Revisão - Composição dos Alimentos - pt 2 - Carboidratos

Prévia do material em texto

Carboidratos
Resumo
Os carboidratos são as biomoléculas mais abundantes na natureza, provenientes do processo de fotossíntese das plantas, sendo utilizados como fonte de energia ou formação de estruturas.
De forma geral, também podem ser classificados como glicídios, sacarídeos amidos ou açúcares.
Ingeridos nas formas complexas (amido) ou simples (glicose), são transformados em monossacarídeos pelo processo de digestão para a absorção pelo organismo, com exceção das fibras, pois o ser humano não apresenta enzimas capazes de quebrar as ligações, mas as fibras são muito importantes para o funcionamento do aparelho digestivo.
Estrutura química dos carboidratos
Quimicamente, os carboidratos são poli-idroxialdeídos (aldoses) ou poli-idroxicetonas (cetoses) e seus derivados, podendo produzir cetonas e aldeídos por hidrólise.
Função 
Os carboidratos desempenham funções importantes, como:
• Fonte de energia: Os carboidratos servem como combustível energético para o corpo, são de uso imediato nos tecidos, sendo utilizados para acionar a contração muscular, assim como todas as outras formas de trabalho biológico. São armazenados no organismo humano sob a forma de glicogênio e nos vegetais como amido. 
• Preservação das proteínas: Quando as reservas de glicogênio estão reduzidas, a produção de glicose começa a ser realizada a partir da proteína. Isto acontece muito no exercício prolongado e de resistência. Consequentemente há uma redução temporária nas reservas corporais de proteína muscular. Em condições extremas, pode causar uma redução significativa no tecido magro (perda de massa muscular).
• Proteção contra corpos cetônicos: se a quantidade de carboidratos for insuficiente devido a uma dieta inadequada ou pelo excesso de exercícios, o corpo mobiliza mais gorduras, que também atuam na produção de energia, para o consumo (do mesmo modo como faz com as proteínas). Isso pode resultar no acúmulo de substâncias ácidas (corpos cetônicos), prejudiciais ao organismo.
• Combustível para o sistema nervoso central (cérebro, medula, nervos periféricos): Os carboidratos são os combustíveis do sistema nervoso central, sendo essenciais para o funcionamento do cérebro, cuja única fonte energética é a glicose. 
• Estrutural: Alguns tipos de carboidratos conferem a certos tipos de tecidos rigidez, consistência firme ou elasticidade, por ser agente estrutural das paredes celulares, dos ligamentos e dos vários setores corporais. Por exemplo: quitina (rigidez), celulose (estruturas).
 
Tipos e classificação
Os carboidratos são classificados em monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos, quanto ao número de subunidades glicosídicas.
	Monossacarídeos
Os monossacarídeos são as unidades mais simples de carboidratos, conhecidos como açúcares simples de cadeia linear (até 7 carbonos), solúveis em água, incolores, cristalizáveis, de sabor adocicado e insolúveis em éter.
Podem ser divididos quanto à função orgânica presente, cetose (função orgânica cetona) e aldose (função orgânica aldeído), e em relação ao número de átomos de carbono (C) na cadeia, triose (3 átomos de carbono), tetrose (4 átomos de carbono), pentose (5 átomos de carbono), hexose (6 átomos de carbono) e heptose (7 átomos de carbono). 
Essa classificação pode ainda ser mesclada, como:
• Aldoexose: carboidrato com função orgânica de aldeído e 6 átomos de carbono.
• Cetoexose: carboidrato com função orgânica de cetona e 6 átomos de carbono.
Por ser a unidade de açúcar mais simples, não pode ser hidrolisado a açúcares mais simples.
A molécula de monossacarídeo representa a unidade básica dos carboidratos, também chamados de Oses. 
Raramente são encontrados livres na natureza e estão tipicamente ligados nas formas de di e polissacarídeos.
