Nutrientes. Bioquímica || Carbohidratos
Los carbohidratos, hidratos de carbono o glúcidos son sustancias compuestas de carbono, hidrógeno y oxígeno, con 2 átomos de carbono por cada 1 de oxígeno. Su fórmula empírica es CnH2nOn .
Son aldehidos o cetonas polihidroxilados: cada átomo está unido a una función alcohol, excepto uno que lo está a una función aldehido o cetona.
Los más simples no pueden ser hidrolizados, son las unidades básicas de los glúcidos.
Se encuentran ampliamente distribuidos por la naturaleza y están presentes en todos los seres vivos

CLASIFICACIÓN
Según sus características estructurales se pueden dividir en cuatro grupos: a) Monosacáridos, b) Oligosacáridos, c) Polisacáridos y c) Glucosaminoglicanos

Monosacáridos
Tienen una estructura molecular con dos a nueve átomos de carbono que se unen a grupos hidroxilo

Aldosas y cetosas : triosas, tetrosas, pentosas, hexosas, heptosas..

Osidos
Holósidos : oligosacáridos (disacáridos, trisacáridos), polisacáridos (homopolisacáridos, heteropolisacáridos).
Heterósidos : glucoproteidos, glucolípidos, glúcidos de los ácidos nucléicos

Monosacáridos (azúcares simples)

Hexosas

Glucosa
Fisiológicamente es el azúcar más importante, se transporta en la sangre y es utilizado por los tejidos.
Fuentes: miel, frutas, jarabe de maíz, uvas y maíz dulces, producto de la hidrólisis del almidón y de la caña de azúcar.

Fructosa
Se convierte a glucosa en el hígado y en el intestino, metabolito intermediario en el fraccionamiento del glucógeno.
Fuentes : miel, frutas maduras y algunos vegetales, producto de la hidrólisis de la sacarosa e inulina.

Galactosa
Se convierte a glucosa en el hígado, sintetizada en el organismo para producir lactosa, constituyente de los glucolípidos.
Fuentes: no se encuentra en estado natural, producto final de la digestión de la hidrólisis de la lactosa.

Manosa
Constituyente de polisacáridos de albúminas, globulinas y mucoides.
Fuentes: legumbres, hidrólisis de manosas de plantas y gomas.

Pentosas

Arabinosa
No se conocen funciones fisiológicas, en el hombre.
Fuentes: no se encuentra libre en la naturaleza , producto derivado de la goma arábiga y de las gomas de ciruelas y cerezas.

Ribosa
Elemento estructural de los ácidos nucléicos, ATP y coenzimas NAD y FAD
Fuentes: derivados del ácido nucléico de carnes y pescados

Ribulosa
Producto intermediario en la vía de oxidación directa del fraccionamiento de la glucosa.
Fuentes: se origina en los procesos metabólicos

Xilosa
Se digiere con dificultad y no se le conocen funciones fisiológicas, utilizada como alimento para diabéticos.
Fuentes: gomas de compuestos leñosos, mazorca de maíz y cáscaras de cacahuete, no se encuentra libre en la naturaleza.

Oligosacáridos (2 a 10 unidades azúcares)

Disacáridos

Sacarosa
Se hidroliza a glucosa y fructosa , azúcar no-reductor.
Fuentes: azúcar de caña y de remolacha, jarabe de arce, melazas y sorgo.

Maltosa
Se hidroliza a dos moléculas de glucosa, un azúcar reductor , no se encuentra libre en la naturaleza.
Fuentes: productos malteados y cereales germinados, producto intermediario de la digestión de almidón.

Lactosa
Se hidroliza a glucosa y galactosa, puede presentarse en la orina durante el embarazo, un azúcar reductor.
Fuentes: leche y productos lácteos, se produce en el organismo a partir de la glucosa.

Trisacáridos

Rafinosa
Solo parcialmente digerible pero puede hidrolizarse a glucosa, fructosa y galactosa por enzimas de las bacterias intestinales.
Fuentes : semillas de algodón, melazas y azúcar de remolacha y tallos.

Melicitosa
Compuesto de una unidad de fructosa y dos de glucosa.
Fuentes : miel, álamos y coníferas.

