I. CONSIDERACIONES PRELIMINARES
 

A. Introducción
 

Los carbohidratos representan 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. Los carbohidratos son los más baratos, se

obtienen con más facilidad y se digieren mejor en comparación

con los demás nutrientes.
 

B. Concepto
 

1. Compuestos orgánicos sintetizados por las plantas con la

ayuda de la luz solar, el agua y el bióxido de carbono.
 

2. Definición química:
 

Compuestos contituídos por elemetos orgánicos, a saber:

carbóno (C), hidrógeno (H₂) y Oxígeno (O₂).
 

II. SINTESIS/FORMACIÓN
 

A. Origen
 

1. Plantas con hojas verdes:
 

Los carbohidratos 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, etc.) y

liberar oxígeno hacia el aire.
 

III. FUNCIONES DE LOS CARBOHIDRATOS EN EL ORGANISMO HUMANO
 

A. Producción de Energía
 

1. Representa la función principal de los carbohidratos:
 

a. El cuerpo oxida rápidamente los almidones y los

azúcares para proveer calor y energía corporal.
 

2. Fuente de energía primaria para actividades musculares vigorosas (anaeróbicas).

B. Ahorrar Proteínas
 

1. Evita 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.
 

C. Prevención de Cetósis (Acumulación de Cetones en la Sangre)
 

1. Los carbohidratos cooperan en el metabolismo de los lípidos (grasas):
 

a. En un consumo insuficiente de carbohidratos (ejemplo:

durante un estado de inanición/hambre) o en la

diabetes sacarina sin controlar):
 

1) El metabolismo de las grasas no puede completarse:
 

a) Esto ocasiona una oxidación execsiva de las

grasas, lo cual provoca una mayor producción y

acumulación de los cuerpos cetones (ácido

acetoacético y sus derivados).
 

b) El resultado es cetoacidosis.
 

D. Sistema Nervioso Central
 

1. Se requiere una cantidad constante de carbohidratos

para un funcionamiento apropiado del sistema nervioso

central:
 

a. Efecto de un estado hipoglicémico sostenido y

profundo:
 

Daño cerebral irreversible.
 

2. Combustible para la transmisión de impulsos nerviosos.
 

E. Fuente de Reservas de Glucógeno
 

1. Hígado y músculos esqueléticos:
 

a. Proveen reservas contantes de carbohidratos:
 

Los músculos esqueléticos y el hígado representan los

lugares principales de almacenamiento del glucógeno

y, aunque su concentración en el hígado es mayor,

debido a la mayor masa de los músculos esqueléticos

en éstos se encuentran una mayor cantidad total de

glucógeno.
 

b. Protegen las células de deficiencias en el

metabolismo y de lesiones:
 

1) 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 ayudo nocturno, el glucógeno hepático también provee la

glucosa que el cuerpo necesita.
 

2) 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

carbohidratos).
 

c. Las reservas de glucógeno hepático y

musculoesquelético son esenciales para ejecutorias

exitosas en deportes de tolerancia aeróbica:
 

1) El principal combustible metabolizado durante los

inicios de un ejercicio (ejemplo: una hora de

correr) son los carbohidratos que provienen de las

reservas de glucógeno.
 

2) 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 carbohidratos que

provienen de los almacenes de glucógeno.
 

F. Otras Funciones
 

1. Esencial para la formación de nuevos compuestos químicos.
 

2. Constituyentes de:
 

Los antígenos de membrana, de los nucleótidos y ácidos

nucléicos, de los glucosaminoglucanos integrantes de la

matriz gelificada del espacio intersticial y del

cartílago del tejido conectivo.
 

3. Destoxificación por medio del ácido glucorónico:
 

Destoxificación de varios productos intermedios del

metabolismo normal y de ciertas drogas (ejemplo:

morfina, el ácido salicílico y las sulfas.
 

4. Contribuir al endulzamiento de los alimentos y hacerlos

más palatables (con mejor sabor).

IV. CLASIFICACION
 

A. Monosacáridos (Azucares Simples):
 

1. Concepto:
 

Es la forma mas simple de los carbohidratos (una sola unidad de azúcar).
 

2. Los monosacáridos se agrupan de acuerdo con el número de

átomos de carbón que tienen en su estructura básica:
 

a. Triosas: 3 Carbonos.
 

b. Tetrosas: 4 carbonos.
 

c. Pentosas: 5 carbonos.
 

d. Hexosas: 6 carbonos:
 

1) Representan los monosacáridos más importantes nutricionalmente y fisiológicamente.
 

2) Elementos/átomos constituyentes (C₆H₁₂O₆):
 

a) Seis átomos de carbono.
 

b) 12 átomos de hidrógeno.
 

c) Seis átomos de oxígeno.
 

e. Eptosas: 7 carbonos.
 

3. Tipos de hexosas:

a. Glucosa (dextrosa o azúcar de la sangre):
 

1) Fuentes:
 

a) Frutas (frescas y en jugos) y vegetales, y miel

de abeja:
 

Estos alimentos proveen solamente

aproximadamente 18 gramos de glucosa por día.
 

b) Hidrólisis/degradamiento de los:
 

Carbohidratros más complejos:
 

Almidones, azúcar de caña, maltosa y lactosa.
 

Algunos aminoácidos.
 

2) Importancia/función:
 

a) Fuente de energía principal para el sistema

nervioso central (cerebro y fibras nerviosas)

los músculos, corazón, pulmones, hemáties

(globulos rojos), entre otros.
 

b) Representa la única forma en la cual los

carbohidratos pueden ser transportados en la

sangre hacia los tejidos/células.
 

c) Se utiliza en la práctica clínica como fuente de

combustible para la administración de suero

intravenoso.
 

3) Características:
 

a) Es un azúcar moderadamente dulce.
 

b) 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.
 

4) Alteraciones en la homeostasia (equilibrio) de la

glucosa sanguínea:
 

a) Hiperglicemia:
 

Definición:
 

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).
 