Glicose (hexose)
Também conhecida como açúcar do sangue ou dextrose, principal produto da “quebra” (hidrólise) de carboidratos mais complexos, os polissacarídeos, encontrados em cereais, frutas e hortaliças.
Encontra-se livre em frutas e em xarope de milho, certas raízes, mel e cana-de-açúcar. 
Forma mais amplamente distribuída na natureza e no organismo humano, mas raramente consumida na sua forma monossacarídica. 
Cor branca, inodora, sabor adocicado e muito solúvel em água. Seu poder adoçante é 47% (menor que o da sacarose). 
É rapidamente absorvida, sendo utilizada como fonte de energia imediata ou armazenada no fígado e no músculo na forma de glicogênio muscular. 
As funções no organismo são combustível celular, reserva muscular (glicogênio) e transformação de gordura para armazenamento de energia. 
Pode ser produzida pelo organismo pela gliconeogênese: sintetiza glicose usando como matéria-prima o esqueleto de aminoácidos específicos (glicerol, piruvato e lactato).
Fórmula química: C6H12O6.
Frutose (hexose)
Também conhecida como levulose ou açúcar de fruta. Encontrada principalmente em frutas, hortaliças e mel. 
Cor branca, inodora e cristalizável. É o mais doce dos açúcares simples (monossacarídeos), Seu poder adoçante é 143%. 
O dulçor aumenta em sua forma cristalina (2 vezes mais doce que a sacarose) e durante o processo de amadurecimento de frutas, por exemplo, com a quebra da sacarose.
Por outro lado, o dulçor diminui com a diluição em líquidos, pois assume configurações menos doces.
Fornece energia de forma gradativa, por ser absorvida lentamente, o que evita que a concentração de açúcar no sangue (glicemia) aumente muito depressa.
Galactose (hexose)
Proveniente da hidrólise da lactose, dissacarídeo do leite e seus derivados, ou seja, raramente
é encontrada livre na natureza, estando, quase sempre, associada à glicose para formar a lactose (açúcar do leite). 
Cor branca, inodora e de sabor doce (poder adoçante é 32% – menor que o da sacarose). 
No fígado, é transformada em glicose para fornecer energia. 
É formadora da bainha de mielina dos neurônios.
Ribose (pentose)
É derivada do ácido nucleico da carne. Faz parte da estrutura do RNA e de diversos nucleosídeos responsáveis pelo metabolismo, como a adenosina trifosfato (ATP).
Manose
É um monossacarídeo (C6H12O6), encontrado naturalmente em algumas árvores e frutas, como a amora.
Xilose
É um monossacarídeo (C5H10O5), presente em madeiras e associado à celulose, usado como substituto da sacarose para diabéticos.
Monossacarídeos 
(até 7 carbonos)
Glicose
Frutose
Galactose
Ribose
Manose
Xilose
	Oligossacarídeos 
Os oligossacarídeos são monossacarídeos unidos por meio de ligação glicosídica, podendo variar de 2 a 10 monossacarídeos (mas se aceita até 20). Por ser formado por mais de um tipo de açúcar, necessita ser quebrado para ser absorvido pelo organismo. São solúveis em água, insolúveis em éter e de sabor adocicado.
	A ligação glicosídica, nos oligossacarídeos, pode ser resistente à ação do ácido estomacal, da amilase e das enzimas hidrolíticas intestinais, chegando intactas ao intestino grosso, onde sofrem fermentação por bactérias da flora intestinal com produção de gases que costuma causar flatulência e distensão abdominal.
Podem ser classificados em:
• Dissacarídeos: ligações entre 2 unidades de monossacarídeos.
• Trissacarídeos: ligações entre 3 unidades de monossacarídeos.
• Tetrassacarídeos: ligações entre 4 unidades de monossacarídeos.
