CARBOHIDRATOS

Escuchamos hablar de los carbohidratos por todos lados. Se les conoce con variados nombres: carbohidratos, hidratos de carbono, glúcidos, azúcar, pero a fin de cuentas, ¿qué son?
Como arranque se debe aclarar que el término carbohidratos o hidratos de carbono fue el primero que se le maladjudicó porque en un principio se creía que estas biomoléculas iban indefectiblemente enlazados a moléculas de agua.

Los glúcidos o carbohidratos son biomoléculas compuestas de carbono, oxígeno e hidrógeno cuya función principal para el ser humano es brindar energía de uso inmediato. La clasificación más sencilla es según la cantidad de sacáridos (del griego sácchar, "azúcar"), también llamados glúcidos (del griego  glukús, "dulce"), que componen a la macromolécula por ser la unidad más chica.

Monosacáridos son aquellos que presentan tan solo un sacárido. Oligosacárido cuando tienen entre dos a diez moléculas de sacárido en su estructura, siendo el más conocido el disacárido Sacarosa o vulgarmente denominado azúcar de mesa. Los polisacáridos son aquellas estructuras de sacáridos que superan las diez unidades de sacárido.
Glucosa, fructosa y galactosa son tres monosacáridos básicos que componen la mayoría de los oligo y polisacáridos naturales.
La glucosa y la fructosa existen en pequeñas cantidades en frutas y hortalizas.


Extraído de Blanco. Química biológica.

Los disacáridos principales en la dieta del hombre son:
Sacarosa (Glucosa + Fructosa) - Podemos encontrar en frutas, bayas, hortalizas, miel, caña de azúcar, remolacha azucarera.
Lactosa (Glucosa + Galactosa) - Podemos encontrar en productos lácteos.
Maltosa (Glucosa + Glucosa) - Podemos encontraren los brotes de trigo y cebada.

Los oligosacáridos principales en la dieta del hombre son:
Rafinosa (trisacárido de Galactosa+Fructosa+Glucosa ) - Principalmente en leguminosas.
Estaquiosa (tetrasacárido de 2un. Galactosa+Fructosa+Glucosa) - En vegetales y leguminosas.
Verbascosa (pentasacárido de 3un. Galactosa+Fructosa+Glucosa) - Tubérculos, semillas y legumbres.

Después tenemos los fructooligosacáridos (compuestos por residuos de fructosa unidos a glucosa) en trigo, centeno, cebolla y otros vegetales.

Los polisacáridos principales en la dieta del hombre son:
Amiláceos = Almidón (únicamente formado por moléculas de Glucosa) - Podemos encontrar en cereales, tubérculos y legumbres.

No amiláceos = celulosa, hemicelulosa, pectinas, beta-glucanos, mucilatos, gomas - Pueden encontrarse en gran cantidad en vegetales y en menor cantidad en frutas. Este grupo de carbohidratos se lo conoce como fibra alimentaria ya que el organizmo no los absorbe.


Extraído de Bowman & Russel. Conocimientos actuales sobre nutrición.

En las últimas décadas han surgido otras clasificaciones como "azúcar extrínseco" (refiriendose a los azúcares insanos no naturales, osea, edulcorantes) y "azúcar intrínseco" (refiriendose a los azúcares sanos por ser de origen naturaly acompañados de otros nutrientes) aunque son pocos los que usan esta clasificación.
Otra forma más sencilla de clasificación es hablar de azúcares/carbohidratos simples (mono y disacáridos) y azúcares/carbohidratos complejos (oligo y polisacáridos).
También existe la clasificación de carbohidratos de absorción rápida o alto índice glicémico (IG) y carbohidratos de absorción lenta o bajo índice glicémico.
El IG es un valor que se le adjudica a los alimentos en referencia al impacto que tendrán sobre el nivel de glucosa en sangre y se lo define según la respuesta glucémica del organismo tras la ingestión de 50 gramos de carbohidratos en una comida estándar.
Los alimentos altos en monosacáridos y disacárdos, los oligosacáridos fácilmente digeribles a glucosa y los almidones de digestión rápida son de respuesta glucémica grande, osea con alto índice glucémico (IG).
Los alimentos ricos en almidón resistente (no digerible), los oligosacáridos de difícil digestión y la fructosa tienden a tener un IG bajo. Los alimentos con CH y ricos en grasas también poseen un bajo IG. Legumbres, granos enteros, pastas integrales, frutos secos y vegetales son de bajo IG.


Extraído de Bowman & Russel. Conocimientos actuales sobre nutrición.

El IG no siempre debe utilizarse como parámetro de selección. Por ejemplo, un alimento puede ser de bajo IG pero tener un alto contenido de grasas no saludables, sodio u otros componentes malsanos. Por otro lado se debe tener claro que el IG refiere a la rapidez de absorción y no a la cantidad de carbohidratos en el alimento. Un alimento puede tener un alto IG porque contiene azúcares de rápida respuesta glicémica pero la cantidad total de estos azúcares en el alimento puede ser tan baja que no afecte notoriamente los niveles de glucosa en sangre.


