Il glucosio: cos’è e dove si trova
Il glucosio è il più importante degli zuccheri semplici (o monosaccaridi) e rappresenta la principale fonte energetica del nostro organismo. Il tuo cervello, in condizioni normali, consuma circa 120 g di glucosio al giorno, l’intero organismo (tra globuli rossi, bianchi, midollare del surrene, gonadi ed in piccola parte i muscoli) tra i 180-220g/die.
Il glucosio viene misurato nell’organismo tramite la glicemia che non deve risultare ne troppo alta (>100mg/dl) ne troppo bassa (<60mg/dl). I valori di riferimento sono tra 60-100mg/dl.
Il glucosio si trova negli alimenti contenenti carboidrati semplici sotto forma di zuccheri (principalmente saccarosio), come nel caso della frutta o dei prodotti industriali, o nel caso dei carboidrati complessi contenenti amido come per i cereali, legumi e tuberi (patate).
Scoperta e formula chimica del glucosio
Era il 1812 quando Kirchhoff (chimico russo) scoprì che bollendo l’amido con un acido si otteneva uno zucchero con le stesse caratteristiche del glucosio.
Qualche anno dopo Braconnot (chimico francese), con un esperimento simile, bollì vari prodotti di origine vegetale contenenti tutti cellulosa, ottenendo anche in questo caso uno zucchero identico al glucosio.
Fu facile supporre che amido e cellulosa fossero entrambi formati da unità ripetute di glucosio.
La sua formula chimica è C6H12O6 e suggerisce la presenza di una molecola d’acqua legata a ognuno dei 6 atomi di carbonio. Per questo motivo il glucosio e i composti con una simile struttura sono detti carboidrati (composti di carbonio contenenti acqua).
La formula strutturale del glucosio fu elaborata dal chimico tedesco H. Kiliani e qualche decennio più tardi, sempre in Germania, E. Fisher definì l’esatto arrangiamento dei gruppi idrogeno-ossigeno intorno agli atomi di carbonio. Per questo e altri contributi, E. Fisher fu premiato con il Nobel per la chimica nel 1902.
Quante calorie ha il glucosio
I carboidrati vengono indicati generalmente come 4kcal/g. Tuttavia questa è un’approssimazione. Più il glucide è semplice meno calorie ha. Il glucosio ha 3,75kcal/g. Al contrario gli amidi per unirsi perdono molecole d’acqua ed aumentano così il loro potere calorico arrivando a 4,2kcal.
Glucosio e glicemia: quando è in eccesso e quali sono i valori di riferimento
Poiché la presenza di glucosio nel sangue è essenziale per la vita, possediamo un sistema di regolazione intrinseco che ci consente di mantenere costante la glicemia per assicurare al cervello (ed alle cellule sprovviste di mitocondri) il giusto apporto energetico.
Il compito di regolare la nostra glicemia è affidato in massima parte a due ormoni, entrambi prodotti dal pancreas: insulina e glucagone (l’azione dell’adrenalina è prevalentemente a livello del glicogeno muscolare).
L’insulina abbassa la glicemia e favorisce l’accumulo di glucosio sotto forma di glicogeno; il glucagone, di contro, promuove la produzione di glucosio a partire dal glicogeno alzando la glicemia. Altri ormoni oltre al glucagono hanno un effetto iperglicemizzante e sono l’ormone della crescita, il cortisolo, adrenalina e noradrenalina.
Valori normali di glicemia a digiuno sono tra 70-100 mg/dl. Se l’esame di questo parametro mostra livelli superiori ai limiti della norma, ma non indicativi di diabete (>126 mg/dl), si parla di alterata glicemia a digiuno e di iperglicemia (100-125 mg/dl).
Cosa fare quando il glucosio è alto
In questo caso è utile il test da carico di glucosio, che permette di misurare la capacità delle cellule di utilizzare il glucosio prelevandolo dal sangue e accertare la presenza di diabete o una condizione di pre-diabete. La curva glicemica o da carico di glucosio OGTT (Oral Glucose Tolerance Test) prevede l’ingestione orale a digiuno di 75g di glucosio disciolto ed un prelievo dopo 120 minuti. I valori di normalità sono con una glicemia che non supera i 140mg/dl.
Anche l’emoglobina glicata permette di leggere la media della glicemia degli ultimi mesi (è un po’ come se guardassimo il film degli ultimi 3 mesi della nostra vita), mentre la glicemia a digiuno può essere paragonata ad una foto istantanea del momento.