	Dissacarídeos
Também conhecidos como açúcar duplo, é a combinação de 2 monossacarídeos unidos por ligação glicosídica. Os três dissacarídeos com significado nutricional apresentam a glicose como o seu principal componente:
sacarose : glicose + frutose
lactose : glicose + galactose
maltose: glicose + glicose
Sacarose
Formado por glicose e frutose, é o dissacarídeo dietético mais comum (constitui até 25% da ingestão calórica total em alguns países por conta do açúcar de mesa).
Ocorre naturalmente na maioria dos alimentos que contêm CHO, em particular, açúcar de cana e de beterraba, açúcar mascavo, xaropes e mel. 
Seu poder adoçante é 100%, sendo considerado parâmetro de grau de doçura. 
Tem rápida absorção e metabolização, eleva glicemia e forneceenergia imediata para a atividade física, contribuindo para a formação das reservas de glicogênio.
Lactose
Principal açúcar presente no leite e derivados, sendo chamado de açúcar do leite. É produzida quase que exclusivamente nas glândulas mamárias da maioria dos animais lactentes (de 5 a 8% no leite humano e de 4 a 5% no leite de vaca), mas pode ser processada artificialmente. Não é encontrada nas plantas. 
É composta de glicose e galactose, sendo o açúcar menos doce (poder adoçante é 16%) e o menos solúvel dos dissacarídeos. 
Maltose
Também chamado de açúcar do malte, é formada por duas moléculas de glicose, é resultado da hidrólise de polímeros de amido presentes nos cereais em fase de germinação e nos derivados do malte. 
Pouco encontrada na forma natural, mas é utilizada como um aditivo em produtos industrializados (exemplo: cerveja e como adoçante nos produtos comercializados como “sem açúcar”).
Tem pequena contribuição na dieta de um indivíduo, porém constitui importante fator como produto intermediário da digestão de amido. 
Fontes: beterraba, cereais e sementes em fase germinativa. Seu poder adoçante é 32%.
Dissacarídeos
combinação de 2 monossacarídeos unidos por ligação glicosídica.
sacarose : glicose + frutose
lactose : glicose + galactose
maltose: glicose + glicose
Há outros dois oligossacarídeos de importância nutricional: rafinose e estaquiose.
Rafinose
É um trissacarídeo (galactose + glicose + frutose). As principais fontes são açúcar de beterraba e melaço de cana de açúcar.
Estaquiose
É um tetrassacarídeo (galactose + galactose + glicose + frutose). As fontes são as leguminosas (feijão, ervilha, soja, tremoço) e abóbora.
Oligossacarídeos não digeríveis
Existem oligossacarídeos não digeríveis (Frutoligossacarídeos e Galactoligossacarídeos) , resistentes às enzimas digestivas do intestino, tendo efeitos similares aos da fibra insolúvel. Estão presentes em lentilha, grão-de-bico, feijões, favas, ervilhas e tremoço, alho-poró, alcachofra-de-jerusalém, yacon, aspargo, raiz de chicória, jicama, aveia, cebola e alho. Sua ingestão aumenta a proliferação das bactérias do gênero Bifidobacterium e Lactobacillus, considerados *probióticos, no trato intestinal, por isso eles são considerados ingredientes *prebióticos. Essa característica faz com que promovam uma série de benefícios à saúde humana, desde a redução de colesterol sérico até o auxílio na prevenção de alguns tipos de câncer. 
*os probióticos são as bactérias benéficas do nosso organismo e os prebióticos são as fibras utilizadas por essas bactérias. 
	Polissacarídeos
Os polissacarídeos são monossacarídeos unidos por ligação glicosídica, podendo apresentar milhares de monossacarídeos. Possuem alto peso molecular e são insolúveis em água. Ao contrário dos açúcares, não são doces, mas responsáveis por uma importante característica sensorial dos alimentos: textura (viscosidade, gelatinização, consistência).
