Carboidrati: la guida completa
In questo articolo non trovi nessuna rivelazione shock riguardo ai carboidrati, ma solo biochimica e fisiologia: è necessario partire dal capire che cosa sono i carboidrati e come vengono utilizzati dal nostro metabolismo per comprenderne le funzioni e i benefici.
Ma non solo, ti servirà anche come strumento per riuscire ad essere più consapevole nelle scelte e per non farti ingannare da proposte di diete infondate, integratori inutili o alimenti magici.
Che cosa sono i carboidrati?
I carboidrati (glucidi o glicidi) sono il carburante preferito nei processi vitali e sono molto presenti in natura: dal saccarosio dello zucchero da cucina alla chitina dell’esoscheletro dei crostacei, dall’amido della pasta alla cellulosa della corteccia degli alberi.
Sono uno dei tre macronutrienti di cui l’organismo ha bisogno per funzionare, non meno e non più importante di lipidi e protidi.
A cosa servono i carboidrati? Quali funzioni svolgono?
Nel corpo i carboidrati non servono solo a mantenere e dare energia (glucosio), ma fanno anche parte del DNA (ribosio) e sono determinanti del gruppo sanguigno in quando presenti sulla superficie dei globuli rossi (oligosaccaridi).
Per quanto riguarda la funzione energetica, il glucosio viene trasformato tramite numerose reazioni biochimiche per ottenere ATP, che è un pacchetto di energia fruibile alle cellule. Proprio per questo, per evitare che in caso di necessità manchi energia, nell’organismo ci sono delle riserve: nel fegato e nel muscolo questo monosaccaride è impacchettato sotto forma di glicogeno, che ha la caratteristica di richiamare acqua.
Quando serve glucosio a livello sistemico, questo viene rilasciato dal fegato, mentre quello depositato nel muscolo viene utilizzato solamente a livello delle fibre muscolari.
La presenza fisiologica di carboidrati (zuccheri) nel plasma è indispensabile per garantire il normale funzionamento delle attività dell’organismo.
Tipi di carboidrati (classificazione)
I glucidi sono una grande famiglia e solitamente vengono classificati in base al numero di unità base da cui sono costituiti. I carboidrati sono tutti costituiti da solo tre atomi che, come si può intuire dal nome, sono carbonio, idrogeno e ossigeno.
Monosaccaridi
I monosaccaridi o zuccheri sono glucidi semplici, costituiti da una singola unità e fanno da base strutturale per tutti gli altri carboidrati. Sono composti da carbonio, idrogeno e ossigeno in rapporto atomico 1:2:1.
A loro volta sono classificati in base a:
- numero di carbonio (C) che contengono: con 3 C si parla di trioso, 4 C tetroso, 5 C pentoso, 6 C esoso, ecc.
- presenza di un gruppo chetonico (C=O) o aldeidico (H – C=O).
Ad esempio, il glucosio è un aldo-esoso, perché ha il gruppo aldeidico e sei atomi di carbonio, mentre il fruttosio è un cheto-esoso. Entrambi, come tutti i pentosi ed esosi, hanno una struttura cristallina bianca.
I più noti monosaccaridi sono: glucosio, fruttosio, galattosio, ribosio, gliceraldeide.
Disaccaridi
I disaccaridi sono formati da due monosaccaridi e anche questi, come i precedenti, sono chiamati zuccheri dato che gli alimenti che li contengono hanno un sapore dolce.
I disaccaridi hanno origine dall’unione di due monosaccaridi, che avviene tramite la perdita di una molecola di acqua e un legame glicosidico.
Esempi sono il lattosio (glucosio + galattosio), il maltosio (glucosio+glucosio), il saccarosio (glucosio+fruttosio).
Oligosaccaridi
Gli oligosaccaridi hanno una struttura leggermente più complessa, perché il numero di singoli monosaccaridi legati tra loro aumenta: si tratta di catene glucidiche costituite da 2-10 unità.
Esempi sono il maltotriosio e il raffinosio, presente nei legumi.
Polisaccaridi
I polisaccaridi (o carboidrati complessi) sono costituiti da lunghe catene di unità di monosaccaridi (minimo 10), soprattutto glucosio, che possono essere lineari o ramificate.
Hanno funzione di riserva, come l’amido (nelle piante) e il glicogeno (nell’uomo), ma anche di struttura, come la cellulosa.