Causas:
 

Diabetes:
 

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.
 

b) Hipoglicemia:
 

Definición:
 

Una condicióm en la cual los niveles de azúcar

en la sangre se encuentran por debajo de lo

normal (menos de 60 mg/dl).
 

Hipoglicemia reactiva (la persona ha esperado

mucho tiempo entre las comidas), la cual es

ocasionada cuando:
 

Las células han absorbido la glucosa

sanguínea más rápido de la que puede ser

repuesta por el hígado (los almacenes de los

carbohidratos), ó
 

Después de ingerir una comida alta en

carbohidratos, 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.
 

5) Sorbitol:
 

a) Una forma reducida de la glucosa (posee un átomo

de hidrógeno adicional).
 

b) Fuentes:
 

Frutas (manzanas, peras, melocotones, entre

otras).
 

En diversos vegetales.
 

c) Importancia/función:
 

Demora las sensaciones de hambre.
 

Puede ser un ingrediente utilizado en los

programas de adelgazamiento.
 

Utilizado en las gomas de mascar (chicle):
 

Es menos probable que produzca caries

dentales.
 

b. Fructosa (levulosa o azúcar de fruta):
 

1) Fuentes:
 

a) Frutas/jugos de fruta, bayas (fruto polispermo

de pericarpio pulposo, como la uva, naranja y

limón) y verduras.
 

b) Miel de abeja:
 

Representa una tercera parte de toda la azúcar

que contiene la miel.
 

c) Hidrólisis/degradamiento de la sucrosa que

proviene de la azúcar de caña.
 

2) Importancia/función:
 

a) Se convierte en glucosa en el hígado e

intestinos para que sirva de combustible

metabólico para las células.
 

b) En cantidades controladas sirve como un

endulzador nutritivo aceptable para el uso de

dietas que modifican los carbohidratos y

kilocalorías consumidas.
 

c) Es menos probable que sea cariogénica (que

tienda a producir caries dentales) en

comparación con otros endulzadores.
 

3) Característica:
 

Representa el azúcar más dulce de los azúcares

simples.
 

4) Desventaja:
 

Puede aumentar la necesidad de cobre.
 

c. Galactosa:
 

1) Fuentes:
 

a) Hidrólisis/descomposición de lactosa

(azúcar disacárida de la leche y de otros

lacticinios).
 

b) 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.
 

2) Importancia/función:
 

a) Convertida a glucosa en el hígado para que sirva

de combustible para las células corporales.
 

b) Sintetizada en las glándulas mamarias para

la producción de lactosa.
 

c) Constituyente de glucolípidos y glucoproteínas.
 

d. Manosa:
 

1) Fuentes:
 

Hidrólisis de plantas manosas y gomas (resinas).
 

2) Importancia/función:
 

Componentes de los polisacáridos de albúminas,

globulinas, mucoproteínas y glucoproteínas.
 

4. Pentosas:
 

a. Ribosa:
 

1) Fuentes:
 

a) Formada a través de los procesos metabólicos:
 

El cuerpo la sintetiza mediante la glucosa
 

2) Importancia/función:
 

a) Elemento constituyente de los ácidos nucléico y

coenzimas, ácido ribonucléico (RNA):
 

ATP, NAD, NADP (DPN, TPN), flavoproteínas.
 

b) Forma parte de la vitamina riboflavina (B₂).
 

b. Xilosa:
 

1) Fuentes:
 

Producida comercialmente de celulosa y hemicelulosa

(provenientes de muchos tipos de madera,

particularmente del abedul).
 

2) Xilitol (el azúcar alcohol derivado de xilosa):
 

a) Se utiliza para endulzar y proveer textura a

dulces y gomas de mascar sin que contribuya a

las caries dentales.
 

b) Reduce el tiempo del vaciado gástrico y el

consumo calórico.
 

5. Monosacáridos importantes en la medicina:
 

a. Glucósidos:
 

1) Utilizados en drogas cardíacas, como digitalis.
 

2) Utilizado en antibióticos, como estreptomiocín.
 
 
 

b. Deoxiazúcar (contiene menos oxígeno que átomos de

carbón):
 

Azúcar que ocurre en los ácidos nucléicos, como el

DNA, el cual es importante para la transmisión de las

características genéticas y síntesis de enzimas

celulares.
 

c. Aminoazúcares (contienen NH₂):
 

Constituyentes de diversos antibióticos, tales como

eritromiocín y carbomiocín.
 

6. Alcohol (o etanol):
 

Se produce mediante la fermentación de glucosa por las

enzimas en la levadura.
 

B. Disacáridos (Azúcares Dobles):
 

1. Concepto:
 

Carbohidratos 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.
 

2. Tipos:
 

a. Sacarosa o sucrosa:
 

1) Fuentes:
 

a) Azúcar de caña:
 

Azúcar blanca/granulada de mesa (100% sucrosa)

o azúcar morena sin refinar (97% sucrosa).
 

b) Azúcar de remolacha.
 

c) Otras:
 

Las melazas, el sorgo, la mermelada de maple, la

piña y las zanahorias.
 

2) Unidades de azúcares que la componen:
 

Sacarosa = Glucosa + Fructosa
 

3) Importancia/función:
 

a) Hidrolizada a glucosa y fructosa para que luego

sirva como fuente de energía para los tejidos corporales.
 

b) 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.
 

c) Para hacer los alimentos más palatables.
 

b. Lactosa:
 

1) Fuentes:
 

a) La leche:
 

Se forma solo en las glándulas mamarias de las hembras que amamantan.
 

2) Unidades de azúcares que la componen:
 

Lactosa = Glucosa + Galactosa
 

3) Importancia/función:
 

a) Hidrolizada en glucosa y galactosa para que

puede proveer combustible metabólico cuando se

necesite.
 

b) Ayuda en la absorpción de calcio.
 

c) Constituyente requerido para la producición de leche durante la lactación.
 

4) Característica:
 

Representa el disacárido menos dulce.
 