Polissacarídeos
Monossacarídeos unidos por ligação glicosídica, podendo ser milhares de monossacarídeos
Não são doces
Responsáveis por caracterísiticas sensoriais dos alimentos
Viscosiade, gelatinização, consistência 
Podem ser classificados pelo tipo de monossacarídeo:
• Homopolissacarídeo: polímero formado por um único tipo de monossacarídeo, como amido,
glicogênio e celulose.
• Heteropolissacarídeo: polímero que contém mais de um tipo de monossacarídeo, como a pectina.
Os polissacarídeos digeríveis armazenam e são fontes de energia, como o glicogênio (animais) e o amido (vegetais). Já os polissacarídeos não digeríveis atuam na estrutura celular de plantas (fibras alimentares: celulose, hemicelulose, pectina, gomas) e animais (quitina, mucopolissacarídeos).
Polissacarídeos digeríveis
Armazenam e são fontes de energia
Animal: glicogênio
Vegetal: Amido
Polissacarídeos não digeríveis
Estrutura celular das plantas e animais
Animal: Quitina
Vegetal: celulose, pectina, gomas
Glicogênio
Armazenado no fígado e no músculo, possui grande importância para a manutenção dos níveis séricos de glicose durante a produção de energia imediata para as contrações musculares e durante período prolongado de jejum, como no sono.
* nível sérico: quantidade uma substância no sangue
Amido
É um polissacarídeo encontrado nos vegetais, como cereais, raízes, tubérculos, leguminosas e outros.
Constitui a principal fonte dietética de carboidrato (em torno de 50%).
É o polissacarídeo mais simples encontrado na natureza, onde é armazenado nas células vegetais, como reserva de nutrientes, formando partículas características denominadas de grânulos. As principais fontes são sementes, tubérculos, rizomas, bulbos e algas.
Quanto maior a produção de CHO pela planta durante a fotossíntese, maior a taxa de formação de amido.
O amido cru é pouco digerido pelas enzimas, já que os grânulos estão envoltos por celulose. O amido cozido é mais digerível, pois os grânulos incham, ocorre a gelatinização do amido e o amolecimento da parede celular que se rompe. Mesmo assim, parte continua intacta, o que denominamos amido resistente, como ocorre com a banana-da-terra verde.
A biomassa ou farinha de banana feita com aquecimento praticamente não tem amido resistente.
Amido
Nossa principal fonte dietética de carboidrato
Polissacarídeo mais simples encontrado na natureza
Armazenado nas células vegetais como reserva de nutrientes
Maltodextrina
A maltodextrina é um tipo de carboidrato complexo que é produzido pela transformação enzimática do amido de milho ou fécula. Esta substância contém dextrose na sua composição que permite que aconteça uma absorção lenta após a ingestão, fornecendo energia ao longo do tempo.
Este polímero* de glicose fornece energia devido ao mecanismo enzimático que ocorre no intestino, até sua forma mais simples, glicose. Evita, deste modo, picos glicêmicos, além de ser ótimo precursor para a síntese de glicogênio muscular.
*Os polímeros são macromoléculas resultantes da união de muitas unidades de moléculas pequenas (monômeros).
Celulose
Como os outros materiais fibrosos, é resistente às enzimas digestivas humanas, não sendo digerida. Um de seus papéis é ajudar no bom funcionamento do intestino, formando o bolo fecal.
Este polissacarídeo é encontrado exclusivamente nas plantas e faz parte da estrutura de folhas, caules, raízes, sementes e cascas de frutas, sendo considerado uma fonte de volume na dieta. 
Quitina
Polissacarídeo estrutural, semelhante à celulose, também é utilizado como sustentação. Está presente na carapaça de crustáceos, como caranguejo e siri.
Pectina
É um polissacarídeo não digerível que absorve água e forma gel, retardando o esvaziamento gástrico. Está presente na casca de frutas. Utilizada em geleias, marmelada, e como estabilizante em bebidas e sorvetes.