Carboidratos: Fonte de Energia

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MACRONUTRIENTES: 
CARBOIDRATOS 
Prof.: Steffany Pontes 
Nutricionista pós graduada em Nutrição Esportiva 
Mestranda em Educação para o ensino na área da saúde 
steffanypontes.nutricionista@outlook.com 
Macronutrientes: carboidratos 
• Carboidratos  um dos grandes grupos de biomoléculas 
na natureza e umas das principais fontes de energia. 
• A designação inicial de carboidratos ocorreu por serem 
hidratos de carbono. 
• Eles podem ser chamados, de uma maneira geral, de 
glicídios, amido ou açúcar. 
Macronutrientes: carboidratos 
Carboidratos  grupos funcionais 
dos aldeídos ou das cetonas. 
O termo sacarídeo é derivado do grego 
sakcharon que significa açúcar. 
Podem ser divididos em classes 
principais de acordo com o nº de 
ligações glicosídicas: monossacarídeos, 
dissacarídeos, oligossacarídeos e 
polissacarídeos. 
Macronutrientes: carboidratos 
• Monossacarídeos  unidades básicas formadoras dos 
carboidratos e portanto, não podem ser hidrolisados a outros 
menores, podendo ser assim absorvidos pelos nossos 
enterócitos. 
• Exemplos de monossacarídeos  glicose, frutose e galactose. 
Características e propriedades dos 
monossacarídeos e dissacarídeos 
Os 
monossacarídeos 
(açúcares simples) 
podem ser 
classificados de 
acordo com 
o número de 
átomos de carbono 
que contêm. 
Quando tem 
como grupo 
funcional um 
aldeído é 
denominado aldose, 
quando o grupo 
funcional 
é uma cetona, esse 
monossacarídeo 
será chamado de 
cetose. 
Os 
monossacarídeos 
podem se ligar por 
ligações 
glicosídicas, 
formando 
estruturas maiores, 
como 
os dissacarídeos, 
oligossacarídeos e 
polissacarídeos. 
Monossacarídeos mais importantes 
• Glicose: encontrado livre na natureza ou resultado da 
hidrólise de carboidratos mais complexos (sacarose, 
lactose, amido). 
 
 
• Frutose: encontrada principalmente nas frutas. 
 
• Glactose: proveniente da lactose (açúcar do leite) 
 
Características e propriedades dos 
monossacarídeos e dissacarídeos 
 
 
As ligações glicosídicas entre os monossacarídeos são denominadas de 
acordo com o número dos carbonos que fazem essa ligação e segundo a 
posição do grupo hidroxila no carbono anômero do monossacarídeo 
envolvido na ligação, podendo ser do tipo α (alfa) e do tipo β (beta). 
 
 
Carbono anômero se forma quando ocorre a ciclização dos 
monossacarídeos. 
 
Características e propriedades dos 
monossacarídeos e dissacarídeos 
 
• Menos de 1% dos monossacarídeos presentes na 
natureza são de cadeia aberta (acíclica). Eles são 
encontrados predominantemente na forma cíclica. 
 
• A formação de um carbono anômero faz a molécula 
apresentar configurações α e β. As enzimas são 
capazes de distinguir entre essas estruturas e de 
utilizar uma delas preferencialmente. 
Características e propriedades dos 
monossacarídeos e dissacarídeos 
 
• Todas as moléculas de carboidratos tem hidroxilas livres 
para reagir. Os monossacarídeos simples e muitas outras 
moléculas de carboidratos também tem grupos 
carbonilas disponíveis para reação. 
 
• As aldoses, por exemplo, são facilmente oxidáveis pela 
oxidação do grupo aldeído a um grupo carboxílico. 
Características e propriedades dos 
monossacarídeos e dissacarídeos 
• Durante a oxidação do grupo aldeído, o agente oxidante 
é reduzido, ou seja, o açúcar reduz o agente oxidante. 
• Por isso as aldoses e cetoses são chamadas de açúcares 
redutores. 
• São exemplos de açúcares redutores, a glicose e frutose. 
Características e propriedades dos 
monossacarídeos e dissacarídeos 
• Os açúcares redutores são importantes para identificar a 
qualidade de produtos como vinhos, sucos e cana de 
açúcar. 
 