5) Intolerancia a la lactosa:
 

a) Una condición que 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.

c. Maltosa:
 

1) Fuente:
 

a) 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 (carbohidrato complejo) durante el proceso digestivo.
 

b) Productos comerciales de malta derivados de la

hidrólisis de los almidones.
 

c) Cerveza y otras bebidas de malta, donde se fermenta la malta en alcohol.
 

d) 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.
 

2) Unidades de azúcares que la componen:
 

Maltosa = Glucosa + Glucosa
 

3) Importancia/función:
 

a) Hidrolizada a D-glucosa.
 

b) 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.
 

c) Fermentable.
 

d) A veces se usa combinada con la dextrina como

ingrediente de fórmulas caseras para lactantes, cuando conviene contar con una forma soluble de carbohidrato que no fermente pronto en el aparato digestivo.
 

4) Características:
 

a) Es menos dulce que la sacarina.
 

b) Es sumamente hidrosoluble.
 

C. Polisacáridos (Azúcares Complejos):
 

1. Concepto:
 

Se componen de enlaces de muchas unidades de glucosa (3 ó más), formando así cadenas largas de dichos azúcares.
 

2. Tipos:
 

a. El almidón (o fécula):
 

1) Fuentes:
 

a) Granos cereales (trigo, maíz, arroz, avena, casava, cebada, centeno, mijo, sorgo,

triticale).
 

b) Harinas (de trigo, maíz, arroz, avena, cebada, centeno).
 

c) Productos elaborados de las harinas de los granos cereales (pastas, pan, bizcochos y otros productos de repostería).
 

c) Tubérculos/viandas (batata, malanga, papa, entre

otros).
 

d) Otros granos o semillas (guisantes, habichuelas,

ajonjolí, entre otros).
 

2) Estructura compleja de los almidones:
 

a) Amilosa:
 

Representa la porción más pequeña del almidón:
 

Compone del 15% al 20% de la molécula de almidón.
 

Es una estructura sin ramas, enrrollada:
 

Unidades de glucosa en cadena ligadas del

mismo modo que las de maltosa (enlaces

glucosídicos).
 

Es la parte soluble del almidón.
 

b) Amilopectina:
 

Representa la porción más grande del almidón:
 

Compone del 80% al 85% de la estructura del almidón.
 

Estructura ramificada de unidades de glucosa con un enlace distinto al de la maltosa en las

ramificacioones (enlaces glucisídicos pero similares en todo el resto de la cadena):
 

Es una estructura que consiste de muchas cadenas ramificadas que no se enrollan, dando un parecido a la estructura de un arbol.
 

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.
 

3) Importancia/valor:
 

a) Las metas dietéticas actuales recomiendan un 48% en el consumo de almidones en relación a la dieta total:
 

Los almidones son menos cariogénicos.
 

Reduce 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.
 

Son fuentes de diversas vitaminas y minerales

(particularmente en su forma granulada).
 

b) Representa la dieta principal para los atletas que participan en deportes de tolerancia aeróbica (maratonista, ciclistas, triatletas, nadadores de larga distancia, entre otros).

b. Fibra dietética:
 

1) Concepto:
 

a) Los alimentos que permanecen sin digerir al entrar en el intestino grueso.
 

b) 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.
 

2) Requisitos dietéticos:
 

20 a 35 gramos por día (10 a 13 gramos por cada 1000 kilocalorías (kcal) consumidas.
 

3) Características:
 

a) Comunmente no pueden ser digeridas por el 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.

4) Efectos fisiológicos:
 

a) Absorpción de 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.
 

b) 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.
 

c) Efecto de 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.
 

d) Saciedad (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.

5) Efectos adversos en el consumo exagerado de fibra:
 

a) Si el 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.

b) Deficiencia de minerales vitales:
 

Grandes cantidades de fibra dietética consumida puede enlazar minerales importantes, especialmente aquellos con una carga positiva, tales como calcio, cinc y hierro.
 

c) Malestares gastrointestinales:
 

Gas intestinal.

Fitobezoars:
 

Bolas grandes de fibras en el estómago, que resultan de su alto consumo.
 

d) Deficiencia en el consumo calórico de los niños:
 

Grandes cantidades de fibra dietetica ingerida puede desarrollar un exceso en el tamáño de las masa alimneticia 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.
 

6) Tipos:
 

a) Insoluble:
 

Celulosa:
 

Concepto:
 

Un 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.
 

Estructura molecular:
 

Cadenas largas rectas de unidades de beta D- glucosa unidas mediante enlaces-beta.
 

Estructura de la cadena principal:
 

Poliglican, polímero de glucosa sin

ramificaciones.
 

Fuentes:
 

- Células de las paredes en las plantas:
 

Compone las paredes celulares, tallos y hojas de las plantas. Abunda en los vegetales hojosos (ejemplo: lechuga, repollo, entre otros).
 

- Celulosa cítrica:
 

La parte blanca de las frutas cítricas (ejemplos: la naranja/china, toronja, limón, entre otras).
 

- 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).
 

Importancia/función:
 

- Producción de la masa necesaria para la acción peristáltica normal y eficaz

(contracción muscular) de los intestinos:
 

Aumentan 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).
 

- Prevención de ciertas enfermedades

incapacitantes (ejemplo: cancer,

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.
 

Característica:
 

- Hidrofilos:
 

Absorben agua como si fueran esponjas y aumentan notablemente de tamaño.
 

Hemicelulosa:
 

Concepto:
 

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.
 

Estructura de la cadena principal:
 

Xilosa, manosa, galactosa, glucosa (cadenas

en ramas)
 

Fuentes:
 

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).
 

Importancia/función:

- Absorbe agua y aumenta la masa de las heces fecales:
 

La hemicelulosa favorece más que la celulosa el aumento del volumen de las

heces.
 

- Reduce la elevada presión colónica.
 

- Se enlaza con ácidos biliares.
 

"Psyllium":
 

- Tipo de hemicelulosa.
 

- Absorbe agua.
 

- Acelera el tiempo de transito en los

intestinos.

