Carboidratos: Fonte de Energia

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Nutrição Aplicada à Tecnologia de Alimentos aula 3
Prof. Msc. Thaís Vieira Paiva
Curso de Tecnologia de Alimentos
Módulo III 
CARBOIDRATOS
Desde os primórdios da agricultura na região mesopotâmia, no Antigo Egito, na Etiópia, na península Ibérica e em outros locais do mundo, há mais de 12 mil anos até muito recentemente, a maior parte da energia consumida por diferentes grupos populacionais procedeu de alimentos à base de carboidratos originados do cultivo de grãos e elaborados por subprodutos, as farinhas.
CARBOIDRATOS
Também conhecidos como hidratos de carbono, açúcares ou glicídios;
Compostos orgânicos formados por átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio, na proporção de 1:2:1;
Fórmula geral: Cn(H2O)n
Contêm energia radiante do Sol capturada de modo que os seres vivos possam impulsionar os processos de vida.
Plantas  Fotossíntese (Clorofila + Luz Solar) Carboidratos
Quase todos os alimentos ricos em carboidratos são de origem vegetal
CARBOIDRATOS
CARBOIDRATOS
Leite  único alimento derivado de animal que contém quantidades importantes de carboidratos
CARBOIDRATOS
Durante este processo a planta forma o primeiro carbono estável,a triose com três carbonos. As trioses são convertidas em glicose e frutose e então sacarose.
CARBOIDRATOS
Em contraste com os animais, as plantas utilizam a sacarose como seu principal veículo de transporte de energia;
A sacarose é transportada a partir das partes fotossintetizantes(verdes) para os tecido não fotossintetizantes (raízes, tubérculos e sementes);
CARBOIDRATOS
Nestes tecidos, a sacarose é utilizada para:
Energia
Criação de celulose estrutural e outros elementos fibrosos
Armazenada como polissacarídeo de amido em grânulos de armazenamento especializado
CARBOIDRATOS
Do VET( valor energético total) 55 a 75% deve ser proveniente dos carboidratos;
45-65% deve ser provenientes de carboidratos complexos e fibras;
Menos de 10% deve ser proveniente de açúcares simples.
CARBOIDRATOS
CARBOIDRATOS: PRINCIPAL FORTE DE ENERGIA PARA O SER HUMANO.
1g = 4Kcal
CARBOIDRATOS
Os carboidratos são classificados de acordo com o número de cadeias de carbono. São eles:
Monossacarídeos (n=1)
Di e Oligossacarídeos (2<n<10)
Polissacarídeos (n>10)
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MONOSSACARÍDEOS
1 unidade fundamental;
São raramente encontrados livres na natureza e estão tipicamente ligados em forma di e polissacarídicas;
Podem ser:
C3H6O3  triose
C4H8O4  tetrose
C5H10O5  pentose
C6H12O6  hexose
C7H14O7  heptose
MONOSSACARÍDEOS
Os monossacarídeos de maior importância para os seres humanos são as pentoses e as hexoses;
Ribose e Desoxirribose  pentoses que têm como função a constituição dos ácidos nucléicos RNA e DNA
Hexoses: glicose, frutose e galactose
MONOSSACARÍDEOS
GLICOSE
É o monossacarídeo predominante no metabolismo
Pode ser chamada de dextrose ou açúcar
Tem a função de combustível celular
É o açúcar encontrado na corrente sanguínea (glicemia)
Existente em grande quantidade em:
Frutas
Sucos de frutas
Cana-de-açúcar
Melado 
Rapadura
GLICOSE
Todos os carboidratos ingeridos convertem-se em glicose ou entram na via metabólica dela.
É armazenada na forma de glicogênio hepático e muscular (glicogênese)
O glicogênio constitui a fonte imediata de glicose para as necessidades das células. (reserva de energia)
GLICOSE
A quebra do glicogênio para suprir glicose para as atividades é chamada de glicogenólise.
O glicogênio muscular é o tipo de reserva mais importante para atletas..
