INTRODUÇÃO À NUTRIÇÃO - QUÍMICA DOS CARBOIDRATOS

O nome do carboidrato vem da fórmula:


  • (C.H2O)n

São compostos de carbono, hidrogênio e oxigênio.

A GLICOSE, CARBOIDRATO FUNDAMENTAL, TEM COMO FÓRMULA: C6H12O6

Os carboidratos são constituídos de:
  • CARBONO
  • HIDROGÊNIO
  • OXIGÊNIO


CARBOIDRATOS:

Hidratos de carbono, glicídios, amidos e açúcares, glúcides, glucídios.


Os carboidratos são formados nos vegetais, através da fotossíntese.

A fixação do dióxido de carbono (CO2) e da água (H2O) em presença da luz solar e da clorofila, faz com que os carboidratos sejam armazenados, na forma de amido ou celulose, em algumas partes da planta, como a raiz, as sementes, o fruto, o caule ou a folha.


Os carboidratos:
  • São amplamente distribuídos nas plantas e nos animais, onde desempenham funções estruturais e metabólicas.
  • Representam para o organismo, a fonte de energia mais econômica e apreciável. 

Os carboidratos abrangem um dos maiores grupos de compostos orgânicos encontrados na natureza, e juntamente com as proteínas, formam os principais componentes do organismo vivo.


  • São os mais amplamente distribuídos e os mais importantes;
  • Constituem a base da dieta de muitos povos, pela sua abundância, preço e valor energético.

  • Estão presentes nos tecidos animais, vegetais e microorganismo.

  • Animais: Glicose e Glicogênio.

  • Plantas: Grande variedade de carboidratos; amido.

  • Fazem parte do grupo de nutrientes básicos e sempre tiveram muita importância na alimentação.



"PRINCIPAL FONTE DE ENERGIA NAS DIETAS"

CARBOIDRATOS E PROTEÍNAS

  • São mais rapidamente metabolizados;
  • Favorecem a mobilização das gorduras;
  • Reduzem os gasto de proteínas.

  • A energia é obtida pela oxidação do açúcar.

  • Os carboidratos mais utilizados pelo homem (mais cultivados e consumidos) são: SACAROSE E O AMIDO
  • Ocorrendo principalmente em sementes, tubérculos, rizomas e bulbos.


Polissacarídeos não digeríveis devem ser ingeridos diariamente - correta atividade intestinal.




Os carboidratos em alimentos:

  • Contribuintes importantíssimos nas propriedades sensoriais dos alimentos.
  • Influem na cor, sabor e aroma.
  • Efeitos intensos sobre a consistência, textura e palatabilidade.
  • Edulcorantes.


Exemplos de carboidratos: 

Arroz 
Pão 
Batata 
Massa 
Mandioca 
Cereais, etc.



Os carboidratos são alimentos que fornecem energia ao organismo. 


Dentro deste grupo energético estão: 

Os cereais (arroz, trigo, milho, aveia, etc) 
Os tubérculos (batatas, mandioca, mandioquinha, etc) 
Os açúcares (mel, frutose, etc).




Grupos de carboidratos:

Os carboidratos são divididos em três grupos principais:
  • Monossacarídeos
  • Dissacarídeos
  • Polissacarídeos

Os monossacarídeos e os dissacarídeos são conhecidos como carboidratos simples.

Os polissacarídeos são denominados carboidratos complexos.

O grupo dos carboidratos simples é formado pelos açúcares. Além dos doces, ele também está presente nas massas, arroz, etc.

No caso dos carboidratos complexos, estes são compostos em sua maior parte por: 
  • Fibras solúveis (podem ser dissolvidas em água)  
  • Insolúveis (não podem ser dissolvidas em água).


Função no organismo: 

De forma geral, os carboidratos desempenham um papel extremamente importante em nosso organismo, pois é através deles que nossas células obtém energia para realizar suas funções metabólicas.




Tipos de carboidratos:
  • Monômero
  • Dímeros
  • Polímeros


Os carboidratos: 
  • São responsáveis por 50% a 70% de energia proveniente da dieta humana normal.
  • Podem ser ou não metabolizados pelo organismo.



CARBOIDRATOS METABOLIZADOS, DIGERIDOS E ABSORVIDOS: 
  • Glicose 
  • Galactose 
  • Frutose 
  • Lactose 
  • Sacarose 
  • Maltose 
  • Amido



CARBOIDRATOS NÃO HIDROLISADO PELAS ENZIMAS ENDÓGENAS DO APARELHO DIGESTÓRIO:
  • Oligossacarídeo



SUBSTÂNCIAS CELULÓSICAS NÃO HIDROLISADAS PELAS ENZIMAS E FERMENTADAS NO INTESTINO GROSSO:
  • Polissacarídeos



CLASSIFICAÇÃO DE ACORDO COM O NÚMERO DE MOLÉCULAS DE AÇÚCAR:
  • MONOSSACARÍDEOS: Simples, composto por um monômero (açúcar).
  • Os mais importantes são: pentoses (DNA RNA) e hexoses (glicose, frutose e galactose).



