Los hidratos de carbono representa un nutriente de suma importancia para la dieta del ser humano, particularmente para los atletas que compiten en deportes que requieren una alta tolerancia
aeróbica. Son la principal fuente de energía para el organismo. Son los más baratos, se obtienen con más facilidad y se digieren mejor en comparación con los demás nutrientes.
        Este nutriente es un compuesto orgánico sintetizados por las plantas con la ayuda de la luz solar, el agua y el bióxido de carbono. Desde el punto de vista químico, los hidratos de carbono se pueden definir como compuestos contituídos por elemetos orgánicos, a saber: carbóno (C), hidrógeno (H₂) y Oxígeno (O₂).

       Origen

        Los hidratos de carbono son sintetizados mediante el proceso de fotosíntesis que ocurre en
las plantas con hojas verdes.  En éste proceso, las hojas verdes captan la luz solar y  recogen bióxido de carbono del aire y agua de la tierra, combinándose todo ésto con la clorofila (pigmento verde de las plantas), para así producir algun tipo de carbohidrato (una mazorca de maíz, una papaya, entre otras) y  liberar oxígeno hacia el aire.

        Funciones

Producción de Energía

        Representa la función principal de los hidratos de carbono. El cuerpo oxida rápidamente los almidones y los  azúcares para proveer calor y energía corporal. Esta es una función de vital importancia para aquellos individuos que practican ejercicios físicos regulares. Por ejemplo, los hidratos de carbono representan la fuente de energía primaria para actividades musculares             vigorosas (anaeróbicas).

Ahorrar Proteínas

        Los hiratos de carbono evitan que la proteína se utilice como suministro de energía.  Esto
permite una gran parte de las proteínas puedan ser utilizadas para sus propósitos estructurales
básicos en la construcción de tejidos.

Prevención de Cetósis (Acumulación de Cetones en la Sangre)

        Los hidratos de carbono cooperan en el metabolismo de los lípidos (grasas). La deficiencia de hidratos de carbono en la dieta puede inducir a un estado de cetoacidosis, el cual resulta del  metabolismo incompleto de las grasas.
        En un consumo insuficiente de hidratos de carbono (ejemplo: durante un estado de inanición/hambre o en la diabetes sacarina sin controlar), el metabolismo de las grasas no puede completarse.  Esto ocasiona una oxidación excesiva de las grasas, lo cual provoca una mayor producción y  acumulación de los cuerpos cetones (ácido acetoacético y sus derivados). El resultado es cetoacidosis.

Sistema Nervioso Central

        Se requiere una cantidad constante de hidratos de carbono para un funcionamiento apropiado del sistema nervioso central. El consumo deficiente de hidratos de carbono (e.g., durante una dieta  peligrosa prolongada para control de peso donde se suprimen los hidratos de carbono o durante la inanición), se puede inducir a un estado hipoglicémico sostenido y profundo. Consecuentemente, esto puede ocacionar daño cerebral irreversible. Además, los hidratos de carbono representan el combustible para la transmisión de impulsos nerviosos.

Fuente de Reservas de Glucógeno

        Los hidratos de carbono adquiridos mediante la dieta se almacenan eventualmente en el organismo en la forma de glucógeno. Los lugares principales destinados para las reservas de glucógeno en el cuerpo son el hígado y los músculos esqueléticos. Estos órganos proveen reservas contantes de hidratos de carbono. A pesar de que la concentración de glucógeno es mayor en el hígado, debido a la mayor masa de los músculos esqueléticos,  en éstos se encuentran una mayor cantidad total de glucógeno.
        Estos almacenes son de vital importancia en la prevención de afecciones a nivel celular.
El glucógeno protege las células de deficiencias en el metabolismo y de lesiones. Las reservas
de glucógeno (particularmente el glucógeno hepático) nos permiten comer intermitentemente al proveer fuentes inmediatas de glucosa sanguínea (entre las comidas) para su uso como combustible metabólico. Durante el ayuno nocturno, el glucógeno hepático también provee la glucosa que el cuerpo necesita.
        Las reservas del glucógeno hepático son solamente  adecuadas por aproximadamente 12
horas o menos sin  depender de las vía gluconeogénicas (síntesis de glucógeno a partir de precursores que no son hidratos de carbono).
        Las reservas de glucógeno hepático y  musculoesquelético son esenciales para ejecutorias
exitosas en deportes de tolerancia aeróbica. El principal combustible metabolizado durante los
inicios de un ejercicio (ejemplo: una hora de correr) son los hidratos de carbono que provienen de las  reservas de glucógeno. Conforme la intensidad del ejercicio aumenta a niveles sobre el 70% del VO₂máx, aumenta la dependencia en el metabolismo del glucógeno muscular para la provisión de energía. Aproximadamente entre 85-90% del VO₂máx la mayoría de la energía es derivada de los hidratos de carbono que provienen de los almacenes de glucógeno.

Función Anabólica

        Los hidratos de carbono son esenciales para la formación de nuevos compuestos químicos.

