FUNÇÃO DOS NUTRIENTES:

CARBOIDRATOS:

Também chamados hidratos de carbono, glicídios, ou mais comumente, açúcares, os carboidratos são compostos ternários formados de carbono, hidrogênio e oxigênio em geral, na proporção de um carbono para dois hidrogênio para um oxigênio ou seja: C(H2O).

Os nomes carboidratos e hidratos de carbono explicam-se pelo fato de serem substâncias constituídas, basicamente de carbono e água. Em alguns casos, podem também apresentar nitrogênio (N) ou enxofre (S) na sua composição.

Quimicamente, os carboidratos são definidos como poli-hidroxi-aldeídos ou poli-hidroxi-cetonas.

Glicose (C6H12O6) - é um poli-hidroxi-aldeído porque possui muitos radicais hidroxila ( -OH) e um radical aldeído ( -CHO).
Frutose (C6H12O6) - é um poli-hidroxi-cetona porque possui muitos radicais hidroxila ( -OH) e um radical cetona ( -CO).
Os carboidratos podem ser classificados em três categorias básicas: monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos.

MELHOR ENTENDENDO:

Carboidratos são considerados a fonte primária de energia para o organismo, uma vez que o seu catabolismo possibilita a liberação de energia química para a formação de ATP.As principais fontes de carboidratos são os grãos, os vegetais, o melado e açúcares.

Os carboidratos fornecem primariamente combustível para o cérebro, medula, nervos periféricos e células vermelhas para o sangue.Dessa forma a ingestão insuficiente desse macronutriente, traz prejuízos ao sistema nervoso central entre outros.

São macronutrientes cujos maiores representantes pertencem ao reino vegetal, seja na forma de carboidratos complexos (amido e celulose) ou na forma de açúcar (dissacarídeos) como a sacarose, além da glicose e da frutose, que são os monossacarídeos mais comuns da dieta.Os carboidratos da dieta variam muito no grau de doçura, textura, velocidade de digestão no qual são absorvidos após a passagem pelo trato gastrintestinal humano.


Estrutura Química:

A maioria das formas dos carboidratos são compostas de carbono, hidrogênio e oxigênio, na proporção de 1:2:1, respectivamente.A fórmula geral é (CH2O)n onde n indica o número das proporções repetidas.Glicose, sendo C612O6 é (CH2O)6.As formas mais simples dos carboidratos são chamadas de açúcares e geralmente obedecem as formas de açúcares simples ou duplos.As formas mais complexas são tipicamente as do amido e as fibras dietéticas.


Classificação:

Os carboidratos são classificados como monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos.

Monossacarídeos: são raramente encontrados livres na natureza, mas estão em formas de di e polissacarídeos.São os açúcares mais simples, não podem ser hidrolisados para uma forma mais simples (glicose, frutose e galactose).
Glicose: é o monossacarídeo mais encontrado no organismo, é a forma de açúcar mais comumente encontrada na corrente sanguínea.A glicose é o açúcar mais amplamente distribuído na natureza, apesar de ser raramente consumido em sua forma de monossacarídeo.Sendo assim, é o principal produto formado pela hidrólise dos carboidratos mais complexos no processo de digestão.A glicose é oxidada nas células para fornecer a energia que é armazenada no fígado e músculos na forma de glicogênio.Sob condições normais, o sistema nervoso central utiliza apenas glicose como fonte de combustível.A glicose é abundante nas frutas, no xarope de milho, em certas raízes e no mel.Nas frutas e vegetais o teor de glicose e frutose vai depender da maturidade da espécie e do estado de maturação e preservação.


Frutose: também é chamada de levulose e açúcar das frutas, é mais doce do que todos os monossacarídeos, apesar de sua doçura variar.Conforme a fruta amadurece, ela se torna mais doce porque a sacarose que ela contém é enzimaticamente transformada em glicose e frutose.É encontrada nas frutas e mel (constituído de glicose e frutose em iguais proporções).

O mel é feito do néctar das plantas (sacarose) pela abelha comum.A abelha secreta uma enzima, a invertase, que hidrolisa a sacarose em glicose e frutose, aumentando a doçura do produto.O mel é denso em calorias, isto é, uma colher de sopa de mel contêm 64 kcal, enquanto uma quantidade igual de açúcar contém 46kcal.

Outra fonte importante de frutose é o xarope de milho, é intensamente doce e barato e é adicionado à frutas enlatadas ou congeladas para preservar a estrutura da fruta.A dextrose é a glicose que é produzida após a hidrólise do amido de milho, comumente usada na preparação de alimentos.

A frutose, após ser absorvida no intestino delgado e transportada para o fígado, é rapidamente metabolizada, principalmente em glicose.Alguma quantidade de frutose pode ser convertida em glicogênio, ácido lácteo ou gordura, dependendo do estado metabólico do indivíduo.