- Actualmente es utilizado como un

suplemento de fibra añadido en muchos alimentos (pan, mantequilla de maní, entre

otros).
 

Ligninas (no es un carbohidrato):
 

Concepto:
 

Es un grupo polímeros complejos (de unidades de fenilpropano) insolubles no perteneciente

a la categoría de carbohidratos.
 

Estructura de la cadena principal:
 

Polímero fenilpropano, no-carbohidrato.
 

Fuentes:
 

Principal componente de la estructura maderosa de las plantas.
 

Importancia/función:
 

- Antioxidante.
 

- Se enlaza con los ácidos biliares y

metales.
 

b) Soluble:
 

Pectinas:
 

Concepto:
 

Polímeros solubles en agua que contienen un

derivado de galactosa (ácido galactúrico). 95% de las pectinas pueden ser digeridas por las bacterias intestinales.
 

Estructura de la cadena principal:

Acido galacturónico.
 

Fuentes:
 

- Cemento intercelular del material de las

plantas.
 

- Cáscaras y corazón de las manzanas, frutas

cítricas y de zanahorias.
 

- Algas marinas.
 

Importancia/función:
 

- Propiedades coloidales:
 

Capacidad para absorber agua y formar gel.

- Se enlaza con agua, cationes y ácidos

biliares.
 

- Puede 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.
 

- Usada comercialmente en la producción de jaleas y gelatina, y en ciertos productos

farmaceúticos.
 

Resinas (gomas) y mucilagos:
 

Concepto:
 

Son representadas por goma de guar y goma de

tragacanto. Son polisacáridos altamente

ramificados. Aún no se conoce bien su grado

de digestión en el intestino grueso.
 

Estructura de la cadena principal:

Acido manoso galacturónico, ácido ramnóso

galaturónico. Las mucilagos contienen en adición, una molécula de arabinosa-xilosa.
 

Fuentes:

- Secreciones de plantas.
 

- En las gomas:
 

Salvado de avena, avena, cebada,

habichuelas secas.
 

- En la mucilagos:
 

Semillas.
 

Importancia/función:

- Disminuye 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.
 

- Gomas vegetales (arábica, tragacanto, guar y xanthan):
 

Se utilizan en muchos productos como sustancias hidrófilas, espesadoras y

estabilizadoras.
 

c. Glucógeno (almidón animal):
 

1) Concepto:
 

Es la forma en que los carbohidratos se almacenan en el cuerpo (músculo esquelético, hígado, cerebro,

entre otros).
 

2) Estructura:
 

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

estructura molecular.
 

3) Lugares principales de almacenmiento del glucógeno en el ser humano:
 

a) Hígado:
 

70 gramos de glucógeno (1.2 milijulios ó 280

kilocalorías).
 

b) Músculos esqueléticos:
 

400 gramos de glucógeno (6.7 milijulios ó 1,600

kilocalorías).
 

c) Otros lugares:
 

Tejido cardíaco, riñon, cerebro, entre otros.
 

4) Fuentes:
 

a) Tejido muscular (carne):
 

Las carnes de animales sacrificados hay poco glucógeno porque desaparece durante la rigidez

cadavérica.
 

b) Maríscos (crustáceos).
 

c) Las veneras y ostiones/ostras:
 

Contienen grandes cantidades de glucógeno.
 

d) Los huevos:
 

Poseen pequeñas cantidades de glucógeno.
 

4) Importancia/función:
 

a) 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 (ejemplo: durante las hora de dormir) y provee una fuente inmediáta de combustible para actividades musculares

vigorosas.
 

b) El glucógeno como nutriente en los alimentos posee poco valor.
 

5) Característica:
 

a) 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.
 

d. Las dextrinas:
 

a) Concepto:
 

Compuestos/fragmentos polisacáridos que se producen

mediante la descomposición de los almidones en el proceso de formación de malta.
 

b) Estructura:

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.
 

c) Fuentes:
 

1) Aparecen principalmente como productos

intermedios en la hidrólisis de los almidones por acción enzimática o por cocción.
 

2) Pan (pan tostado y pan Zwieback).
 

d) Importancia/función:
 

1) El cuerpo digiere sin dificultad las dextrinas

y metaboliza las moléculas de glucosa.
 

2) Se utiliza para impedir la cristalización del azúcar en ciertos tipos de dulce.
 

D. Valor/Importancia de los Carbohidratos Complejos Altos en Fibra (Frutas, Vegetales, Legumbres, Productos de Grano Entero, y Nueces)
 

1. 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 cancer en el colon.
 

2. 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.
 

3. 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.
 

E. El Indice Glicémico (IG) de los Carbohidratos
 

1. Concepto:
 

a. Una razón que compara la habilidad relativa de un

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.
 

b. 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 carbohidrato

estándar (ejemplo: pan blanco o glucosa), el cual se

tasa/valora como 100.
 

2. Fórmula/ecuación:
 

Glucosa Sanguínea luego de 2 hrs de haber Comido

IG = ------------------------------------------------------

Glucosa Sanguínea luego de 2 hrs de Comer Pan Blanco
 
 
 

3. Clasificación de los valores (por ciento) del índice

glicémico de los alimentos:
 

a. Alto índice glicémico:
 

1) Por ciento:
 

Sobre 85
 

2) Ejemplo de alimentos:
 

Azucar de caña, miel de abeja, pasas, papas, bebida con una concentración de polímero de glucosa (maltodextrin) de 20%
 

b. Moderado índice glicémico:
 

1) Por ciento:
 

De 60 a 85 porciento.
 

2) Ejemplo de alimentos:
 

Avena, arroz, espaguetti, pan de centeno de grano íntegro, uvas, chinas/naranjas, maíz, habichuelas.

c. Bajo índice glicémico:
 

1) Por ciento:
 

Menos de 60.
 

2) Ejemplo de alimentos:
 

Manzanas, peras, ciruelas, dátiles, toronja, garbanzos, guisantes, lentejas rojas, leche descremada e íntegra, yogurt (sin nada).
 

