Glicogeno e fibra alimentare: polisaccaridi e ruolo biologico

Glicogeno

e CAMPUS UNIVERSITÀ Corso di Laurea: Insegnamento: Numero lezione: Titolo: Psicologia Glicogeno e fibra alimentare Glicogeno Negli animali il più importante polisaccaride di deposito è il glicogeno che analogamente all'amido è costituito dall'unione di molte molecole di glucosio. Il glicogeno è molto ramificato (più dell'amilopectina) e il suo peso molecolare è variabile in relazione all'organo e allo stato metabolico dell'animale.

Il glicogeno di derivazione muscolare presenta un peso molecolare stimabile in circa 1x106 mentre in quello epatico si possono raggiungere valori di circa cinque volte superiori che corrisponde a circa 30.000 unità di glucosio. L'organismo può accumulare circa 350 g di glicogeno quantità non grande se paragonata ai depositi lipidici o alle riserve proteiche.

I 2/3 si trovano nel muscolo (7 g kg-1) mentre il restante è nel fegato (60 g kg- 1).

Nell'epatocita, il glicogeno è importante ai fini del mantenimento della glicemia mentre nel muscolo fornisce il glucosio dal cui successivo metabolismo la fibra muscolare ricava energia per la contrazione.

Contrariamente all'amido, il glicogeno è di importanza irrilevante dal punto di vista alimentare.

1 C 2007 - 2016 Università degli Studi eCampus - Via Isimbardi 10 - 22060 Novedrate (Co) - C.F. 9002752130 - Tel: 031.79421 - Fax: 031.7942501 - Mail: info@uniecampus.ite CAMPUS UNIVERSITÀ Corso di Laurea: Insegnamento: Numero lezione: Titolo: Psicologia Infatti, quando gli animali sono uccisi il glicogeno presente nel loro organismo va incontro a rapida degradazione metabolica per cui questo polisaccaride non è più presente al momento del consumo della carne

Polisaccaridi non amidacei e fibra alimentare

Il Codex Alimentarius Commission (CAC 2006) definisce: "La fibra alimentare come polimeri di carboidrati con un grado di polimerizzazione non inferiore a 3, che non sono né digeriti né assorbiti nell'intestino tenue. Un grado di polimerizzazione non inferiore a 3 esclude mono e disaccaridi. La fibra alimentare è costituita da uno o più delle seguenti componenti

• polimeri di carboidrati commestibili naturalmente presenti negli alimenti consumati
• polimeri di carboidrati, che sono stati ottenuti da materie prime alimentari mediante procedimenti fisici, enzimatici o mezzi chimici
• polimeri di carboidrati sintetici

La fibra alimentare può essere equiparata alla parete della cellula vegetale e rappresenta lo scheletro della pianta.

La costituzione scheletrica è determinata da:

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Le fibre alimentari, dal punto di vista della struttura chimica e dell'attività fisiologica sono state divise storicamente in idrosolubili ed insolubili

La fibra alimentare ha un'azione diversa a seconda della idrosolubilità.

Fibre Insolubili: Cellulosa, Emicellulosa, Lignine

Le fibre alimentari insolubili, presenti principalmente nella crusca di cereali, nelle verdure e negli ortaggi, assorbono acqua comportandosi come "agenti di rigonfiamento" e sono utilizzate solo in piccola parte dalla microflora. Determinano aumento della massa fecale, accelerato transito intestinale, riduzione del tempo di contatto con la mucosa intestinale di sostanze nocive. Sono quindi particolarmente indicate nella regolazione delle funzioni intestinali.

Fibre Idrosolubili: Gomme, Mucillagini, Pectine, Galattomannani

Le fibre alimentari solubili, presenti principalmente nei legumi e nella frutta, resistono alla digestione nel tratto superiore dell'intestino e vengono "degradate" dalla microflora al ceco e al colon destro. Determinano rallentamento dello svuotamento gastrico e senso di sazietà, rallentato transito

3 C 2007 - 2016 Università degli Studi eCampus - Via Isimbardi 10 - 22060 Novedrate (Co) - C.F. 9002752130 - Tel: 031.79421 - Fax: 031.7942501 - Mail: info@uniecampus.ite CAMPUS UNIVERSITÀ Corso di Laurea: Insegnamento: Numero lezione: Titolo: Psicologia intestinale, aumento dell'eliminazione degli acidi biliari, riduzione e regolazione dell'assorbimento di zuccheri e grassi. La fermentazione delle fibre solubili porta inoltre alla produzione di acidi grassi a catena corta ("scafs", short chain fatty acids). Queste fibre sono indicate nell'alimentazione di soggetti con disturbi metabolici quali diabete, malattie cardiovascolari che traggono vantaggio da un assorbimento di nutrienti lento e/o ridotto e, poiché inducono senso di sazietà, anche nelle diete per la riduzione del peso.