• Além disso, reagem com aminoácidos na reação de 
Maillard. 
Macronutrientes: carboidratos 
• Dissacarídeos  moléculas com dois monossacarídeos 
unidos pela ligação glicosídica. 
• Exemplos clássicos de dissacarídeos são a sacarose 
(açúcar comum, de mesa), lactose (principal carboidrato 
do leite) e maltose (dissacarídeo amplamente 
encontrado nos alimentos). 
Macronutrientes: carboidratos 
• Sacarose: Um dos dissacarídeos mais consumidos. 
Facilmente hidrolisada por soluções diluídas em ácidos 
minerais ou por enzimas (invertase) com formação de D-
glicose e D-frutose. 
 
• Formada por glicose e frutose, encontrado em frutas, 
vegetais, principalmente na cana-de-açúcar, beterraba e 
mel. 
Macronutrientes: carboidratos 
• Lactose: É o açúcar comum do leite. Nos produtos 
fermentados como os iogurtes e alguns queijos, contém 
uma quantidade menor de lactose (quando comparados 
ao leite e a produtos lácteos não fermentados). 
 
• Formada por glicose e uma molécula de galactose, e 
menos solúvel que os outros açucares e de sabor menos 
doce que a glicose. 
 
Macronutrientes: carboidratos 
• Maltose: também conhecida como açúcar do malte, é o 
elemento básico da estrutura do amido, de onde pode ser 
facilmente obtida por hidrólise ácida ou enzimática 
(através da enzima β-amilase). 
 
Macronutrientes: carboidratos 
• Oligossacarídeos  monossacarídeos unidos por ligação 
glicosídica, podendo variar de 2 a até 10 unidades de 
monossacarídeos. 
 
• Normalmente são carboidratos não digeríveis e que podem 
ser fermentados pelas nossas bactérias colônicas. Podem 
exercer função de prebióticos, ou seja, estimulam o 
crescimento da microflora intestinal benéfica. 
 
• Fontes naturais: banana, cevada, alho, mel, cebola, 
centeio, açúcar mascavo, tomate, alcachofra, raiz de 
chicória, alho-poró, trigo e aspargos. 
Macronutrientes: carboidratos 
• Dentre os oligossacarídeos  grupo destaque  rafinose 
e a estaquiose sementes de leguminosas. 
 
• Esses carboidratos não são hidrolisados nem absorvidos 
pelo organismo  substrato para as bactérias colônicas. 
 
• Micro-organismos fermentam esses oligossacarídeos, 
produzindo grandes quantidades de hidrogênio e gás 
carbônico (CO2)  desconforto gastrointestinal e 
flatulência. 
Macronutrientes: carboidratos 
• Polissacarídeos  moléculas mais complexas, formadas por 
mais de 10 moléculas de carboidrato (monossacarídeos). 
Exemplos mais conhecidos: amido, glicogênio,celulose. 
 
• Tem como funções principais a capacidade de armazenar 
energia e de participar da estruturação de tecidos. 
Macronutrientes: carboidratos 
• Polissacarídeos  Na maioria das vezes, essas moléculas 
estruturais não são digeríveis pelas nossas enzimas 
digestivas e passam intactas pelo trato gastrointestinal dos 
humanos. 
Macronutrientes: carboidratos 
 
 
 
• Amido  presente na batata, no trigo, no arroz, no milho e em 
outros alimentos de origem vegetal  molécula de reserva 
energética dos tecidos vegetais. 
 
 
• Glicogênio  polissacarídeo de reserva energética de células 
animais. Encontrado principalmente nos músculos e no fígado. 
 