4. Predicciones utilizando el índice glicémico de un alimento:
 

a. Determinantes:
 

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 (ejemplo: 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:
 

a) El mantecado posee un índice glicémico 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.
 

b. Alimentos que poseen un bajo índice glicémico:
 

Son aquellos que al ingerirse causan un aumento gradual en los niveles de glucosa sanguínea.

F. Endulzadores Artificiales
 

1. Ciclamato:
 

a. Este endulzador artificial fue prohibido en el 1970 por la "Federal Drug Administration" (FDA) debido a su relación con cancer y defectos de nacimiento.
 

b. 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.
 

2. Sacarina:
 

a. Descripción general:
 

Representa el primer sustituto de azúcar

manufactorado.
 

b. Característica:
 

Es 300 veces más dulce que la azúcar de mesa.
 

c. Nombre comercial del azucar:
 

"Sweet'nLow."
 

d. Resultados de investigaciones con animales de

laboratorio:
 

1) Cancer en la vejiga:
 

Cuando se administraron altas dosis (ejemplo: 850 latas de soda por día) de sacarina, particularmente animales expuestos en la segunda generación.
 

e. Decisiones de la FDA:
 

1) En el 1977 la FDA trató de prohibir la venta de

sacarina debido a su relación con cancer.
 

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.
 

3. Aspartame:
 

a. Descripción:
 

Un endulzador artificial creado en el 1981 compuesto de dos aminoácidos fenilalaninos y ácido aspártico, con la adición de metanol.
 

b. Nombres cormerciales:
 

1) "NutraSweet":
 

Cuando se añade a los alimentos.
 

2) "Equal":
 

Cuando se vende como azucar granulada.
 

c. Aporte calórico:
 

1) 4 kilocalorías por gramo:
 

Esto se debe a que, debido a que principalmente de compone de aminoácidos, pertenece al grupo de las

proteínas.
 

d. Características:
 

1) Capacidad endulzadora:
 

Es de 180 a 200 veces más dulce que la sucrosa.
 

2) Metabolismo:
 

a) En la misma manera que la proteína dietética:
 

Los aminoácidos que compone el aspartame se encuentra

también en las carnes, productos lácteos y vegetales.
 

e. Otros usos en los alimentos:
 

Actualmente el aspartame es utilizado en bebidas, postres de

gelatina, gomas de mascar, entre otros.
 

f. Relación con la salud:
 

1) Nunca ha sido vinculado con cancer.
 

2) 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.
 

3) Este grupo de personas sensitivos al aspartame es relativamente pequeño con la demás población de

norteamericanos.
 

4) Resultados de experimentos bien controlados:
 

Se dudó si el aspartame causaba dolor de cabeza.
 

5) 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.
 

6) Consuma diario seguro de aspartame según la FDA:
 

a) 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.
 

7) Personas que padecen de fenilquetonuria (particularmente

los niños):
 

No pueden metabilizar el fenilalanino que contiene el

aspartame.
 

4. Acesulfame ("sunette"):
 

a. Descripción:
 

Endulzador 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.
 

b. Característica:
 

Es 200 veces más dulce que la sucrosa.
 

c. Utilidad:
 

1) Utilizado en gomas de mascar, bebidas en polvo, gelatinas, pudín, cremas no lacticineas.
 

2) Puede ser utilizado para hornear, mientras que el

aspartame no, debido a que el aspartame se degrada cuando

se calienta.
 

d. Relacion con la salud:
 

1) Resultados de investigaciones:
 

a) Cancer:
 

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.
 

V. DIGESTION DE LOS CARBOHIDRATOS
 

A. Boca
 

1. La masticación:
 

Muele los alimentos, convirtiéndolos en pequeñas partículas que

mezcla con la saliva.
 

2. Acción enzimática (alfa-amilasa) de la saliva (ptialina):
 

En un ambiente de pH alcalino, esta enzima salivaria (secretada

por la glandula parótida) comienza a hidrolizar/degradar el

almidón moléculas en moléculas más pequñas (dextrinas y

maltosa).
 

B. Estómago
 

1. Digestión mecánica mediante las contracciónes sucesivas

(peristalsis) de las fibras musculares de 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.
 

2. Secreciones gástricas ácidas (ácido clorhídrico):
 

Contrarresta/interrumpe la actividad alcalina de la alfa

amilasa.
 

3. Formación de quimo:
 

Masa densa y cremosa (semilíquida) lísta para pasar al duodeno

(primera parte del intestino delgado).
 

B. Intestino Delgado
 

1. Secreciones pancreáticas (vía el conducto común biliar) en el

duodeno:
 

La alfa-amilasa pancreática continúa el degradamiento del

almidón en maltosa.
 

2. Secreciones intestinales:
 

El jugo intestinal 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).
 

3. 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.
 

VI. ABSORCION DE LOS CARBOHIDRATOS
 

A. Forma Estructural en que se Absorben Hacia el Torrente Sanguíneo
 

Son absorbidos principalmente como glucosa, con algunos azúcares de galactosa y fructosa.
 

B. Areas/Superficie Intestinal (Delgado) de Absorción:
 

1. Millones de protuberancias capilares (proyectan en forma de

dedo de la membrana mucosa):
 

Permite que el 90% de los materiales alimenticios digeridos

sean absorbidos.
 

C. Intestino Grueso:
 

Solamente realiza la absorción de agua.
 

D. Destino Final de los Monosacáridos Absorbidos
 

1. Pasan al hígado:
 

a. La fructosa y la galactosa se transforman en glucosa.
 

b. La glucosa se transforma en glucógeno:
 

El glucógeno se vuelve a convertir en glucosa si el cuerpo

lo necesita.
 

VII. METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS
 

A. Destino Metabólico de los Carbohidratos que entran en la Sangre
 

1. Glucosa:
 

a. Efectos fisiológicos de la glucosa que entra en el torrente

sanguínea procedente de los enterocitos:
 

1) Cambios hormonales:
 

a) Aumento rápido en la liberación de insulina.
 

b) Disminución en la liberación de glucagón.
 

c) Consecuencia de estos cambios hormonales:
 

Incorporación de glucosa al tejido muscular y adiposo.
 

