Metabolismo de Carbohidratos: Guía Completa para una Alimentación Saludable

Metabolismo de los Carbohidratos

Introducción

Los carbohidratos (CH) representan entre el 50% y el 70% de las calorías totales que consumimos. Su composición varía según las elecciones culturales y alimentarias, pero generalmente incluyen almidones, azúcares simples y polímeros complejos como la fibra. Los CH son la principal fuente de energía para el ser humano.

La industria alimentaria ha comenzado a investigar diversos CH con el fin de reducir el contenido energético de los alimentos. Los alimentos ricos en CH también contienen vitaminas, minerales y otras sustancias fotoquímicas y antioxidantes que pueden tener un impacto en la salud (diabetes, intolerancia a la lactosa, gluten).

Necesidades de Carbohidratos

El ser humano no tiene necesidades de CH a corto plazo. Esto significa que no se presentan síntomas de deficiencia de CH de forma inmediata, pero a largo plazo su falta puede producir alteraciones en el metabolismo, la función intestinal y hormonal. Por ejemplo, la falta de fibra puede ocasionar diverticulitis en los ancianos y aumentar las posibilidades de desarrollar cáncer.

Funciones de los Carbohidratos

1. Energética

Los CH aportan 4 Kcal por gramo, sin considerar el contenido de agua del alimento. Una vez cubiertas las necesidades energéticas, una pequeña parte se almacena en el hígado y los músculos como glucógeno (0,5% del peso del individuo), y el resto se transforma en grasas y se acumula en el organismo como tejido adiposo.

2. Ahorro de Proteínas

Si el aporte de CH es insuficiente, el organismo utilizará las proteínas para fines energéticos, relegando su función plástica.

3. Regulación del Metabolismo de las Grasas

En caso de ingestión deficiente de CH, las grasas se metabolizan de forma anormal, acumulándose en el organismo cuerpos cetónicos, que son productos intermedios de este metabolismo y pueden provocar problemas (cetosis).

4. Estructural

Los carbohidratos constituyen una pequeña porción del peso y la estructura del organismo, pero su función estructural no debe ser ignorada.

Clasificación de los Carbohidratos

• Monosacáridos: glucosa, fructosa.
• Disacáridos: sacarosa, lactosa, maltosa.
• Polisacáridos o carbohidratos complejos: almidones, fibra dietética.

Rara vez se encuentran libres en la naturaleza, generalmente están en forma de disacáridos y polisacáridos. La naturaleza puede formar isómeros de 12 hexosas (6 carbonos) y 6 pentosas (5 carbonos). El ser humano solo puede absorber 3 hexosas (glucosa, galactosa y fructosa). Las hexosas difieren en su sabor, dulzura y fuente alimentaria.

Características de los Monosacáridos

La glucosa es el azúcar más ampliamente distribuido en la naturaleza. Se encuentra como polímero en el almidón y la celulosa. La fructosa (levulosa, azúcar de fruta) es el monosacárido más dulce. Las frutas contienen entre un 1% y un 7% de fructosa. Cuanto más madura es la fruta, más dulce es (la sacarosa se desdobla enzimáticamente en glucosa y fructosa).

Sacarosa

Es el azúcar de mesa, caña y remolacha. Se forma por el enlace de glucosa y fructosa.

Lactosa

Es el azúcar de la leche y se sintetiza en las glándulas mamarias. Contribuye entre el 4,5% y el 7,5% de la composición de la leche materna. Es menos soluble que otros disacáridos y solo tiene la séptima parte de la dulzura de la glucosa.

Polisacáridos

Se encuentran la celulosa, que forma la pared y el sostén de los vegetales, y el almidón, presente en tubérculos como la patata, y el glucógeno en los músculos e hígado de animales. Son de lenta absorción (panes, pastas, cereales, arroz, legumbres, maíz, cebada, centeno, avena).

La cocción hace que los gránulos de almidón se hinchen, gelatinicen y se rompa la pared celular, volviéndolo digerible. El almidón resistente no se presta a la degradación enzimática por la cocción y no se digiere bien. Los almidones de las papas y el arroz son polímeros de glucosa que tienen la misma composición química por el mismo número de unidades de glucosa.

Glucógeno

El CH consumido en exceso se almacena en todas las células como glucógeno. Un hombre de 70 kg almacena una reserva de energía de 18 horas en forma de glucógeno, en comparación con una reserva de almacenamiento de grasa mucho mayor.

