Química de los Alimentos Glúcidos y Aditivos

Química de los Alimentos
Glúcidos y Aditivos
Introducción a los Glúcidos
Los Glúcidos son uno de los tres constituyentes principales del alimento y los
elementos mayoritarios en la dieta humana.
La principal función de los glúcidos es aportar energía al organismo.
De todos los nutrientes que se emplean para obtener energía, los glúcidos,
son los que producen una combustión más limpia en nuestras células y dejan
menos residuos tóxicos en el organismo, como el amoníaco que se produce al
ingerir proteínas.
El producto final de la digestión y asimilación de los glúcidos, es un azúcar sencillo,
la glucosa, que se puede encontrar tanto en los alimentos como en el cuerpo
humano. El metabolismo de las grasas y ciertas proteínas a veces se dirige
también a la producción de glucosa. Esta sustancia es el principal combustible que
los músculos y otras partes del organismo consumen para obtener energía. Está
presente en cada célula y casi en cada fluido orgánico, y la regulación de su
concentración y distribución constituye uno de los procesos más importantes de la
fisiología humana.
Los glúcidos, llamados también azúcares o hidratos de carbono, se los
puede clasificar en monosacáridos: glucosa (presente en miel y uva), levulosa
(frutas) etc. Disacáridos: lactosa (leche), sacarosa (azúcar) etc. y Polisacáridos:
almidón, glucógeno etc.
La glucosa es el principal combustible y su usuario más crítico es el
cerebro, para el que la glucosa es tan esencial como el oxígeno. Una caída del nivel
de azúcar en la sangre, encargada de suministrar continuamente glucosa al
cerebro, da lugar a cambios de comportamiento, confusión y de prolongarse
provoca lesiones graves.
El cerebro humano, y el sistema nervioso solamente usan glucosa para
obtener energía y necesitan entre 100 y 140 g diarios. (equivale a unas 500 cal)
Los alimentos ricos en hidratos de carbono suelen ser los más baratos
y abundantes en comparación con los alimentos de alto contenido en proteínas o
grasa. Los hidratos de carbono se queman durante el metabolismo para producir
energía, liberando dióxido de carbono y agua. Los seres humanos también obtienen
energía, aunque de manera más compleja, de las grasas y proteínas de la dieta, así
como del alcohol.
Desde un punto de vista nutricional hay tres tipos de hidratos de
carbono: féculas, o almidones, que se encuentran principalmente en los cereales,
legumbres y tubérculos, azúcares, que están presentes en los vegetales y frutas y
las fibras, también presentes en verduras, frutas y frutos secos. El componente
principal de la fibra que ingerimos con la dieta es la celulosa. Es el material de
sostén de las plantas, y también se utiliza para hacer papel.
Tras su absorción desde el intestino delgado, la glucosa se procesa en el
hígado, que almacena una parte como glucógeno, (polisacárido de reserva
equivalente al almidón de las células vegetales), y el resto pasa a la corriente
sanguínea.
La glucosa, junto con los ácidos grasos, forma los triglicéridos,
compuestos grasos que se descomponen con facilidad en cetonas combustibles. La
glucosa y los triglicéridos son transportados por la corriente sanguínea hasta los
músculos y órganos para su oxidación, y las cantidades sobrantes se almacenan
como grasa en el tejido adiposo y otros tejidos para ser recuperadas y quemadas
en situaciones de bajo consumo de hidratos de carbono.
Los hidratos de carbono en los que se encuentran la mayor parte de los
nutrientes son los llamados hidratos de carbono complejos, tales como cereales sin
refinar, tubérculos, frutas y verduras, que también aportan proteínas, vitaminas,
minerales y grasas. Una fuente menos beneficiosa son los alimentos hechos con
azúcar refinado, tales como productos de confitería y las bebidas no alcohólicas,
que tienen un alto contenido en calorías pero muy bajo en nutrientes y aportan
grandes cantidades de lo que los especialistas en nutrición llaman calorías vacías.
Digestión, asimilación y almacenamiento
Los glúcidos como el almidón, la dextrina, el glucógeno (el almidón animal), la
sacarosa (el azúcar de caña), la maltosa (el azúcar de malta) y la lactosa, se
descomponen en el tracto digestivo en azúcares simples de seis carbonos, que
pasan con facilidad a través de la pared intestinal. La fructosa (el azúcar de la
fruta) y la glucosa no se alteran durante la digestión y se absorben como tales.
Por acción de la insulina, la glucosa da origen por polimerización, al
glucógeno.
La digestión de los glúcidos se realiza gracias a la acción de varias enzimas.
La amilasa, que se encuentra en la saliva y en el intestino, descompone el almidón,
la dextrina y el glucógeno en maltosa, un azúcar de doce carbonos. Otras enzimas
del intestino delgado descomponen los azúcares de doce carbonos en otros de seis.
Así, la maltasa hidroliza la maltosa en glucosa; la sacarasa rompe el azúcar de caña
en glucosa y fructosa; la lactasa descompone el azúcar de la leche en glucosa y
galactosa.
Los azúcares de seis carbonos, producto final de la digestión de los glúcidos,
atraviesan la pared del intestino delgado a través de los capilares (vasos
sanguíneos diminutos) y alcanzan la vena porta que los lleva hasta el hígado. En
este órgano son transformados y almacenados en forma de glucógeno. El
glucógeno está siempre disponible y cuando el organismo lo requiere se convierte
en glucosa y se libera al torrente sanguíneo. Uno de los productos finales del
metabolismo de la glucosa en los músculos es el ácido láctico, que llevado por la
sangre de nuevo al hígado, se reconvierte en parte a glucógeno.
El cerebro, necesita tanto la glucosa como el oxígeno, una caída en el nivel de
azúcar en sangre, origina cambios de comportamiento, confusión y de prolongarse
origina lesiones graves.
Enzimas y Hormonas
La conversión de glucosa a glucógeno y viceversa está catalizada por
diferentes enzimas. La fosforilasa es responsable de la liberación de la glucosa-1fosfato a partir del glucógeno. La reacción está estimulada por las hormonas
adrenalina y glucagón. La glucosa-1-fosfato es transformada por la hexoquinasa en
glucosa-6-fosfato, que puede ser metabolizada o convertida en glucosa libre
incorporándose en el torrente sanguíneo. La captación de glucosa por parte de las
células se activa por la insulina. La glucosa, antes de ser utilizada, se transforma de
nuevo en glucosa-6-fosfato, que, o bien se metaboliza, o se convierte en el hígado
y los músculos, en glucosa-uridina-difosfato. Esta última forma de glucosa se
transfiere al glucógeno en una reacción catalizada por la glucógeno sintetasa y
estimulada por insulina. Las hormonas corticales (de la corteza adrenal),
hipofisarias (de la pituitaria o hipófisis), así como la tiroxina, están también
implicadas en el control del metabolismo de los carbohidratos, pero no se conoce su
mecanismo de acción.