Aumento en la síntesis hepática y muscular de

glucógeno:
 

La insulina estimula la formación de la enzima

glucógeno sintetasa desfoforilada (forma activa de

la enzima glucógeno sintetasa), la cual promueve la

formación de glucógeno (glucogénesis).
 

b. Distribución por centual del destino de la glucosa que

ingresa en la sangre:
 

1) 10-15 por ciento:
 

Va dirigido a satisfacer las necesidades energéticas basales (en reposo) de los músculos y otros tejidos.
 

2) 25 por ciento:
 

a) Cerebro.
 

b) Células sanguíneas (globulos rojos).
 

3) 60 por ciento:
 

a) Hígado (vía circulación portal).
 

b) La glucosa se fosforila (proceso de fosforilación

regulado por la enzima glucoquinasa) a

glucosa-6-fosfato.
 

c) Destino metabólico de la glucosa-6-fosfato:
 

Glucogénesis (síntesis de glucógeno y

almacenamiento hepático y muscular).
 

Oxidación vía glucólisis (con formación de ácido

pirúvico y/o ácido láctico) y ciclo de Krebs/ciclo

de los ácidos Tricarboxilicos (vía también común

para los ácidos grasos y aminoácidos).
 

c. Resumen del destino metabólico de la glucosa ingerida:
 

1) Glucogénesis a nivel hepático y musculoesquelético.
 

2) Glucólisis.
 

3) Oxidación vía Ciclo de Krebs.
 

4) Conversión a ácidos grasos y almacenamiento como

triglicéridos.
 

5) La sangre (glucosa libre sanguínea).
 

2. Fructosa:
 

a. La fructosa entra en el hígado:
 

1) Se convierte en una fuente directa de carbonos para la

construcción de ácidos grasos y triglicéridos.
 

2) Cuando fructosa es la única azúcar consumida (o cuando

así lo demande el cuerpo durante o después de un

ejercicio intenso):
 

La fructosa se convierte en ácido pirúvico y/o en

glicerofosfato (siguiendo la inversión de la glucólisis)

para la formación de glucosa (en el hígado) o

glucosa 6-fosfato (en el músculo).
 

3. Galactosa:
 

a. Glucogénesis hepático y musculoesquelético:
 

1) Luego de ser convertida en uridín difosfatoglucosa:
 

Se utilizará como elemento glucogénico en el hígado y

los músculos.

B. Fuentes de Glucosa Plasmática
 

1. Glucogenólisis hepática y musculoesquelética:
 

a. Descomposión/degradamiento del glucógeno a glucosa:
 

El 75% de la glucósa en la sangre proviene de la

glucogenólisis procedente del glucógeno almacenado en el

hígado.
 

b. Hormonas que promueven la glucogenólisis:
 

1) Glucagón:
 

a) Mecanismo:
 

Por medio de la adenosina monofosfatada cíclica

(AMPc).
 

2) Catecolaminas (particularmentela epinefrina):
 

a) Mecanismos:
 

Efecto alfa-adrenérgico por vía de los iones de

calcio (Ca⁺⁺) y efecto beta-adrenérgico mediante

la AMPc:
 

La epinefrina (adrenalina) activa la fosforilasa e

inhibe la sintetasa, lo cual produce

glucosa-1-Fosfato.
 

Inhibición de la liberación de insulina (efecto

alfa-adrenérgico).
 

Aumento en los niveles de AGL.
 

2. Gluconeogénesis:
 

a. Concepto:
 

Formación de glucosa a partir de lactato (vía ciclo de

Cori), proteínas (aminoácidos desaminados, tales como alanina y glutamina)) y grasas/lípidos (el glicerol que

compone los triglicéridos):
 

b. El 25% de la glucosa sanguínea procede de la gluconeogénesis.
 

c. Funciones:
 

1) Durante estados de inanición (de pasar hambre) o

períodos de consumo limitado de carbohidratos, donde los

niveles del glucógeno son bajos, la gluconeogénesis

juega un papel importante en el mantenimiento de una

concentración adecuada de la glucosa sanguínea.
 

2) Durante un ejercicio severo, cuando los altos niveles de

las catecolaminas han movilizado reservas de

carbohidratos y de lípidos, la vía gluconeogénica

permite la utilización de lactato de la glucólisis, y la

de glicerol que proveniente del degradamiento de las

grasas (específicamente, de los triglicéridos).
 

3) Durante la acidosis metabólica, la gluconeogénesis renal

(en el riñon) permite la excreción de un elevado número

de protones.
 

4) La gluconeogénesis permite que la proteína dietética (la

que se consume en la dieta) pueda utilizarse en las vías

metabólicas de los carbohidratos, después de haber

eliminado en la urea el nitrogeno de los aminoácidos.

d. Hormonas que promueven la gluconeogénesis:
 

1) Glucagón:
 

a) Mecanismos:
 

Desactivación por AMPc de la piruvatoquinasa.
 

Aumento de los niveles sanguíneos de los ácidos

grasos libres (AGL):
 

Los AGL inhiben la captación de glucosa y estimúla

la gluconeogénesis.
 

2) Glucocorticoides:
 

a) Mecanismos:
 

Aumento en el flujo de sustratos de aminoácidos a

partir de la degradación de la proteínas

musculares:
 

El mecanismo de desaminación en la gluconeogénesis

(catalizado por la cortizona) resulta de la

promoción para la formación de glucosa que inducen

los corticosteroides.
 

Induce la síntesis hepática de enzimas

gluconeogénicas (ejemplos: transaminas,

piruvatacarboxilasa, glucosa-6-fostasa).
 

Disminución en la captación de glucosa:
 

Mecanismo que resulta por la disminución de la

sensibilidad de la insulina (regulación en menos

receptores).
 

