HIDRATOS DE CARBONO

 

¿Que son los Hidratos de Carbono?

 

Los carbohidratos son la más importante fuente de energía en el mundo. Representan el 40-80% del total de la energía ingerida, dependiendo, claro está, del país, la cultura y el nivel socioeconómico. Los carbohidratos son compuestos orgánicos compuestos por carbono, hidrógeno y oxigeno en una relación 1:2:1 respectivamente. Su fórmula química es (CH2O)n, donde la n indica el número de veces que se repite la relación para formar una molécula de hidrato de carbono más o menos compleja. Aunque todos ellos comparten la misma estructura básica, existen diferentes tipos de hidratos de carbono que se clasifican en función de la complejidad de su estructura química (Tabla I). - Monosacáridos: Son los carbohidratos de estructura más simple. Destacan: Glucosa: Se encuentra en las frutas o en la miel. Es el principal producto final del metabolismo de otros carbohidratos más complejos. En condiciones normales es la fuente exclusiva de energía del sistema nervioso, se almacena en el hígado y en el músculo en forma de glucógeno. Fructosa : Se encuentra en la fruta y la miel. Es el mas dulce de los azúcares. Después de ser absorbida en el intestino, pasa al hígado donde es rápidamente metabolizada a glucosa. Galactosa: No se encuentra libre en la naturaleza, es producida por la hidrólisis de la lactosa o azúcar de la leche. - Disacáridos: Son la unión de dos monosacáridos, uno de los cuales es la glucosa. Sacarosa (glucosa + fructosa): Es el azúcar común, obtenido de la remolacha y del azúcar de caña. Maltosa (glucosa + glucosa): Raramente se encuentra libre en la naturaleza. Lactosa (glucosa + galactosa): Es el azúcar de la leche. Al conjunto de monosacáridos y disacáridos se les llaman azúcares. -Polisacáridos: La mayoría de los polisacáridos son el resultado de la unión de unidades de monosacáridos (principalmente glucosa). Algunos tienen mas de 3.000 unidades. Son menos solubles que los azúcares simples y su digestión es más compleja. Almidón: Es la reserva energética de los vegetales, está presente en los cereales, tubérculos y legumbres. El almidón en su estado original es hidrolizado en el aparato digestivo con gran dificultad, es necesario someterlo, previamente, a la acción del calor. El calor hidroliza la cadena de almidón produciendo cadenas más pequeñas. A medida que disminuye su tamaño aumenta su solubilidad y su dulzor, siendo mas fácilmente digeridas por las enzimas digestivas. Glucógeno: Es la principal reserva de carbohidratos en el organismo. Se almacena en el hígado y el músculo, en una cantidad que puede alcanzar los 300 – 400 gramos. El glucógeno del hígado se utiliza principalmente para mantener los niveles de glucosa sanguínea, mientras que el segundo es indispensable como fuente de energía para la contracción muscular durante el ejercicio, en especial cuando este es intenso y mantenido.

¿Cuál es el consumo y producción de los alimentos que aportan carbohidratos?

El consumo de hidratos de carbono es difícil de valorar, dado que no es posible realizar encuestas fiables en todo el mundo, y como medio de aproximación para calcularlo utilizamos las gráficas de producción. Como consecuencia de la demanda, la producción mundial de algunos alimentos (en especial cereales) ha aumentado mucho en los últimos treinta años mientras que la de otros (raíces, tubérculos y legumbres) tiende a disminuir (Figura 1). En la Tabla II podemos ver los alimentos que tienen un mayor contenido en carbohidratos: Cereales: Son la principal fuente de carbohidratos, destacando el arroz, trigo, maíz, cebada, centeno, avena y mijo. En general contienen un 65-75% de su peso de carbohidratos, 6-12% de proteínas de bajo valor biológico y 1-5% de grasa. En su mayor parte contienen almidón, aunque también son una importante fuente de fibra. Azúcar: Por importancia es la segunda fuente de carbohidratos. Se obtiene principalmente de la caña y de la remolacha, aunque también puede proceder de otras fuentes (maíz, patata, miel, melaza, arce, etc). La producción de azúcar de caña continua aumentado a razón de un 2% anual, mientras que la producción de remolacha disminuye. La contribución del azúcar a la dieta occidental representa un 10-12% del aporte calórico total. Raíces y Tubérculos: Es la tercera fuente de carbohidratos. En este grupo el mas importante es la patata que se consume en casi todo el mundo. Su principal carbohidrato es el almidón que representa el 70-75% de su composición, pero también contienen azúcares simples. Legumbres, vegetales, frutas y otras fuentes: Cuantitativamente los vegetales y las frutas tienen una mayor producción que las legumbres, pero su contenido en hidratos de carbono es sensiblemente menor. Las legumbres tienen un alto contenido en carbohidratos (50-60% de su peso seco) y son una de las fuentes de carbohidratos más importantes en nuestro medio, también son ricas en proteínas aunque de bajo valor biológico. Los vegetales y las frutas son una importante fuente de fibra. Los carbohidratos deberían representar al menos el 55% de la energía de la dieta. A principios del siglo XX los hidratos de carbono suponían mas del 60% de la energía de la dieta el mundo occidental, entre los años 50-80 hubo una caída de su consumo hasta el 45% pero en los últimos años parece que el consumo de carbohidratos ha aumentado un poco representando el 48.50% del total de energía ingerida. Por lo que se refiere al tipo de carbohidrato, en los últimos años parece haber una leve reducción del consumo de azúcares y un aumento del consumo de almidón, principalmente proveniente de los cereales.