        Clasificación

Monosacáridos (Azucares Simples)

        Los monosacáridos representan la forma más simple de los hidratos de carbono (una sola
unidad/molécula de azúcar). Éstos hidratos de carbono simples se agrupan de acuerdo con el número de átomos de carbón que tienen en su estructura básica, a saber: triosas (3 carbonos),
tetrosas (4 carbonos),  pentosas (5 carbonos),  hexosas (6 carbonos) y eptosas (7 carbonos).
        Las pentosas pueden ser de dos tipos, a saber: ribosa y xilosa. La ribosa se forma a través de los procesos metabólicos; el cuerpo la sintetiza mediante la glucosa. Representa el elemento
constituyente de los ácidos nucléico y coenzimas, ácido ribonucléico (RNA): ATP, NAD, NADP (DPN, TPN), flavoproteínas. Forma parte de la vitamina riboflavina (B₂). Por su parte, la xilosa,
producida comercialmente de celulosa y hemicelulosa (provenientes de muchos tipos de madera,
particularmente del abedul). El xilitol (el azúcar alcohol derivado de xilosa) se utiliza para endulzar y proveer textura a dulces y gomas de mascar sin que contribuya a las caries dentales. En adición, reduce el tiempo del vaciado gástrico y el consumo calórico.
       Las hexosas representan los monosacáridos más importantes nutricionalmente y fisiológicamente. Éstos monosacáridos se encuentran constituídos por seis átomos de carbono,
12 átomos de hidrógeno y seis átomos de oxígeno (C₆H₁₂O₆).
        Existe una variedad de hexosas, entre las más importantes tenemos la glucosa, fructosa y galactosa. Éstos y otros tipos de hexosas se discutirán en los próximos párrafos.               .

        Glucosa (Dextrosa o Azúcar de la Sangre) de Hexosas:

        Fuentes. Las fuentes de alimentos de glucosa son frutas (frescas y en jugos) y vegetales, y miel de abeja. Estos alimentos proveen solamente  aproximadamente 18 gramos de glucosa por día. Comunmente, la glucosa se obteniene mediante la hidrólisis/degradamiento de los hidratos de carbono más complejos, tales como los almidones, azúcar de caña, maltosa y lactosa. También se deriva de la hidrólisis de algunos aminoácidos.

        Importancia/función. La glucosa representa la fuente de energía principal para el sistema
 nervioso central (cerebro y fibras nerviosas), los músculos, corazón, pulmones, hemáties
 (globulos rojos), entre otros.  Representa la única forma en la cual los carbohidratos pueden ser transportados en la sangre hacia los tejidos/células. Además, se utiliza en la práctica clínica como fuente de combustible para la administración de suero intravenoso.

        Características. La glucosa es un azúcar moderadamente dulce. Es un tipo de carbohidrato a la que se convierten finalmente todos los demás carbohidratos más complejos (a través de la
digestión), para que sean transportados por la sangre hacia las células del cuerpo que así lo
necesiten.

        Alteraciones en la homeostasia (equilibrio) de la glucosa sanguínea. Existen diversos disturbios metabólicos ocasionados por cambios en las concentraciones de glucosa en la sangre, entre los cuales se encuentra la hiperglucemia y la hipoglucemia.
        La hiperglucemia es una condición en la cual el nivel de azúcar en  la sangre se eleva sobre los niveles normales, es decir, sobre 160 miligramos por decilítros (mg/dl ó mg/100 ml). Comunmente, este disturbio puede ser la manifestación clínica usualmente observada en una diabetes sin controlar. La diabetes se caracteriza por la  insuficiencia en la producción de insulina  por las células beta del páncreas para que  pueda ayudar en el removido de la glucosa de la sangre.
        Por otra lado, la hipoglucemia: representa una condición en la cual los niveles de azúcar
en la sangre se encuentran por debajo de lo normal (menos de 60 mg/dl). ¿Por qué bajan los niveles de azúcar en la sangre?. La realidad es que exieten un sin número de posibilidades. Por ejemplo, una persona que ha esperado mucho tiempo entre comidas puede sufrir de una hipoglucemia reactiva. Este disturbio puede ser ocasionado cuando las células han absorbido la glucosa sanguínea más
rápido de la que puede ser respuesta por el hígado (los almacenes de los hidratos de carbono), o
después de ingerir una comida alta en hidratos de carbono, particularmente azúcares simples que se
absoben rápidamente; esto causa un aumento súbito en la glucosa sanguínea, lo cual a su vez estimula al  páncreas a producir más insulina y liberarla en la sangre. Esta insulina viaja hacia las células y las estimúla para que absoben con rapidez más glucosa de la sangre. Algunas veces, el páncreas sobre-reacciona y continúa produciendo insulina por más tiempo del necesario, lo cual provoca que los niveles de azucar disminuyan a niveles muy bajo.

        Sorbitol. Es una forma reducida de la glucosa (posee un átomo de hidrógeno adicional). Proviene de las frutas (manzanas, peras, melocotones, entre otras) y de diversos vegetales. El sorbitol ayuda a demorar las sensaciones de hambre, de manera que puede ser un ingrediente utilizado en los programas de adelgazamiento. Además, se emplea en algunas gomas de mascar (chicle) como una aditivo para prevenir las caries dentales.

        Fructosa (levulosa o azúcar de fruta):

        Fuentes. Este tipo de hexosa abunda en las frutas/jugos de fruta, bayas (fruto polispermo
de pericarpio pulposo, como la uva, naranja y limón) y verduras. También se encuentra en la miel de abaja. Representa una tercera parte de toda la azúcar que contiene la miel. Finalmente, la frutosa puede set el producto de la hidrólisis/degradamiento de la sucrosa que proviene de la azúcar de caña.

        Importancia/función. La fructosa se convierte en glucosa en el hígado e intestinos, de manera que sirva de combustible metabólico para las células. En cantidades controladas sirve como un
endulzador nutritivo aceptable para el uso de dietas que modifican los hidratos de carbono y
kilocalorías consumidas. Es menos probable que sea cariogénica (que tienda a producir caries dentales) en comparación con otros endulzadores.

        Característica. Representa el azúcar más dulce de los azúcares simples. La fructosa tiene un problema: puede aumentar la necesidad de cobre.

        Galactosa:

        Fuentes. Comunmente, proviene de la hidrólisis/descomposición de lactosa(azúcar disacárida de la leche y de otros  lacticinios).  Puede producirse mediante la glucosa. Durante la lactancia, la glucosa puede ser reconvertida en galactosa (cuando así lo necesiten las glándulas mamarias) para ser utilizada en la producción de leche.