Metabolismo dei carboidrati
Riassumere in poche parole il metabolismo non è facile, i processi biochimici sono numerosi e interdipendenti, tuttavia le fasi principali che vanno dall’ingerimento all’utilizzo dei carboidrati sono:
- L’organismo assorbe i glucidi, solo sotto forma di monosaccaridi: i monosaccaridi vengono assorbiti nell’intestino così come sono, mentre i polisaccaridi come l’amido devono essere scissi in singole molecole di glucosio.
- Il glucosio assorbito tramite la vena porta arriva al fegato, entra nell’epatocita e viene fosforilato, in modo da bloccarlo dentro la cellula e non farlo uscire.
- Il glucosio viene accumulato nel fegato come glicogeno o tramite il circolo sanguigno raggiunge il muscolo, dove viene depositato come glicogeno muscolare.
- Quando c’è bisogno di energia, il glucosio deve essere rilasciato: l’enzima glucosio-6-fosfato fosforilasi rompe i legami tra le molecole del glicogeno e il glucosio viene messo in circolo a disposizione delle cellule che ne hanno bisogno.
- Nelle cellule, il glucosio entra nella glicolisi (nel citoplasma) e nel ciclo di Krebs (nel mitocondrio) per permettere la formazione di ATP (energia) da utilizzare.
In caso di assenza ma bisogno di glucosio, questo può essere ricavato da acido lattico, aminoacidi gluconeogenici, piruvato, glicerolo.
Benefici dei carboidrati
Inserire i carboidrati nella dieta apporta tutta una serie di benefici, ancora più rilevanti se sei sportivo.
Innanzitutto, i carboidrati sono il macronutriente che permette di fornire più energia quando ce n’è bisogno, ma giocano anche un ruolo importante nella regolazione del metabolismo perché stimolano la leptina, uno dei fattori che contribuiscono ad incrementare il metabolismo: più carboidrati mangi più alzi il metabolismo.
Sinergicamente, la presenza di depositi di glicogeno pieni favorisce la conversione dell’ormone tiroideo T4 in T3, condizione che aumenta ulteriormente il metabolismo.
Inoltre, i carboidrati sono importanti per il mantenimento della massa muscolare in quanto limitano il catabolismo proteico e, se assunti in un contesto di eccesso energetico insieme a proteine, permettono la crescita del muscolo scheletrico.
Da non trascurare, la presenza degli zuccheri nel sangue: è fondamentale per l’omeostasi di tutte le funzioni cellulari che la glicemia rientri in valori normali. In fisiologia, se si manifestano situazioni di ipoglicemia o iperglicemia temporanea non c’è da preoccuparsi, l’organismo autonomamente provvederà a tornare in una condizione di equilibrio tramite un preciso quadro ormonale.
Carboidrati buoni e carboidrati cattivi: quali e quanti carboidrati mangiare?
Strano ma vero, “carboidrati buoni” non esistono, così come non ci sono “carboidrati cattivi”: esistono i carboidrati e basta, senza aggettivi.
È ormai una prassi (sbagliata) identificare un macronutriente o un alimento con un aggettivo, che sia “buono”, “cattivo”, “dimagrante”, “light”, ecc. È da questa associazione (semplicistica) che nasce l’idea (sbagliata) che se mangi prodotti etichettati come “dimagranti o buoni” automaticamente perdi peso o hai un miglioramento della salute.
Sicuramente se il tuo fabbisogno energetico è 2000 kcal e mangi 3000 kcal di pasta light il risultato non è dimagrire. Colpa dei carboidrati?
L’unica “colpa” è l’eccesso energetico, mentre l’unica strategia vincente è non identificare carboidrati buoni o cattivi, ma saperli quantificare e sfruttare a seconda delle necessità.
Quali sono le migliori fonti alimentari di carboidrati?
Le linee guida essenziali da seguire sono:
- limitare gli zuccheri dei prodotti industriali (es. sciroppo di mais, di fruttosio) in quanto sono densamente calorici e possono facilmente far eccedere dal fabbisogno giornaliero;
- sì agli zuccheri della frutta;
- preferire i carboidrati complessi a quelli semplici;
- prediligere i prodotti integrali ai corrispondenti non integrali;
- mantenere uno stile alimentare vario: è preferibile cambiare le fonti alimentari e con i carboidrati è facile data la grande varietà disponibile (riso, pasta, verdura, legumi, patate, frutta, cereali,…).