¿Cómo se digieren y se absorben los carbohidratos?

Los carbohidratos son indispensables para el mantenimiento de un adecuado estado la salud. No todos los carbohidratos se metabolizan igual ni tienen las mismas funciones. Sabemos, por ejemplo, que el almidón no es completamente digerido en el aparato digestivo, de hecho algunos almidones casi no son digeridos. Los carbohidratos que no son digeridos también tienen un importante efecto fisiológico en el organismo (fibra dietética). Para ser absorbidos los polisacáridos y los oligosacáridos han de ser hidrolizados y convertidos en monosacáridos. La digestión del almidón comienza en la boca, con la acción de la amilasa salivar, pero es la amilasa pancreática, en el intestino, la que realmente se encarga de la digestión del almidón, convirtiéndolo en moléculas más pequeñas. Posteriormente las enzimas de la superficie de las células de la mucosa intestinal los hidrolizan hasta convertirlos en monosacáridos que puedan ser absorbidos. Los disacáridos son hidrolizados por las enzimas del borde de las células intestinales. La falta de alguna de estas enzimas da lugar a intolerancia de determinados azúcares (como la intolerancia a la lactosa o azúcar de la leche por falta de la enzima lactasa). Tras la ingesta de carbohidratos puede verse una variación de los niveles de glucosa en sangre, esta variación es conocida como Índice Glicémico y puede considerarse un índice valido del valor biológico de los carbohidratos. Se define como la respuesta de la glucosa sanguínea tras la ingesta de 50 gr de carbohidratos, y se expresa en porcentaje de la respuesta producida por un alimento estándar que se considera como 100 (habitualmente el pan blanco) (Tabla 3). Este índice ha sido discutido por el hecho de que la mayoría de los alimentos contienen mezclas de distintos nutrientes y a su vez comemos una mezcla de distintos alimentos.

¿Qué funciones realizan los hidratos de carbono en nuestro organismo?

- Balance energético: La principal función de los hidratos de carbono es la producción de energía (aportan 4 kcal/gramo y la fibra 2 kcal/gramo) para el mantenimiento de las funciones vitales. Las fuentes energéticas son las proteínas, los carbohidratos y las grasas, que son oxidados para generar energía. Las grasas son fácilmente acumuladas en el tejido adiposo con un mínimo gasto, por lo que el organismo tiende a guardarlas. Sin embargo, las proteínas son funcionales y el organismo no tiene depósitos de proteínas para acumular el exceso, por lo que las proteínas no utilizadas han de ser oxidadas. Los carbohidratos se acumulan en el organismo en forma de glucógeno, pero los depósitos de glucógeno son pequeños (500 gr) por lo que el exceso ha de ser oxidado o convertido en grasa y depositado en el tejido adiposo con un alto coste energético, además el sistema nervioso y las células sanguíneas utilizan la glucosa como fuente casi exclusiva de energía. En diferentes estudios se ha probado que en individuos obesos la fuente principal de calorías son las grasas y no los carbohidratos. Por otro lado los alimentos que en carbohidratos producen en el organismo sensación de saciedad lo que limita la ingesta. -Carbohidratos y ejercicio: La importancia de los hidratos de carbono en la dieta de los deportistas es bien conocida. Los carbohidratos han sido reconocidos como los macronutrientes más importantes durante la preparación física, mientras que la importancia de las proteínas de la dieta como fuente de energía y para el desarrollo muscular ha sido sobrevalorada. En condiciones normales se considera que una dieta sana es la que suministra al menos un 50% de carbohidratos, 35% o menos de grasa y el resto en forma de proteínas. En deportistas se considera adecuada una dieta que tenga alrededor de un 60% en forma de hidratos de carbono, 30% o menos de grasas y un 10-15% de proteínas, esta distribución dietética asegura la capacidad de resistencia al ejercicio preservando los depósitos de glucógeno muscular.

¿Existe relación entre el consumo de carbohidratos y la aparición de enfermedades?

- Diabetes: Se ha sugerido que los carbohidratos y los azúcares en particular, pudieran estar involucrados en la aparición de la diabetes mellitus no insulinodependiente. En el momento parece que el azúcar no es un factor involucrado en el desarrollo de esta enfermedad. Pero sin embargo, una dieta rica en almidón y en fibra parece jugar un papel protector en su desarrollo. En los pacientes con diabetes, hace algunos años se recomendaba la supresión total de los azúcares y la restricción de ciertos carbohidratos complejos. En la actualidad esto ha cambiado, de forma que se pretende asegurar el balance energético aportando una cantidad suficiente (alrededor del 60% del aporte energético) de carbohidratos con bajo índice glicemico y ricos en fibra lo que facilita el control de la glucemia en sangre y reduce los niveles de LDL-colesterol, incluso se permite el consumo cantidades moderadas de azúcar. - Enfermedades cardiovasculares: En las sociedades en las que la dieta estaba basada en el consumo de carbohidratos las enfermedades cardiovasculares eran prácticamente desconocidas. Mientras que la incorporación a la dieta de mayores cantidades de grasa, en especial de origen animal, ha hecho aumentar su incidencia. Los hidratos de carbono tiene un efecto protector ante las enfermedades cardiovasculares. Este efecto podría ser el resultado de diversos factores como son el mantenimiento de la sensibilidad a la insulina, el aporte de otros micronutrientes y, sobre todo, incrementan la sensación de saciedad disminuyendo la densidad energética (grasas saturadas) y por lo tanto la probabilidad de obesidad.