GLICOSE
FRUTOSE
Também conhecida como levulose ou açúcar das frutas
É encontrada nas frutas, mel, xarope de milho, etc, assim como a glicose e a sacarose.
Depois de absorvida pelo intestino delgado, é transportada para o fígado  metabolizada à glicose
A frutose é três vezes mais doce que a sacarose, tendo sido utilizada como adoçante (xarope de frutose), com o objetivo de diminuir o aporte calórico..
FRUTOSE
GALACTOSE
Não é encontrada na forma livre na natureza;
É encontrada nos produtos lácteos;
Produzida a partir da hidrólise da lactose (açúcar do leite)..
DISSACARÍDEOS
São carboidratos compostos por dois monossacarídeos, ligados entre si por ligações glicosídicas;
Os três principais dissacarídeos são:
Sacarose
Lactose
Maltose
SACAROSE
Glicose + Frutose
Carboidrato que provém dos vegetais, é encontrado no açúcar da cana, beterraba e no mel
É o açúcar comum de mesa e o mais prevalente dissacarídeo da alimentação.
Com o aumento do consumo de alimentos processados  a sacarose contribui com 30 a 40% do total de calorias da dieta
Seu consumo exagerado tem correlação com doenças da cavidade oral ( cárie).
Seu excesso pode predispor ao aumento do VLDL, precursora do LDL, fator de risco para doenças cardiovasculares..
SACAROSE
LACTOSE
Glicose + Galactose
É o açúcar do leite, tendo maior concentração no leite humano em relação ao de vaca
É a fonte de energia para o recém-nascido
É o dissacarídeo menos doce: cerca de 1/6 da doçura da sacarose.
Algumas pessoas podem manifestar intolerância à lactose , devido à ausência ou deficiência da enzima lactase
A lactase está presente na mucosa e vilosidades intestinais
A manifestação característica da intolerância à lactose é a diarréia (principalmente com leite)
LACTOSE
Há casos em que certo volume de leite é tolerado na dieta
Na fabricação do queijo, a lactose se transforma em ác. lático, ocorrendo a separação do coalho e do soro.
O coalho, cuja composição principal é a caseína, é processado para fabricação de queijo
LACTOSE
Portanto, embora o leite tenha um conteúdo relativamente alto de lactose, um de seus principais produtos, o queijo, tem relativamente pouca ou nenhuma lactose..
LACTOSE
MALTOSE
Glicose + Glicose
É formada pela hidrólise de polímeros de amido
Em sua forma de dissacarídeo raramente é encontrada naturalmente no suprimento alimentar, mas é usada como aditivo em muitos produtos alimentares
A maior parte de maltose são os grãos em germinação, quando o amido é rompido
As sementes germinantes produzem diastase, enzima que hidrolisa o amido em maltose para o uso pela nova planta.
A diastase também é usada comercialmente para hidrolisar o amido em maltose(isto é, malte) para fabricação de cerveja
Portanto, a maltose é um produto intermediário da digestão do amido.
MALTOSE
Como a maltose na forma de dissacarídeo é mais doce que o polímero de amido, o malte também é utilizado como adoçante..
MALTOSE
OUTROS OLIGOSSACARÍDEOS
Entre os mais importantes temos a rafinose e a estaquiose
Rafinose: sacarose + glicose + frutose. Encontrada na cana, melaço e açúcar mascavo
Estaquiose: galactose + galactose +glicose + frutose. Encontrada em cereais e leguminosas
As enzimas digestivas do organismo humano não conseguem quebrar a cadeia desses carboidratos.
Eles permanecem indigeríveis até alcançarem o intestino grosso.
Bactérias da flora intestinal metabolizam estes carboidratos, produzindo gases e outros produtos..