HIDRATO DE CARBONO

GLICOSE - Forma linear e anel, encontrado em diversos alimentos (forma de polissacarídeo: farinha de trigo, milho, batata).

FRUTOSE - (Frutas e mel) após absorvida pelo intestino é transportada ao fígado e metabolizada em glicose. É o mais doce. A sacarose é clivada em frutose e glicose.

GALACTOSE - Encontrada em combinação com glicose para formar a lactose (presente no leite e derivados).







HIDRATOS DE CARBONO


DISSACARÍDEO - Composta por 2 monossacarídeos:

  • MALTOSE - Glicose + Glicose (Grãos em germinação).

  • SACAROSE - Glicose + Frutose (Açúcar de mesa, mel, cana de açúcar e beterraba).

  • LACTOSE - Glicose + Galactose



OLIGOSSACARÍDEO - Contém de 3 a 10 monossacarídeos:

  • Presente em grãos e algumas leguminosas.
  • Enzimas digestivas não conseguem quebrar estas moléculas (são metabolizadas por bactérias, formando gases de AGCC).


POLISSACARÍDEOS OU CARBOIDRATO COMPLEXO:

  • Pode chegar a 3000 unidades de mono.
  • Função de reserva  energética.
  • Os mais importantes: Amido e Glicogênio (forma de armazenamento).
  • O amido (amilose e amilopectina).
  • Celulose



FUNÇÃO DOS HIDRATOS DE CARBONO:

CARBOIDRATOS

  • Principal fonte de energia. 
  • 300 g armazenadas no fígado e músculo e 10 g na forma de açúcar no sangue circulante 9 p/meio dia.
  • Poupadora de proteína.
  • Impede formação de cetonas.
  • As células do sistema nervoso central não armazenam glicose.



GLICÓLISE

GLICÓLISE - Sequência de 10 reações químicas, formando 2 de piruvato com a geração de 2 ATP e 1 de HADH.

A GLICÓLISE PRODUZ ENERGIA EM CONDIÇÕES ANAERÓBICA E AERÓBICAS

QUANDO A GLICÓLISE ANAERÓBICA SE MANTÉM POR MUITO TEMPO, PODERÁ HAVER ACÚMULO DE LACTATO NO SANGUE PERIFÉRICO.

LACTATO > 5MMOL/L = HIPERLACTICEMIA

EX: exercício físico intenso; acidose láctica moderada = cãimbras.






HIDRATO DE CARBONO


  • Acetil-CoA - Passa por 8 reações (ciclo de Krebs) para formação de 2 moléculas de CO2, gerando energia na forma de ATP, NADH e FADH2.


  • O Acetil-CoA pode ser formado a partir dos HC, Proteínas e Lipídios.


  • Glicogênio - armazenado quando há excesso de glicose.

  • Glicogênio - armazenado no fígado e músculo.


SÍNTESE DE GLICOGÊNIO = GLICOGÊNESE

DEGRADAÇÃO DE GLICOGÊNIO = GLICOGENÓLISE




Hidrato de carbono

Controle Hormonal (Hormônio que controla a glicemia)

INSULINA - Controlada pelo nível de glicose no sangue.
Ex: Hiper (estimula a secreção) 
      Hipo (inibe a secreção)

GLUCAGON - (Antagônico a insulina)




OS NUTRIENTES ENERGÉTICOS SÃO: 
  • CARBOIDRATOS 
  • LIPÍDIOS  
  • PROTEÍNAS
Provenientes dos alimentos.




CLASSIFICAÇÃO:

Os carboidratos que interessam à nutrição, podem ser divididos em 4 grupos:


  1. MONOSSACARÍDEOS - Glicose, Frutose, Galactose
  2. DISSACARÍDEOS - Sacarose, Lactose, Maltose
  3. OLIGOSSACARÍDEOS - Maltotriose
  4. POLISSACARÍDEOS



  • MONOSSACARÍDEOS: São açúcares simples, que não necessitam sofrer qualquer transformação para serem absorvidos pelo organismo. 