El músculo almacena 150 g de glucógeno, cantidad que se disipa con el entrenamiento físico. El hígado almacena 90 g, y este polisacárido interviene en el control hormonal del azúcar sanguíneo. Los productos de origen animal contienen glucógeno en pequeñas cantidades.

Celulosa

Es la fuente más abundante de CH complejos. Es el CH estructural de las plantas y se forma a partir de celulosa (un polímero simple de glucosa).

Fibra

• Pectina: se encuentra en las manzanas, frutas cítricas, fresas y otras frutas. El gel de la pectina cocida con azúcar y jugo o pulpa de fruta conserva su estabilidad durante meses.
• Gomas y mucílagos: tienen una estructura similar a la pectina, excepto que las unidades de galactosa se combinan con otros azúcares (glucosa) y polisacáridos.

Digestión de los Carbohidratos

La digestión de los CH comienza en la boca, a través de la saliva, que descompone los almidones. En el estómago, gracias a la acción del ácido clorhídrico, la digestión continúa, y termina en el intestino delgado con la acción de la amilasa pancreática, que transforma el almidón en maltosa (dos moléculas de glucosa).

La maltosa, en la pared intestinal, vuelve a ser transformada en glucosa. Estas mismas enzimas intestinales son las encargadas de transformar a todos los CH. Por ejemplo, la lactosa, sacarosa, etc. Todos los CH son convertidos en monosacáridos: glucosa, fructosa y galactosa.

En forma de monosacáridos, nuestro organismo los absorbe, pasando al hígado donde posteriormente serán transformados en glucosa. La glucosa pasa al torrente sanguíneo y es oxidada en las células, proporcionando 4 Kcal/gr. La glucosa que no es oxidada dentro de las células se transforma en glucógeno, que se almacena en el hígado y los músculos. El resto de la glucosa se transforma en grasa, que se acumula generando un aumento de peso corporal.

Los sistemas de digestión y transporte minimizan la fluctuación de la entrada de glucosa, que depende de las comidas cortas y pequeñas. El organismo puede metabolizar la glucosa (producto final de la ingestión del almidón). Los CH complejos (almidón) son digeridos en cantidad variable en el intestino grueso.

Enzimas Digestivas y Transportadoras

Los CH se ingieren en tres formas:

• Frutas y verduras o cereales crudos o procesados.
• CH purificados.
• CH disueltos en bebidas.

Absorción y Transporte de los Carbohidratos

Los CH son polioles (isomaltosa, sorbitol, maltitol), absorbidos en menor cantidad y producen menor respuesta glucémica, y polares, no pueden pasar por las membranas no polares sin ayuda de ningún sistema de transporte.

Existen 3 tipos de transporte de los CH:

1. Dolicol: se utiliza para el transporte de los monosacáridos.
2. Transporte activo dependiente de Na: se encuentran en la pared intestinal y en el riñón. Es encargado de transportar la glucosa hacia el músculo y tejido adiposo.
3. Transportador facilitado: el transportador de la fructosa parece no requerir de Na. No necesita de ATP.

Malabsorción e Intolerancia de Carbohidratos

La malabsorción de los CH consiste en la imposibilidad de absorber un CH de forma adecuada. Puede deberse a una deficiencia enzimática o de un transportador, o ser provocada por una enfermedad.

La deficiencia de disacaridasas es la ausencia congénita de sacarasa, isomaltosa o ambas en el intestino. La lactasa empieza a disminuir cuando comienza el destete y la disminución del consumo de algunos productos lácteos. Esto provoca malestar intestinal, por la poca activación de la lactasa a nivel intestinal, provocando intolerancia.

Recomendaciones

• No es factible definir un aporte mínimo de carbohidratos.
• Mantener un balance energético si se cumplen las recomendaciones de proteínas y grasas.
• Priorizar el consumo de carbohidratos complejos.

Cuerpos Cetónicos

Son productos de degradación de las grasas. Se producen cuando se recurre a los depósitos de grasa como fuente de energía porque en las células no hay suficiente glucosa.

Cetosis

Es una toxemia, una enfermedad metabólica común al final de los periodos de gestación, por ejemplo, y en casos de anorexia. Ocurre por falta de carbohidratos o perturbaciones de su metabolismo, y se recurre al uso de las reservas corporales (generalmente grasa) con el fin de proveer la energía necesaria.

Durante el uso de las reservas de grasa se produce una liberación de cetonas (productos tóxicos generados al destruirse la grasa) en la corriente sanguínea. Cuando la liberación de cetonas es muy rápida, el cuerpo no puede desintoxicarlos lo suficientemente rápido y como resultado se produce una cetosis o toxemia.