Carbohidratos Los carbohidratos, hidratos de carbono, azúcares o glúcidos constituyen una parte fundamental de la alimentación humana. Aunque su función principal es la de ser un excelente combustible metabólico, otras características les hacen ser especialmente valiosos: • Abundantes, fácilmente digeribles, algunos de sus derivados en el organismo poseen naturaleza estructural o funcional y están generalmente unidos a proteínas. • El nombre de carbohidratos o hidratos de carbono hace referencia a su composición: carbono, hidrógeno y oxígeno. • Son cetonas o aldehídos de polialcoholes (monosacáridos). Esa naturaleza polialcohólica les hace ser muy solubles en agua. • Se presentan también como polímeros (oligo y polisacáridos) que, por hidrólisis, dan lugar a los monómeros. Monosacáridos Son los hidratos de carbono más sencillos, poseyendo una sola unidad de cetona o aldehído en la estructura global polialcohólica. Entre ellos podemos distinguir: • La glucosa, que se encuentra en pequeñas cantidades en la fruta (relativamente abundante en la uva) y hortalizas. La mayoría de los hidratos de carbono de los alimentos se transforman en glucosa tras la digestión. • La fructosa, que es abundante en algunos alimentos vegetales, en La sacarosa (estructra superior) está presente en numerosos productos de repostería 58 José Antonio Lozano Teruel especial las frutas. La glucosa y la fructosa son los dos monosacáridos principales de la miel. Es el hidrato de carbono más dulce. • Galactosa, que no está libre en ningún alimento, pero forma parte de lactosa de la leche junto con la glucosa. • Ribosa y desoxirribosa, que forman parte de los ácidos nucleicos (ARN y ADN). Oligosacáridos Estos carbohidratos están formados por cadenas cortas de monosacáridos (hasta unos 10 monosacáridos). Dentro de este grupo los más importantes son los disacáridos (resultado de la unión de dos monosacáridos): • Sacarosa, el azúcar de caña y de la remolacha azucarera, está formada por una molécula de glucosa y otra de fructosa. También se encuentra en menor proporción en las frutas y algunas raíces (zanahoria). • Lactosa, azúcar de la leche, formada por una molécula de glucosa y otra molécula de galactosa. En los derivados lácteos se encuentra en menor proporción que en la leche. • Maltosa. formada por dos moléculas de glucosa, se la conoce con el nombre de azúcar de malta y se obtiene de la hidrólisis industrial del almidón. A los monosacáridos y disacáridos se les considera como azúcares sencillos. Otros oligosacáridos importantes son las dextrinas límite, denominadas maltodextrinas, que se obtienen industrialmente a partir del almidón y son oligosacáridos formados por moléculas de glucosa. Se utilizan mucho en fórmulas lácteas infantiles y fórmulas enterales. Polisacáridos Los polisacáridos son carbohidratos que están formados por cadenas largas de monosacáridos. Desde el punto de vista nutricional pueden dividirse en dos grandes grupos: • Polisacáridos utilizables energéticamente o digeribles • Polisacáridos no utilizables energéticamente o no digeribles (fibra alimentaria) La Nutrición es con-ciencia 59 Dentro del grupo de polisacáridos utilizables energéticamente podemos destacar: • Almidón: es de origen vegetal y está formado por muchas moléculas de glucosa unidas entre sí. Es el hidrato de carbono más abundante de nuestra dieta, encontrándose en cereales y productos elaborados con éstos (pan, pastas y bollería). También se localiza en raíces y tubérculos (mandioca y patata). • Glucógeno: es de origen animal (es la reserva de carbohidratos en animales). La ostra y especialmente el mejillón son ricos en este polisacárido, aunque se pierde durante el proceso de almacenamiento y cocinado con lo que su valor nutricional se anula. Características de los carbohidratos Los carbohidratos son para el hombre el principal grupo de nutrientes energéticos, y en la célula constituyen una fuente importante de energía de producción rápida. Así podemos señalar entre sus funciones aporte de energía, ahorro de otros macronutrientes y regulación de la función gastrointestinal: • Aportan energía: por cada gramo 4 kcal – La glucosa es fuente de energía para todos los tejidos, pero es muy importante que sea la fuente exclusiva de energía de los glóbulos rojos, y la fuente preferencial del sistema nervioso central (que consume del orden de 5 g de glucosa por hora). – El exceso de carbohidratos se puede almacenar en forma de glucógeno (en el hígado y en el músculo principalmente), utilizándose la reserva hepática para mantener la glucemia en el periodo entre comidas, mientras que la reserva muscular se emplea como fuente de energía en la realización de actividad física. • El consumo de carbohidratos en la dieta impide una movilización excesiva de las grasas (evitando de esta manera la cetosis) y de las proteínas musculares. Los carbohidratos se consumen antes que las proteínas y las grasas. • En el intestino la lactosa (azúcar de la leche) favorece el desarrollo de una flora intestinal favorable e impide la formación de la desfavorable. 