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23/03/2015 1 Carboidratos, Hidratos de Carbono, Glicídios, Açúcares Profa.: Jussara de Castro Almeida Especialista em Nutrição Humana e Saúde - UFLA Mestre em Alimentos e Nutrição – UNESP Doutora em Alimentos e Nutrição - UNESP Nutricionista - Clínica Santo Corpo • Biomoléculas que possuem a fórmula Cn(H2O)n - Exceção: Desoxirribose (C5H10O4) . FUNÇÕES: • Fonte de energia (1g – 4Kcal). • Reserva de energia (amido, glicogênio). • Estrutural (celulose, hemicelulose). • Necessários para o metabolismo normal de gorduras (corpos cetônicos) e proteínas. • Precursores de ácidos nucléicos ( RNA e DNA). Carboidratos • Glicose: É a única fonte de energia aceita pelo cérebro (céls. do SNC não armazenam glicose). Interrupção prolongada – danos irreversíveis. • Lactose: Estimula o crescimento de bactérias benéficas no IG (flora intestinal). • O corpo armazena carboidratos em três lugares: fígado, músculo (glicogênio - 300 a 400g) e sangue (glicose circulante – 10g). Carboidratos • RECOMENDAÇÃO: • CHO Complexos – Polissacarídeos - (pão, arroz, massas, tubérculos): 55 – 70% do VET. • CHO Simples (doces, bolos, biscoitos, doces, sorvetes, refrigerante e açúcar) : 10% do VET. Carboidratos *MONOSSACARÍDEOS *DISSACARÍDEOS *OLIGOSSACARÍDEOS *POLISSACARÍDEOS Classificação Monossacarídeos ou Açúcares Simples • Trioses (3C), Tetroses (4C), Pentoses (5C), Hexoses (6C). • Exs: *GLICOSE * FRUTOSE * GALACTOSE • Principais combustíveis celulares. 23/03/2015 2 Monossacarídeos A posição dos átomos e das duplas ligações conferem as hexoses doçuras diferentes. Frutose: intensamente doce, (173) comparando-se com a sacarose (100) – padrão. Encontra-se no mel e nas frutas. Glicose: medianamente doce, (74), encontra-se em frutas, milho e mel. É o açúcar + abundante no organismo. Galactose: ligeiramente doce (32), não é encontrado livre na natureza, somente combinada com a glicose para formar a lactose. Dissacarídeos Constituídos por duas moléculas de monossacarídeos. Exs: Lactose, sacarose, maltose. Maltose: (glicose + glicose), poder adoçante (32) e não é encontrado na natureza. É encontrado na digestão do amido ou na fermentação do malte para obtenção da cerveja . Sacarose: (glicose + frutose), poder adoçante (100). Fonte: cana de açúcar, açúcar de beterraba, frutas , vegetais e mel. Lactose: (glicose + galactose), é o açúcar menos doce (16), encontrado no leite. • OLIGOSSACARÍDEOS: por hidrólise fornecem de três a seis moléculas de monossacarídeos. Ex: Rafinose. • POLISSACARÍDEOS ou CARBOIDRATOS COMPLEXOS: por hidrólise fornecem mais de seis moléculas de monossacarídeos. Exs: Amido, glicogênio, celulose. POLISSACARÍDEOS AMIDO GLICOGÊNIO CELULOSE/FIBRAS • Formado por dois polímeros, a amilose e a amilopectina. Amido • Molécula de reserva da célula vegetal. *Único polissacarídeo prontamente digerido no intestino humano. * Exceção : Amido resistente . • Presente nos grãos de cereais e tubérculos. • Utilizado como espessante, gelificante, estabilizante e substituto de gordura. • Usado também para produzir plásticos, tintas, colas que podem ser biodegradáveis, e na fabricação de papel. Amido 23/03/2015 3 Resiste a decomposição enzimática pelo cozimento e processamento e é pouco digerível. Grânulos envolto – parede rígidas da celulose nas plantas e são inacessíveis as enzimas digestivas – responsáveis digestibilidade da batata e grãos crus. O cozimento faz os grânulos incharem, gelatiniza o amido, amolece e rompe a parede celular tornando-o + digerível. Amido Resistente • Molécula ramificada de armazenamento de glicose em animais. • Tem a mesma estrutura da amilopectina, mas com ramificações mais frequentes. • Abundante no Fígado e Músculo. Glicogênio • São compostos orgânicos encontrados com maior frequência na natureza e os principais constituintes da parede celular dos vegetais (função estrutural). • São conhecidos como “fibras dietéticas”. • Ex: Lignina, gomas, polissacarídeos de algas e crustáceos (quitina), pectinas e amido resistente • Não são digeridas pelo organismo humano. Celulose e Hemicelulose Digestão, absorção e metabolismo dos CHOs Digestão do amido se inicia na boca pela ação