        Importancia/función. La galactosa es convertida a glucosa en el hígado para que sirva         de combustible para las células corporales. Es sintetizada en las glándulas mamarias para la producción de lactosa. Además, es constituyente de glucolípidos y glucoproteínas.

        Manosa:

        Representa el producto que resulta de la hidrólisis de plantas manosas y gomas (resinas). La manosa es parte integral de los polisacáridos de albúminas, globulinas, mucoproteínas y glucoproteínas.

        Alcohol (o etanol):

        Se produce mediante la fermentación de glucosa por las  enzimas en la levadura.

Disacáridos (Azúcares Dobles)

        Estos son hidratos de carbono formados por dos unidades de azúcares simples
(monosacáridos), esto es, cuando una unidad de glucosa se combina con una de las siguientes
unidades:  fructosa, galactosa o glucosa.
        En la actualidad existen tres tipos de disacáridos, a saber: sacarosa (o sucrosa), lactosa, y
maltosa.  A continuación se discutiran estos tipos de disacáridos.               .

        Sacarosa o sucrosa:

        Fuentes. La sacarosa abunda en la azúcar de caña. La  azúcar blanca/granulada de mesa se encuentra constituída en su totalidad (100%) de sacarosa, mientras que en la azúcar morena sin refinar hay un 97% de sacarosa. Este tipo de monosacárido también se encuentra en la azúcar de remolacha, las melazas, el sorgo, la mermelada de maple, la piña y las zanahorias.
        Las unidades de azúcares que componen la sacarosa son la glucosa y la fructosa (sacarosa = glucosa + fructosa)

        Importancia/función. La sacarosa se encarga de hidrolizar a la glucosa y fructosa para que
luego sirva como fuente de energía para los tejidos corporales. La sacarosa juega tanbién un papel importante para el tratamiento de heridas abiertas y quemaduras. Cuando la herida se llena con
azúcar, el azúcar se disuelve en el agua de los tejidos, creando un ambiente bajo en actividad acuosa
que inhibe el crecimiento bacterial. La sacarosa se emplea durante la confección de alimentos para que éstos sean más palatables.

        Lactosa:

        Fuentes. Básicamente se encuentra en la leche. Se forma solo en las glándulas mamarias de
las  hembras que amamantan. La lacatosa se constituye de una molécula de glucosa y otra de galactosa (lactosa = glucosa + galactosa).

        Importancia/función. Es hidrolizada en glucosa y galactosa para que puede proveer
combustible metabólico cuando se necesite. Este disacárido ayuda en la absorpción de calcio. Además, representa un componente esencial para la producición de leche  durante la lactación.

        Característica. Representa el disacárido menos dulce.

        Disturbios. En nuestra población existe un número de persona que no pueden consumir fuentes de alimentos que contienen lactosa. Esta condición se conoce como intolerancia a la lactosa. Se produce por falta de la enzima lactasa, la cual es necesaria para convertir la lactosa en
glucosa y galactosa. La lacatosa sin digerir (la cual es muy grande para poder ser absorbida),
permanece en el tracto gastrointestinal, el cual sirve como alimento para microorganismos que
crecen allí. Algunos de estos organismos causan grandes cantidades de gases resultando en síntomas de flatulencia (gas producido en el colon), inflación y calambres abdominales. Además, debido a que la lactosa posee un efecto osmótico (una tendencia en atraer agua), su presencia en el colon
conduce a la rentensión de agua, resultando en heces fecales acuosas o en diarrea. En estas
condiciones las personas afectadas pueden consumir productos lacticinios fermentados (ejemplo:
quesos) porque la mayor parte de la lactose ha sido convertida en ácido láctico. También, pueden
comer yogurt, el cual,  aunque contiene lactosa, provee enzimas que son activadas y digieren la
lactosa cuando el yogurt es calentado en el estómago.

        Maltosa:

        Fuentes. Se forma como resultado de la digestión de los almidones por amilasa. La maltosa
no existe libre en la naturaleza y se elabora al degradarse (vía hidrólisis enzimática o ácida) el
almidón (hidrato de carbono complejo) durante el proceso digestivo. Se haya también en productos comerciales de malta derivados de la hidrólisis de los almidones. La cerveza y otras bebidas de
malta, donde se fermenta la malta en alcohol contienen maltosa. En adición, la maltosa abunda en los granos cereales geminados. Durante la germinación, el almidón/fécula cereal se degrada en unidades
de maltosa de dos moléculas de glucosa. Estas se degradan a su vez en unidades simples de glucosa para alimentar la semilla desarrollandose. La maltosa se compone de dos unidades de glucosa
(maltosa = glucosa + glucosa)

        Importancia/función. Es hidrolizada a D-glucosa. Sirve de combustible y metabolito corporal
básico; representa un factor metabólico de valor en la nutrición humana, puesto que es un producto  intermediario de la digestión de los almidones. La maltosa es fermentable. A veces se usa combinada con la dextrina como ingrediente de fórmulas caseras para lactantes, cuando conviene contar con una forma soluble de hidratos de carbono que no fermente pronto en el aparato digestivo.

        Características. Es menos dulce que la sacarina y sumamente hidrosoluble.

Polisacáridos (Azúcares Complejos)

        Se componen de enlaces de muchas unidades de glucosa (3 ó más), formando así cadenas largas de dichos azúcares. Los tipos de polisacáridos se habrán de dircutir en los próximos párrafos.

