Hidratos de Carbono (Carbohidratos)

Como los carbohidratos influyen cuando queremos adelgazar. Encuentra la información detallada aquí.

Los carbohidratos son compuestos orgánicos formados por la unión de átomos de carbono (C), Hidrógeno (H) y oxigeno (O). Estos se obtienen como producto de la fotosíntesis que realizan las plantas. Los carbohidratos de origen animal son la lactosa y el glucógeno, que se obtienen de la leche, el hígado y los músculos respectivamente.


La metabolización de los carbohidratos aporta 4 kcal por gramo.

Se clasifican en monosacáridos (glucosa, fructosa, galactosa), disacáridos (sacarosa, maltosa, lactosa) y polisacáridos (almidón, celulosa).

Monosacáridos

Tienen una molécula de tres a seis átomos de carbono, se obtienen de alimentos comunes y se absorben rápidamente a nivel del duodeno.

Glucosa: frutas, miel de abeja. La glucosa es la molécula final de la digestión de disacáridos y polisacáridos que circula finalmente por el flujo sanguíneo para proveer de energía al organismo.

Fructosa: frutas, miel de abeja, algunas verduras y legumbres. La fructosa, al unirse con la glucosa forma la sacarosa. Es dos veces más dulce que la sacarosa, aunque su valor energético es similar.

Galactosa: se obtiene del intestino delgado como producto de la digestión de la lactosa, pues no se encuentra libre en la naturaleza.

Disacáridos

Formados por dos unidades de monosacáridos. Son desdoblados a monosacáridos por enzimas digestivas en el proceso de la digestión.

Sacarosa: frutas, hierbas, raíces y vegetales. Se extrae con propósitos comerciales de la cana de azúcar y la remolacha. Es el azúcar que conocemos y que se utiliza en la industria alimentaria.

Maltosa: es obtenida como producto intermedio de la digestión del almidón y se conoce comúnmente como el azúcar de malta.

Lactosa: se produce en las glándulas mamarias en los mamíferos.

Polisacáridos

Son carbohidratos complejos formados por largas cadenas que van desde tres hasta cientos de moléculas de monosacáridos. Se producen por medio de la fotosíntesis y son un medio de reserva energética para las plantas.

Almidón: tubérculos, granos de cereales y sus derivados (harinas refinadas e integrales), legumbres (fruto seco), semillas, raíces y vegetales. El grano de los cereales está cubierto por una cáscara de celulosa conocido como salvado, generalmente desechado durante la molienda para producir las harinas. El almidón al hidratarlo y calentarlo se vuelve gelatinoso, razón por la cual es muy utilizado en la industria de alimentos.

Celulosa: es el principal constituyente de los tallos, hojas y cáscaras de semillas, frutas y granos. Tiene consistencia fibrosa e insoluble en agua. El ser humano no contiene las enzimas para digerirla; sin embargo, ingerida en la dieta ayuda a aumentar la masa y da una consistencia adecuada a las heces, mejorando la digestión y la eliminación.

Glucógeno: se encuentra en forma de reserva en el hígado (10%), en los músculos (1%) y en otros tejidos de los animales. En caso de ayuno prolongado, dieta insuficiente e hipoglicemia, el glucógeno se degrada en glucosa, para ser utilizada por el organismo.

Metabolismo

En términos simples, nuestro sistema digestivo está diseñado para romper disacáridos y polisacáridos en monosacáridos. Este metabolismo de hidratos de carbono se logra a través de la secreción de una serie de enzimas digestivas en el tracto gastrointestinal (especialmente en el duodeno); estas son como tijeras biológicas que cortan largas moléculas de carbohidratos y gradualmente los convierten en moléculas más simples como la glucosa, para que puedan ser absorbidas en la sangre.

El proceso de digestión de los hidratos de carbono comienza en la boca. Nuestra saliva contiene una enzima llamada amilasa que comienza a metabolizar los hidratos de carbono más complejas en otros más simples. La actividad enzimática continúa en el estómago y en el intestino delgado donde los carbohidratos son reducidos a maltosa, lactosa y sacarosa, gracias a la enzima amilasa la cual es secretada por el páncreas en el duodeno (primera sección del intestino delgado). Una vez que la digestión de cualquiera de estas formas de carbohidratos se ha completado, el resultado es una estructura de azúcar simple como la glucosa. Esta última es absorbida hacia el torrente sanguíneo a través de las paredes intestinales y usada por las células para producir el compuesto de energía adenosin trifosfato (ATP).

El metabolismo de hidratos de carbono, al igual que las concentraciones de azúcar en la sangre, son controlados por tres hormonas: la insulina, el glucagón y la epinefrina. Si la concentración de glucosa en la sangre es demasiado alta, la insulina es secretada por el páncreas. La insulina estimula la transferencia de glucosa a las células, especialmente hacia el hígado y los músculos.

En el hígado y en los músculos, la mayor parte de la glucosa se convierte en glucógeno por el proceso de la glucogénesis (anabolismo). El glucógeno se almacena en el hígado y en los músculos hasta que se necesite en algún momento, cuando los niveles de glucosa sean bajos. Si los niveles de glucosa en la sangre son bajos, entonces son secretadas ciertas hormonas como la epinefrina en el músculo y el glucogón en el hígado, para estimular la conversión de glucógeno en glucosa. Este proceso se denomina glucogenólisis (catabolismo).