da enzima amilase salivar. Estômago, o pH inativa a ação da amilase salivar. Degradação do amido (30%) à maltose. Duodeno: AP completa a digestão do amido em dissacarídeos. Intestino Delgado: •Dissacarídeos sofrem ação das enzimas: maltase, frutase e lactase, transformando-se em monossacarídeo (glicose, galactose e frutose). •Absorção dos monossacarídeos pelos enterócitos (cél. Intestinais). Disponibilidade de CHO • Três fatores afetam a disponibilidade dos CHOs. • Integridade da mucosa intestinal. • Função endócrina. • Vitaminas do complexo B – coenzimas da oxidação de CHOs. 23/03/2015 4 Metabolismo dos CHOs • Quando a glicose entra na corrente sanguínea é rapidamente enviada para as células para ser metabolizada de 3 formas: • Utilizada como fonte de energia. • Convertida em glicogênio no fígado ou músculo – glicogênese. • Convertida em gordura para armazenamento no tecido adiposo. Obtenção de energia Glicólise: 1 glicose em 2 piruvatos (2 ATPs ) Via anaeróbica Via aeróbica Piruvato - Acetil - CoA – Ciclo de Krebs (36 ATPs) – Produto final – CO2 e H2O Piruvato - Lactato com produção de 2 ATPs Fibras Definição Proposta • Fibra Dietética: carboidrato não digerível e lignina que são intrínseco e intactos nos vegetais; • Fibra Somada: carboidrato não digerível e isolado que tem efeito benéfico ao humano; • Fibra Funcional: carboidrato não digerível e isolado que tem efeito fisiológico benéfico ao humano. • Fibra Total: é soma da Fibra Dietética e Fibra Somada ou Fibra Dietética e Fibra Funcional. Definição Proposta de Fibra Dietética Fibra Dietética Fibra Funcional Polissacarídeo não Amido Celulose Vegetal Amido Resistente Pectina Pectina Gomas Gomas Hemicelulose Animal (est. ñ conclu) Quitina β-Glucanos Quitosana CHO não precipitam em etanol (Frutanos) Inulina Comercialmente Produzidos Amido Resistente Oligossacarídeo Polidextrose Lignina Inulina Alguns Amido Resistente Dextrina não digerível Fonte: Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids (Macronutrients) 2005 •SOLÚVEIS EM ÁGUA -Viscosas e Fermentáveis •Promovem saciedade e controle do peso; •Reduzem a concentração de glicose pós-prandial; •Reduzem a concentração de colesterol; •Ex: pectinas, gomas, mucilagens e algumas hemiceluloses. •Fontes alimentares: cenoura cozida, farelo de aveia, polpa da maçã. Classificação das Fibras 23/03/2015 5 • INSOLÚVEIS EM ÁGUA - Não Fermentáveis • Possuem açãoLaxante, retenção de liquido, aumento do bolo fecal. • Ex: celulose, lignina e hemicelulose. • Fontes alimentares: farelo de trigo, folhas, talos, cascas (vegetais/frutas). Classificação das Fibras Dietas ricas em fibras Doenças crônicas • Diabetes: Fibra solúvel diminui o Índice Glicêmico - reduz a velocidade de absorção dos CHO no intestino, diminui a demanda de insulina. • Doença Cardiovascular: Fibra Solúvel ajuda a aumentar a excreção de colesterol, por meio da circulação entero-hepática. • MECANISMO DE AÇÃO: • Mais fibra, mais volume e menor densidade energética. • Esvaziamento gástrico mais lento – aumento da saciedade. • Aumento da secreção de hormônio gástrico – Colecistocinina, que age como fator de saciedade. Obesidade Câncer – Mecanismo de Ação Fibra Fermentação AGCC Reduz o pH Reduz a possibilidade dos ácidos biliares atuarem como carcinógenos # Etiologia Complexa e Fatores Genéticos envolvidos AI para Homens • 19–30 anos 38 g/dia de Fibra Total • 31–50 anos 38 g/dia de Fibra Total • 51–70 anos 30 g/dia de Fibra Total • > 70 anos 30 g/dia de Fibra Total AI para Mulheres • 19–30 anos 25 g/dia de Fibra Total • 31–50 anos 25 g/dia de Fibra Total • 51–70 anos 21 g/dia de Fibra Total • > 70 anos 21 g/dia de Fibra Total Recomendação de Fibras Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids (Macronutrients) 2005 • UL – Nível de Ingestão Máxima Tolerável: ainda não foi estipulado. • Consideração Especial – Contra-Indicação: Restrição para Pacientes com Síndrome do Intestino Irritável, devido à produção de gases (Cummings, 2000). • Dados atuais indicam que a Fibra contribui de 1,5 a 2,5 Kcal/g. • F.D. e F.F. não são nutrientes essenciais, dessa maneira, sua ingestão inadequada não resulta em deficiência, porém pode gerar T.Intestinal lento. 