Galactose: não é encontrada na forma livre na natureza, mas combina-se com a glicose para formar lactose.A maior parte da galactose da dieta é produzida da lactose(açúcar do leite) pela hidrólise durante o processo de digestão.Desse modo está presente no leite e em outros produtos lácteos.Após ser absorvida no organismo, a galactose é transformada em glicose ou armazenada em forma de glicogênio no fígado ou nos músculos.

Dissacarídeos: são açúcares simples compostos de dois monossacarídeos ligados.Uma reação de condensação ocorre quando os dois monossacarídeos se combinam e então uma molécula de água é liberada.Os três principais dissacarídeos de importância fisiológica são:
Sacarose = glicose + frutose

Lactose = glicose + galactose

Maltose = glicose + glicose

Sacarose: é o açúcar comum de mesa.Provém somente dos vegetais e é encontrado no açúcar de cana, no açúcar da beterraba, no açúcar da uva e no mel.Quando a sacarose é utilizada na preparação de alimentos ácidos, por exemplo, para adoçar bebidas de frutas, ela se torna invertida dentro de algumas horas.O açúcar invertido é usado comercialmente (confeitos delicados e glacê) porque é mais que as concentrações iguais de sacarose.

Lactose: (açúcar do leite) é produzido quase exclusivamente nas glândulas mamárias dos lactentes (exceto na baleia e no hipopótamo).Ela é responsável por 7,5 e 4,5% da composição do leite materno e de vaca, respectivamente (MAHAN e SCOTT-STUMP, 2002).A lactose é formada nos mamíferos através da glicose para suprir o componente carboidrato do leite durante a lactação.É o menos doce dos dissacarídeos, cerca de um sexto da doçura da sacarose.

Maltose: (açúcar do malte).Não ocorre livre na natureza.É gerada durante os processos de digestão por enzimas que quebram as moléculas grandes de amido em fragmento de dissacarídeos, os quais podem ser convertidos em duas moléculas de glicose para facilitar a absorção.A maltose é raramente encontrada naturalmente no suprimento alimentar como dissacarídeo, porém é consumida em uma série de produtos alimentares.As sementes germinantes produzem diastase, uma enzima que hidrolisa o amido em maltose para o uso da nova planta, desta forma os grãos germinados conterão maltose (utilizada na fabricação de cerveja).

Polissacarídeos: são uniões de unidades de glicose, diferindo apenas no tipo de ligação.
Os polissacarídeos são menos solúveis e mais estáveis que os açúcares mais simples.São conhecidos como amido e carboidratos complexos.

Amido: as plantas armazenam carboidratos como grânulos de amido e quanto mais carboidrato a planta produz durante a fotossíntese, maior a taxa de formação de amido.O amido existe sobre duas formas, amilose e amilopectina.É encontrado apenas em produtos de origem vegetal (grãos,raízes, vegetais e legumes).São insolúveis na água fria.O cozimento faz os grãos incharem, gelatiniza o amido, amolece e rompe a parede celular e torna os amidos mais digeríveis, tornando-o mais disponível para os processos digestivos e enzimáticos.O “amido resistente” resiste à decomposição pelo cozimento ou processamento e é pouco digerível.Os amidos de diferentes fontes alimentares tais como o milho, araruta, arroz, batata, tapioca, são polímeros de glicose com a mesma composição química e suas características são determinadas pelos números relativos de unidade de glicose.É a mais importante fonte de carboidrato na dieta, sendo recomendado que 50% à 55% do total de quilocalorias seja proveniente dos carboidratos complexos.

Dextrina: são produtos intermediários que ocorrem na hidrólise do amido.São formadas durante os processos digestivos e também industriais a partir de ácidos, enzimas ou calor seco.

Glicogênio: o carboidrato consumido em excesso em relação às demandas de energia imediata é armazenado nas células como polímero de glicogênio.Assim, o glicogênio é a forma de armazenamento dos carboidratos nos seres humanos e nos animais no fígado e tecido muscular.Apesar da presença no tecido animal, a carne e outros produtos animais não contém uma quantidade apreciável de glicogênio.Em resposta a epinefrina e outros hormônios de estresse liberados na matança dos animais, os estoques de glicogênio são amplamente esgotados.A glicose liberada é convertida em ácido láctico após a morte.

O glicogênio é importante no metabolismo energético, pois ajuda a manter níveis de açúcar normais durante períodos de jejum, como o período do sono e é combustível imediato para contrações musculares.