Glucosio basso
Così come l’iperglicemia, anche l’ipoglicemia può comportare una serie di conseguenze negative. L’ipoglicemia è l’abbassamento della concentrazione di glucosio nel sangue al di sotto dei 60-70 mg/dl. È una delle conseguenze acute del diabete ma si può presentare anche in alcune malattie surrenali, tumori ecc.
Nel caso di un attacco di ipoglicemia le linee guida consigliano l’ingestione di 15g di zucchero tramite un bicchiere di succo di frutta, una bustina e mezza di zucchero o delle caramelle zuccherine.
Le forme lievi possono essere curate con lo stile di vita e facendo attenzione all’alimentazione, mentre nei casi più gravi è necessario l’intervento farmacologico.
Glucosio nelle urine
Una volta che il glucosio è stato assorbito all’interno dell’intestino, trasportato nella circolazione ematica e svolto il suo ruolo, viene filtrato e riassorbito attraverso il rene.
Se, tuttavia, la concentrazione di glucosio nel sangue è superiore ad un determinato livello (soglia renale – 180 mg/dl), il glucosio non viene completamente riassorbito e si ha glicosuria, cioè l’eliminazione di glucosio con le urine, uno dei sintomi del diabete dovuto alla glicemia troppo alta.
Normalmente quindi con l’esame nelle urine del glucosio deve risultare assente.
Nell’antica Babilonia i medici sumeri trascrivevano sulle tavolette di argilla la loro valutazione sui test dell’urina e durante tutto il Medioevo, in Europa, era prassi comune dei medici assaggiare le urine dei loro pazienti per valutarne, ad esempio, la dolcezza e poter fare diagnosi di diabete (mellito dal nome).
Anche nell’Enrico IV di Shakespeare troviamo traccia di questa usanza dove il protagonista Falstaff, di buona forchetta e decisamente in sovrappeso, chiede al suo paggio: “Dunque, che dice il dottore della mia urina?”
Dove si trova il glucosio nel nostro organismo?
Noi assumiamo carboidrati (o zuccheri) prevalentemente sotto forma di amido (pacchetti o meglio polimeri di tante molecole di glucosio).
Questo amido, dentro il nostro corpo, è degradato da degli enzimi (amilasi) che rompono i legami tra le molecole di glucosio. Il glucosio libero viene assorbito a livello intestinale tramite delle proteine di membrane chiamate GLUT 2 e il suo trasporto, all’interno delle cellule, avviene tramite altri trasportatori chiamati GLUT 4. Ricordiamoci sempre che il nostro corpo non può assorbire carboidrati complessi ma solo monosaccaridi come il glucosio, fruttosio, galattosio.
Il glucosio si trova nel nostro organismo nel:
- sangue
- fegato (glicogeno epatico)
- muscoli (glicogeno muscolare)
- reni (glicogeno renale)
Possiamo immagazzinare glucosio sotto forma di glicogeno principalmente nel fegato (80-100g) e nel muscolo (200-300g).
Se nel fegato è utilizzato per mantenere costante il livello di zuccheri nel sangue (glicemia), nei muscoli è utilizzato esclusivamente per compiere lavoro muscolare a medie ed alte intensità.
Durante il metabolismo del glicogeno si libera glucosio-6-fosfato che non può uscire dalla cellula muscolare se non viene prima rimosso il gruppo fosfato. Il compito di rimuovere questo gruppo fosfato è affidato all’enzima glucosio-6-fosfatasi, che non è disponibile all’interno delle cellule muscolari.
Possiamo dire che mentre il fegato è altruista, al muscolo piace tenersi il glicogeno tutto per sé.
Quali sono gli alimenti che contengono glucosio?
Il glucosio lo ritroviamo nei cibi sotto forma di zuccheri (il saccarosio è contenuto nella frutta, dolci e prodotti industriali) o indirettamente in tutti gli alimenti amidacei (l’amido è formato da pacchetti di glucosio). Gli alimenti contenenti glucosio sono:
- cereali e derivati (pane-pasta-pizza)
- legumi
- patate e tuberi
- frutta
- zucchero e derivati (maltodestrine, sciroppo di glucosio, destrosio, ecc.)
Glucosio nei dolci e prodotti da forno
È possibile trovare in commercio il glucosio puro con il nome di destrosio, disponibile sia anidro (senza acqua nei suoi cristalli), sia monoidrato (con una molecola di acqua).
