Nutrición Aplicada 2012. C. Cabrera. Facultad de Agronomía

Carbohidratos

Características estructurales

Nutrición Aplicada 2008. C. Cabrera. Facultad de Agronomía

Clasificación por su tamaño molecular (unidades de monosacáridos )

El almidón es la reserva alimenticia principal de las plantas y es por lo tanto el CHO más importante de la dieta humana.

Es una mezcla de dos grandes polímeros , la amilosa, compuesta por cadenas lineales y la amilopectina , polímero ramificado con mayor peso molecular.

El almidón se produce durante la fotosíntesis y se almacena como gránulo parcialmente cristalino en ubicaciones específicas, como tubérculos, granos o las semillas.

Polisacáridos sin almidón NSP

• Todo almidón que pasa intacto la digestión se convierte en almidón resistente

• El cambio en la estructura de los almidones durante el calentado y enfriado tiene un significante efecto en la digestibilidad del almidón en el Tracto Gastrointestinal .

Almidón resistenteAR1: el almidón que está físicamente encerrado dentro de estructuras celulares intactas en granos y semillas decereales parcialmente molidas

AR2: Gránulos de almidón crudo, en el maíz rico en amilosa,Las papas crudas y las bananas crudas ó muy verdes.

AR3: La amilosa retrogradada en los alimentos preparados. El almidón se vuelve parcialmente indigeribles por procesosquímicos o físicos y por enfriamiento, por ejemplo, en el pan, copos de maíz y las papas cocidas frías.

Clasificación fisiológica de los carbohidratos

Según FAO y OMS surge la noción de hidratos de carbono glucémico, o sea aquellos que proporcionan hidratos de carbono para el metabolismo.

Se digieren y absorben en el intestino y aumentan la glucosa en sangre

Se establece una diferencia entre los que se digieren y los que no

Surge la noción de fibra alimentaria

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Enzimas digestivas y carbohidratos

• Las uniones de glucosa en el almidón con su estructura química primaria intacta pueden ser atacadas por las enzimas digestivas

• Un cambio en la estructura tridimensional en el almidón puede resultar en la imposibilidad de las enzimas de atacarlo, por ejemplo un cambio por el calor--- “almidón resistente”

• Los almidones “crudos” como la papa y la banana son inatacables por las enzimas digestivas

Digestibilidad del almidón Tamaño del gránulo de almidón (superficie de

ataque enzimático)

• Las más finas se digieren más rápido

Barreras físicas que se forman impiden la digestión

• Encerrado por pared celular

• Encapsulado por calor

Digestibilidad del almidónEstructura del almidón

*La amilopectina es más abierta y de menor densidad lo cual permite una digestión más rápida

Estructura cristalina del almidón

*diferencia en tamaño y patrón de difracción de rayos XLos almidones más resistentes a la digestión por la α amilasa

son los de tipo B: banana, papa y de tipo C: verduras

Factores que aumentan la digestibilidad del almidón

• Proceso de gelatinización ocurre cuando entra agua en la molécula de almidón y sigue una disrupción total de los gránulos en un proceso secuencial (Bennion & Scheudle,

• 2000).

• El almidón es gelatinizado a 60-90 °C y se vuelve susceptible a la hidrólisis en el intestino por la α y β amilasa.

• La cocción incompleta provocaría aumento de la fracción no digerible conduciendo a una lenta digestión y bajo aporte de glucosa al organismo .

• La temperatura a la cual ocurren estos fenómenos se la llama temperatura de gelatinización y está asociada con la ruptura de los puentes secundarios de hidrógeno que mantienen las cadenas de polímeros unidas.

• La temperatura de gelatinización:

• en el caso de la cebada está en un rango de 59-64ºC,

• para el trigo 65-67ºC y • para el sorgo entre 67 y 77ºC, (Irazusta, 1992).

• La madurez de los granos y tubérculos

• Por ejemplo: el boniato cuando madura aumenta la ramificación de la amilopectina, volviéndola más sensible al ataque enzimático en el intestino

Factores que aumentan la digestibilidad del almidón

Factores que aumentan la retrogradación del almidón y disminuyen la digestibilidad

• Enfriado de la papa aumenta el almidón resistente

• La competición por la humedad,

***las fibras y la sucrosa retienen la humedad y disminuyen la gelatinización del almidón

INDICE GLUCEMICO (IG)

• El IG es una clasificación de los alimentos basada en la respuesta postprandial de la glucosa sanguínea, (respuesta glicémica: aumento y disminución de la glucosa sérica) comparada con un alimento de referencia.