        Almidón (o fécula):

        Fuentes. Se encuentra en los granos cereales (trigo, maíz, arroz, avena, casava, cebada, centeno, mijo, sorgo, triticale). Las harinas (de trigo, maíz, arroz, avena, cebada, centeno) son básicamente almidones. Éstos también abundan en los productos elaborados de las harinas de los
granos cereales (pastas, pan, bizcochos y otros productos de repostería), los tubérculos/viandas (batata, malanga, papa, entre otros) y en otros granos o semillas (guisantes, habichuelas, ajonjolí, entre otros).

        Estructura compleja de los almidones. Los almidones se encuentran constituídos de amilosa y amilopectina. La amilosa representa la porción más pequeña del almidón (compone del 15% al 20% de la molécula de almidón. Es una estructura sin ramas, enrrollada; son unidades de glucosa en cadena ligadas del mismo modo que las de maltosa (enlaces glucosídicos). La amilosa es la parte soluble del almidón. Por otro lado, la amilopectina representa la porción más grande del almidón (compone del 80% al 85% de la estructura del almidón). Es una estructura ramificada de unidades de glucosa con un enlace distinto al de la maltosa en las ramificaciones (enlaces glucisídicos
pero similares en todo el resto de la cadena); consiste de muchas cadenas ramificadas que no se
enrollan, dando un parecido a la estructura de un arbol. La amilopectina es la parte insoluble del
almidón, la cual forma pasta con agua caliente y se espesa durante la cocción. Cocinar el almidón
mejora su sabor y suaviza y rompe las células de éste, lo cual facilita los procesos digestivos
enzimáticos.

        Importancia/función. Las metas dietéticas actuales recomiendan un 48% en el consumo de
almidones en relación a la dieta total. Los almidones son menos cariogénicos. Más aún, estos polisacáridos reducen las posibilidades de una hipoglicemia reactiva. Debido a su estructura
compleja, entran en la sangre lentamente, lo cual no aumenta súbitamente los niveles de glucosa en
la sangre ni estimula la producción exagerada y contínua de insulina. Las féculas son fuentes de
diversas vitaminas y minerales (particularmente en su forma granulada). Para los individuos que practican ejecicios regulares o deportes (recreativos o competitivos) de naturaleza aeróbica, los almidones respresentan la fuente de combustible metabólico preferido para la contracción muscular de las fibras/células de los músculos esqueléticos. Esto implica que la dieta para los atletas
atletas que participan en deportes de tolerancia  aeróbica (e.g., maratonista, ciclistas,
triatletas,  nadadores de larga distancia, entre otros) se compone principalmente de almidones.

        Fibra Dietética:

        Descripción.  Representan los alimentos que permanecen sin digerir al entrar en el
intestino grueso. Las fibras son aquellos polisacáridos que forman del armazón interno de las plantas,
son las estructuras que les dan soporte y constituyen lo que comunmenta llamamos bagazo.
La dieta nomal diaria de toda persona debe incluir de 20 a 35 gramos de fibra  o de 10 a 13 gramos por cada 1000 kilocalorías (kcal) consumidas.

        Características. Comunmente no pueden ser digeridas por el ser humano hombre. Las fibras
resisten la acción de las enzimas gastrointestinales. Sin embargo, algunas de las bacterias que
pueblan nuestro intestino grueso pueden digerirlas (particularmente las fibras solubles) parcialmente.

        Función/Efectos Fisiológicos. La fibra que se consume posee la importante función de absorber el agua (hidrófila). Esto contribuye al aumento en la formación de la masa de las heces
fecales, lo cual provee una función de laxante al aumentar la molitidad intestinal. Este pasaje
acelerado de la masa alimenticia a través de del tracto digestivo afecta la velocidad de obsorción de
diversos nutrientes en la mezcla alimenticia. El consume diario de fibra también ayuda a la prevención de la auto-intoxicación causado por la acción bacterial al actuar sobre productos de
desecho de los alimentos. Algunas de los materiales que no son de fibra proveeen sustratos
fermentables para las bacterias del colon, lo cual puede producir ácidos grasos volátiles y gas. Otro efecto fisiológico protectivo de la fibra consiste en enlazar ciertos materiales no celulosos. Las fibras
son capaces de enlazar sales biliares y colesteroal y prevenir su absorción. Esta función puede
reducir los niveles séricos de los lípidos y posiblemente ayudar en la prevención de las enfermedades cardiovasculares.
       La fibra dietética ayuda a la saciedad (i.e., sentirse lleno o satisfecho después de una comida).
Esto es debido a que la fibra le añada masa a la mezcla de alimento. Además, los alimentos altos en fibra comunmente toman más tiempo en consumirse. En ambos casos, se ayuda a controlar  la
cantidad de alimento ingerido, lo cual contribuye en el manejo/control de la obesidad y diabetes.
        Por otro lado, el consumo exagerado de fibra puede producir ciertos efectos adversos en nuestro organismo.  Si un alto consumo de fibra no se acompaña con una alta ingestión de agua, las
heces fecales pueden endurecerse y ser difíciles y dolorosas de eliminar. Grandes cantidades de
fibra dietética consumida puede enlazar minerales importantes, especialmente aquellos con una carga positiva, tales como calcio, cinc y hierro. Eventualmente, esto puede resultar en la deficiencia de estos minerales viatales. Para algunos individuos, la fibra pude inducir malestares gastrointestinales, tales como gas intestinal y fitobezoars. Ésta últimas son bolas grandes de fibras en el estómago,
que resultan de su alto consumo. Finalmente, grandes cantidades de fibra dietetica ingerida puede
desarrollar un exceso en el tamáño de las masas alimneticias a nivel gastrointestinal, lo cual
puede resultar en una reducción en el consumo de alimentos (y calorías) necesarios para el
desarrollo y maduración normal de los niños.