Nell’industria alimentare il destrosio (o glucosio) è utilizzato per rendere più appetibile il prodotto e favorire la formazione della crosta. Nel pane in cassetta, ad esempio, il caratteristico imbrunimento è determinato dalla reazione di Maillard, che avviene a seguito dell’interazione di zuccheri e proteine durante la cottura.
Nelle etichette, inoltre, capita di trovare la dicitura “sciroppo di glucosio”, un dolcificante liquido composto principalmente da glucosio e fruttosio in percentuali variabili. Anche lo zucchero bianco è costituito da glucosio e fruttosio, ma in quest’ultimo le molecole sono legate insieme, nello sciroppo di glucosio, invece, sono separate.
Le industrie alimentari si sono ingegnate per addolcire i dolci ed i prodotti che riempiono gli scafali dei nostri supermercati. Esistono più di 30 modi per dolcificare il cibo e alcuni edulcoranti sono presenti anche nei prodotti salati.
Negli ultimi decenni lo zucchero è stato marchiato come tra il principale responsabile dell’aumento di obesità.
Insieme ai suoi derivati si trova un po’ dappertutto e nemmeno ce ne accorgiamo. Il problema, tuttavia, non è lo zucchero in sé, ma l’eccesso di zucchero che ingeriamo. Sostanzialmente mangiamo troppo in rapporto a quanto ci muoviamo.
La quota raccomandata di zucchero dall’OMS è quella di non superare il 5% delle calorie dagli zuccheri aggiunti, stiamo parlando di 25g ovvero 6 cucchiaini da cucina.
Glucosio nelle frutta
Il glucosio è contenuto naturalmente nella frutta nella sua forma disaccaride. Troviamo così sia saccarosio (fruttosio+glucosio) che destrosio (glucosio+glucosio). Il quantitativo rimane comunque modesto in rapporto a 100g di prodotto e viene bilanciato dal contenuto di fibre alimentari presenti soprattutto nella buccia dei frutti.
I frutti con più zuccheri e calorie sono le banane, mandarini, uova, fichi (qui trovi l’elenco completo della frutta più calorica).
Glucosio Bodybuilding e palestra
Il glucosio è anche utilizzato nell’attività sportiva sia in palestra che negli sport di resistenza. La sua forma più utilizzata come integratore di glucosio è il destrosio, maltodestrine, o il più famoso Vitargo. Tutti derivano dalla lavorazione dell’amido e forniscono zuccheri al nostro organismo. Destrosio e maltodestrine hanno un peso molecolare più basso e vengono assorbite velocemente mentre il Vitargo è uno zucchero più a lento rilascio. Pertanto per i primi due polimeri di glucosio l’utilizzo è prevalentemente post workout, per ricaricare più velocemente le scorte di glicogeno (glucosio da bere). Mentre il Vitargo può essere utilizzato come intra workout, per attività che durano più di 1h-1h30′.
L’utilizzo di carboidrati semplici post allenamento è una pratica utile principalmente soltanto per chi fa allenamenti bi-giornalieri, se è vero che post workout la risistesi di glicogeno è più rapida per due ore, è altrettanto vero che il glicogeno si risintetizza, se gli forniamo carboidrati durante la giornata, del 5% ogni ora, quindi il giorno seguente ci ritroveremo comunque le scorte piene.
Consigli pratici
Infine, alcuni consigli pratici per gestire meglio l’apporto di zuccheri nel quotidiano. Come abbiamo visto è bene non eccedere con gli zuccheri semplici e non andare oltre i 25g al giorno. Se puoi assumili almeno il 60% della quota glucidica nelle 5h intorno all’allenamento in modo da migliorare il partizionamento calorico del glucosio verso il muscolo. Altrimenti ridistribuisci il carico glucidico in tutti i pasti della giornata. Non c’è ragione, come alcuni credono, di non mangiare carboidrati o zuccheri la sera.
Per la questione indice glicemico, invece ti rimandiamo ad un altro articolo.
Note sull’autore
Dott. Mattia Hellies
Riferimenti
- Il libro di biologia, Isaac Asimov
- I principi di Biochimica di Lehninger, IV ed. Zanichelli, David L. Nelson, Michael M. Cox
- Enrico IV, parte seconda, Mondadori, William Shakespeare
- Cosa C’è nel mio cibo? Leggi le etichette e sai cosa mangi, 2016 Giunti Editore S.p.A., Monica
- Marelli
- https://prostatainforma.com/blog/storia-del-test-delle-urine/, Storia del test delle urine di
- Giovanni Cristiano
- https://oukside.com/blog/eat/timing-posizionamento-dieta-flessibile, 2017, Team Oukside