• Mide el incremento de la glucosa en sangre luego de ingerir un alimento o comida.

• El Dr. David Jenkins creo esta clasificación desde Marzo de 1981.

• En el año 2002 se publica la Tabla Internacional de los valores del Indice Glucémico y la Carga Glucémica de los alimentos.

• Concepto nutricional más útil y aplicable que la clasificación química de los carbohidratos.

• El índice glucémico se determina en laboratorios bajo condiciones controladas.

• El proceso consiste en tomar muestras de sangre a una persona cada quince minutos a la que se le ha hecho consumir soluciones de glucosa y otro alimento.

El IG es el cambio en la concentración de glucosa en la sangre en un tiempo dado luego del consumo de 50 g de CHO de un alimento de prueba, se expresa como

% de la respuesta a la misma cantidad de CHO de un alimento de referencia (glucosa) consumido por el mismo individuo

FACTORES QUE DETERMINAN EL IG

Especificidad del alimento

• Naturaleza y calidad de los hidratos de carbono

• Naturaleza de los componentes monosaáridos,

• *glucosa

• *fructosa

• *galactosa

Naturaleza del almidón

• La relación amilosa/amilopectina.

• Interacción almidón nutriente

• Almidón resistente

• El proceso de absorción/naturaleza del almidón

El procesamiento térmico o mecánico del alimento

• El tamaño de las partículas.

• El grado de gelatinización.

• Forma del alimento

• Estructura celular

Otros componentes del alimento

• * grasas y proteínas• * fibra alimentaria• * antinutrientes• *ácidos orgánicos

Otros alimentos ingeridos

El individuo

• Su metabolismo

• El tiempo de digestión de los glúcidos en ese individuo

• Edad

• Salud

• Actividad física

APLICACIONES EN LA PRACTICA CLINICA DEL IG

• Para promover una buena salud.

• Manejo dietético de los pacientes diabéticos.

• Alimentación y nutrición del deportista.

• Control del peso y prevención de la obesidad.

• Manejo dietético del paciente con Síndrome Metabólico e Insulinorresistencia.

• Para la prevención de ciertos cancer (colón y mama).

• Manejo nutricional de los trastornos lipídicos.

ELEMENTOS FISIOPATOLOGICOS.

• Glucemia postprandial constituye un factor de riesgo para todas las causas de mortalidad y la mortalidad por Enfermedades Cardiovasculares.

• Mecanismos: ↓HDL-c, ↑ Triglicéridos, ↑ glucosilación de las proteínas → Estrés Oxidativo → Hipercoagulación → Disfunción Endotelial.

• Dietas con baja IG disminuye los niveles de glucosa postprandial y mejora la sensibilidad a la insulina.

CARGA GLUCEMICA DE LOS ALIMENTOS .

• En 1997 los investigadores de la Universidad de Harvard introdujeron el término de Carga Glucémica (CG) de los alimentos.

• Cuantificar el efecto glucémico general o total de una porción o ración de alimentos.

• Proporcionar una medida que englobará tanto la calidad de los carbohidratos contenidos en los alimentos (IG) así como su cantidad.

• Se define como el producto de la cantidad de CH disponible (CCHD) en la ración y el IG del alimento.

• Mientras más alto la CG de un alimento más alta será la elevación de las cifras de glucosa sanguínea y por tanto mayor será su efecto insulinogénico.

• El consumo a largo plazo de una dieta con una CG relativamente alta se asocia a un riesgo mayor de DM tipo 2 y de la Enfermedad Isquémica Coronaria

PROCEDIMIENTO DE CALCULO PARA LA CARGA GLUCEMICA DE LOS ALIMENTOS .

• Se realizará de la siguiente forma:

CGA = CCHD × IG 100

CGA: Carga Glucémica del Alimento. CCHD: Cantidad de Carbohidrato Disponible en el Alimento. IG: Indice Glucémico del Alimento en cuestión. 100: Valor de referencia del IG de la Glucosa

PROCEDIMIENTO DE CALCULO PARA LA CARGA GLUCEMICA DE LOS ALIMENTOS .

• Ejemplo para el calculo de la CGA: Coca Cola (USA), ración= 250ml CGA = CCHD × IG 100 CGA: ? CCHD: 26. IG: 53. 100: Valor de referencia del IG de la Glucosa CGA= 26 × 53 = 14 100

•

Ingesta de CHO respecto a la ingesta calórica 40-75 %

Almidones 20-50 %

Azúcares 9-27 %