Cosa sono i carboidrati?

I carboidrati sono il nutrimento più importante della nostra dieta in termini di quantità. Sono uno dei tre macronutrienti della nostra dieta e forniscono energia all'organismo. Si presentano in molte forme diverse, come zucchero, amido o fibra, e in molti alimenti diversi, come cereali integrali, frutta e verdura.

Tuttavia, non tutti i carboidrati sono uguali. A seconda della loro complessità, il loro valore per la salute varia. I carboidrati sono il fornitore di energia del nostro corpo e il carburante più importante per i muscoli e il cervello. Circa il 50% delle calorie che assumiamo quotidianamente proviene dai carboidrati.

Funzioni ed effetti nell'organismo

Dopo i grassi, i carboidrati svolgono il ruolo più importante nel soddisfare il fabbisogno energetico, anche se nel confronto diretto forniscono solo circa la metà delle calorie. Un grammo di carboidrati fornisce circa 4 calorie o 17kJ di energia ed è quindi molto meno calorico dei grassi (9 calorie per grammo).
Sotto l'influenza dell'ormone insulina, vengono bruciati di preferenza per produrre energia o convertiti nella forma di stoccaggio del glicogeno.
La quantità e la qualità dei carboidrati nella dieta influenzano il senso di sazietà e i parametri metabolici, come la glicemia, l'insulina e le concentrazioni di colesterolo.
Sono una componente di biomolecole come gli acidi nucleici e le glicoproteine, responsabili della struttura delle membrane cellulari, ad esempio^.1

Tipi di carboidrati

Dal punto di vista chimico, i carboidrati sono un composto di carbonio (C), idrogeno (H), ossigeno (O) e corrispondono alla composizione Cn(H2O)n. Fondamentalmente, i carboidrati sono costituiti da blocchi di zucchero (molecole) e possono essere classificati in base al numero di unità di zucchero combinate in una molecola^.2

I carboidrati sono conosciuti anche con i seguenti nomi, che di solito si riferiscono a gruppi specifici di carboidrati^:3

Zucchero
Carboidrati semplici e complessi
Amido resistente probiotico
Fibra alimentare
Prodotti glicemici e integrali
Zuccheri intrinseci e aggiunti

Oltre al tipo di carboidrati, la Società Tedesca di Nutrizione (DGE) raccomanda che non più di metà o due terzi della dieta giornaliera siano coperti da carboidrati^.4 Ciò significa che la raccomandazione è diminuita significativamente negli ultimi anni.

Gruppi di carboidrati

Un carboidrato può essere composto da una a diverse migliaia di molecole di zucchero. A seconda del numero di zuccheri, si distinguono i seguenti tipi di carboidrati:

Zucchero semplice (monosaccaride): Questo zucchero è costituito da una sola molecola. I rappresentanti più importanti sono il glucosio e il fruttosio. (La Fig. 1 mostra lo zucchero semplice D-glucosio).

Entrano rapidamente nel sangue e provocano un rapido aumento della glicemia. Di conseguenza, la secrezione di insulina aumenta, facendo scendere di nuovo rapidamente il livello di zucchero nel sangue. I livelli di zucchero e di energia nel sangue sono come le montagne russe. Il rapido abbassamento dei livelli di zucchero nel sangue spesso provoca una sensazione di fame o di desiderio.

Sono anche "nutrienti vuoti" che il corpo riceve. Ciò significa che, sebbene il corpo assuma calorie, riceve in proporzione pochi nutrienti preziosi. In breve tempo si ha di nuovo fame e si può arrivare a mangiare più calorie del necessario.

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Zuccheri doppi (disaccaridi): Nei disaccaridi, due zuccheri semplici sono sempre legati tra loro. Tra questi vi sono il saccarosio (zucchero bianco della casa), il maltosio (zucchero del malto) e il lattosio (zucchero del latte).

Zuccheri multipli (polisaccaridi): Come suggerisce il nome, i polisaccaridi sono costituiti da molti, fino a diecimila, zuccheri semplici che si combinano per formare un'unica grande molecola. Sono chiamati anche carboidrati complessi o carboidrati a catena lunga. L'amido delle piante appartiene a questo gruppo, così come alcune fibre alimentari (ad esempio la cellulosa)^.6

A causa delle loro numerose molecole complesse, richiedono più tempo per essere digerite dall'organismo. Inoltre, regolano il livello di zucchero nel sangue in modo uniforme, evitando che aumenti rapidamente. Questo garantisce un lungo senso di sazietà e previene le voglie. I carboidrati complessi o a catena lunga si trovano in tutti i prodotti integrali, nella farina d'avena, nel riso, nel mais, nel miglio, nei legumi, nei semi di lino, canapa e chia, nelle patate, nelle mandorle, nel grano saraceno e nelle verdure^.7

L'aspetto positivo dei carboidrati complessi è che spesso contengono altri nutrienti come vitamine del gruppo B, acido folico, magnesio, calcio, proteine e^fibre8.

Buono a sapersi: Lo zucchero, e quindi i carboidrati, hanno oggi oltre 60 nomi diversi. Ma li riconosciamo sulla confezione grazie alla loro desinenza: Tutti i tipi di zucchero terminano in "-ose". Possiamo usare questo indizio per riconoscere gli zuccheri nascosti negli alimenti.

Elaborazione dei carboidrati nell'organismo

Prima di poter entrare nel flusso sanguigno, i carboidrati devono essere scissi nuovamente in zuccheri semplici, cioè in glucosio, nel tratto digestivo. Questa scissione e scomposizione avviene con l'aiuto di enzimi nell'intestino tenue, in modo che il glucosio possa essere assorbito nel sangue attraverso la mucosa dell'intestino tenue.