OUTROS OLIGOSSACARÍDEOS
POLISSACARÍDEOS
Também chamados de carboidratos complexos
Podem chegar a mais de 3000 unidades de monossacarídeos unidos entre si
Dentre suas funções destacam-se:
São reservas metabólicas de plantas (amido) e de animais (glicogênio);
Fazem parte das estruturas das paredes celulares das plantas, das algas marinhas (celulose, hemicelulose e pectina);
Agem como substâncias protetoras de plantas, devido à retenção hídrica;
POLISSACARÍDEOS
POLISSACARÍDEOS MAIS FREQUENTES NA NATUREZA
AMIDO
É o mais encontrado na natureza;
Presente apenas em vegetais;
Fonte de energia para plantas e animais
As plantas armazenam carboidratos como grânulos de amido
Quanto mais carboidrato a planta produz durante a fotossíntese, maior a taxa de formação de amido
As plantas comestíveis armazenam dois tipos de amido: amilose e amilopectina.
Amilose: fração menor e linear
Amilopectina: maior porção doamido, altamente ramificada
AMIDO
Devido ao seu tamanho maior, a amilopectina é mais abundante no suprimento alimentar e constitui uma fração maior do amido em grãos e tubérculos amiláceos (ex:mandioca).
AMIDO
Os grânulos de amido são envoltos por paredes rígidas de celulose
As proporções de amilose e amilopectina variam de acordo com a fonte alimentar e influenciam no poder de gelatinização do amido
AMIDO
PROCESSO DE INCORPORAÇÃO DE ÁGUA SOB O AUMENTO DE TEMPERATURA. CADA ALIMENTO TEM UMA TEMPERATURA DE GELATINIZAÇÃO DO AMIDO.
AMIDO
Nos alimentos integrais, o amido cru é pouco digerido pelas enzimas digestivas
O cozimento faz os grânulos incharem , gelatiniza o amido, amolece e rompe a parede celular e torna o amido mais digerível..
As plantas usam CHOs, especialmente a celulose, para formar seus componentes estruturais.
Em contraste, as estruturas animais são feitas predominantemente da proteína colágeno.
No animal, os CHOs são usados primariamente para suportar as concentrações de glicose sanguínea entre as refeições.
GLICOGÊNIO
Para garantir um suprimento prontamente disponível, todas as células armazenam carboidrato no polímero facilmente mobilizado: GLICOGÊNIO.
GLICOGÊNIO
GLICOGÊNIO
Polissacarídeo de reserva dos seres humanos e animais
Cerca de 90g de glicogênio são armazenadas no fígado e 150 g nos músculos
Ele ajuda a manter níveis de açúcar normais durante o jejum, como o período de sono, e fornece energia imediata para as ações musculares..
Produto intermediário da hidrólise do amido
É mais solúvel em água que o amido, formando soluções menos viscosas
Usada na fabricação de balas moles, molhos de maionese e presente no xarope de milho 
DEXTRINA
No processo industrial, a hidrólise do amido é feita com ácido clorídrico, gerando polissacarídeos muito pequenos (4 a 10 monossacarídeos).
DEXTRINA
CELULOSE E HEMICELULOSE
Constituem a estrutura celular dos vegetais
Na celulose as moléculas de glicose são unidas por uma forma de ligação resistente à ação das enzimas digestivas humanas  fibras alimentares
A hemicelulose difere da celulose por possuir menos unidades de glicose.
GOMAS E MUCILAGENS
Encontradas em secreções vegetais ou sementes;
São frequentemente adicionadas a alimentos processados para conferir qualidades específicas:
1 Goma arábica: exsudato vegetal muito usado na indústria de alimentos, solúvel em água fria. Usada como encapsulante e estabilizante (impede a separação dos diferentes ingredientes de um produto)
2 Goma tragacante: Exsudato vegetal dos mais antigos. Tem uma fração solúvel em água fria e outra insolúvel, formando soluções altamente viscosas em baixas concentrações. É resistente a ácido e muito utilizada em molhos para salada.
3 Goma guar: Extraída de sementes, formando soluções bastante viscosas e estáveis. Pode incorporar o ar com muita facilidade, por isso é usada na fabricação de sorvetes e cremes, tipo mousse e chantilly, e de molhos e laticínios. 
GOMAS E MUCILAGENS
4 Agar: Goma obtida de algas marinhas. Solúvel em água quente e, à temperatura ambiente, é capaz de originar géis bem firmes. É usada em doces, massas e embutidos.
