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  • 1. EXPOSICION EN EQUIPO "CARBOHIDRATOS" CARBOHIDRATOSLos carbohidratos ( hidratos de carbono) constituyen uno de los productos más importantes de los vegetales, a los cualesles sirven de sostén o protección de paredes celulares (celulosa) o como fuente de energía (glucosa). El nombre decarbohidratos (hidratos de carbono o glúcidos) se les dio por su formula empírica más común:CnH2mOm, o bien Cn(H2O)m. Sistemáticamente se les puede clasificar como azúcares o polisacáridos .Los azúcares son sólidos cristalinos solubles en agua y de bajo peso molecular. Los polisacáridos son sólidos amorfos insolubles en el agua y de alto peso molecular. Los azúcares contienen varios oxhidrilos y un grupo carbonilo.; si esaldehído ( -CHO) son aldosas, si es cetónico (-CO-) son cetosas. Es decir, los azúcares y consecuentemente lospolisacáridos son derivados aldehídicos o cetónicos, reales o potenciales, de alcoholes polioxhidrílicos. A los azúcares se lesasignan nombres terminados en osa es por eso que por naturaleza del carbonilo pueden ser aldosas o cetosas.Resumiendo lo anterior es que se encuentra en el grupo hidroxilo, en el grupo formilo y en el grupo oxo. Los carbohidratos desde el punto de vista químico son aldehídos o cetonas polihidroxilados. Estosignifica que en su estructura tienen:un grupo formilo o un grupo oxo y varios grupos hidroxilo.Estos grupos pueden ser aldehídos, cetonas y alcoholes respectivamente.TIPO DE COMPUESTO GRUPO FUNCIONAL Nombre EstructuraAlcoholes Hidroxilo -OHAldehídos Formilo -CHOCetonas OxoClasificación de carbohidratos.Los carbohidratos o hidratos de carbono están formados por carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O) con la formulageneral (CH2O)n. Los carbohidratos incluyen azúcares, almidones, celulosa, y muchos otros compuestos que se encuentranen los organismos vivientes. Los carbohidratos básicos o azúcares simples se denominan monosacáridos. Azúcares simplespueden combinarse para formar carbohidratos más complejos. Los carbohidratos con dos azúcares simples sellaman disacáridos. Carbohidratos que consisten de dos a diez azúcares simples se llaman oligosacáridos, y los que tienenun número mayor se llaman polisacáridos.Los monosacáridos son los azúcares más sencillos y no son hidrolizables. En base al grupo funcional de los monosacáridosse clasifican en dos grupos:◦Aldosas: Contienen en su estructura un grupo formilo (grupo de aldehídos).◦Cetosas: Contienen en su estructura un grupo oxo (grupo de cetonas).En la mayoría de monosacáridos el número de átomos coincide con el número de carbones (azúcar con tres oxígenos se lesllama triosas).Como por ejemplo la siguiente tabla: Clasificación de monosacáridos basado en el número de carbonosNúmero de Categoría Ejemplos Carbonos 4 Tetrosa Eritrosa, Treosa 5 Pentosa Arabinosa, Ribosa, Ribulosa, Xilosa, Xilulosa, Lixosa Alosa, Altrosa, Fructosa, Galactosa, Glucosa, Gulosa, Idosa, Manosa, 6 Hexosa Sorbosa, Talosa, Tagatosa 7 Heptosa Sedoheptulosa, Manoheptulosa
  • 2. Las estructuras de los sacáridos se distinguen principalmente por la orientación de los grupos hidroxilos (-OH). Estapequeña diferencia estructural tiene un gran efecto en las propiedades bioquímicas, las características organolepticas (e.g.,sabor), y en las propiedades físicas como el punto de fusión y la rotación específica de la luz polarizada. Un monosacáridode forma lineal que tiene un grupo carbonilo (C=O) en el carbono final formando un aldehído (-CHO) se clasifica comouna aldosa. Cuando el grupo carbonilo está en un átomo interior formando una cetona, el monosacárido se clasifica comouna cetosa.Cuando se combinan entre 3 y 9 unidades de azúcar se forman los oligosacáridos.Se necesitan más de 10 unidades