Fanno parte delle fibre solubili i polisaccaridi non cellulosici che si dividono in:

1. Olisaccaridi non digeribili: Galattomannani, Fruttooligosaccaridi, Fos, Xilani, Inulina
2. Etero-Omo Polisaccaridi non digeribili: Gomma-Guar, Pectina, Agar- carragenina, Alginati, Psyllium

La maggior parte degli alimenti di origine vegetale contiene sia fibre solubili che insolubili in proporzioni differenti la fibra alimentare è una miscela estremamente complessa di polisaccaridi diversi che appartiene alla famiglia dei carboidrati, resiste all'idrolisi da parte degli enzimi gastrici e che viene fermentata dalla microflora batterica del colon. La fibra alimentare è la parte commestibile delle piante che non è attaccata dagli enzimi digestivi, non è assorbita nell'intestino tenue dell'uomo ma possono

4 C 2007 - 2016 Università degli Studi eCampus - Via Isimbardi 10 - 22060 Novedrate (Co)- C.F. 9002752130 - Tel: 031.79421 - Fax: 031.7942501 - Mail: info@uniecampus.ite CAMPUS UNIVERSITÀ Corso di Laurea: Insegnamento: Numero lezione: Titolo: Psicologia essere metabolizzate dalla sua microflora interna promuovendo benefici fisiologici oltre che senso di sazietà`.

Polisaccaridi costituenti la fibra

I POLISACCARIDI COSTITUENTI LA FIBRA Ad eccezione della lignina, che è un polimero non polisaccaridico, La maggior parte delle sostanze che costituiscono la fibra sono polisaccaridi Tra queste possiamo operare una distinzione, e distinguere i polisaccaridi cellulosici da quelli non cellulosici. Vediamo brevemente quali sono i principali:

Polisaccaridi cellulosici: cellulosa; Polisaccaridi non cellulosici: emicellulose e pectine, come arabino-xilani e xilo- glucani.

vediamo nel dettaglio le principali sostanze che costituiscono la fibra alimentare.

La cellulosa

LA CELLULOSA Altro nome della cellulosa è beta-D-glucano; prende il nome dal fatto che è un polisaccaride dato dall'unione di più molecole di glucosio legate con legame beta-1,4-glicosidico. Ha una struttura lineare, a formare delle fibre che tendono a disporsi in maniera assiale, a formare delle fibrille, responsabili, appunto, della funzione stabilizzante; la formazione di legami idrogeno stabilizza ulteriormente la struttura. Associate a queste fibrille troviamo poi altre sostanze che contribuiscono ad incrementare la resistenza, come l'estensina e le pectine.

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La cellulosa è un componente principale della parete cellulare della maggior parte delle piante ed è quindi presente in frutta, verdura, legumi e cereali. Gran parte della fibra di crusca dei cereali è cellulosa

Emicellulose

Emicellulose Le emicellulose sono polisaccaridi contenenti zuccheri diversi dal glucosio e sono associate con la cellulosa nelle pareti cellulari delle piante. Essi comprendono molecole sia lineari che ramificate, più piccole della cellulosa, tipicamente contenenti 50-200 unità di pentosi (xilosio e arabinosio) e unità di esosi (glucosio, galattosio, mannosio, ramnosio, glucuronico e acido galatturonico).

Il termine emicellulose indica quindi un gruppo eterogeneo di sostanze che sono presenti nei cibi vegetali in forme solubili in acqua e forme insolubili.

Principale fonte alimentare. Crusca, cereali, verdura, legumi, frutta, noci.

Lignina

LIGNINA

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La lignina forma legami covalenti molto forti con la cellulosa; si può ottenere per idrolisi acida dalla fibra grezza, a sua volta ottenuta dalla fibra totale dopo trattamento consecutivo con acido solforico 12M, come residuo insolubile.

Fisiologicamente, nella pianta, la lignina ha lo scopo di fornire rigidezza alle pareti cellulari, nonché permettere il passaggio di acqua e nutrienti; i tessuti lignificati sono anche più resistenti ai microrganismi.

Pectine o galatturonani

LE PECTINE o GALATTURONANI Le pectine rappresentano la principale forma di fibra solubile, di natura non cellulosica. Fortemente solubili in acqua, le ritroviamo nelle pareti cellulari e nel tessuto extracellulare di molti vegetali, soprattutto in foglie e frutti.

Polimeri costituiti da alcune centinaia di molecole di acido galatturonico di acido a-D-galatturonico legate attraverso legami a 1-4 glicosidici e con parte dei gruppi carbossilici esterificati con metanolo (sono, quindi, metilati in C6), a vario grado di neutralizzazione.

La percentuale di gruppi esterificati, rapportata ai gruppi carbossilici totali prende il nome di grado di esterificazione (Degree of esterification, DE).

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