        Tipos. La fibra que se consume a través de los alimentos puede agruparse en dos principales categorías, a saber aquellas que son insolubles y las solubles.

   - Bajo el grupo de las fibras insolubles encontramos a la celulosa, hemicelulosa y ligninas:

Celulosa: Es polímero de glucosa sin ramificar insoluble que puede absorber volúmenes de  agua relativamente grandes. Alrededor del 43% de la celulosa que entra en los intestinos puede ser digerida por la flora bacterial que se encuentra allí. Su estructura molecular posee cadenas largas rectas de unidades de beta D-glucosa unidas mediante enlaces-beta. La estructura de la cadena principal se compone de poliglican, un polímero de glucosa sin          ramificaciones. La celulosa forma parte de las paredes celulares, tallos y hojas de las plantas. Abunda en los vegetales hojosos (e. g., lechuga, repollo, entre otros). La celulosa cítrica representa la parte blanca de las frutas cítricas (ejemplos: la naranja/china, toronja,          limón, entre otras). Este tipo de fibra es el constituyente principal de la cascarilla                   (el salvado o "bran") externa de semillas y cereales (del trigo, maíz, entre otros),                    de las frutas (ej.: manzanas, peras) y vegetales (zanahoria). La celulosa ayuda a producir la masa necesaria para la acción peristáltica normal y eficaz (contracción muscular) de los intestinos; aumenta la masa de las heces fecales, no sólo por su propio volumen, sino porque además absorben gran cantidad de agua. Esta masa estimula los movimientos musculares del intestino, lo cual favorece la evacuación rápida y regular de las heces fecales, disminuyendo así el esfuerzo que hacen los vasos sanguíneos e intestinos. Esta función ayuda a reducir  las probabilidades de constipación (estreñimiento) y a disminuir el peligro de hemorroides (debido a que reduce la elevación de la presión colónica  intraluminal) y de diverticulosis (pequeñas bolsas que se forman en el colon, y que pueden formar abscesos). Además, la fibra del tipo celulosa posee la importante función de prevenir ciertas enfermedades (e.g., incapacitantes (ejemplo: cáncer, aterosclerosis, entre otras). Diversas investigaciones han sugerido que posiblemente pueda ayudar a reducir la incidencia del cancer en el colon y las enfermedadesd cardiovasculares. La celulosa se enlaza con el Cinc.Comercialmente, la producción de flor de harina (proveniente de la celulosa cítrica) baja en calorías se utiliza para la preparación de pan y productos de respostería de dieta. Este tipo de fibra se caracteriza por ser hidrofilos, i.e., absorben agua como si fueran esponjas y aumentan notablemente de tamaño.

Hemicelulosa: Es el nombre genérico para una variedad de polímeros (compuestos de cadenas grandes) de azúcares de cinco carbonos. Las bacterias pueden digerir de 56-87 por ciento de la hemicelulosa que entra en el intestino grueso. La xilosa, manosa, galactosa, glucosa (cadenas en ramas) representan la estructura de su cadena principal. La hemicelulosa es parte estructural del material de las paredes de las  plantas/vegetales y de la cascarilla externa (salvado) de las semillas, cereales íntegros y frutas. En legumbres (guisantes, lentejas) y otros granos (trigo, centeno, gandules, garbanzos, entre otros). Esta variedad de fibra absorbe agua y aumenta la masa de las heces fecales. La hemicelulosa favorece más que la celulosa el aumento del volumen de las heces. También, posee la función de reducir la elevada presión colónica. En adición,  se enlaza con ácidos biliares. La "psyllium" es un tipo de hemicelulosa, la cual se encarga de abbsorbe agua y acelerar el tiempo de transito en los  intestinos. En la actualidad, la "psyllium" es utilizado como un suplemento de fibra añadido en muchos alimentos (pan, mantequilla de maní, entre otros).

Ligninas: Realmente no es un hidrato de carbono. Representa un grupo polímeros complejos (de unidades de fenilpropano) insolubles no perteneciente a la categoría de los hidratos de carbono. Se compone de un polímero fenilpropano, no-carbohidrato. Las ligninas son el principal componente de la estructura maderosa de las plantas. Estas fibras trabajancomo antioxidantes y se enlazan con los ácidos biliares y metales.

Pectinas: Son polímeros solubles en agua que contienen un derivado de galactosa (ácido galactúrico). 95% de las pectinas pueden ser digeridas por las bacterias intestinales. El ácido galacturónico representa su estructura de la cadena principal. Se derivan de el cemento intercelular del material de las plantas, de las cáscaras y corazón de las manzanas, frutas    cítricas, zanahorias y de las algas marinas. Las pectinas poseen propiedades coloidales, i.e.,  lac apacidad para absorber agua y formar gel. Se enlazan con agua, cationes y ácidosbiliares. Además pueden reducir la cantidad de grasa que absorbe el tracto digestivo (una prioridad  en los programas de control de peso). Las pectinas y las avenas desmenuzadas reducen la concentración de colesterol sanguíneo con más eficacia que el salvado ("bran") de trigo. En el comercio, son usadas en la producción de jaleas y gelatina, y en ciertos productos farmaceúticos.

Resinas (gomas y mucilagos): Son representadas por goma de guar y goma de                   tragacanto. Representan polisacáridos altamente ramificados. Aún no se conoce bien su grado de digestión en el intestino grueso. Su cadena principal se compone de ácido manoso galacturónico, y ácido ramnóso galaturónico. Las mucilagos contienen en adición, una molécula de arabinosa-xilosa. Se encuentran las secreciones de plantas, las gomas (salvado de avena, avena, cebada, habichuelas secas) y en los mucilagos (semillas). Entre sus funciones encontramos que sirven para disminuir el vaciado gástrico, forma gel, provee material fermentable para las bacterias colónicas con producción de gas y ácidos grasos volátiles, se enlaza con agua y los ácidos biliares Forman gomas vegetales (arábica, tragacanto, guar y xanthan); se utilizan en muchos productos como sustancias hidrófilas, espesadoras y
estabilizadoras.

