimiento de las reservas de glucógeno en el músculo y el hígado, este último responsable del apoyo glucémico TAMBIÉN en el ayuno prolongado.
NB . La homeostasis glucémica es esencial para el mantenimiento de la función nerviosa, pero si la ingesta de carbohidratos es excesiva, puede convertirse en lípidos y contribuir al aumento de los depósitos de grasa y / o hígado graso (grasa y glucógeno).
Los carbohidratos complejos "no digeribles" son constituyentes de la fibra dietética; esto, al no ser hidrolizable de las enzimas del organismo humano, una vez que llegó al colon, sufre la fermentación (y no la putrefacción) de la flora bacteriana fisiológica. La fibra dietética es, por lo tanto, un prebiótico porque favorece el crecimiento de las cepas bacterianas más sanas en detrimento de las dañinas. Debe introducirse durante aproximadamente 30 g / día, dividido en soluble e insoluble ; soluble (en agua) determina la gelificación de las heces, modula la absorción de nutrientes y consiste en: pectinas, gomas, mucílagos y polisacáridos de algas . La fibra insoluble provoca un aumento del volumen gaseoso que estimula las contracciones de la segmentación peristáltica e incluye sobre todo: celulosa, hemicelulosa y lignina .
El requerimiento total de carbohidratos es del 55-65% del total de kcal (nunca menor al 50%), y de estos alrededor del 45-55% deben introducirse con carbohidratos complejos. La falta prolongada de azúcares puede causar efectos secundarios graves, como: marasmo, pérdida de peso y agotamiento muscular, retrasos en el crecimiento ; Por otro lado, el exceso contribuye: al aumento de peso, a la obesidad, a favorecer la aparición de diabetes tipo 2 y a la patogénesis de otros dismetabolismos.
Las fuentes alimenticias de los carbohidratos complejos son principalmente:
- Cereales y derivados (pasta, pan, arroz, cebada, espelta, maíz, centeno, etc.)
- Tubérculos (patatas)
Las fuentes alimenticias de la fibra son principalmente:
- Para solubles: verduras y frutas, legumbres.
- Para los insolubles: cereales y derivados, leguminosas.
NB . Los carbohidratos complejos son una fuente de energía esencial, especialmente para los atletas y para los atletas que, si alteran excesivamente el balance de nutrientes, empeoran la eficacia y la eficiencia del metabolismo en detrimento del rendimiento. El aumento de azúcares en un atleta / deportista que no presenta suficiente cantidad conduce a un efecto significativamente ergogénico.
