CARBOIDRATI: GLUCOSIO

CARBOIDRATI: GLUCOSIO

I carboidrati rappresentano la principale fonte di energia dell’organzino umano, pertanto in un’alimentazione equilibrata dovrebbero fornire almeno la metà della quota energetica complessiva della dieta giornaliera. Ma, in particolar modo, la minor quantità di tale componente calorica, dovrebbe essere a carico della sua molecola elementare, di piccole dimensioni (monosaccaride), chiamato “glucosio“.

Il glucosio è un monosaccaride aldeidico; è il composto organico più diffuso in natura, sia libero sia sotto forma di polimeri (vedi “amido“).

In chimica essa risulta esser una molecola “chirale”, ciò comporta che ne esistano quindi due strutture differenti, definite “enantiomeri”:

• Destrogiro (D-glucosio o destrosio)
• Levogiro (L-glucosio).

Il primo, è decisamente il più diffuso in natura, presente allo stato libero in numerosi frutti zuccherini, si trova anche nella maggior parte dei liquidi organici, nonché nel fegato, nel sangue e nella milza.

In generale, il glucosio è uno degli zuccheri più importanti ed è usato come substrato energetico sia dagli animali che dalle piante.

Ha una grande solubilità in acqua, una soluzione di 100 g di glucosio in 1L in acqua ad una temperatura di 20 °C ha pH circa 7 (neutro).

Il glucosio è una fonte di energia onnipresente in biologia. Il motivo del perché sia esso e non un altro monosaccaride, come ad esempio il fruttosio, è ancora oggetto di speculazione. E’ tuttavia certo che, in assenza di forme di vita che lo sintetizzino, il glucosio può formarsi chimicamente dalla formaldeide, ed è quindi probabile che fosse presente e ben disponibile quando nacquero i primi sistemi biochimici primitivi.

Un’altra proprietà, forse più importante per le forme di vita superiori, è la sua ridotta (rispetto ad altri zuccheri esosi) tendenza a reagire con i gruppi amminici delle proteine. Questa reazione (detta “glicosilazione”) riduce o annulla l’attività di molti enzimi ed è responsabile di numerosi effetti degenerativi legati al diabete, quali la cecità e la ridotta funzione renale.

Nella respirazione, attraverso una serie di reazioni catalizzate da enzimi, il glucosio viene ossidato fino a formare biossido di carbonio e acqua; l’energia prodotta da questa reazione viene usata per produrre molecole di adenosin-trifosfato (ATP), la molecola che per eccellenza è il motore della vita cellulare. Infatti, attraverso la glicolisi (ossia il catabolismo del glucosio), il glucosio è immediatamente coinvolto nella produzione dell’ATP, vettore energetico delle cellule. Ed è altresì un composto critico nella sintesi delle proteine e nel metabolismo dei lipidi. Inoltre, dato che le cellule del sistema nervoso non sono in grado di metabolizzare i lipidi, il glucosio rappresenta la loro fonte principale di energia.

Una molecola di glucosio ed una di fruttosio unite da un legame glicosidico formano una molecola di saccarosio, il comune zucchero bianco da cucina, generalmente classificati come disaccaride. Mentre una molecola di glucosio ed una di galattosio, unite, formano una molecola di lattosio, anch’esso disaccaride, ma presente esclusivamente in latte e derivati.

L’amido, la cellulosa ed il glicogeno invece, sono polimeri del glucosio e vengono generalmente classificati come polisaccaridi.

Nell’organismo umano, il glucosio viene gestito come segue:

• assunto ed assorbito tramite alimenti contenenti carboidrati;
• viene prodotto nel fegato per scissione delle riserve di glicogeno;
• viene prodotto nel fegato e dalla surrene gastrica tramite un processo noto come gluconeogenesi.

Assunto ed assorbito tramite alimenti contenenti carboidrati:

Il glucosio è assorbito nel sangue attraverso le pareti intestinali. Parte di esso viene indirizzato direttamente alle cellule cerebrali, mentre il rimanente si accumula nei tessuti del fegato e dei muscoli in una forma polimerica affine all’amido, il glicogeno. Quest’ultimo è una fonte di energia ausiliaria per il corpo e funge da riserva che viene consumata quando è necessario.

Proprio il rapido assorbimento del glucosio ne fa uno degli zuccheri semplici a più alto indice glicemico, tanto che viene internazionalmente utilizzato come unità di misura di tale indice, e posto a 100.

Il fruttosio ed il galattosio, altri zuccheri che si formano dalla scissione dei carboidrati, vengono indirizzati al fegato, dove vengono a loro volta convertiti in glucosio. Questo percorso più lungo ne fa degli zuccheri più adatti per un utilizzo dilazionato nel tempo, in quanto il loro indice glicemico è inferiore, ma la loro efficacia è più duratura, in virtù del lento rilascio in forma di glucosio da parte del fegato.

Il glucosio viene prodotto nel fegato tramite scissione delle riserve di glicogeno, ma può esser altresì prodotto nel fegato e dalla surrene gastrica tramite un processo noto come gluconeogenesi.

La capacità del fegato di immagazzinare glucosio è piuttosto limitata (70-100 g), e gli eventuali carboidrati in eccesso (rispetto al fabbisogno calorico) vengono convertiti in grassi e depositati nel tessuto adiposo (lipogenesi).