        Reduce los desordenes y enfermedades gastrointestinales. La celulosa proveniente de alimentos tales como frutas, vegetales y granos cereales íntegros, aumenta la fortaleza de las paredes gastrointestinales, lo cual ayuda al movimiento normal gastrointestinal y a reducir los problemas de constipación. Dicho efecto tambien ayuda a reducir clertas enfermedades del intestino grueso)
y cáncer en el colon.

        Reduce las enfermedades en las arterias coronarias del corazon. Las personas que ingieren alimentos ricos en fibra disminuyen su consumo de grasa y carbohidratos simples             (factores de riesgo para las cardiopatías coronarias) y aumentan la evacuación de las grasas en sus
heces (resultando en una disminución del colesterol sanguineo); esto ayuda a prevenir la aterosclerosis.

        Ayuda a controlar la azúcar de la sangre en personas diabéticas. La absorción de azúcar
es lenta, debido a que se requiere tiempo para degradar los carbohidratos complejos.

        Glucógeno (almidón animal):

        Descripción.  Es la forma en que los hidratos de carbono se almacenan en el cuerpo (músculo esquelético, hígado, cerebro, entre otros). Su estrucura

        Estructura. Su estructura altamente ramificada, con cadenas de 11 a 18 unidades de glucosa que componen en general la estructura molecular.

        Lugares principales de almacenmiento del glucógeno en el ser humano. Las reservas principales de glucógeno en el organismo humano se encuentran en el hígado y en los músculos esqueléticos. Los almacenes hepáticos posee alrededor de 70 gramos de glucógeno (1.2 milijulios ó 280 kilocalorías). Por otro lado, las revervas a nivel de las fibras musculoesqueléticas cuentan con aproximasdamente 400 gramos de glucógeno (6.7 milijulios ó 1,600 kilocalorías). Otros lugares de almacenaje para el glucógeno son el  tjido cardíaco, riñon, cerebro, entre otros.

        Fuentes.  Las carnes (tejido muscular) de animales sacrificados posee poco glucógeno porque desaparece durante la rigidez  cadavérica. Otras fuentes alimentarias de glucógeno incluyen los maríscos (crustáceos), los huevos (Poseen pequeñas cantidades de glucógeno), las veneras y ostiones/ostras (contienen grandes cantidades de glucógeno).

        Importancia/función.  Toda la energética humana se fundamenta en la biosíntesis del
glucógeno. El glucógeno ayuda a mantener los niveles de azúcar en la sangre a niveles normales
durantes períodos de ayuna (e. g., durante las horas de dormir) y provee una fuente inmediáta
de combustible para actividades musculares vigorosas. El glucógeno como nutriente en los alimentos posee poco valor.

        Característica. El glucógeno puede fragmentarse en sus subunidades de D-glucosa por
hidrólisis ácida o  mediante las mismas enzimas que atacan al almidón. En los organismos vivos, la
enzima fosforilasa cataliza la fragmentación del glucógeno (glucogenólisis) en ésteres de fosfato de
la glucosa.

        Dextrinas:

        Descripción.  Representan compuestos/fragmentos polisacáridos que se producen                mediante la descomposición de los almidones en el  proceso de formación de malta.

        Estructura. Se compone de muchas unidades de glucosa unidas con ligaduras
semejantes a las de la maltosa, y las cadena rectas del almidón. Son moléculas más pequeñas que
los almidones.

        Fuentes. Aparecen principalmente como productos intermedios en la hidrólisis de los almidones  por acción enzimática o por cocción. Además, pueden encontrarse en el pan (pan tostado y pan Zwieback).

        Importancia/función. El cuerpo digiere sin dificultad las dextrinas y metaboliza las moléculas de glucosa. Se utiliza para impedir la cristalización del  azúcar en ciertos tipos de dulce.

        El Índice Glucémico (IG) de los Hidratos de Carbono

Concepto

        El índice glucémico representa una razón (proporción)que compara la habilidad relativa de un  hidrato de carbohidrato en elevar los niveles de glucosa sanguínea con la habilidad del pan blanco (o
glucosa) en aumentar los niveles de glucosa en la sangre.
        Es un índice que mide el grado en el cual la glucosa sanguínea se elva sobre los niveles basales durante un período de tiempo luego de haber ingerido un alimento que contenga 50 gramos de carbohidratos. La magnitud del aumento en la glucosa sanguínea se expresa como un por ciento
relativo al aumento observado luego de consumir un tipo de hidrato de carbono estándar (e. g.,  pan blanco o glucosa), el cual se tasa/valora como100.

Fórmula

        El índice glucémico de un tipo de hidrato de carbono que se ha consumide se puede estimar al dividir el nivel de glucemia (glucosa sanguínea) luego de dos horas de la última comida entre el nivel de glucemia posterior a las dos horas de haber ingerido pan blanco. Su ecuación es la siguiente:

                  Glucosa Sanguínea luego de 2 hrs de haber Comido
   IG  =  -----------------------------------------------------------
                Glucosa Sanguínea luego de 2 hrs de Comer Pan Blanco

Clasificación de los Valores (por ciento) del Índice Glucémico de los Alimentos

        Una vez se ha determinado el valor del IG del tipo de hidratos de carbono consumido, se podrá determinar si éste es alto, moderado o bajo.