60 José Antonio Lozano Teruel Digestión La digestión de los carbohidratos tiene lugar a lo largo del tubo digestivo, de manera secuencial, por la acción de diferentes enzimas digestivos. Comienza la amilasa salivar en la boca y termina en el intestino delgado por la acción de enzimas como la dextrinasa, maltasa, sacarasa, lactasa, etc. El proceso de ruptura del almidón se inicia en la boca por la acción de la amilasa salivar, que sigue actuando en el estómago hasta que se inhibe, En el intestino delgado sigue el proceso por acción de la amilasa pancreática, obteniéndose en este proceso de ruptura dextrinas y maltosa. Estos compuestos de la degradación del almidón junto con otros disacáridos presentes en los alimentos como la sacarosa y lactosa son degradados en el intestino delgado por dextrinasa, sacarasa, lactasa, maltasa, etc. Los monosacáridos Procedentes de la digestión son absorbidos a nivel de yeyuno, y a través de la vena porta-hepática llegan al hígado, que es órgano que se encarga de su distribución. La glucosa puede entonces utilizarse como combustible por diferentes tejidos, o almacenarse en forma de glucógeno o grasa en diferentes tejidos. Digestión de los hidratos de carbono La Nutrición es con-ciencia 61 Los carbohidratos se pueden clasificar en función del tiempo necesario para su digestión y asimilación en lentos y rápidos. En el grupo de hidratos de carbono de absorción lenta se sitúan los polisacáridos (almidón, glucógeno), ya que su proceso de digestión es complicado y por tanto lento, lo que permite una absorción gradual de la glucosa que se produce durante su digestión. En el grupo de carbohidratos de absorción rápida encontramos los azúcares simples (glucosa, sacarosa) cuya digestión y absorción es más sencilla, por lo que rápidamente pueden distribuirse por la sangre a los diferentes tejidos. Índice glicémico o glucémico (IG) El Doctor David Jenkins, en 1981, creó este concepto con el objetivo de ayudar a los pacientes diabéticos. Pero no solamente los individuos que padecen diabetes se benefician del concepto de IG, sino que también ha sido aplicado para mejorar el rendimiento de deportistas y en investigación acerca de sus efectos sobre el apetito. Son variados los factores que intervienen en la modulación del IG y existen discusiones médicas sobre los beneficios de su aplicabilidad. Es una medida del grado al que se elevan los niveles de glucosa en sangre tras el suministro de una cantidad específica de alimentos conteniendo carbohidratos, en comparación con la misma cantidad de glucosa. Con este índice se ha podido observar que algunos alimentos como Índice glicémico de diferentes alimentos y monosacaridos 62 José Antonio Lozano Teruel el almidón (a pesar de ser un polisacárido que pensamos que era de absorción lenta) causa mayores incrementos de la glucosa en sangre que algunos azúcares simples. Este índice depende de la composición en nutrientes del alimento, la cantidad de fibra presente, de la composición del resto de alimentos que se encuentran presente en el estómago y el intestino en el momento de la digestión y de otros factores más o menos claros. Metabolismo La glucosa absorbida puede tener distintos destinos metabólicos: • Combustible metabólico. La glucosa se oxida en todas las células (a través de la glicólisis). Este proceso puede darse aunque falte el oxígeno (condiciones anaeróbicas rindiendo ácido láctico que procede de la transformación directa del piruvato), aunque el rendimiento energético es mucho más bajo (unas 20 veces menor) que en condiciones aeróbicas. La glicólisis en condiciones anaeróbicas se lleva a cabo en un ejercicio muscular intenso y a una velocidad que no puede suministrarse el suficiente oxígeno para oxidar la glucosa totalmente hasta dióxido de carbono y agua. • Reserva energética. La glucosa puede almacenarse, en forma de glucógeno, en el hígado y el músculo. Estas reservas tienen un líEvolución de la glucemia tras la comida La Nutrición es conciencia 63 mite, por lo que una vez completadas alternativamente la glucosa se transforma en grasa y se almacena como tal en el tejido adiposo. Transcurridas unas horas después de la toma de alimento, el organismo mantiene, a través de diversos mecanismos, los niveles de glucosa sanguíneos (glucemia) más o menos constantes dentro de un rango relativamente estrecho. La glucosa procede de la movilización de la reserva de glucógeno hepático o de las vías metabólicas que la producen. El glucógeno almacenado en el músculo se moviliza cuando éste lo requiere para realizar un ejercicio, pero esta glucosa no puede ser utilizada por otros tejidos. En principio la ingesta de carbohidratos no es rigurosamente imprescindible para la vida, ya que no son esenciales, es decir, todos ellos los pueden sintetizar nuestras