Macronutrientes: carboidratos 
• CELULOSE  Não é digerida pelas enzimas digestivas 
humanas. Um de seus papéis é ajudar no bom 
funcionamento do intestino, formando o bolo fecal. É 
encontrada exclusivamente nas plantas e faz a parte 
estrutural das folhas, caules, raízes, sementes e cascas de 
frutas. 
 
 
 
 
 
 
Macronutrientes: carboidratos 
• PECTINA  é um polissacarídeo indigerível, absorve 
água formando gel, retarda o esvaziamento gástrico. Está 
presente na maçã, beterraba, casca de laranjas, cenoura, 
mamão papaia, etc. Utilizada em geléia, marmelada, e 
como estabilizante em bebidas e sorvetes. 
 
 
 
 
 
Macronutrientes: carboidratos 
• GOMAS A estrutura das moléculas de polissacarídeos 
presente nasgomas  propriedades significativas. 
• As gomas de origem linear formam soluções mais 
viscosas  agentes ligantes e espessantes. 
• As gomas ramificadas formam géis com facilidade e são 
altamente estáveis. 
• Algumas gomas com ramificações e estrutura linear e 
longa têm propriedades mistas. 
 
 
 
 
 
Macronutrientes: carboidratos 
 
 
 
 
 
Goma Guar Goma Locusta Goma arábica 
Polissacarídeo 
galactomanana  
composto por galactose e 
manose. Rapidamente 
hidratada em água fria, 
não forma gel. É usada 
em queijos para evitar 
perda de água, dá textura 
a sorvetes. 
Também é 
galactomanana mas em 
proporção diferente à 
goma guar. É menos 
ramificada e mais 
irregular. Não forma gel 
sozinha, mas sim, 
interagindo com outros 
componentes. 
Usada em queijos moles 
como “cream cheese”. 
Facilita a separação do 
soro. 
Goma neutra e 
levemente ácida. Contém 
Ca, Mg e K. 
Retarda/previne a 
cristalização de açúcares 
em confeitos, estabiliza 
emulsões e atua como 
emulsificante e 
estabilizante de 
espumas. Fixa aromas 
em misturas secas para 
bebidas. 
Macronutrientes: carboidratos 
 
 
 
 
 
Agar-agar Goma Xantana 
Formada de agarose e agaropectina. 
Capacidade de formar géis imensa e 
reversível. Usado para dar textura em 
vários alimentos como gelatos 
comestíveis, bolos, etc. 
Produzida por microorganismos da 
espécie Xanthomonas. Estrutura similar à 
celulose, totalmente solúvel em água 
quente ou fria. Em bebidas promove 
sabor, em sucos atua como estabilizante. 
Sua propriedade de formar géis com a 
goma locusta pode ser usada na 
preparação de pudins instantâneos a base 
de leite. 
Propriedades do amido 
• O amido é composto por amilose e amilopectina. 
• A amilose é formada por longas cadeias não ramificadas, 
enquanto a amilopectina tem uma estrutura altamente 
ramificada semelhante à uma árvore. 
 
 
 
 
 
• Importante papel na indústria de alimentos  Dependendo do 
tipo, o amido pode, entre outras funções, facilitar o 
processamento, fornecer textura, servir como espessante, 
proteger os alimentos durante o processamento, etc. 
Propriedades do amido 
• Cada fonte de amido características tecnológicas 
diferentes  aplicação do amido. 
 
• Por exemplo, em alimentos infantis o uso de um amido 
que aumente a viscosidade da mistura sem mudar muito o 
sabor, neste caso um amido indicado é o de arroz. 
Propriedades do amido 
• Em embutidos, como mortadela, a viscosidade final precisa ser 
muito alta, indica-se um amido de mandioca. 
 
• Para melhor entendimento das aplicações, é fundamental 
 entender as características tecnológicas. As principais 
características tecnológicas do amido que determinam sua 
aplicação industrial são: gelatinização e retrogradação. 
Propriedades do amido 
• GELATINIZAÇÃO 
• Quebra de pontes de hidrogênio, através da ação do calor ou pela ação 
de agentes químicos. Perda das zonas cristalinas e o amido fica 
transparente. 
 