Per aumentare l’effetto saziante di un pasto glucidico è bene integrare fonti di fibre e di proteine, in quanto fattori che concorrono alla sazietà (es. legumi).
Tempi di assorbimento dei carboidrati
In generale, il corpo riesce ad assorbire al massimo 1g/kg corporeo/ora, ma la velocità di assorbimento dipende da molti fattori:
- la velocità di svuotamento gastrico, cioè il passaggio del cibo dallo stomaco all’ intestino. Ad esempio, alimenti più calorici passano più lentamente di cibi meno calorici;
- la velocità di assorbimento intestinale, cioè il transito dall’intestino alla circolazione sanguigna portale, che arriva al fegato;
- il tipo di glucide: più è complessa la struttura più tempo ci vuole perché ogni legame glucidico deve essere rotto, in quanto l’intestino assorbe solo singole unità di monosaccaridi. Per questo motivo, quando ti serve energia immediata è più facile ricorrere a zuccheri (fruttosio, destrosio) piuttosto che ad amido;
- la presenza di lipidi, proteine, fibre, che aumentano il tempo di digestione.
Fabbisogno di carboidrati
I carboidrati sono da consumare ogni giorno per soddisfare i bisogni energetici e omeostatici dell’organismo, ma il fabbisogno è soggettivo: gli uomini possono permettersi quote maggiori rispetto alle donne, gli sportivi rispetto ai sedentari, chi ha una buona sensibilità insulinica rispetto a chi è più insulino-resistente.
L’argomento è meglio approfondito, anche in termini pratici, nell’articolo su quanti carboidrati al giorno e in carboidrati per dimagrire.
Carboidrati e indice glicemico
Non è raro sentire qualcuno convinto che i carboidrati ad alto indice glicemico siano il male assoluto e i carboidrati a basso indice glicemico i migliori.
Un’idea superata dalla ricerca scientifica: limitarsi a scegliere un glucide esclusivamente in base al suo IG non ha senso. Ci sono anche parametri come il carico glicemico, l’indice insulinico, il carico insulinico da considerare: sono più o meno importanti per la valutazione dei carboidrati rispetto all’indice glicemico?
Anche questi non definiscono se un glucide fa bene o fa male, è sempre l’alimentazione nella sua complessità e nel lungo periodo a determinare se qualcosa (es. un’abitudine alimentare) fa bene o fa male.
Esempio estremo, per chiarire il concetto: ogni giorno tutti i giorni bevi bevande zuccherate al posto dell’acqua, marmellate iper-zuccherate, metti 3 cucchiaini di zucchero per ognuno dei 3 caffè giornalieri, ecc. In questo caso la quantità di zucchero (glucide semplice ad alto IG) assunta è alta e sicuramente, inserita in questo contesto di alimentazione scorretta, questo zucchero ti farà male.
Hai un’alimentazione sana, eviti i prodotti da forno ricchi di zucchero, ma non puoi fare a meno di un cucchiaino di zucchero nel caffè: sicuramente in questo contesto salutare lo zucchero non incide sulla salute, anche se sempre di zucchero ad alto IG si tratta.
Tuttavia, fatta questa premessa per togliere la fobia dell’alto indice glicemico, i carboidrati sono classificabili in base all’IG in alimenti a basso, medio, alto IG.
| ALIMENTI A BASSO IG | |
| Zucchine, soia, noci | 15 |
| Cacao in polvere, fruttosio | 20 |
| Latte di avena, latte di soia, carote crude | 30 |
| Quinoa, prugne, pesche, piselli freschi, arancia, farina di ceci | 35 |
| ALIMENTI A MEDIO IG | |
| Prugne secche, fiocchi di avena crudi, kamut, avena, pane integrale | 40 |
| Cous cous integrale, segale, succo di arancia, farro | 45 |
| Patate dolci, succo di mela, ananas, kiwi | 50 |
| ALIMENTI AD ALTO IG | |
| Riso rosso | 55 |
| Mais, cous cous, zucchero integrale | 65 |
| Riso bianco, zucchero, fette biscottate | 70 |
| Anguria, melone, zucca | 75 |
| Pane bianco, gallette di riso, farina bianca, latte di riso, carote cotte | 85 |
| Fecola di patate, patate al forno, patate fritte | 95 |
| Sciroppo di glucosio | 100 |
Dieta a basso contenuto di carboidrati
Una dieta è considerata low-carb quando vengono assunti meno di 100g di carboidrati al giorno, in particolare se il consumo prevede 30-50 g/glucosio al giorno si parla di dieta chetogenica, anche se in realtà la chetosi può instaurarsi anche con più di 50 g di glucosio.
