Apuntes sobre hidratos de carbono por Leyre Hernández Sánchez

TEMA 3: HIDRATOS DE CARBONO

INTRODUCCIÓN

Leyre Hernández Sánchez (curso 2025)

• Se denominan hidratos de carbono o glúcidos
• Glúcidos: deriva del griego y alude el sabor dulce
• Su fórmula química es Cn (H2O)n: contienen carbono, hidrógeno y oxígeno
• La mayor fuente de energía humana proviene de los HC: 40-60% VCT (valor calórico total)
• Son los componentes orgánicos más abundantes de la mayor parte de los cereales, frutas, verduras, legumbres y tubérculos.
• Presentes también en el reino animal (leche) -> ej: lactosa de la leche
• Glucosa es el combustible fundamental de la mayoría de los tejidos -> del cerebro, corazón, eritrocitos, hígado, intestino delgado, músculo esquelético, riñón, tejido adiposo ...

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GLUCOSA: COMBUSTIBLE DE LA MAYORÍA DE LOS TEJIDOS

FUNCIONES

• Son nutrientes energéticos -> 1g de HC aporta 4kcal ¿Cuáles son los nutrientes de mayor densidad energética ?: los lípidos.
• Son esenciales para la supervivencia: la glucosa es el nutriente fundamental del cerebro. Los eritrocitos dependen exclusivamente de este combustible metabólico. *Si no hay glucosa se pasa a utilizar los cuerpos cetónicos.
• EFECTO AHORRADOR DE LÍPIDOS: anticetogénico -> si yo tengo hidratos de carbono no se emplearán los lípidos como fuente de energía, formandose así, los cuerpos cetónicos.
• EFECTO AHORRADOR DE PROTEÍNAS: antiproteolítico
• Función de reserva: / En el reino vegetal encontramos el ALMIDÓN. En el reino animal encontramos el GLUCÓGENO HEPÁTICO y MUSCULAR.
• Poder edulcorante -> gran importancia en que una dieta sea atractiva: en textura, sabor ...
• Son constituyentes de biomoléculas y compuestos importantes -> como por ejemplo:
  • ATP, DNA, RNA, FAD, NAD, Coenzima A
  • Vitaminas -> la vitamina B12 (hay vitaminas que tienen en sus moléculas HC)
  • Fibra -> cada vez tiene más importancia de cara a la salud (habrá una clase dedicada a ella)
  • Ácido ascórbico o ácido hexurónico (vitamina C) -> el ser humano no puede sintetizarla, sin embargo hay especies que pueden sintetizarla a partir de la glucosa.
  • Glucolípidos y glucoproteínas
  • Proteoglicanos, glucosaminoglicanos
    • Ácido hialuronico y condroitin sulfato -> importante en la piel, articulaciones, cartílago, hueso)
    • Heparina (anticoagulante)

1Leyre Hernández Sánchez (curso 2025)

CLASIFICACIÓN

1) Monosacáridos

• También se denominan azúcares simples
• Son las formas más simples de carbohidratos
• No pueden ser desdoblados por hidrólisis La mayoría tienen sabor dulces Los monosacáridos más importantes en nutrición humana son:
  • GLUCOSA / Es dulce / Es soluble en agua En el reino vegetal: la podemos encontrar en forma de oligosacárido (sacarosa, rafinosa) o de polisacárido (almidón y celulosa) / Se encuentra en el hígado y en el músculo como polisacárido de reserva (glucógeno) / Se encuentra en la sangre de mamíferos -> cuando hablamos de glucemia, hacemos referencia a la glucosa en sangre. La absorción es muy rápida -> al ser monosacárido (forma más simple) se absorberá fácilmente. / En general todas las células del organismo pueden utilizarla -> cerebro, eritrocitos ...
  • FRUCTOSA V Gran poder edulcorante (más que la sacarosa 100/170) y bajos costes de producción. / Se encuentra en ciertas frutas y verduras, y en la miel / Es el endulzante más habitual de la industria alimentaria. / Endulza refrescos, postre o chucherías / Lo podemos encontrar libre, como componente de la sacarosa o del jarabe de maíz enriquecido en fructosa. Glucosa + fructosa -> sacarosa (que es el azúcar comercial) / Su velocidad de absorción es más lenta que la glucosa.
  • GALACTOSA / Es soluble en agua / No se encuentra en los alimentos de forma natural / Junto con la glucosa forma la lactosa: Glucosa + galactosa -> LACTOSA / En el organismo se convierte en glucosa para obtener energía / Es constituyente de glucolípidos (cerebrósidos) y glucoproteínas