deazúcar y a veces hasta miles de unidades para formar los polisacáridos. El almidón es la principal reserva de energía de lashortalizas de raíz y los cereales. Está formado por largas cadenas de glucosa en forma de gránulos, cuyo tamaño y formavarían según el vegetal del que forma parte.Los polisacáridos sin almidón son los principales componentes de la fibra alimenticia. Entre ellos están: la celulosa, lashemicelulosas, las pectinas y las gomas. La celulosa es el componente principal de las paredes celulares vegetales y estáformada por miles de unidades de glucosa. Los distintos componentes de la fibra alimenticia tienen diferentes propiedades yestructuras físicas.CLASIFICACIÓN DE LOS CARBOHIDRATOSMonosacáridos Glucosa, fructosa, galactosaDisacáridos Sacarosa, lactosa, maltosaPolioles Isomaltosa, sorbitol, maltitolOligosacáridos Maltodextrina, fructo-oligosacáridosPolisacáridos Almidón: Amilosa, amilopectinaPolisacáridos Sin almidón: Celulosa, pectinas, hidrocoloides
  • 3. A continuación se mencionarán las propiedades principales de los carbohidratos.Solubles en aguaCristalinosMutorrotaciónDesvía la luz polarizadaPoco solubles en etanolDulces mas o menos intenso.Dan calorSiguen la formula Cn (H2O)mIncoloresExisten una gran diversidad de alimentos que contienen carbohidratos y que podemos encontrar dentro de la nutricióndiaria. De hecho, se estima que la mitad de las calorías ingeridas diarias, deberían proceder únicamente de la ingesta de
  • 4. carbohidratos y de esta forma mantener el equilibrio requerido entre las calorías que quemamos y las que añadimos alorganismo.Los alimentos carbohidratos que también son denominados como glúcidos, aparecen en la naturaleza casi exclusivamenteen alimentos de origen vegetal y que junto con las grasas y con las proteínas, forman parte de los 3 grandes grupos queconstituyen la materia orgánica. Los alimentos como las frutas y las verduras proporcionan una parte delos carbohidratos necesarios al día para una dieta equilibrada, de unos 200 o 300 gramos de carbohidratos diarios. Al igualque las grasas, los carbohidratos son considerados como un tipo de nutriente que proporciona energía al cuerpo humano,pero energía de rápida adquisición, de modo que si el cuerpo requiere en un momento dado un aporte extra, lo obtenga deforma inmediata de estos carbohidratos, y no tenga que acudir a las grasas, cuya extracción energética resulta siempre masdificultosa. Los vegetales y ciertos tejidos animales son alimentos que contienen carbohidratos, tales como la glucosa y queproporciona energía vital para las células de todo el organismo. Entre los alimentos que contienen gran proporciónde carbohidratos, destacan los siguientes: Pan, pastas, arroz, cereales, legumbres, y avena. Se obtienen practicamente detodos los alimentos, principalmente de los cereales ( alimentos que nacen en espiga) como maíz, trigo, arroz, avena,cebada, amranto, también de tubérculos como la papa, camote, yuca y otros como frutas y verduras. Algunos como azúcar,miel, piloncillo, mermelada, cajeta, ate. En pequeñas cantidades proporcionan gran cantidad de energía.La cantidad promedio que se debe ingerir al día de carbohidratos es distinto en cada alimento que los contiene. En lasverduras la cantidad sugerida son 2 platos. Un plato de ensalada y otro de verdura cocida. De frutas son tres la cantidadrecomendada, de cereales, pastas o papas son de una a tres tazas y de azúcares de 6 a 10 cucharadas cafeteras. Y lasproporciones recomendadas de vegetales y frutas son 6 porciones y de cereales, pan, arroz, y pastas son de 9 a 12porciones y de azúcares no se debe consumir diariamente.Un ejemplo son las siguientes tablas las cuales nos indicancuantos carbohidratos contienen algunos de los alimentos que ingerimos.