In risposta alla carenza glucidica e in un periodo di adattamento di circa 3 settimane, l’organismo impara a:
- gestire una bassa quota di carboidrati, che salvaguarda per i tessuti che non possono proprio farne a meno,
- utilizzare i corpi chetonici nelle cellule (es. neuroni) in cui non è possibile sfruttare gli acidi grassi come substrato energetico.
Per impostare la dieta low-carb bisogna in ordine bisogna stabilire: la quantità di calorie, la quota proteica, il fabbisogno glucidico e infine, per sottrazione, quello lipidico. Chiaramente, essendoci pochi carboidrati, la quantità di protidi e lipidi sarà preponderante. Di questa categoria fanno parte la dieta Atkins, Dukan, Lemme e metabolica.
Quando assumere i carboidrati?
Il presupposto è che i carboidrati si possono mangiare in qualsiasi momento, strano ma vero, anche a cena: il loro potere calorico, dimagrante, saziante o ingrassante rimane, ovviamente, invariato durante la giornata.
Se ti alleni, il range temporale in cui è preferibile (non indispensabile) assumere la maggior quota glucidica della giornata è nelle 3 ore prima e/o dopo allenamento per motivi di richieste energetiche aumentate e conseguente depauperamento delle scorte di glicogeno, che andranno ripristinate.
Insulina e diabete
I soggetti diabetici hanno il metabolismo glucidico alterato a causa di un deficit assoluto di insulina (diabete di tipo 1) e relativo (diabete di tipo 2): in entrambe le condizioni si verifica iperglicemia perché senza (o comunque insufficiente) insulina il glucosio non può entrare nelle cellule che lo utilizzerebbero per ricavare energia.
In poche parole, anche se assumi energia mangiando carboidrati, il corpo “non sa” di avere energia a disposizione perché il glucosio (energia) non entra nella cellula ma resta nel circolo sanguigno.
Nel caso del diabete di tipo 1 c’è una lenta distruzione delle cellule beta pancreatiche: queste cellule secernono l’insulina, quindi man mano che vengono distrutte i livelli di insulina si abbassano.
Alla manifestazione del diabete di tipo 2, invece, contribuiscono tre eventi che insieme concorrono a mantenere alta la glicemia e bassa l’insulina:
- ridotta secrezione insulinica, a causa di un’alterazione delle cellule beta
- resistenza insulinica
- alterata azione delle incretine, che sono molecole che stimolano il rilascio dell’insulina prima che si verifichi l’iperglicemia. Nei soggetti sani, ancora prima di aver mangiato qualcosa, le incretine diventano più numerose e inducono alla produzione di insulina, in modo che, una volta ingerito qualcosa, il corpo sia già predisposto ad innalzare l’insulina.
È una patologia da curare dato che possono esserci complicanze di carattere cronico e che coinvolgono diversi distretti corporei: l’occhio (retinopatia), i reni (nefropatia), il sistema nervoso (neuropatia) e il sistema cardiovascolare, che è alla base anche dei danni agli organi citati in quanto provoca alterazioni a livello capillare.
I sintomi caratteristici sono il bisogno di bere più del dovuto (polidipsia) e conseguente iperproduzione di urina (poliuria), accompagnati da uno stato di stanchezza cronico, nausea, vomito, dolore addominale, visione offuscata.
Conclusioni sui carboidrati
Il corpo non può sopravvivere senza carboidrati, sono un macronutriente indispensabile per il mantenimento della salute. Come per tutti i nutrienti, sia in difetto che in eccesso portano ad uno svantaggio, per migliorare salute e risultati bisogna introdurne la giusta quantità.
Bibliografia
Burke, Deakin (2010). Clinical Sports Nutrition. McGraw-Hill Australia Pty Ltd.
Liguri (2015). Nutrizione e dietologia – Aspetti clinici dell’alimentazione. Bologna, Zanichelli editore S.p.A.
Rippa e Ricciotti (2014). “La chimica della vita”. Zanichelli.
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