        Alto Índice Glucémico:

        Se considera que el IG es alto si la razón excede el  85 por ciento. Los hidratos de carbono agrupados bajo esta categoría son la azúcar de caña, miel de abeja, pasas, papas, bebida con una
concentración de polímero de glucosa (maltodextrin) de 20% .

        Moderado Índice Glucémico:

        Si el hidrato de carbono se encuentra entre 60 y 85 por ciento, entonces se puede decir que éste posee un moderado IG. Ejemplo de algunos alimentos bajo esta clasificación encontramos la avena, arroz, espaguetti, pan de centeno de grano íntegro,uvas, chinas, maíz, habichuelas, entre otros.

        Bajo Índice Glucémico:

        Un IG menor de 60 por ciento se clasifica como un índice alto. Bajo este grupo de alimentos se hayan las manzanas, peras, ciruelas, dátiles, toronja, garbanzos, guisantes, lentejas rojas, leche
descremada e íntegra, yogurt (sin nada), entre otros.

Predicciones Utilizando el Índice Glucémico de un Alimento

        Los alimentos que poseen un bajo índice glucémico son aquellos que al ingerirse causan un
aumento gradual en los niveles de glucosa sanguínea. Las predicciones del IG dependerá de los siguientes factores:

        1. La cantidad de fibra dietética en el alimento:

            Algunos alimentos (ejemplo: la avena) contiene una alta cantida de fibra soluble. Este tipo de fibra dietética causa que el alimento en el intestino se transforme en gel, lo cual produce una
reducción en el aumento de la glucosa sanguínea luego de consumir el alimento.

        2. La velocidad de la digestión de los alimentos:

            Algunos alimentos (e.g., la papa) son rápidamente digeridos, ocasionando un rápido
aumento en la glucosa sanguínea luego de comer.

        3. El contenido total de grasa en el alimento:

            El mantecado posee un índice glucémico bajo (52) en comparación con el pan (100). La
razón de esto se debe a la alta cantidad de grasa que posee el mantecado. La grasa reduce la velocidad del vaciado gástrico.

        Endulzadores Artificiales

Ciclamato

        Este endulzador artificial fue prohibido en el 1970 por la "Federal Drug Administration" (FDA)
debido a su relación con cáncer y defectos de nacimiento. Los oficiales de la FDA establecen que una sustancia prohibida puede volver al mercado si hallazgos de investigaciones prospectivas (en el futuro) así lo ameritan.

Sacarina

        Representa el primer sustituto de azúcar manufacturado. Se caracteriza por ser 300 veces más dulce que la azúcar de mesa. So nombre comercial es "Sweet'nLow." Innvestigaciones con animales de laboratorio han encontrado cáncer en la vejiga cuando este endulzador se administraron en altas dosis (e.g.,  850 latas de soda por día) de sacarina, particularmente animales expuestos en la segunda generación. En el 1977 la FDA trató de prohibir la venta de sacarina debido a su relación con cáncer. Debido a la demanda de la gente por este tipo de endulzador, el congreso de los
Estados Unidos evitó que la FDA prohibiera la venta de sacarina.

Aspartame

        Representa un endulzador artificial creado en el 1981 compuesto de dos aminoácidos fenilalaninos y ácido aspártico, con la adición de metanol. Sus nombres cormerciales son
"NutraSweet" (cuando se añade a los alimentos) e "Equal" (cuando se vende como azucar
granulada). El aspartame provee 4 kilocalorías por gramo. Esto se debe a que, debido a que
principalmente se compone de aminoácidos, pertenece al grupo de las proteínas. La capacidad
endulzadora el aspartame es de 180 a 200 veces más dulce que la sucrosa. Su metabolismo sigue la misma vía metabólica que la proteíana dietética. Esto se debe a que los aminoácidos que compone el aspartame se encuentra también en las carnes, productos lácteos y vegetales. Actualmente, el aspartame es utilizado en bebidas, postres de gelatina, gomas de mascar, entre otros. Nunca ha sido vinculado con cáncer. Sin embargo, se han reportado alrededor de 4,000 quejas al FDA de
consumidores de este endulzador. Estos individuos se quejan de dolores de cabeza, mareos,            convulsiones, reacciones alérgicas, entre otros. Este grupo de personas sensitivos al aspartame
es relativamente pequeño con la demás población de norteamericanos. Le las conclusiones de los
resultados de experimentos bien controlados, e dudó si el aspartame causaba dolor de cabeza. Los
niveles de aminoácidos sanguíneos pueden aumentar a niveles muy altos si el aspartame no se consume con otros aminoácidos que comunmente se encuentra en los alimentos proteínicos.
Según la FDA, el consuma diario seguro de aspartame es de 50 miligramos por kilogramo del porso corporal por día; esto equivale al consumo de 14 latas de gaseosas de dieta por día en un adulto.
Aquellas personas que padecen de fenilquetonuria (particularmente los niños) no pueden metaboliizar el fenilalanino que contiene el aspartame.

Acesulfame ("Sunette")

        Representa el edulzador artificial más reciente aprobado en el 1988 por la FDA, el cual no
provee kilocalorías en la dieta debido a que no se degrada en el cuerpo. Es 200 veces más dulce que la sucrosa. Se emplea en gomas de mascar, bebidas en polvo,  gelatinas, pudín, y cremas no lacticineas. Puede ser utilizado para hornear, mientras que el aspartame no, debido a que el
aspartame se degrada cuando se calienta. Ciertas investigaciones científicas  con animales han encontrado que este endulzador induce neoplasmas malignos (cáncer). No obstante,  la FDA analizó estos estudios y concluyeron que son de esperarse estos tumores cancerosos encontrados en las especies de animales utilizados, lo cual le dió el visto bueno para su venta.