Aumentan los niveles de AGL:
 

Esto favorece la acción lipolítica que poseen las

catecolaminas.
 

4) Adrenocorticotrofina (ACTH).
 

5) Hormona de crecimiento:
 

a) Mecanismos:
 

Disminución en la captación de glucosa:
 

Esto resulta por reducción de la sensibilidad a la

insulina.
 

Aumento en los niveles de AGL
 

3. Glucosa sanguínea.
 

4. La dieta (los alimentos consumidos):
 

a. Alimentos que contengan monosacáridos, disacáridos y

polisacáridos.
 

b. Alimentos que contengas aminoácidos gluconeogénicos:
 

1) Pueden ser transaminados para convertirse en ácido

pirúvico y eventualmente en glucosa.
 

2) Pueden contribuir con una cierta proporción de átomos de

carbono para la gluconeogénesis.

c. Alimentos que contengan triglicéridos:
 

El glicerol liberado de los triglicéridos pueden

convertirse fácilmente en glucosa en el hígado.
 

C. Organos que Contribuyen a la Regulación de la Glucosa Sanguínea
 

1. Hígado:
 

a. Absorbe los monosacáridos vía vena porta hepática:
 

Casi todos son convertidos por isomerasas a glucosa.
 

b. Actúa como un regulador o amortiguador de la glucosa

sanguínea mediante diversos mecanismos:
 

1) Glucogénesis.
 

2) Gluconeogénesis.
 

3) Glucogenólisis.
 

c. Activación de la glucosa (adición de fosfáto inorgánico):
 

1) La glucosa fosforilada (adición de fosfato inorgánico)

activa la glucosa en el hígado.
 

2) La glucosa fosforilada puede entrar la vía glucolítica

o quedar almacenada como glucógeno.
 

2. Músculo esquelético:
 

a. Actúa como un consumidor metabólico de la energía derivada

de la degradación de la glucosa.
 

b. Reserva principal de glucógeno.
 

3. Páncreas:
 

a. Hormonas que sintetiza:
 

1) Células beta (ß):
 

a) Insulina:
 

La insulina regula el azúcar sanguíneo a través de

los siguientes mecanismos:
 

Glucogénesis:
 

Estimula la conversión de glucosa a glucógeno en el

hígado, de manera de poder mantener una reserva

constante de energía.
 

Lipogénesis:
 

Estimula la conversión de glucosa a grasa para su

almacenáje en el tejido adiposo.
 

Permeabilidad Celular a la glucosa:

Aumenta la permeabilidad celular a la glucosa, de

manera de poder permitir su transporte de los

líquidos extracelulares hacia las células para su

oxidación y suministro energía según se necesite.
 

Fosforilación:
 

Influencia el paso inicial y necesario de

acoplamiento con el fósforo, lo cual permite a la

glucosa entrar a la vía metabólica de la célula con

fines de producción de energía.
 

Síntesis de proteína:
 

Promueve la síntesis de proteína como resultado

indirecto del aumento energético que requiere la

oxidación de la glucosa, lo cual se encuentra

disponible para la construcción de tejidos.
 

2) Células alfa ():
 

a) Glucagón:
 

Su acción es opuésta a la de la insulina:
 

Induce un aumento en el degradamiento del glucógeno

para formar glucosa (glucogenólisis).
 

Mantiene a niveles nomales la glucosa sanguínea

durante el estado de ayudo en que se encuentra el

cuerpo al dormir por la noche.
 

3) Células delta:
 

a) Somatostatina:
 

Suprime la acción de la insulina y glucagón.
 

Ayuda a mantener a niveles normales la glucosa

sanguínea a actuar como un modulador general de

actividades metabólicas relacionadas.
 

b. Factor regulador de estas hormonas:
 

Nivel de glucosa circulante.
 

4. Glándula suprarrenal:
 

a. Médula suprarrenal:
 

1) Secreta epinefrina:
 

a) Factores reguladores/control:
 

Parcialmente por el nivel de glucosa en la sangre.
 

Inervación simpática (sistema nervioso central):
 

Estimulación por fibras colinérgicas

preganglionares del sistema nervioso simpático.
 

b) Acción/funciones:
 

Estimulación de la glucogenólisis (hepática y muscular):
 

Esto aumenta la glucosa y el lactato en la sangre.
 

Aumento en la secreción de la adrenocotropina (ACTH)
 

2) En la médula existen tansolo pequeñas cantidades de norepinefrina (noradrenalina):
 

La norepinefrina actúa principalmente como

neurotransmisor del sistema nervioso central y

simpático.
 

b. Corteza suprarrenal:
 

1) Glucocorticoides:
 

a) Cuando el nivel de glucosa es bajo en la sangres:
 

Estas hormonas (ejemplo: la cortizona) desvían el

metabolismo de las proteínas y grasas, de manera que puedan proveer sustratos glucolíticos

(gluconeogénesis):
 

Específicamente, las hormonas glucocorticoides

liberan unidades de carbono provenientes del

metabolismo de los aminoácidos, los cuales son

necesarios para la síntesis de glucógeno vía

gluconeogénesis.
 

Actúan como antagonistas de la insulina, bloqueando

su efecto de bajar la glucosa sanguínea.
 

5. Adenohipófisis (hipófisis/pituitaria anterior):
 

a. Hormona de crecimiento (somatotropina):
 

1) Factor regulador:
 

Disminución en el nivel de glucosa sanguínea:
 

2) Acción/función:
 

a) Inhibe la utilización de la glucosa por el músculo

esquelético:
 

Esto resulta en un aumento en la glucosa sanguínea.
 

b. Adrenocorticotrofina (ACTH):
 

Actúa como un antagonista de la insulina.
 

6. Tiroides:
 

a. Tiroxina:
 

1) Aumenta en términos generales el metabolismo celular:
 

Esto afecta el grado de captación de la glucosa

sanguínea:
 

2) Específicamente, la tiroxina:
 

a) Afecta la velocidad de la destrucción de la insulina.
 

b) Aumenta la absorción de glucosa del intestino.
 

c) Estimula la liberación de epinefrina.
 