  • 5. La principal función de los carbohidratos es suministrarle energía al cuerpo, especialmente al cerebro y al sistemanervioso. El hígado descompone los carbohidratos en glucosa (azúcar en la sangre) que se usa como fuente de energía porparte del cuerpo, pero también tienen un papel importante en:•La estructura de los órganos del cuerpo y las neuronas.•La definición de la identidad biológica de una persona, como por ejemplo su grupo sanguíneo.Los almidones y los azúcares son las principales fuentes de energía y aportan 4 kilocalorías (17 kilojulios) por gramo.Elcuerpo humano utiliza los carbohidratos en forma de glucosa. La glucosa también se puede transformar en glucógeno, unpolisacárido similar al almidón, que es almacenado en el hígado y en los músculos como fuente de energía de la que elcuerpo puede disponer fácilmente. El cerebro necesita utilizar la glucosa como fuente de energía, ya que no puede utilizargrasas para este fin. Por este motivo se debe mantener constantemente el nivel de glucosa en sangre en un nivel óptimo. Laglucosa puede provenir directamente de los carbohidratos de la dieta o de las reservas de glucógeno. Varias hormonas,entre ellas la insulina, trabajan rápidamente para regular el flujo de glucosa que entra y sale de la sangre y mantenerla a unnivel estable.Cuando se toma un alimento con carbohidratos se da un correspondiente aumento y un posterior descenso delnivel de glucosa en sangre, lo cual se conoce como respuesta glucémica. Esta respuesta es importante, por ejemplo, para elcontrol del apetito, la nutrición deportiva y para aquellos que padecen diabetes. Hay varios factores que influyen en laintensidad y la duración de la respuesta glucémica. Depende de:•El tipo de azúcar por el que esté formado el carbohidrato•La naturaleza y la forma del almidón, ya que algunos son más fáciles de digerir que otros•Los métodos utilizados para procesar y cocinar el alimento•Otros nutrientes del alimento, como la grasa o la proteínaLa persona:•su metabolismo•la hora del día en la que ha ingerido el carbohidratoEl impacto de los diferentes alimentos que contienen carbohidratos sobre la respuesta glucémica del cuerpo se clasificatomando un alimento como referencia, como el pan blanco o la glucosa. Esta clasificación se denomina índice glucémico(IG).El cuerpo no es capaz de digerir ni la fibra alimenticia ni algunos de los oligosacáridos en el intestino delgado. La fibrafavorece el funcionamiento adecuado del intestino, aumentando el volumen de masa fecal y estimulando el tránsitointestinal.Una vez que el carbohidrato no digerible pasa al intestino grueso, algunos tipos de fibras como las gomas y las pectinas, así
  • 6. como los oligosacáridos, son fermentados por la microflora intestinal. Esto hace que también aumente la masa general delintestino grueso y tiene un efecto beneficioso para la regeneración de la microflora.Las personas que consumen una dieta alta en carbohidratos son menos propensas a acumular grasa, en comparación conaquellas que tienen una dieta baja en carbohidratos y alta en grasas. Hay tres razones que apoyan esta afirmación:•Podría ser debido a que las dietas altas en carbohidratos tienen una menor densidad energética, ya que los carbohidratostienen menos calorías por gramo que la grasa. Los alimentos ricos en fibra también suelen tener más volumen y llenan más.•Según ciertos estudios, los carbohidratos, tanto en forma de almidón como de azúcares, proporcionan rápidamente unasensación de saciedad, de modo que los que consumen dietas ricas en carbohidratos tienen menos propensión a comer enexceso. Parece que la inclusión de muchos alimentos ricos en carbohidratos ayuda a regular el apetito. Muchos alimentosque tienen un índice glucémico menor pueden llenar más al digerirse más lentamente.•También se ha confirmado que muy pocos carbohidratos de la dieta se transforman en grasa, ya que resultaría ser unproceso muy poco provechoso para el cuerpo, que tiende a utilizarlos más bien en forma de energíaEn estos momentos, es cada vez más evidente que las dietas ricas en carbohidratos, comparadas con las que son ricas engrasa, reducen las probabilidades de desarrollar obesidad. No se ha demostrado que el almidón y los azúcares tenganefectos diferentes en el control del peso. De hecho, se ha descubierto que los consumidores de azúcar suelen estar másdelgados que los que ingieren menos cantidad de azúcar.El efecto en la salud por la deficiencia o exceso de los carbohidratos son enfermedades como la diabetes ya que esprovocada por el gran consumo de azúcares, mala salud bucal ya que se produce un ácido que ataca el esmalte de losdientes y provoca la caries, enfermedades cardiovasculares también se encuentra:•El exceso de carbohidratos puede producir un incremento en la ingesta total de calorías, causando obesidad.•La deficiencia de carbohidratos puede producir falta de calorías (desnutrición) o llevar al consumo excesivo de grasas parareponer las calorías.•El mal desarrollo del cerebro, del sistema nervioso y de los órganos vitales en niños.Otra de las enfermedades que se pueden padecer por la deficiencia de carbohidratos son las causadas por las sustanciasque produce el cuerpo cuando toma energía de otros órganos porque no la recibe de los alimentos. Estas sustanciasdañinas se las conoce como cuerpos cetónicos que viajan por la sangre desequilibrando el metabolismo. Claro que tambiénla falta de carbohidratos tendrá por consecuencia enfermedades como la bulimia o la anorexia, que son enfermedades que,si bien no se provocan por el mal funcionamiento del organismo, tienen su causa en la psiquis, tienen como principalsíntoma la supresión de alimentos del tipo de los carbohidratos almidones y progresivamente de la mayoría delos carbohidratos. Los carbohidratos son saludables en todas sus formas y variedades siempre y cuando se tomenequilibradamente, es decir ni muchos ni pocos. Pueden ayudar a controlar el peso, especialmente cuando se combinan conejercicio, son fundamentales para un buen funcionamiento intestinal y también son un importante combustible para elcerebro y los músculos activos. No se ha demostrado que el almidón ni el azúcar tengan una especial importancia en eldesarrollo de enfermedades graves como la diabetes, y la influencia del azúcar en el desarrollo de caries dentales seconsidera menos importante en la población de hoy en día, que es más consciente de la importancia de la higiene bucal ydel flúor.