        Digestión de los Hidratos de Carbono

Boca

        La masticación muele los alimentos, convirtiéndolos en pequeñas partículas que mezcla con la saliva. En un ambiente de pH alcalino, la enzima (alfa-amilasa) de la saliva (ptialina), la cual es seecretada por la glandula parótida, comienza a hidrolizar/degradar el almidón moléculas en moléculas más pequñas (dextrinas y  maltosa).

Estómago

        Aquí se lleva a cabo la digestión mecánica mediante las contracciónes sucesivas (peristalsis) de
las fibras musculares localizadas en la pared del estómago. Esta acción mezcla las particulas de
comida con secreciones gástricas para que la actividad química de la digestión se lleve a cabo
eficientemente. Las secreciones gástricas ácidas (ácido clorhídrico) contrarresta/interrumpe la
actividad alcalina de la alfa amilasa. Finalmente, a nivel gástrico, se forma el quimo, i.e., una masa densa y cremosa (semilíquida) lísta para pasar al duodeno (primera parte del intestino delgado).

Intestino Delgado

        En este tracto digestivo se reciben secreciones exocrinas provenientes del páncreas (desde el duodeno) y del mismo intestino. Las secreciones pancreáticas (vía el conducto común biliar) llegan hasta el duodeno el. La alfa-amilasa pancreática continúa el degradamiento del almidón en maltosa.
El jugo intestinal (producidos por las secreciones intestinales) contienen tres disacáridos (sacarosa, lactosa y maltosa), los cuales actúan sobre sus respectivos disacáridos para transformarlos en
monosacáridos (glucosa, galactosa y fructosa), de manera que se encuentren listos para ser
absorbidos hacia la circulación sanguínea portal (entrada hacia la circulación portal de la sangre vía el hígado). Una vez absorbidos, todos los monosacáridos se convierten en glucosa. Si se encuentran en exceso para su necesidad inmediáta de energía, la glucosa se convierte en glucógeno o grasa.

        Absorción de los Hidratos de Carbono

Forma Estructural en que se Absorben Hacia el Torrente Sanguíneo

        Los Hiidratos de carbono son absorbidos principalmente en la forma de glucosa, con algunos
azúcares de galactosa y fructosa.

Areas/Superficie Intestinal (Delgado) de Absorción

        Millones de protuberancias capilares (proyectan en forma de dedo de la membrana mucosa)
permite que el 90% de los materiales alimenticios digeridos sean absorbidos.

Intestino Grueso

        En el tubo gastrointestinal que correspode al intestino grueso, solamente se realiza la absorción de agua.

Destino Final de los Monosacáridos Absorbidos

        Los azúcares simples pasan al hígado. En el hígado, la fructosa y la galactosa se transforman en glucosa, mientras que la glucosa se convierte en glucógeno. El glucógeno se vuelve a convertir en
glucosa si el cuerpo lo necesita.
 
 

        Bullock, J., Boyle, J. III,  & Wang, M. B. (Eds.) (1984). Biochemistry: The National Medical Series for Independent  Study (pp. 147-162, 165-174, 205-212). Pennsylvania: Harwal Publishing Company.

        Clark, N. (1993). How safe are artificial sweeteners?. The Physician and Sportsmedicine,
21(2),  45-46.

        Coyle, E. F. & Coyle, E. (1993). Carbohydrates that speed recovery from training. The Physician and Sports Medicine, 21(2), 111-123.

        Garrison, R. H., Jr., & Somer, E. (1985). The Nutrition Desk Reference (NDR) (pp. 13-21, 127-134). Connecticut: Keats Publishing, Inc.

        González-Ruano, E. (1986). Alimentación del Atleta (pp. 25-48). Madrid, España: Editorial
Marban, S.A..

        Guthrie, H. A. (1989). Introductory Nutrition (5ta. ed., pp. 69-97). St. Louis: The C.V.
Mosby Co..

        Guyton, A. (1977). Tratado de Fisiología Médica (5ta. ed., pp. 898-909). México: Nueva Editorial Interamericana.

        Kerschner, V. L. (1984). Nutrición y Terapeútica Dietética (pp. 65-74). México: Editorial el
Manual Moderno.

        Mitchell, H. S., Rynbergen, H. J., Anderson, L., & Dibble, M. V. (1978). Nutrición y Dieta de Cooper (16ma. ed., pp. 12-23). México: Editorial Interamericana.

        Scheider, W. (1985). Nutrición: Conceptos Básicos y Aplicaciones (pp. 35-70). México:
McGraw Hill.

        Strand, F. L. (1982). Fisiología Humana: Un Enfoque Hacia los Mecanismos Reguladores (pp. 390-400). México: Editorial Interamericana.

        Suiter, C. W. & Crowleu, M. F. (1984). Nutricion: Principles and Application in Health
Promotion (2da. ed., pp.34-35, 59-62). Philadelphia: J.B. Lippincott Company..

        Terrados C. N. (1992). Metabolismo energético durante la actividad Física. En: J. Gallego González (Ed.). Fisiología de la Actividad Física y del Deporte (pp 75-94). Madrid: McGraw-Hill-Interamericana de España..

        West, J. B. (1986). Best y Taylor Bases Fisiológicas de la Práctica Médica (11ma. ed. pp 923-938). Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana.

        Williams, S. R. (1985). Nutrition and Diet Therapy (pp. 21-49, 257-261, 269-270). St
Louis: Times Mirror/Mosby College Publishing Co.

        Zamora Navarro, S., Sánchez De Medina,  F., Gil Hernández, A., Antonio, J., & Pérez, M.
(1992). Nutrición y dietética en la actividad física. En: J.Gallego Gomzález (Ed.). Fisiología de la Actividad Física y del Deporte ( pp. 19-51). Madrid: McGraw-Hill-Interamericana de España., 1992.

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