I carboidrati, detti anche glucidi (dal termine greco glucùs, dolce) o, più modernamente, glicidi, sono sostanze organiche costituite da carbonio, idrogeno, ossigeno, con formula generale Cx(H2O)y; ogni grammo di carboidrati fornisce circa 4 kcal (si va, per esempio, dalle 3,74 kcal del glucosio alle 4,2 kcal dell’amido); di queste kcal, circa il 10% viene impiegato dall’organismo umano per i processi di digestione e di assorbimento.
I carboidrati si originano nelle piante dall’anidride carbonica dell’aria e dall’acqua del suolo tramite l’energia solare in presenza di clorofilla (fotosintesi clorofilliana, il complesso processo di riduzione biologica grazie al quale le piante verdi e altri organismi possono produrre sostanze organiche -soprattutto carboidrati- a partire da composti inorganici semplici -anidride carbonica e acqua- in presenza di luce solare).
Dal punto di vista chimico sono alcoli polivalenti, cui si collega o una funzione chetonica o una aldeidica.
A cosa servono
I glucidi sono presenti in modo consistente nei tessuti dei viventi con funzione energetica attraverso il processo di respirazione; inoltre, hanno funzione di riserva (amido, glicogeno) e di sostegno (cellulose, emicellulose ecc. dei vegetali, chitina degli Insetti).
Carboidrati semplici e complessi
I carboidrati semplici sono costituiti da monosaccaridi, disaccaridi e oligosaccaridi, quelli complessi sono costituiti dai polisaccaridi, Molti modelli alimentari danno molta importanza alla distinzione fra carboidrati semplici e complessi, anche se tale suddivisione è spesso sovrastimata perché non prende in considerazione le quantità in gioco.
Carboidrati semplici
Sono stati identificati più di duecento monosaccaridi formati da una sola molecola di zucchero semplice. I più importanti monosaccaridi sono gli esosi, cioè il glucosio (la cui concentrazione nel sangue è detta glicemia), il fruttosio e il galattosio.
I disaccaridi (per esempio il saccarosio, il lattosio, il maltosio, il trealosio, il gentiobiosio, il cellobiosio) sono formati dall’unione di glucosio e di un altro monosaccaride.
Gli oligosaccaridi sono formati dall’unione di un piccolo numero di monosaccaridi (da 3 a 10 o 20, a seconda degli autori che li classificano). Fra di essi si possono ricordare le maltodestrine.
Formula strutturale del glucosio
Carboidrati complessi
I polisaccaridi sono carboidrati complessi (fino a migliaia di zuccheri). Fra quelli di origine vegetale è da ricordare l’amido; sono importanti polisaccaridi anche le fibre che, pur non essendo digerite né assorbite dall’organismo, giocano un ruolo essenziale nell’alimentazione. Fra i polisaccaridi di origine animale sicuramente il più importante è il glicogeno; infatti nell’organismo sono presenti circa 350-500 g di carboidrati, quasi tutti sotto forma di glicogeno: 250-400 g nei muscoli e 80-100 g nel fegato. Meno dell’1% (2-5 g) è rappresentato da glucosio circolante nel sangue.
Le scorte glicidiche possono fornire all’organismo circa 2.000 kcal (pari a circa 500 g di glicogeno), una quantità paragonabile alla spesa energetica di una corsa di 30 km. Solo il glicogeno del fegato può essere scomposto in glucosio e liberato nel sangue, in modo da servire gli organi, principalmente il cervello.
Indice glicemico
L’indice glicemico di un carboidrato esprime la velocità con cui aumenta la glicemia (ovvero la concentrazione di glucosio nel sangue) in seguito all’assunzione di 50 g del carboidrato sotto esame. L’indice è espresso in termini percentuali, rapportandolo alla velocità di aumento con la stessa quantità di glucosio (indice pari a 100): un indice glicemico di 50 vuol dire che l’alimento innalza la glicemia con una velocità che è la metà di quella del glucosio.
Indice o carico glicemico? – La definizione di indice glicemico ha portato alla ridicola demonizzazione di alcuni cibi (come per esempio banane, carote, patate) prima che si capisse che ciò che conta è sempre l’aspetto quantitativo del problema definito dal carico glicemico. Per approfondire questo punto si consulti l’articolo sul carico glicemico.
Alimenti ricchi di carboidrati
Quanti carboidrati al giorno
Il fabbisogno giornaliero di glucosio per il cervello e per il sangue (cioè quello essenziale) è di circa 180 g (720 calorie) per un uomo del peso di 70 kg. Per esprimere il fabbisogno glicidico essenziale in grammi si può proporre la seguente formula (P è il peso; ovviamente la formula diventa molto approssimata per eccesso se il soggetto è in forte sovrappeso):
FG=2,6*P
I carboidrati sono utilizzati per produrre energia in attività di una certa intensità, sia sportive sia lavorative. A stretto rigore di logica per un sedentario il fabbisogno di glucidi si riduce a poco più di quello essenziale, mentre per uno sportivo o per chi ha un lavoro molto faticoso (per esempio un traslocatore) tale fabbisogno cresce nettamente.
I glucidi assunti in eccesso vengono trasformati in grasso secondo un meccanismo descritto in Perché si ingrassa (un articolo fondamentale dove viene spiegata in modo chiaro, ma esaustivo, la gestione di carboidrati, grassi e proteine da parte dell’organismo, a partire dalla loro assunzione sino al loro utilizzo e/o eliminazione). Se invece l’apporto di glucosio con le scorte è insufficiente, la glicemia si abbassa (condizione di ipoglicemia) e la sofferenza cerebrale può manifestarsi con capogiri e senso di spossatezza. Se il glucosio scarseggia e non c’è sufficiente apporto di carboidrati, il fegato sintetizza glucosio da proteine e da lipidi con un processo denominato gluconeogenesi (anche neoglucogenesi, il processo inverso della glicolisi). Tale processo provoca però un eccesso di urea (con sovraccarico renale) e un accumulo di corpi chetonici (scorie provenienti dall’utilizzo degli acidi grassi) con conseguente acidosi.
Per riassumere: un eccesso di carboidrati provoca un aumento di peso e un’iperinsulinemia (presenza eccessiva di insulina nel sangue) che a sua volta innesca altri processi negativi; una loro carenza, invece, rende particolarmente difficile il rifornimento di glucosio all’organismo, soprattutto per i lavori di una certa intensità.