Digestión y absorción de los carbohidratos

La digestión comienza desde la boca con la enzima alfa-amilasa salival que empieza a romper las cadenas de glucosa del almidón. Esta enzima es inhibida por el bajo pH del estómago por lo que su función no es especialmente relevante.
En el intestino delgado ocurre la mayor descomposición. El almidón que llega acá es "cortado" por la amilasa pancreática, la glucoamilasa, la amilasa, dextrinasa, maltasa, isomaltasa, en ese orden hasta llegar a ser un monosacárido que el intestino pueda absorber. Cuando consumimos leche con azúcar la enzima lactasa se encarga de romper el disacárido lactosa en glucosa y galactosa y la enzima sucralasa se encarga de romper la sacarosa en fructosa y glucosa.
Cuando se debate sobre si un alimento es de absorción lenta o rápida lo que realmente se está discutiendo es cuanto le lleva al sistema digestivo descomponer esa molécula de sacáridos para poder absorberla. Si uno consume azúcar la descomposición del disacárido para pasar a ser monosacárido es muy rápida provocando la absorción de una cantidad X de glucosa y fructosa en un período muy corto de tiempo e impactando en una rápida elevación de los niveles de glucosa en sangre. Esto se conoce como respuesta glucémica.
Si al cuerpo le lleva un período de tiempo largo digerir el carbohidrato la absorción será lenta y no impactará de manera brusca en los niveles de glucosa en sangre. Se debe aclarar que no todos los polisacáridos son de absorción lenta. El almidón, por ejemplo, está clasificado como un "carbohidrato complejo" pero en realidad, y como se mencinó más arriba, si es un almidón digerible (no resistente) su descomposición y absorción son casi tan rápidas como la del azúcar.
Referente a la fibra, aunque el ser humano no es capaz de digerirla nuestra flora bacteriana sí puede hacerlo. La flora bacteriana que habita dentro de nuestro organismo es quien se encarga de  metabolizar la fibra y como resultado producen otros nutrientes que son absorbibles por nuestro sistema digestivo.


Metabolismo de los carbohidratos

Muchas veces se habla de que una persona se siente mal porque tiene baja el azúcar en sangre o, si por ejemplo es un diabético, porque tiene demasiada azúcar en sangre. Estas frases suelen escucharse sin saber su verdadero significado.
Es importante que el nivel de glucosa siempre se mantenga entre 4,0 y 5,5 mmol/l (72,1 a 99,1 mg/100ml). Estos parámetros pueden ser un poco más amplios según la bibliografía que se utilice. La glucosa es la principal fuente de energía de nuestro organismo y la única fuente de energía de nuestro cerebro y de los eritrocitos (células de la sangre). El cerebro puede llegar a utilizar otras fuentes de energía pero solo en situaciones extremas donde la ausencia de glucosa en sangre ha sido de muchos días.
Niveles por debajo de lo normal se conoce como hipoglucémia y los síntomas incluyen temblor, mareos, confusión, dificultad para hablar, sensación de ansiedad o debilidad.
Niveles de glucosa altos en sangre se conoce como hiperglucemia y los síntomas incluyen aumento de la sed y necesidad frecuente de orinar. El principal problema de la hiperglicemia constante es que inicialmente no se es consciente de ella a no ser que uno se haga exámenes médicos y cuando el período de hiperglicemia ha sido suficientemente largo recién ahí empiezan a aparecer los síntomas mencionados.

Regresando a un proceso metabólico donde todo está sucediendo como debería, una vez que el cuerpo a absorbido la glucosa el torrente sanguíneo lo transporta a diferentes órganos que almacenarán esa glucosa en forma de  glucógeno y triglicéridos (grasas). Los principales receptores son hígado, músculos y tejido adiposo.
En el tejido adiposo el azúcar es almacenado en forma de grasa y tanto el hígado como el tejido adiposo liberan glucosa a la sangre cuando los niveles están siendo bajos. Los músculos en cambio guardan para uso propio su reserva de glucógeno. La principal función de la glucosa en el organismo es servir de combustible a través de su oxidación que produce energía utilizable. El hígado es el principal captor de glucosa encontradonse una tercera parte de las reservas en él.

El proceso de liberar glucosa partiendo del glucógeno se le conoce como glucólisis y significa ruptura a través de agua. El cuerpo también puede producir glucosa a partir de elementos que no son carbohidratos y a este proceso se le conoce como gluconeogénesis.


Resumen general del metabolismo de carbohidratos. Extraído de Blanco. Química biológica.

Uno de los mecanismo homeostáticos más cuidadosamente regulado es el de mantener una glucemia estable. La insulina y el glucagón, hormonas secretada por el páncreas, son las principales hormonas en regular la glucosa en sangre con acciones antagonistas. Mientras la insulina se activa ante niveles altos de glucosa el glucagón lo hace en la situación opuesta.
La cantidad mínima de consumo de carbohidratos por día para evitar cetosis es de 50 g/día aprox.

Las vías metabólicas de los carbohidratos pueden resultar un tanto complejas y tediosas para aquellos no interesados en la bioquímica por lo que se hablará de estas en un capítulo aparte.


Bibliografía
- Blanco, A. Química Biológica . 8va. ed. Editorial El Ateneo.
- Diccionario de la Real Academia Española
- Mann, J. Capítulo 6, Carbohidratos. En Conocimientos actuales sobre Nutrición (Bowman. Russell). 8va ed. Pág. 64. 

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