2Leyre Hernández Sánchez (curso 2025)

2) Disacáridos

Son dos moléculas de monosacáridos. Tipos:

• SACAROSA 1 glucosa + 1 fructosa
  • Es el azúcar común o de mesa (99%) -> obtenido de la remolacha y de la caña de azúcar
  • Poder edulcorante: valor relativo es 100
• LACTOSA 1 glucosa + 1 galactosa
  • Se desdobla en el intestino delgado por acción de la lactasa
  • Es el azúcar de la leche de los mamíferos. No en el reino vegetal.
  • Es el menos dulce de los disacáridos y el menos soluble en agua
• MALTOSA
  • 2 GLUCOSAS: glucosa + glucosa
  • Es el azúcar de malta
  • Lo encontramos en algunos vegetales: cebada
  • Se obtiene como resultado de la hidrólisis parcial del almidón (producto industrial)
• LACTULOSA
  • Disacárido sintético compuesto por: fructosa + galactosa
  • No se encuentra en los alimentos, es sintético
  • No es hidrolizado por las disacaridasas intestinales y pasa al colon
  • Aplicabilidad: se usa como laxante y encefalopatía hepática -> disminuye la producción de amoníaco (que es tóxico)

3. Oligosacáridos

• 3-9 unidades de monosacáridos unidos por enlaces glucosídicos
• Algunos autores engloban los disacáridos en oligosacáridos.
• Son solubles en agua y tienen sabor dulce que disminuye si las cadenas aumentan de longitud. ESTAQUIOSA, RAFINOSA Y VEEBASCOSA
  • No pueden ser digeridos en el intestino delgado y alcanzan el colon -> El problema de la digestión viene de que: las enzimas son las encargadas de digerir a unidades más sencillas para que se puedan absorber. Por lo que cuando no se digiere es que falta el enzima correspondiente.
  • Son atacados por la flora intestinal (son fuente para las bacterias intestinales) -> provocando gases y molestias abdominales.
  • Están presentes sobre todo en las legumbres

3Leyre Hernández Sánchez (curso 2025)

• Hay oligosacáridos de gran interés en la industria alimentaria, que no se digieren y alcanzan el colon. Actúan como prebióticos. Estos son:
  • Fructo-oligosacáridos
  • Galacto-oligosacáridos
  • Inulina Prebióticos favorecen el crecimiento de las bacterias beneficiosas (que son los probióticos) -> prebiótico # probiótico

3) Polisacáridos

Desde 10 a más de 10.000 unidades de monosacáridos.

• Digeribles: Almidón y glucógeno
• No digeribles: Engloban bajo el termino de FIBRA (hay una clase específica de FIBRA).