  • 7. Carbohidratos: clasificación y funciones Los carbohidratos, o hidratos de carbono, glúcidos o azúcares nos aportan abundante energía pero primero veremos su clasificación y sus funciones. Los Carbohidratos, también llamados hidratos de carbono, glúcidos o azúcares son la fuente más abundante y económica de energía alimentaria de nuestra dieta. Están presentes tanto en los alimentos de origen animal como la leche y sus derivados como en los de origen vegetal; legumbres, cereales, harinas, verduras y frutas. Dependiendo de su composición, los carbohidratos pueden clasificarse en: Simples• Monosacáridos: glucosa o fructosa• Disacáridos: formados por la unión de dos monosacáridos iguales o distintos: lactosa, maltosa, sacarosa, etc.• Oligosacáridos: polímeros de hasta 20 unidades de monosacáridos. Complejos• Polisacáridos: están formados por la unión de más de 20 monosacáridos simples.• Función de reserva: almidón, glucógeno y dextranos.• Función estructural: celulosa y xilanos. Funciones de los carbohidratos• Función energética. Cada gramo de carbohidratos aporta una energía de 4 Kcal. Ocupan el primer lugar en el requerimiento diario de nutrientes debido a que nos aportan el combustible necesario para realizar las funciones orgánicas, físicas y psicológicas de nuestro organismo.• Una vez ingeridos, los carbohidratos se hidrolizan a glucosa, la sustancia más simple. La glucosa es de suma importancia para el correcto funcionamiento del sistema nervioso central (SNC) Diariamente, nuestro cerebro consume más o menos 100 g. de glucosa, cuando estamos en ayuno, SNC recurre a los cuerpos cetónicos que existen en bajas concentraciones, es por eso que en condiciones de hipoglucemia podemos sentirnos mareados o cansados.• También ayudan al metabolismo de las grasas e impiden la oxidación de las proteínas. La fermentación de la lactosa ayuda a la proliferación de la flora bacteriana favorable. Carbohidratos y fibra vegetal La fibra vegetal (presente en los carbohidratos complejos) presenta infinidad de beneficios, ayuda a la regulación del colesterol, previene el cáncer de colon, regula el tránsito intestinal y combate las subidas de glucosa en sangre (muy beneficiosa para los diabéticos), aumenta el volumen de las heces y aumenta la sensación de saciedad, esto puede servirnos de ayuda en las dietas de control de peso. También se ha demostrado que los alimentos ricos en fibra soluble consiguen mayor efecto hipocolesterolemiante que los vegetales ricos en fibra insoluble como el salvado al modular la absorción de grasas, colesterol y azúcares en el intestino.
  • 8. El requerimiento diario aconsejado es de 30 gramos al día, obtenida a través de frutas, verduras,legumbres y cereales integrales.Grandes ingestas de fibra (más de 30 g. al día) tiene efectos perjudiciales ya que afecta la absorción deciertos nutrientes como el calcio, el zinc y el hierro.La fibra dietética no se considera un nutriente ya que carece de valor calórico, razón por la cual nuestroorganismo no puede absorberla ni metabolizarla para obtener energía.Engloba a todas aquellas sustancias vegetales que nuestro aparato digestivo no puede digerir, actuandofundamentalmente sobre el tránsito intestinal combatiendo el estreñimiento.