células. Metabólicamente los humanos podemos sintetizar glucosa a partir de la mayoría de los aminoácidos proteínicos y también del glicerol procedente de las grasas. Y en cuanto a la energía que los hidratos de carbono nos proporcionan podría obtenerse consumiendo más grasas o más proteínas. Pero aunque la ausencia en la dieta de carbohidratos sea posible energéticamente no es recomendable ni saludable por las siguientes razones: • La dieta sería inadecuada y la digestión más difícil. • La mayor utilización de las grasas como combustible metabólico conduce a un aumento de la producción de cuerpos cetónicos y la posible aparición de cetosis patológicas • La necesidad del mantenimiento de la glucemia. Una hipoglucemia, por su influencia neuronal, puede provocar un grave coma hipoglicémico de mayor o menor gravedad. • La degradación anaeróbica de la glucosa es la principal fuente de energía para los glóbulos rojos que, por tanto, son muy dependientes de ella. • Otros importantísimo problema metabólico es el debido a la estricta necesidad que tiene nuestro energético celular sistema aerobio de que exista un buen funcionamiento del ciclo de los ácidos tricarboxílicos para lo cual es imprescindible una adecuada concentración de sus componentes. Pues bien, son precisamente las reacciones anapleróticas, que tienen lugar a partir de meta- 64 José Antonio Lozano Teruel bolitos relacionados con los hidratos de carbono, las que proporcionan los sistemas moleculares de reposición de los intermedios del Ciclo. Por ello, una ausencia, o déficit importante en la dieta de hidratos de carbono implica un mal funcionamiento de nuestro sistema catabólico aerobio energético, con la correspondiente acumulación del acetilCoA, intermedios ácidos y riesgo de cetosis. • En el otro extremo, un consumo excesivo de azúcares simples ayuda a la aparición de obesidad y diabetes. Las fuentes de carbohidratos Para el organismo son magníficas fuentes de carbohidratos los cereales, las legumbres, la leche (lactosa), la fruta (fructosa), las verduras y los dulces (sacarosa). Enfermedades relacionadas con el consumo de carbohidratos (CH) 1. Diabetes: Los diabéticos no pueden por lo general producir suficiente insulina por lo que tienen que tomar comprimidos hipoglucemiantes o inyectarse insulina para bajar el nivel de azúcar en su sangre, además de comer cantidades periódicas y controladas de CH y demás nutrientes. Si eres diabetico, debes ser mas ordenado y responsable, mas de lo normal. 2. Intolerancia a la lactosa: Algunas personas no pueden digerir los CH que provienen de productos lácteos por lo que pasan al intestino grueso y sirven como alimento a las bacterias, provocando gases, cólicos y diarrea. En este caso recomendamos reemplazarlos por productos a base de soya (soja), complementados por otros alimentos como la tortilla de maíz o el brócoli o la espinaca, que aportan el calcio que necesitamos para nuestros dientes y huesos. 3. Sobrepeso y obesidad: El cuerpo puede mantener algunos CH almacenados en el hígado y músculos. Los demás son convertidos en grasa. Quienes llevan una vida sedentaria necesitan menos calorías y por lo contrario, los deportistas necesitan por lo general más calorías. Esto explica porque dos personas que consumen la misma cantidad de CH, incrementan su peso de forma diferente. No olvides el balance entre lo que comes y lo que haces de actividad o ejercicio físico. 4. Caries: Al comer, parte de los azúcares y almidones se pegan a los dientes. Esto aumenta la producción de ácido que ataca el esmalte de los dientes y favorece la aparición de caries (cavities en inglés). Nuestra boca también es nuestra carta de presentación. ¡Cuidemosnos! Aquí y en casi todos los lados, las visitas al dentista resultan muy costosas. 5. Hiperactividad: principalmente en nuestros pequeños. Si se excede en comer muchos azúcares, dulces, pasteles, bebidas azucaradas, provocará más actividad o energía, que debe de algún modo liberarse. Es importante fomentar a los pequeños a hacer ejercicio físico de manera regular y constante. Es un poquito más difícil para todo mundo ahora con la presente pandemia del Covid-19. Pero poco a poco nos vamos adaptando y ajustando nuevas rutinas y actividades. Fuentes alimentarias de hidratos de carbono Cereales. Arroz, trigo, maíz, cebada, centeno, avena y mijo que se encuentran en alimentos como que contienen almidón como el pan, el arroz, la pasta, los cereales de desayuno. Azúcares. Son la segunda fuente de carbohidratos, se obtienen de la caña de azúcar y de la remolacha. Están presentes en: azúcar, miel, mermelada, golosinas. Tubérculos. La mas consumida es la patata, el 75% de su composición es almidón pero también contiene azúcares simples. Otros serían la batata. Legumbres. Garbanzos, lentejas, judías, guisantes, soja. Tienen un alto contenido en carbohidratos (50-55%). Frutas y verduras. Aunque su contenido en carbohidratos en menor que los anteriores.