carboidrati

(o glicidi, o glucidi, o zuccheri), composti organici formati da carbonio e idrogeno. Sono i costituenti fondamentali di cereali, frutta, legumi, e rappresentano la componente quantitativamente più importante dell'alimentazione umana, fornendo più della metà delle calorie necessarie giornalmente (circa il 60%). I tessuti animali contengono una quantità relativamente piccola di carboidrati (circa l'1% nell'uomo). La principale funzione metabolica dei carboidrati (soprattutto del glucosio) consiste nel fungere da elemento energetico di pronto e facile impiego e di maggior rendimento. I carboidrati hanno anche funzioni plastiche (cioè di sostegno), poiché entrano nella costituzione di strutture essenziali per gli organismi viventi, quali per esempio, gli acidi nucleici, i lipidi cerebrali, le glicoproteine.
Monosaccaridi, oligosaccaridi e polisaccaridi
I carboidrati di interesse alimentare possono essere divisi in tre categorie: monosaccaridi; oligosaccaridi; polisaccaridi. I monosaccaridi comprendono le molecole più semplici, direttamente assorbibili senza bisogno di processo digestivo: i più diffusi sono il glucosio, il fruttosio (presente nella frutta), il galattosio (che non esiste libero negli alimenti, ma è prodotto durante la digestione enzimatica del lattosio nell'intestino), il mannosio (che si trova legato a molte proteine). Gli oligosaccaridi sono costituiti da poche unità di monosaccaridi: i più diffusi sono i disaccaridi (con due molecole di monosaccaridi), tra cui il saccarosio (formato da una molecola di glucosio più una di fruttosio), cioè il comune zucchero da cucina; il maltosio (formato da due molecole di glucosio), contenuto nel cereali; il lattosio (formato da una molecola di galattosio e una di glucosio), la cui unica fonte è il latte, umano o animale. I polisaccaridi sono polimeri prodotti dall'aggregazione di più di dieci molecole di monosaccaridi: quelli di maggiore importanza per la nutrizione sono l'amido, il glicogeno, la cellulosa, tutti costituiti da lunghe molecole di glucosio legate fra loro in modo diverso. L'amido è il carboidrato di riserva più importante del regno vegetale ed è la principale sorgente di carboidrati per l'alimentazione umana (cereali, patate, legumi). Il glicogeno è un polisaccaride del regno animale, contenuto nel fegato e nei muscoli come forma di deposito dei carboidrati: ha scarsa importanza alimentare. La cellulosa costituisce lo scheletro delle fibre vegetali (parte legnosa e fibrosa di tutte le piante): quella contenuta negli alimenti viene eliminata quasi per intero con le feci, alle quali conferisce volume e consistenza; solo gli animali erbivori possiedono gli enzimi per digerirla.
Il metabolismo dei carboidrati
Nell'organismo umano una serie di trasformazioni chimiche fa sì che tutti i carboidrati (eccetto quelli che costituiscono la fibra) vengano scissi nelle loro molecole costitutive (monosaccaridi) e utilizzati per fornire energia. I carboidrati sono infatti la sorgente di energia più pronta, utilizzabile a livello di tutti i tessuti; essi rappresentano il combustibile di scelta per il lavoro muscolare, per la cellula nervosa e per i globuli rossi. Quando l'apporto alimentare dei carboidrati supera il fabbisogno di energia dell'organismo, essi vengono trasportati al fegato e convertiti in glicogeno, che costituisce una forma di riserva di energia a breve termine: la possibilità di immagazzinare energia sotto forma di glicogeno è limitata, per cui, quando tale possibilità è esaurita, il glucosio in eccesso viene impiegato per la sintesi degli acidi grassi e accumulato come tale nel tessuto adiposo. Se al contrario l'apporto alimentare dei carboidrati non è sufficiente, la richiesta di energia viene soddisfatta attraverso la produzione di glucosio a partire dagli aminoacidi (gluconeogenesi). Dal punto di vista energetico 1 g di carboidrati dà 4 calorie.