Polisacáridos (más de 10 unidades de azúcares)

Pueden ser digeribles, parcialmente digeribles o indigeribles

Digeribles
a) Glucógeno. Polisacárido que se encuentra en animales. Es la forma de depósito de los carbohidratos en los organismos, principalmente en hígado y músculos. Sus fuentes principales son carnes y pescados.
b) Almidón. Es la fuente más importante de carbohidratos y la forma de depósito de los carbohidratos en las plantas. Consta principalmente de amilosa y amilopectina y se hidroliza a glucosa. Sus principales fuentes son granos de cereales, frutas no maduras, verduras, legumbres y tubérculos.
c) Dextrina. Producto formado durante el curso del fraccionamiento del almidón. Se encuentra en pan tostado y en productos intermediarios de la digestión del almidón.

Parcialmente digeribles
a) Inulina. Se hidroliza a fructosa. Se utiliza en investigación fisiológica para la determinación de la filtración glomerular. Las principales fuentes son tubérculos y raíces de dalias, alcachofas, dientes de león, cebollas y ajos.
b) Manosano. Se hidroliza a manosa, aunque la digestión es incompleta. Puede ser desdoblado por las bacterias del intestino grueso. Se encuentra en legumbres y gomas de plantas.

Indigeribles (fibra dietética)
Consta de dos grupos: a) fibra dietética insoluble (celulosa, ligina y cutina) que son los compuestos orgánicos más abundantes en el mundo, y b) fibra dietética soluble (hemicelulosa, pectinas, gomas y alfa-polisacáridos.
a) Celulosa. Al no ser atacable por las enzimas digestivas del hombre, es una importante fuente de “cuerpo voluminoso”, de la dieta. Es parcialmente desdoblada a glucosa por la acción bacteriana del intestino grueso. Se encuentra en pieles de frutas, cubiertas externas de las semillas y de tallos y hojas de vegetales.
b) Hemicelulosa y pectina. Compuestos menos polimerizados que la celulosa. Pueden ser digeridas parcialmente por las enzimas digestivas, dando origen a xilosa. La principales fuentes son fibras leñosas y hojas.

Azúcar-alcoholes

Se trata de polialcoholes, obtenidos por hidrogenación de carbohidratos de bajo peso molecular. Son:
a) Sorbitol. Es un hexitol, sustituto del azúcar, posee un 50% de poder dulcorante que la sacarosa, pero con semejante valor energético. Se absorbe lentamente y posee metabolismo independiente de la insulina.
b) Xilitol. Es un pentitol, sustituto del azúcar, tiene poder edulcorante y valor energético semejante a sacarosa: Se absorbe lentamente. Se adiciona a los dulces por su escaso poder cariogénico.
c) Maltitol. Es un hexitol, sustituto del azúcar, tiene 75 % de poder edulcorante que la sacarosa y es utilizado en alimentos con reducción del valor energético
d) Manitol. Es un hexitol, sustituto del azúcar, tiene 45% del poder edulcorante de la sacarosa. De lenta absorción. Se obtiene por hidrogenación del azúcar invertido/fructosa y por dehidrogenación de la manosa, se encuentra en el maná del arbol del maná (Fraxinus ornus,Oleácea), hongos, algas, etc.: También se obtiene por procesos de fermentación.

Glusoaminoglucanos

Glucosaminoglucanos y proteoglucanos son dos términos utilizados para referirse a algunos de las estructuras macromoleculares complejas que existen en el cartílago. Entre los glucosaminoglucanos se incluyen el ácido hialurónico y el condroitin-sulfato. Acido hialurónico es el único glucosaminoglucano sin proteína unida covalentemente. Los proteoglucanos son grandes agregados de proteínas y oligosacáridos que se encuentran en cartílago, hueso y otros tipos de tejido conectivo. El proteoglicano del cartílago tiene un peso molecular total de más de 4 millones.

Referencias:
- BOWMAN B A, RUSELL R M, (eds).: Presente Kowledge in Nutrition. (8ª ed),  Ed ILSI Press, , 2001
- BRODY T.: Nutritional Biochemistry. (2ª ed),  Academic Press, San Diego, 1999
- CHOW CHING KUANG.: Fatty Acids in Foods and their Health Implications.  Dekker, Nueva York, 1992
- FLETA J.: Oligoelementos y Vitaminas en Alimentación Infantil.  Ed. Prensas Universitarias, Zaragoza, 1997
- HICKS L L.: Bioquímica.  MacGraw-Hill Interamericana, Méjico, 2001
- WILDMAN, REC. MEDEIROS, DM: Advanced Human Nutrition.  CDC Press, , 2000
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