• 1ª. Fase: o grânulo de amido é aquecido,incha levemente e o efeito é 
reversível. A viscosidade praticamente não se altera. 
 
• 2ª. Fase: o grânulo incha, aumentando várias vezes seu tamanho, a 
viscosidade aumenta rapidamente. 
 
• 3ª. Fase: com o aumento da temperatura, o grânulo perde por 
completo sua forma para transformar-se em um gel uniforme. 
Propriedades do amido 
• GELATINIZAÇÃO 
Propriedades do amido 
• RETROGRADAÇÃO 
• Cristalização das moléculas de amido. Ocorre pela forte 
tendência de formação de Pontes de Hidrogênio. 
• Os amidos de origens diferentes retrogradam a taxas 
diferentes, devido à porcentagem de amilose presente nos 
grânulos. 
• Gradativo aumento de viscosidade (dependendo da 
concentração até a forma cristalina seca); 
• Alteração de cor de transparente / translúcido para opaco 
leitoso pesado. 
Propriedades do amido 
• RETROGRADAÇÃO 
A retrogradação faz as soluções de 
amido perderem a viscosidade e 
pastas concentradas e géis tornam-
se “borrachentas” e exsudam água. 
Esse fenômeno ocorre durante o 
armazenamento de uma série de 
produtos alimentícios. 
 
Passa de fase aquosa e 
desagregação do gel anteriormente 
formado. 
Escurecimento não enzimático 
(reação de Maillard) 
 • Sob determinadas condições, os açúcares 
redutores produzem pigmentos marrons que são 
desejáveis ou indesejáveis, mas importantes em 
alimentos. 
• 
Escurecimento não enzimático 
(reação de Maillard) 
 • Maillard foi 1º a descrever o desenvolvimento de 
pigmentos marrons(melanoidinas), que observou 
quando aqueceu uma solução contendo glicose e glicina. 
 
• Essa reação ficou conhecida como “reação de Maillard”. 
Depois, verificou-se que também as proteínas e os 
peptídeos reagiam com os açúcares redutores, 
produzindo o mesmo resultado. 
 
Escurecimento não enzimático 
(reação de Maillard) 
• Temperaturas maiores que 700C – inicio da reação. 
• Inicialmente, a carbonila do açúcar redutor (por exemplo, a 
glicose) condensa-se com o grupo amino (NH2) de um 
aminoácido, peptídeos, proteínas ou aminas, em seguida, 
passa por várias etapas  formação do pigmento escuro 
chamado melanoidina. 
• As presenças de hidroximetil- furfural (HMF) e outras 
substâncias (redutonas) levam ao escurecimento e aroma 
característicos da reação de Maillard. 
 
Escurecimento não enzimático 
(reação de Maillard) 
 • Esse escurecimento não enzimático ocorre em produtos de 
panificação ou em frituras e grelhas de alimentos  
produzindo compostos de aroma e cores que dão sabores, 
aromas e cor diferenciada para esses produtos. 
 
• O escurecimento é desejável na panificação crosta do pão, 
biscoitos e em carnes grelhadas. Também em alimentos como 
leite, chocolate, doce de leite, onde há reação dos açúcares 
redutores com as proteínas do leite. 
Escurecimento não enzimático 
(reação de Maillard) 
• A reação é influenciada pelo aumento de pH e 
temperatura. 
 
• Em termos nutricionais, essa reação provoca perda de 
certos aminoácidos (lisina, arginina, histidina e 
triptofano) e de valor nutritivo das fontes de proteínas e 
sob aspecto toxicológico está ligada à formação de 
compostos mutagênicos, sendo indesejável nesses casos. 
 
