Carboidrati e nutrizione: fibra alimentare e prebiotici

2 1.INTRODUZIONE 1.1. I Carboidrati I carboidrati sono componenti essenziali di tutti gli organismi viventi e sono infatti le classi più abbondanti di molecole biologiche. I carboidrati sono la maggiore fonte di energia per il metabolismo, sia per le piante che per gli animali, i quali dipendono dalle piante per il cibo. I carboidrati costituiscono anche un materiale strutturale (es.cellulosa), sono contenuti nel composto trasportatore di energia detto ATP, sono siti di identificazione sulle superfici cellulari ed infine sono uno dei tre componenti essenziali del DNA e dell' RNA. Nelle cellule vegetali essi si formano come prodotti della fotosintesi, una reazione di riduzione endotermica del biossido di carbonio che richiede poca energia ed il pigmento clorofilliano. n CO 2 + n H 2 O + energia solare C n H 2n O n + n O 2 Il nome carboidrati, che letteralmente significa “idrati di carbonio”, deriva dalla loro composizione chimica che è C x (H 2 O) y . Dal punto di vista strutturale i carboidrati sono polidrossialdeidi o polidrossichetoni. La presenza simultanea dei gruppi OH e del gruppo aldeidico o chetonico, tuttavia, fa sì che la forma effettiva prevalente sia quella emiacetalica o emichetalica. 1 1.1.1. Monosaccaridi I carboidrati che non sono in grado, per idrolisi, di dar luogo a zuccheri più semplici, sono definiti monosaccaridi o monosi, per cui rappresentano le unità base dei carboidrati. Caratteristico per i nomi di questi composti è il suffisso –osio. Essi sono generalmente costituiti da 3 a 7 atomi di carbonio, ma i più importanti sono i pentosi (5 atomi di carbonio) e gli esosi (6 atomi di carbonio). I monosaccaridi si possono classificare in base alla funzione aldeidica o chetonica in aldosi o chetosi e in base al numero dei loro atomi di carbonio. I più piccoli monosaccaridi, quelli a tre atomi di carbonio, sono detti triosi. Quelli con quattro, cinque, sei o sette atomi di carbonio sono rispettivamente tetrosi, pentosi, esosi o eptosi. Le due diverse terminologie si possono combinare tra di loro; così, un monosaccaride con sei atomi di carbonio e una funzione aldeidica diventa un aldoesoso, mentre se gli atomi di carbonio sono cinque e la funzione è di tipo chetonico si parla di chetopentoso.