I carboidrati passano dal sangue al fegato, che li invia alle varie cellule e organi in base alle rispettive esigenze. Il pancreas contribuisce a questo processo producendo la sostanza messaggera insulina. Questo assicura che le cellule possano assorbire lo zucchero. Dopo aver rifornito tutti gli organi, l'organismo immagazzina l'energia rimanente come glicogeno, un carboidrato a catena lunga, nei muscoli.

Il cervello e le cellule del sangue possono assorbire energia solo sotto forma di glucosio. A tal fine, però, non è necessario assumere zuccheri semplici: Gli zuccheri multipli vengono scomposti in glucosio durante la loro elaborazione e sono quindi disponibili per il cervello. Anche per leggere questo articolo, il vostro cervello utilizza il glucosio!

Se il livello di zucchero nel sangue scende al di sotto di una certa soglia durante un breve periodo di inedia, il fegato controlla il livello di zucchero nel sangue scindendo il glicogeno. Il fegato produce glucosio attraverso la scomposizione delle proteine del corpo. Questo tipo di sintesi garantisce il mantenimento del livello di zucchero nel sangue necessario per rifornire il cervello (la cosiddetta gluconeogenesi)^.9

Il glucosio non utilizzato può essere convertito in glicogeno, che si trova nel fegato e nei muscoli e può essere utilizzato per immagazzinare energia. Ad esempio, l'ATP che serve come vettore energetico durante il lavoro muscolare è fornito dalla scomposizione del glicogeno. Se l'organismo riceve una quantità di glucosio superiore a quella che può immagazzinare sotto forma di glicogeno, questo viene convertito in grasso per immagazzinare energia a lungo termine. Si parla di "grasso di deposito". Il corpo immagazzina energia in scorte^.10

Struttura dei carboidrati

I carboidrati sono tra i nutrienti di base e, con 4 kcal/g, sono uno dei quattro più importanti fornitori di energia per il metabolismo. I carboidrati si suddividono in zuccheri singoli (monosaccaridi), zuccheri doppi (disaccaridi) e zuccheri multipli (oligo- e polisaccaridi)^.1

I carboidrati presenti negli alimenti sono costituiti principalmente da zuccheri semplici come il glucosio, il fruttosio e il galattosio. Il glucosio è anche chiamato colloquialmente destrosio. Il fruttosio è noto come zucchero della frutta e il galattosio come "zucchero della mucillagine". A seconda del numero di zuccheri semplici collegati, si distingue tra di-, oligo- e polisaccaridi^.2

I disaccaridi sono composti da due monosaccaridi. I disaccaridi comprendono il saccarosio o zucchero domestico (composto da una molecola ciascuno di glucosio e fruttosio), il lattosio o zucchero del latte (composto da una molecola ciascuno di galattosio e glucosio) e il maltosio o zucchero di malto (composto da due molecole di glucosio)^.2

Gli zuccheri multipli (polisaccaridi) si formano quando un gran numero di monosaccaridi si uniscono in una lunga catena. Nel caso dei polisaccaridi, si distingue tra oligosaccaridi, in cui da 3 a 9 unità monosaccaridiche sono legate da legami glicosidici, e polisaccaridi con ≥10 unità monosaccaridiche legate^.3

Il più importante rappresentante dei polisaccaridi è l'amido, composto da amilosio e amilopectina e costituito esclusivamente da glucosio. Costituisce la maggior parte dei carboidrati alimentari ed è un polisaccaride vegetale^.2 I polisaccaridi comprendono anche la cellulosa, che è il componente principale delle pareti cellulari delle piante. La cellulosa non può essere digerita dall'uomo, ma come fibra alimentare è importante per l'alimentazione^umana3.

Fonti:

I nutrienti - elementi costitutivi della vostra salute, Deutsche Gesellschaft für Ernährung e.V., Edizione 6, 2022
Biesalski, H. K., Grimm, P., Nowitzki-Grimm, S. (2020). Atlante tascabile della nutrizione. Georg Thieme Verlag.
Terminologia e classificazione dei carboidrati - PubMed (nih.gov)
Carboidrati - DGE
Berg J.M., Tymoczko J.L., Stryer L. (2013) Carboidrati. In: Stryer Biochemistry. Springer Spektrum, Berlino, Heidelberg.
Carboidrati: cosa sono e cosa contengono? | gesundheit.de
Qualità dei carboidrati e salute: distinguere le verità semplici dalla complessità - PubMed (nih.gov)
[Carboidrati e fibre alimentari] - PubMed (nih.gov)
Biesalski, H. K., Grimm, P., Nowitzki-Grimm, S. (2020). Atlante tascabile della nutrizione. Georg Thieme Verlag.
Biesalski, H. K., Pirlich, M., Bischoff, S. C., & Weimann, A. (Eds.). (2017). Medicina nutrizionale: secondo il Curriculum Medicina Nutrizionale dell'Associazione Medica Tedesca. Georg Thieme Verlag.
Souci, SW; Fachmann, W; Kraut, H. (2009): Il piccolo specialista Souci Kraut. Tavola degli alimenti per la pratica, 4a edizione. Wiss. Verlagsges, Stoccarda.
Biesalski, H; Grimm, P; Nowitzki-Grimm, S (2017): Atlante tascabile della nutrizione, 7a edizione. Thieme, Stoccarda, New York.
Cummings, JH; Stephen AM (2007): Terminologia e classificazione dei carboidrati. European Journal of Clinical Nutrition 61(Suppl 1):5S-18S.