23/03/2015 6 • “Ingrediente” utilizado pela indústria alimentícia e consiste em um xarope quimicamente produzido a partir do açúcar comum, a sacarose. • É usado principalmente na fabricação de balas, doces e sorvetes, para evitar que o açúcar cristalize e dê ao produto final uma desagradável consistência arenosa. Açúcar Invertido Diet e Light • DIET: Alimento produzido para atender consumidores que devem seguir uma dieta baseada na restrição de um determinado nutriente – Substituição Total. • - Alimentos que não contém glúten; • - Alimentos com substituição da sacarose; • - Alimentos com restrição de sódio. Diet e Light • LIGHT: Produzido com redução de no mínimo 25% de determinado ingrediente em comparação ao produto tradicional – Redução Parcial. Diet ≠ Light “O Light que é Diet” Características do desenvolvimento dos substitutos dos açúcares - Organolépticas • Ligadas ao gosto, ao sabor, ao poder adoçante - Químicas • Potencial de interação com o alimento - Físicas • Estabilidade aos agentes do processamento: calor, frio - IDA (Ingestão diária aceitável) • Quantidade que uma vez consumida não acarreta problemas toxicológicos. 23/03/2015 7 Substitutos dietéticos dos carboidratos Adoçantes Sabor Poder doçura Calorias Estável alta T Ingestão Diária Aceitável Artificial Acesulfame K Não residual 200x sacarose Não Sim 15mg/Kg Sim Aspartame Doce intenso 200x sacarose 4Kcal/g Não 40mg/Kg Sim Ciclamato Metálico 30x sacarose Não Sim 11mg/Kg Sim Sacarina Amargo 300x sacarose Não Sim 2,5mg/Kg Sim Sucralose - 600x sacarose Não Sim 45g/100g alimento Sim Esteviosídeo Residual amargo 300x sacarose Não Sim 5,5mg/Kg Não Sorbitol - Inferior açúcar - Sim 20-30g Não • Adoçantes artificiais - Edulcorantes (Sucralose, Sacarina, Ciclamato, Aspartame, Acesulfame K) • Adoçantes naturais (Sacarose, Sorbitol, Manitol, Xilitol, Stévia) - Descoberta 1879 - Alto poder edulcorante (200 x sacarose) - Isento de valor calórico - Alta estabilidade - Alta solubilidade (sal de sódio) - Não cariogênica - Gosto residual amargo após exercer perfil de doçura - Associação de uso: sacarina + ciclamato (1:10); sacarina + aspartame - Produtos: adoçante de mesa, geléia, refrigerante, chicletes ....... - IDA: 0 - 2,5 mg/kg/dia Sacarina - 1977 - 1991: Problemas com o FDA “ Suspeitos do aparecimento de câncer de bexiga em animais de experimentação” : (ratos concentram mais a urina do que humanos...) - Restrições nas embalagens nos Estados Unidos: “ O produto pode ser perigoso à saúde e causa câncer em animais de laboratório” -Aprovado na Comunidade Econômica Européia - Liberado no Brasil Sacarina -Descoberto em 1937, patenteado pelo Laboratório ABBOTT em 1949; - Forma utilizada: ciclamato de sódio; - Nos anos 60 dominou o mercado dos edulcorantes; - Uso proibido de 1970 - 1985 nos Estados Unidos: FDA, 1985 “ O peso das evidências epidemiológicas e experimentais não indicam que o ciclamato, por si só, seja carcinogênico”. - 2003: Proibição • Inglaterra: Proibido • Brasil: Liberado Ciclamato -VALOR CALÓRICO: ISENTO - PODER ADOÇANTE: 30 - 40 VEZES MAIS DOCE QUE A SACAROSE - IDA: 0 - 11 mg / kg /dia - Estabilidade a altas temperatura (até 150°C) - PRODUTOS: * Adoçantes de mesa * Refrigerantes * Geléias * Doces (pudins, flans, gelatinas...) Ciclamato 23/03/2015 8 • Valor calórico: 4 kcal/g, no entanto, devido ao alto poder adoçante, são necessárias quantidades mínimas para produzir a doçura desejada, reduzindo a ingestão calórica. Assumindo doçura relativa de 180, o valor calórico por unidade de doçura é de aproximadamente 0,02 kcal/g. Aspartame • Metabolismo e segurança: rapidamente hidrolisado no intestino ao dipeptídeo L-aspartil-L-fenilalanina e a metanol. O dipeptídeo é metabolizado nas células da mucosa a seus constituintes: ácido aspártico e fenilalanina. • Contra-indicado para gestantes e fenilcetonúricos. Aspartame Acessulfame K: utilizado nas indústrias de panificação, confeitos, bebidas e produtos lácteos. Não apresenta calorias. Sucralose: pode ser usado em bebidas, assados, alimentos pasteurizados, esterilizados, gelatinas e pudim em pó, sucos e compotas de frutas. Não apresenta calorias.
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