Si la glucosa se necesita de inmediato para suministrar energía en las células, comienza el proceso metabólico llamado glucólisis (catabolismo). Los productos finales de la glucólisis son ácido pirúvico y ATP.


La glucólisis libera relativamente poco ATP, así que ciertas reacciones adicionales continúan para convertir el ácido pirúvico a acetil CoA y posteriormente a ácido cítrico en el ciclo del ácido cítrico. La mayoría del ATP es producido de oxidaciones en el ciclo del ácido cítrico en conexión con la cadena de transporte de electrones.

Durante la actividad muscular extenuante, el ácido pirúvico se convierte en ácido láctico y durante el período de reposo, el ácido láctico se convierte de nuevo en ácido pirúvico. El ácido pirúvico a su vez se convierte de nuevo en glucosa por el proceso llamado gluconeogénesis (anabolismo). Si la glucosa no se necesita en ese momento, se convierte en glucógeno por glucogénesis. Tu podrás recordar esos términos, si piensas en el término “génesis”, como el principio de la formación.

Papel biológico de la insulina

  • La insulina es una hormona producida por el páncreas, fundamental en la regulación del metabolismo de hidratos de carbono y grasas en el organismo.

  • Favorece el ingreso de glucosa presente en el torrente sanguíneo hacia las células.

  • Promueve la glucogenogénesis.

  • Impide la glucogenolisis.
  • Estimula la glucólisis.
  • Ayuda a la síntesis de triacilgleceroles a partir de la acetil-CoA.
  • Estimula la síntesis de proteínas.
  • Disminuye la lipólisis (transformación de lípidos a ácidos grasos y glicerol para ser utilizados como fuente energética).

Papel biológico del glucagón

  • El glucagón es una hormona producida por las células α encontradas en los islotes de Langerhans del páncreas, la cual actúa en el metabolismo del glucógeno.
  • Promueve la gluconeogénesis y la glucogenólisis.
  • Regula la tasa de producción de glucosa a través de la lipólisis.

¿Qué determina la velocidad de la digestión de carbohidratos?

En general, esta determinada por la naturaleza química del propio carbohidrato, y por lo tanto que tan “resistente” es para la actividad de las enzimas. Un azúcar simple es mucho menos resistente que un almidón y es digerido o metabolizado mucho más rápido. Cosas que ralentizan la digestión incluyen: la presencia de ácido (de los jugos gástricos o el propio alimento) y la presencia de fibra soluble.

Funciones de los carbohidratos

  • La principal función es el aporte de energía inmediata, en forma de glucosa. Es muy fácil de digerir y absorber. Por gramo aporta 4 Kcal.

  • De igual forma los carbohidratos componen una reserva energética en forma de glucógeno (polímero de glucosa), almacenado en el hígado y en los músculos. Pero si hay un exceso de carbohidratos y por ende un exceso de glucosa, esta última se convierte en grasa, la cual se almacena en todo el cuerpo como reserva de energía.

  • El porcentaje de glucosa que circula en la sangre, es utilizada por el sistema nervioso y respiratorio, siendo utilizada de manera imprescindible; de lo contrario se provocaría una hipoglicemia causando mareos, vómitos y convulsiones.

  • Indispensables para un adecuado metabolismo y uso de las proteínas.

  • Los carbohidratos proveen al cuerpo de la fibra necesaria para un correcto funcionamiento del sistema digestivo.

Fuentes

Fuente animal: Es la fuente de menor importancia, pues se encuentra en cantidades muy pequeñas.

  • Carnes
  • Leche y sus derivados.

Fuente vegetal:

  • Frutas frescas: estas contienen menos azúcares que las deshidratadas puesto que tienen más contenido de agua. Poseen primordialmente fructosa y galactosa, con un contenido rico en fibra.

  • Vegetales: todos los vegetales comestibles incluyendo raíces, tallos, flores, tubérculos y semillas. Algunas plantas comestibles contienen un bajo contenido de almidón y un alto contenido de fibra y agua en las hojas, tallos y flores, lo que determina su bajo contenido calórico.

Los tubérculos, las semillas y las raíces contienen un elevado porcentaje de almidón y azúcar, además de ser ricos en calorías.

Ten en cuenta que las frutas y granos secos tienen un número mayor de carbohidratos, debido a la deshidratación.

La industria de alimentos han introducido en el mercado alimentos procesados y altamente empacados en forma de azúcar de mesa, confituras o mermeladas, estabilizadores y edulcorantes, jaleas, compotas, etc, con un alto índice calórico. Es por esta razón, que es conveniente evitar un consumo desmesurado de estos productos, pues elevan el riesgo de obesidad y caries dental.

Carencia

Una dieta pobre en carbohidratos agota rápidamente el glucógeno, dificultando así toda actividad física, aumentando la sensación constante de cansancio y así como un aumento del nivel de ansiedad y depresión.

De igual manera se produce una elevada degradación de las proteínas, con el mismo fin de obtener energía, lo que se causa pérdida de masa muscular y formación de amoniaco como producto de desecho, el cual es eliminado por la orina en forma de urea. Tanto el amoniaco como los cuerpos cetónicos son compuestos elevadamente tóxicos para el organismo, en especial para el sistema nervioso.

Así mismo, las dietas pobres en hidratos de carbono afectan las facultades intelectuales, como la memoria y la capacidad de aprendizaje, disminuyendo el rendimiento intelectual, puesto que la glucosa es la única fuente energética que puede utilizar el cerebro.


Artículos relacionados