ALMIDÓN

• Formado por moléculas de GLUCOSA.
• Estructuralmente tiene dos componentes:
  • Amilosa (cadena lineal, 200-2000 glucosas; uniones alfa 1,4)
  • Amilopectina (cadena ramificada, 10.000-100.000 glucosas; uniones alfa 1,4 y 1,6) -> es la parte insoluble.
• Principal reserva glucídica de los vegetales
• Presente en los cereales, tubérculos y legumbres
• Es un polvo blanco que forma un engrudo en agua caliente.
• Tiene que hidrolizarse hasta glucosa para poder ser absorbido
  • Almidón resistente: no se degrada hasta glucosa, pasa al colon y es atacado por la flora.
  • Dextrosas límite o maltodextrinas: resultado de la hidrolisis parcial del almidón.Características:
    • Se digieren y absorben rápidamente.
    • Se disuelven en agua, lo que permite su uso en bebidas deportvas y suplementos energéticos.
    • Recuperación muscular: al tener un alto índice glucémico, facilitan la reposición de glucógeno después del ejercicio intenso. Índice glucémico (IG): mide en que medida los alimentos que contienen carbohidratos elevan la glucosa en sangre. Relación alimentos-glucosa en sangre: es la rapidez con la que un medicamento se digiere y eleva en sangre el nivel de glucosa después de la comida. Cuando hay más fibra ta,bien hace que la glucemia se evite, y que sea más controlada. Si está más al dente le va a costar digerir mucho más. IG ALTO: absorción rápida, aumento glucemia, aumento insulinemia.
    • Carga de carbohidratos: son utilizadas por deportistas de elite para aumentarlas reservas de glucógeno
    • Ejemplos de uso: geles deportivos
    • Mediante obtención industrial.

4Leyre Hernández Sánchez (curso 2025)

• Sus ventajas:
  1. Baja osmolaridad (previenen diarreas osmóticas)
  2. Buena digestibilidad (menor gas abdominal) y absorción
  3. Fuente de energía de fácil digestión: fácilmente hidrolizables en glucosa, proporcionando energía rápida sin sobrecargar el sistema digestivo del bebe. Tambien en prematuros.Se usan en lugar de la lactosa en algunas formulas especiales para bebes con intolerancia a la lactostosa o trastornos
  4. A nivel tecnológico
  5. Regulacion sabor y dulzura: son menso dulces que la sacarosa o la glucos apra el bebe
• Interés en fórmulas infantiles y entérales: Nutricion para adultos y niños. Formulas para pacientes críticos o dificultades digestivas.
• Nutrición deportiva intensa y de larga duración -> los hidratos de carbono interesan para mantener ese glucógeno de reserva.

GLUCÓGENO

• Polisacárido de reserva de los animales.
• Estructura:
  • Es el polisacárido de reserva de los animales.
  • Se encuentra principalmente en hígado y músculo.
  • La primera y más disponible fuente de glucosa y energía -> si necesitamos energía y no estamos aportando, necesitaremos que el glucógeno se hidrolice.
  • Posee la misma estructura que la amilopectina pero más ramificada y de mayor peso molecular.
  • Se degrada por la fosforilasa (1,4) y enzima desramificante (1,6)

5Leyre Hernández Sánchez (curso 2025)

POLIALCOHOLES Y POLIOLES

Alcoholes de azúcares

La mayoría se obtienen industrialmente por hidrogenación de los azúcares:

• Sorbitol (de la glucosa)
• Manitol (mansa)
• Dulcitol (sacarosa)
• Lactitol (lactosa)
• Xilitol (xilosa)
• Maltitol (maltosa)
• Inositol (fosforilada)

"Puede tener efecto laxante en consumo excesivo" Se utiliza en la elaboración de productos dietéticos (bajos en calorías y para diabéticos): chicles, caramelos, chocolate, postre. - > los caramelos sin azúcar Propiedades:

• Valor calórico es inferior al de los azucares
• Presentan una menor respuesta glucémica -> lo ideal es que no generen picos de glucemia altos.
• Menos cariogénicos (xilitol) -> cariogénico proviene de caries. Es decir, no hacen que se desarrolle esa placa bacteriana

INOSITOL: presente en granos de cereales (ácido físico), membranas biológicas como componente de los lípidos complejos (fosfoinositidos; señales transmembrana).

UTILIZACIÓN NUTRITIVA

• En la dieta los HC, se encuentran de forma mayoritaria como polisacáridos vegetales (almidones).
• El resto se encuentra como: monosacáridos (glucosa) y disacáridos (sacarosa, maltosa, lactosa, trealosa).
• También, están presentes como polisacáridos vegetales no digestibles -> la fibra dietética.

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