SÃO ELES:
  • GLICOSE: É A FORMA DE AÇÚCAR QUE CIRCULA NO SANGUE E SE OXIDA PARA FORNECER ENERGIA. NO METABOLISMO HUMANO, TODOS OS DEMAIS TIPOS DE AÇÚCARES SE TRANSFORMAM EM GLICOSE. É TAMBÉM ENCONTRADO NO MILHO, NA UVA E EM OUTRAS FRUTAS E VEGETAIS.

  • FRUTOSE: É O AÇÚCAR DAS FRUTAS.

  • GALACTOSE: FAZ PARTE DA LACTOSE, AÇÚCAR DO LEITE.




Os MONOSSACARÍDEOS dividem-se em:
  • ALDOSES
  • CETOSES
São incolores; 
Sólidos cristalinos solúveis em água;
Insolúveis em solvente apolares;

Não geram carboidratos mais simples por hidrólise.


MONOSSACARÍDEOS:
GLICOSE (Aldose)
FRUTOSE (Cetose)






  • DISSACARÍDEOS: (Açúcares duplos): São combinações de açúcares simples, podendo sofrer desdobramento através da ação de enzimas. São carboidratos que por hidrólise, formam 2 moléculas de monossacarídeos iguais ou diferentes.

ENTRE ELES TEMOS:
  • SACAROSE: (AÇÚCAR DE CANA): FORMA DE AÇÚCAR QUE NOS É MAIS FAMILIAR.

  • LACTOSE: É O AÇÚCAR DO LEITE.


  • MALTOSE: É O AÇÚCAR DO MALTE E DA CEVADA.



  • OLIGOSSACARÍDEOS: São carboidratos que por hidrólise, formam de 3 a 6 unidades de monossacarídeos.
  • Ex: Maltotriose



Os OLIGOSSACARÍDEOS consistem em estruturas de:

2 a 10 MONOSSACARÍDEOS

Os blocos constituintes dos OLIGOSSACARÍDEOS são ligados entre si através de LIGAÇÕES GLICOSÍDICAS.

De maneira geral, esta ligação glicosídica pode ser representada pelo seguinte esquema:

MONOSSACARÍDEO - OH + HO - MONOSSACARÍDEO ----- MONOSSACARÍDEO - O - MONOSSACARÍDEO + H2O


OLIGOSSACARÍDEOS:

SACAROSE (FRUTOSE + GLICOSE)
LACTOSE (GALACTOSE + GLICOSE)


  • POLISSACARÍDEOS: São carboidratos mais complexos, compostos de muitas unidades de monossacarídeos.
SÃO ELES:
  • AMIDO: ACHA-SE ARMAZENADO NAS SEMENTES, RAÍZES, TUBÉRCULOS, FRUTOS, CAULE E FOLHAS DOS VEGETAIS. A COCÇÃO DO AMIDO MELHORA SEU SABOR, FACILITANDO OS PROCESSOS DIGESTIVOS. DURANTE A DIGESTÃO, O AMIDO SE TRANSFORMA PRIMEIRAMENTE EM DEXTRINA (POLISSACARÍDEO) E EM SEGUIDA EM MALTOSE (DISSACARÍDEO). 


DURANTE A DIGESTÃO - AMIDO SE TRANSFORMA EM: 
DEXTRINA (POLISSACARÍDEO) E EM SEGUIDA EM 
MALTOSE (DISSACARÍDEO).



  • PECTINA: É INDIGERÍVEL. É ENCONTRADO NAS FRUTAS E TEM A QUALIDADE DE CONFERIR DENSIDADE A CERTOS PRODUTOS COMO AS GELÉIAS.

  • CELULOSE: É UMA FORMA DE POLISSACARÍDEO RESISTENTE ÀS ENZIMAS DIGESTIVAS DO HOMEM, PODENDO SOFRER NO ENTANTO, AÇÃO DAS BACTÉRIAS INTESTINAIS. NÃO SOFRE DIGESTÃO E INCORPORANDO-SE AO BOLO FECAL, ESTIMULA O PERISTALTISMO INTESTINAL. TODOS OS VEGETAIS SÃO FONTES DE CELULOSE, POIS ELA CONSTITUI A PAREDE DA CÉLULA VEGETAL.

  • GLICOGÊNIO: TAMBÉM CHAMADO "AMIDO ANIMAL", POIS É A FORMA SOB A QUAL A GLICOSE SE ARMAZENA NO ORGANISMO HUMANO, PRINCIPALMENTE NO FÍGADO E NOS TECIDOS MUSCULARES.





POLISSACARÍDEOS

São polímeros de 10, 100 ou até milhares de unidades monossacarídicas unidas por ligações glicosídicas.

Suas funções mais importantes na bioquímica, nos animais ou nas plantas, é de fonte de reserva/armazenamento de energia componente estrutural.