Caramelização 
• Escurecimento do açúcar quando aquecido para produzir 
caramelo. 
• Temperatura acima de 120ºC, leva à desidratação e geração 
de duplas ligações com formação de anéis e compostos lábeis, 
que se condensam e formam polímeros que dão a cor e o 
aroma de caramelo. 
 
Caramelização 
• Os monossacarídeos são os principais substratos para a 
reação, entretanto, os oligossacarídeos e polissacarídeos 
devem ser inicialmente hidrolisados para 
monossacarídeos. A reação é favorecida por ácidos e 
certos sais. O aumento da temperatura e do pH acelera a 
reação. 
Caramelização 
• Caramelos podem ser usados como agentes 
flavorizantes e corantes. 
 
• Exemplo: 
• Sacarose é aquecida em solução com ácido ou sais de 
amônio para produção de aromas e corantes de 
caramelo. 
 
• Usada: refrigerantes tipo “cola” e cervejas 
Mecanismos das reações de 
escurecimento não enzimático 
Mecanismo Requerimento 
de oxigênio 
Requerimento 
de NH2 
Produto final 
Reação de 
Maillard 
Não Sim Melanoidinas 
Caramelização Não Não Caramelo 
Macronutrientes: Carboidratos 
• RECOMENDAÇÕES: 
• A recomendação de carboidratos pelo Institute of Medicine 
(2005) é 130 g/dia  mínimo de glicose usada pelo cérebro. 
A ingestão excede esse valor para atender as necessidades 
de energia do organismo. O consumo médio de carboidratos 
e de200 a 330 g/dia para homens e de 180 a 230 g/dia para 
mulheres. 
 
Macronutrientes: Carboidratos 
• FONTES: 
• Cereais (aveia, arroz, milho, trigo, etc), leguminosas 
(feijão, ervilha, etc), bebidas açucaradas (refrigerantes, 
sucos industrializados, achocolatados), tubérculos 
(macaxeira, inhame, batata doce, etc), doces, bolos, 
biscoitos, produtos de confeitaria e panificação, frutas e 
mel. 
 
FIBRAS 
• Os materiais da parede celular de plantas, como 
a celulose e pectina, bem como outros 
polissacarídeos são componentes das fibras. 
 
• Não são digeridas pelas nossas enzimas 
digestivas. 
FIBRAS 
• Carboidratos que não são digeridos pelas 
enzimas digestivas  metabolizados pelos 
micro-organismos que compõem a microbiota 
intestinal  produzindo ácidos graxos de cadeia 
curta são absorvidos pelos colonócitos e 
usados como fonte de energia e renovação 
celular. 
FIBRAS 
• As fibras solúveis são assim chamadas por absorver água, 
formando géis viscosos. Ajudam a controlar os níveis de 
colesterol e glicose no sangue. 
• Não são digeridas no intestino delgado e são facilmente 
fermentadas pela microflora do intestino grosso. São solúveis 
as pectinas, as gomas, a inulina e algumas hemiceluloses. 
• Encontradas por exemplo na aveia, lentilha, cenoura, maçã, 
etc. 
 
FIBRAS 
• Fibras insolúveis não são solúveis em água, não formam géis e 
sua fermentação é limitada, melhoram o funcionamento do 
intestino. São insolúveis a lignina, celulose e algumas 
hemiceluloses. Fontes: Feijão, milho, vegetais folhosos, casca 
de frutas, etc. 
• A maioria dos alimentos que contém fibras e constituída de 
um terço de fibras solúveis e dois terços de insolúveis. 
FIBRAS 
• A ingestão de fibras dietéticas  diretamente associadas a 
redução de doenças crônicas não transmissíveis, como 
doenças cardiovasculares, diabetes melittus e câncer de colón 
em indivíduos com maior ingestão de fibras. 
• Ingestão de fibras de pelo menos 30 g/dia, bem como a 
variedade de alimentos fontes de fibras (frutas, verduras, 
grãos integrais e farelos) são essenciais para que os benefícios 
apontados sejam atingidos.