5 Carragena: goma obtida de algas marinhas, solúvel em água quente e que forma gel com potássio e as proteínas. É adicionada como agente espessante e estabilizante. Muito utilizada em laticínios, molhos e sopas.
GOMAS E MUCILAGENS
FUNÇÕES DOS CARBOIDRATOS
LEITURA DE MATERIAL
Perguntas
1- Que outras funções dos carboidratos você pode identificar no texto, além da conhecida função de adoçar?
2- Quais são as moléculas de reserva de carboidratos (energia) para o homem e para os vegetais?
3- Os carboidratos são vilões ou mocinhos?
Índice Glicêmico(IG)dos alimentos
O IG foi introduzido pela primeira vez em 1981 por Jenkins.
É uma classificação do potencial de elevação da glicose no sangue por alimentos com carboidratos.
Os alimentos podem ser classificados como tendo IG baixo, médio ou alto, dependendo de sua capacidade de elevar a glicose no sangue.
Os pontos de corte utilizados para classificação são:
Baixo: ≤ 55
Médio: 56-69
Alto: ≥ 70
Índice Glicêmico(IG)dos alimentos
Desde que o conceito de IG foi introduzido pela primeira vez, muitos estudos investigaram os potenciais benefícios à saúde dos alimentos com baixo IG.
Hoje, existem várias evidências para apoiar o potencial terapêutico das dietas com baixo IG, não apenas no caso da diabetes, mas também em indivíduos com hiperlipidemia.
Índice Glicêmico(IG)dos alimentos
Além disso, alimentos como baixo IG têm sido associados a uma maior resistência durante a atividade física, sensibilidade melhorada à insulina e regulação do apetite.
Portanto, o IG também deve ser considerado, junto à composição dos alimentos, para orientar as escolhas alimentares.
Índice Glicêmico(IG)dos alimentos
O IG do alimento varia significativamente em razão de fatores como
 
tamanho da partícula, cozimento e processamento do alimento, outros componentes do alimento (ex: lipídios, proteínas e fibra alimentar) e estrutura do amido.
Índice Glicêmico(IG)dos alimentos
Como já vimos, o amido é composto de duas formas de polissacarídeos, a amilose (cadeia linear) e amilopectina (cadeia ramificada).
Do ponto de vista nutricional, o teor de amilose influencia significativamente o IG dos alimentos.
Alimentos com maior teor de amilose demonstraram produzir uma resposta glicêmica mais baixa e um IG mais baixo.
Índice Glicêmico(IG)dos alimentos
ALIMENTO
IG
BATATA DOCE
61
FEIJÃO COZIDO
48
FEIÃO FAVA
31
SOJA
18
MAÇÃ
38
BANANA
51
UVA
46
MANGA
51
LEITE INTEGRAL
27
SORVETE TRADICIONAL
61
IOGURTE DESNATADO
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Índice Glicêmico(IG)dos alimentos
TABELA1: Alguns valores de IG 
Portanto, se o IG é influenciado pelo tamanho da partícula, cozimento e processamento do alimento, outros componentes do alimento e estrutura do amido, há, frequentemente, uma variação considerável no IG do mesmo alimento produzido em diferentes países ou por fabricantes diferentes.
Índice Glicêmico(IG)dos alimentos
Os efeitos da redução na glicose no sangue pelo consumo de uma pão de baixo IG em contraste com um pão de alto IG em 10 indivíduos, durante 24 horas, são mostrados na figura a seguir:
Índice Glicêmico(IG)dos alimentos
Índice Glicêmico(IG)dos alimentos
A classificação dos carboidratos em IG baixo, médio ou alto foi uma das descobertas mais importantes da nutrição em relação aos carboidratos.
O consumo de uma dieta de baixo IG mostrou trazer benefícios para saúde em relação a uma variedade de doenças crônicas, incluindo a resistência à insulina, diabetes, doenças cardiovasculares, obesidade e câncer.
Índice Glicêmico(IG)dos alimentos
OBRIGADA!