GLICOGÊNIO (GLICOSE.N) e CELULOSE (GLICOSE.N)








Os carboidratos simples são também conhecidos como açúcares, e a terminação da maioria dos açúcares é OSE.

Ex: Sacarose - Para o açúcar de mesa.
      Glicose - Para o açúcar dos alimentos e também presente no sangue.
      Lactose - Para o açúcar do leite.


Os carboidratos variam no grau de doçura, velocidade de digestão e grau no qual são absorvidos após a passagem pelo trato gastrointestinal humano.






CLASSIFICAÇÃO

  • Monossacarídeos
  • Oligossacarídeos
  • Polissacarídeos





FUNÇÕES DOS CARBOIDRATOS

A principal função dos carboidratos na alimentação humana é proporcionar energia.


EXCESSO DE INGESTÃO: 
  • O carboidrato é armazenado sob a forma de glicogênio. 
  • O excesso transforma-se em gordura, depositando-se sob a forma de tecido adiposo subcutâneo e visceral, causando a obesidade.

DEFICIÊNCIA DE INGESTÃO:
  • Quando não há glicose ou glicogênio disponível, o organismo utiliza a gordura armazenada para o fornecimento de energia causando o emagrecimento.

ENERGIA:
  • 1 Grama de carboidrato fornece ------- 4 Kcal, independente da fonte.






DIGESTÃO, ABSORÇÃO E METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS


A primeira enzima a agir sobre os carboidratos é a amilase salivar (ptialina), que atua sobre o amido e a dextrina, em cerca de 3 a 5%, transformando-os em maltose.

Como os alimentos permanecem durante pouco tempo na boca, a digestão aí é reduzida.

No momento em que o bolo alimentar entra no estômago, a amilase salivar é rapidamente inativada pelo meio acido (HCl), num pH DE 4,0 embora a digestão continue se processando no interior do bolo, até que este seja atingido pelo ácido.

No intestino delgado é onde se faz mais intensamente a digestão dos carboidratos, através das enzimas pancreáticas.



ORGÃO                          ENZIMA                                  AÇÃO

BOCA                      AMILASE SALIVAR         AMIDO -- DEXTRINA -- MALTOSE

ESTÔMAGO                         ---                       (Ação acima em escala menor)

                           AMILASE PANCREÁTICA    AMIDO -- DEXTRINA -- MALTOSE
                                        SACAROSE        SACAROSE -- GLICOSE + FRUTOSE
INT. DELGADO                   LACTASE         LACTOSE -- GLICOSE + GALACTOSE
                                         MALTASE         MALTOSE -- GLICOSE + GLICOSE




Sob a forma de monossacarídeos, os carboidratos finalmente são absorvidos.

E são conduzidos pela via porta ao fígado, onde a glicose se transforma em glicogênio.

Quando o organismo necessitar de energia, o fígado desintegra o glicogênio em glicose, que passa para o sangue.

A taxa normal de glicose no sangue é denominada glicemia (70 a 110 mg/glicose/dL de plasma) e é controlada, de acordo com as necessidades do organismo, por alguns hormônios como a insulina e a tiroxina.






NECESSIDADES DIÁRIAS DOS CARBOIDRATOS

6 A 7 g/kg de peso ideal/dia

Em relação ao valor calórico da dieta (VCT), cerca de 50 a 60% das calorias devem ser procedentes de fontes de carboidratos.





FONTES ALIMENTARES


As melhores fontes de carboidratos são os alimentos naturais (hortaliças, feculentos, frutas, cereais), pois contém, além dos carboidratos, outros nutrientes.

As fontes mais ricas são:
Mel, feculentos, cereais, leguminosas, açúcar, frutas, hortaliças.




Em relação à concentração de carboidratos, podemos classificar os vegetais em:

  • Vegetais do tipo A: Contendo até 5% de carboidratos (fontes de água, minerais, vitaminas e celulose): 
Alface 
Agrião 
Couve 
Espinafre 
Couve-flor 
Palmito 
Pepino 
Pimentão 
Rabanete 
Repolho 
Tomate, etc.


  • Vegetais do tipo B: Contendo até 10% de carboidratos:
Abóbora
Beterraba
Cenoura
Chuchu
Ervilha verde
Vagem
Quiabo
Nabo, etc.


  • Vegetais do tipo C: Contendo 20% ou mais de carboidratos:
Batata
Batata doce
Mandioca (Aipim)
Cará
Milho verde
Pinhão
Inhame, etc.


Esta classificação permite uma flexibilidade maior nos cardápios, substituindo-se os vegetais do mesmo grupo, uns pelos outros, sem modificar o valor calórico da dieta.


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