Glucidele și Rolul lor în Alimentație

Glucidele reprezintă una din principalele grupe de componenţi organici ai materiei vii. Ele au origine predominant vegetală şi constituie o componenetă principală a hranei omului şi a multor animale, în organismul cărora glucidele reprezintă până la 5% din substanţa uscată.

1. Nomenclatură

În legătură cu acest important grup de substanţe, s-au încercat mai multe denumiri, niciuna dintre ele nefiind pe deplin satisfăcătoare.

• Denumirea de "glucide" provine de la grecescul "glichis sau glikis", iar cea de zaharide, de la latinescul "saccharum" şi de la grecescul "sakkarom", toate însemnând "dulce". Se ştie însă, că nu toate glucidele sunt dulci (celuloza, amidonul) şi, pe de altă parte, că există compuşi care deşi sunt dulci, nu sunt glucide (zaharina, glicerolul, glicocolul). Cu toate aceste inconveniente, termenul GLUCIDE s-a adoptat ca denumire oficială.

• Denumirea de "hidraţi de carbon" sau aceea sinonimă de "carbohidraţi" a fost dată de Carl Schmidt în 1844, fiind cea mai veche formulare pentru aceşti compuşi. Această denumire pleca de la constarea că, în general, între atomii de hidrogen şi de oxigen există un raport de 2 la 1, ca la apă (H2O). Se credea că structura acestor compuşi se poate exprima sub forma: Cn(H2O)m , deci că provin din combinarea carbonului cu apa - un anumit număr de atomi de carbon sunt hidrataţi (legaţi de molecule de apă). În realitate, din punct de vedere structural, glucidele sunt compuşi multifuncţionali de tip polihidroxicarbonilic (conţin grupări funcţionale hidroxid şi carbonil), iar atomii de carbon nu se leagă cu apa. Chiar dacă se păstrează formula Cn(H2O)m la modul abstract, aceasta este incorectă, deoarece există o serie de alţi compuşi care îndeplinesc acest criteriu (acidul acetic - C2(H2O)2, acidul lactic - C3(H2O)3, aldehida formică - CH2O2 ) şi care nu sunt glucide. Se poate afirma deci, că nomenclatura nu corespunde realităţii şi nu este nici ştiinţifică.

În 1927, Comisia Internaţională pentru Reforma Nomenclaturii Chimice, a înlocuit denumirea de "hidraţi de carbon" cu acela de "glucide". Cu toate acestea, schimbarea nu a fost preluată niciodată de literatura de specialitate anglo-saxonă .

• Pentru desemnarea glucidelor, se mai folosesc şi termenii de oze şi ozide.

2. Clasificare

Carbohidraţii se pot clasifica după mai multe criterii, aşa cum se poate observa din tabelul de mai jos.

Criteriu de clasificare Reprezentanţi

După origine - glucide de origine vegetală (fructoza, zaharoza, amidonul, etc.)

- glucide de origine animală (glicogenul)

După valoarea energetică

- glucide energetice (glucoza, lactoza, amidonul)

- glucide neenergetice (celuloza, pectinele, amidonul rezistent, etc.)

După structura chimică - monoglucide numite şi oze (carbohidraţi formaţi dintr-o singură moleculă)

- oligoglucide (hidraţi de carbon care au în structura lor mai multe resturi (2-6) de monoglucide)

- poliglucide (zaharide cu structură ramificată care pot conţine zeci, sute sau mii de resturi monoglucidice)

Oligoglucidele şi poliglucidele sunt structuri condensate care mai poartă denumirea de ozide.

Ozele sunt împărţite după numărul de atomi de carbon în: pentoze şi hexoze. Pentozele sunt: riboza şi dezoxiriboza, joacă un rol capital în organism, participând la formarea acizilor nucleici (elemente de bază în echipamentul biochimic al celulei), arabinoza şi xiloza, prezente în fructe şi rădăcinoase. Riboza intra în compozitia ARN si AND precum si a riboflavinei fiind sintetizata usor de organism. Hexozele se află în cantitate mare în alimentaţia omului, mai importante fiind: glucoza, fructoza, galactoza.

Glucoza conține șase atomi de carbon și o grupă carbonil (specifică aldehidelor) și este numită uneori aldohexoză. În natură, în unele plante, glucoza există sub formă de structură aciclică; în altele, ea poate fi găsită sub formă ciclică. Glucoza este principalul “carburant” al organismului. Ea este stocată, ca rezervă, sub forma de glucogen, in muschi dar si in ficat. Glucoza este o substanță solidă, cristalizată, incoloră și solubilă în apă. Are un gust dulce. Punctul său de topire este foarte ridicat, deoarece între numeroasele sale grupări hidroxil (-OH) se formează multe legături de hidrogen. Glucoza are 75% din puterea de îndulcire a fructozei (care este luată ca unitate). Glucoza este un combustibil esențial în biologie. Este distribuită în toate celulele și fluidele organismului, cu excepția urinei. În ser, concentrația de glucoză (glicemie) normală este de 80-110 mg/dl. Menținerea glicemiei în limite constante este asigurată prin acțiunea antagonistă a doi hormoni ai pancreasului endocrin: insulină (hipoglicemiant) și glucagon (hiperglicemiant). Creșterea cantității de glucoză în sânge este specifică diabetului zaharat, iar în urină (glicozurie) apare numai când glicemia depășește 160-180 mg/dl. Măsurarea concentrației sanguine se poate realiza cu glucometrul. Glucoza este esențială în producerea proteinelor și în metabolismul lipidelor. De asemenea, la cele mai multe plante și animale, este un precursor pentru vitamina C (acid ascorbic). Glucoza este folosită ca precursor la sinteza unor substanțe importante. Amidonul, celuloza și glicogenul sunt polimeri (polizaharide) comuni ai săi. Lactoza - zahărul din lapte, este o dizaharidă compusă din glucoză și galactoză. În zaharoză, o altă dizaharidă importantă, glucoza este legată de fructoză. Există mai multe forme de comercializare și folosire a glucozei, dintre care cele mai importante sunt:

• sirop de glucoză - conține glucoză în concentrație de 32,40%;

• glucoza tehnică - cu o concentrație de 75%;

• glucoza cristalizată (tablete) - concentrație de 99%.