Celulose: é o polissacarídeo constituinte principal da estrutura celular dos vegetais.A celulose é o composto orgânico mais abundante no mundo, constituindo cerca de 50% ou mais de todos os carbonos na vegetação.As ligações glicosídicas não sofrem a ação de enzimas digestivas em humanos, por isto, a celulose permanece não digerida e torna-se uma importante fonte de volume na dieta.A celulose ocorre apenas em vegetais, frutas e polpas de vegetais, peles, talos, folhas e outras formas de revestimento de grãos, nozes, sementes e legumes.

Pectina: é um polissacarídeo não celulósico.Absorve água em forma de gel, sendo utilizado na produção de geléias, ao iogurte sem gordura e em outros produtos para fornecer textura e estabilidade. Encontrada em maçãs, nas frutas cítricas, nos morangos e em outras frutas em concentrações menores.


Funções dos carboidratos no organismo:

A principal função dos carboidratos é servir como a maior fonte de energia do corpo.Ele deve ser suprido regularmente e em intervalos freqüentes, de maneira a satisfazer as necessidades energéticas do organismo.Num homem adulto, 300g de carboidrato são armazenados no fígado e músculos na forma de glicogênio e 10g estão em forma de açúcar circulante.Como esta quantidade total dr glicose é suficiente apenas para meio dia de atividade moderada, os carboidratos devem ser ingeridos a intervalos regulares e de maneira moderada para suprir a demanda do organismo.Cada 1g de carboidratos fornece cerca de 4kcal, independente da fonte (monossacarídeo, dissacarídeo ou polissacarídeo).
Além de sua função como fonte de energia, os carboidratos têm também uma função poupadora de proteínas.Uma quantidade suficiente de carboidratos impede que as proteínas sejam utilizadas para a produção de energia, mantendo-as em sua função básica de construção de tecidos.Assim, os carboidratos regulam o metabolismo protéico.
Os carboidratos também estão relacionados com o metabolismo das gorduras.A quantidade de carboidratos presente na dieta determina como as gorduras serão utilizadas para suprir uma fonte de energia imediata, afetando a produção de cetonas.Cetonas são produtos intermediários do metabolismo das gorduras, que normalmente são formadas em pequenas quantidades durante a oxidação lipídica .Se não houver glicose disponível para a utilização das células (situações extremas de jejum ou diabetes não controlado), os lipídios serão oxidados, formando uma quantidade excessiva de cetonas que poderão causar uma acidose metabólica, podendo levar ao coma e a morte do indivíduo.
Uma quantidade constante de carboidratos é necessária para o funcionamento normal do sistema nervoso central.O cérebro não armazena glicose e dessa maneira necessita de um suprimento de glicose sangüínea.Uma interrupção prolongada de glicose sanguínea pode causar danos irreversíveis ao cérebro.Em todo o sistema nervoso, o carboidrato é indispensável para a integridade funcional.
Apesar do músculo cardíaco utilizar como combustível preferencial os ácidos graxos, o glicogênio também pode ser utilizado em situações emergenciais.
A celulose e outros carboidratos insolúveis e indigeríveis auxiliam na eliminação do bolo fecal.Eles estimulam os movimentos peristálticos do trato gastrintestinal e absorvem água para dar massa ao conteúdo intestinal.
Os carboidratos e seus derivados servem com precursores de componentes como ácidos nucléicos, matriz do tecido conjuntivo e galactosídeos do tecido nervoso.

Digestão, absorção e metabolismo:

A digestão dos carboidratos inicia-se na boca, a mastigação fraciona o alimento eo mistura com a saliva, a amilase salivar ou ptialina secretada pelas glândulas salivares inicia a degradação do amido em maltose.No estomago, o pH ácido bloqueia a atuação da amilase impedindo a sua ação.No entanto, até que o alimento se misture completamente com o suco gástrico, 30% do amido ingerido já foi degradado em maltose.No duodeno, o quimo recebe a enzima amilase pancreática, produzida pelo pâncreas; esta enzima completa a digestão do amido em maltose.Já no intestino delgado, onde se faz mais intensamente a digestão dos carboidratos, as células da borda em escovas das vilosidades secretam três dissacaridases:maltase, frutase e lactase.Estas enzimas degradam os dissacarídeos em seus componentes monoméricos glicose, frutose e galactose.

Os carboidratos são absorvidos no intestino delgado e levados para a corrente sangüínea na forma de monossacarídeos, principalmente glicose, alguma frutose e galactose.A maior absorção da glicose ocorre por difusão ou por um mecanismo de transporte ativo envolvendo o sódio como carreador.Por meio dos capilares os açucares simples entram na circulação portal e são transportados para o fígado.Nesse órgão, a frutose e a galactose são convertidas a glicose, e a glicose restante é convertida a glicogênio para reserva.O glicogênio é constantemente reconvertido a glicose de acordo com as necessidades do organismo.