7. Hipotálamo:
 

a. Somatostatina:
 

Inhibe directamente la secreción de insulina y glucagón.

D. Regulación de la Captación de la Glucosa del Plasma:
 

1. Transporte de glucosa a través de las membrana celulares:
 

a. Insulina:
 

Efectúa la captación de glucosa mediado por un mecanismo de

transporte mediado por un transportador.
 

2. Factores que influyen sobre las velocidades de captación de

glucosa:
 

a. Nivel de glucosa plasmática: Autoregulación:
 

Incluso en ausencia completa de insulina, la captación de

glucosa continúa en todos los tejidos.
 

b. Acidos grasos libres (AGL):
 

Reducen la velocidad de capatación de glucosa por los

músculos cardíacos y esquelético a cualquier nivel de

insulina.
 

c. Trabajo muscular:
 

1) Contracción musculoesquelética:
 

Aumentan la velocidad de captación de glucosa en los

músculos esqueléticos a cualquier nivel de ésta en la

sangre.
 

d. Efectos hormonales:
 

1) Insulina:
 

Aumenta directamente la velocidad de transporte de

glucosa dentro de la células.
 

2) Glucocorticoides:
 

a) Disminuyen la captación de glucosa en los tejido

periféricos.
 

La cortizona ayuda a esta función indirectamente por

medio del aumento en la liberación de los AGL desde

el tejido adiposo.
 

3) Catecolaminas:
 

a) Reducen la captación de glucosa por los tejidos.
 

b) Un efecto indirecto sería el aumento en los niveles

plasmáticos del AGL.
 

4) Hormona de crecimiento:
 

a) Efecto agudo (1 a 2 horas):
 

Aumenta la captación de glucosa.
 

b) Efecto crónico (a largo plazo):
 

Disminuye la captación de glucosa por parte de los

tejidos musculoesqueléticos y adiposo.
 

5) Somatostatina:
 

a) Inhibe la liberación de glucagón e insulina.
 

b) Inhibe la absorción intestinal de glucosa.
 

3. Factores que influyen sobre la velocidad de liberación

hepática de glucosa:
 

a. Regulación de la síntesis y degradación del glucógeno.
 

1) Glucagon:
 

Representa el estímulo fisiológico más importante para

la degradación del glucógeno y para la liberación de

glucosa a partir del hígado.
 

2) Catecolaminas:
 

a) Aumentan la degradación del glucógeno.
 

Paralelamente las catecolaminas inhiben la liberación

de insulina.
 

3) Insulina:
 

a) Favorece la acumulación de glucógeno e inhibe su

degradación:
 

Contrarresta los efectos del glucagón y de las

catecolaminas.
 

Favorece la captación de glucosa por el hígado.
 

Inhibe la liberación de glucosa hepática.
 

b. Regulación de la gluconeogénesis y glucólisis:
 

1) Efectos directos vía modificación de las actividades

enzimáticas.
 

2) Efectos indirectos vía modificación de la llegada de

sustratos gluconeogénicos (aminoácidos, lactato,

glicerol) al hígado:
 

Estos sustratos son convertidos en glucosa.
 

3) Glucagón:
 

a) Efecto directo:
 

Estimula la conversión de ácido pirúvico en

fosfoenolpiruvato.
 

b) Efecto indirecto:
 

Movilización de los AGL.
 

4) Epinefrina (adrenalina):
 

a) Aumenta la gluconeogénesis:
 

Directamente estimula la conversión del ácido

pirúvico en fosfoenolpiruvato.
 

Indirectamente aumenta la movilización de los AGL

para el estímulo de la gluconeogénesis vía el

glicerol.
 

5) Insulina:
 

a) Suprime la gluconeogénesis:
 

Mecanismos:
 

- Reducción del flujo de aminoácidos desde el

músculo.
 

- Disminución en los niveles de AGL.
 

- Reducción en la actividad de la

glucosa-6-fosfatasa y otras enzimas

gluconeogénicas.
 

6) Cortizona:
 

Indirectamente aumenta la gluconeogénesis vía

catabolismo de las proteínas, de manera que se provean

al hígado aminoácidos gluconeogénicos.
 

7) Acidos grasos libres (AGL):
 

Canalizan sutratos gluconeogénicos hacia la

glucosa-6-fosfato.
 

E. Esquema General del Proceso Metabólico de la Glucosa Sanguínea
 

1. Glucólisis:
 

a. Definición:
 

1) Proceso enzimático mediante el cual se degrada la glucosa (contiene seis carbónos) en dos moléculas de

ácido pirúvico (contiene tres carbonos) efectuado en el

citoplasma de la célula.
 

2) Es una vía oxidativa anaeróbica (que no requiere oxígeno):
 

a) Glucólisis anaeróbica:
 

Nombre que se le asigna a la glucósisis cuando éste

proceso se lleva a cabo sin la presencia de oxígeno.
 

b) Glucólisis aeróbica:
 

Nombre que se le asigna a la glucósisis cuando éste

proceso se lleva a cabo con la presencia de oxígeno.
 

3) Producción neta que resulta del proceso de glucólisis

(anaeróbica o aeróbica):
 

Adenosina de trisfosfato (ATP).
 

b. Etapas/fases:
 

1) La conversión de hexosa a triosa fosfatada:
 

Una serie de reacciones que requiere el gasto de dos

moléculas de ATP por cada molécula de hexosa degradada.
 

2) La conversión de triosa fosfatada a ácido pirúvico:
 

Proceso durante el cual dos moléculas de ATP son

producidas por cada molécula de triosa fosfatada

convertida en ácido pirúvico, o cuatro moléculas de ATP

por cada molécula de hexosa utilizada.
 

c. Resumen del control enzimático de la glucólisis:
 

1) Hexoquinasa:
 

a) Es alloestéricamente inhibida por glucosa 6-fosfato.
 

b) Limita la fosforilación si la glucosa 6-fosfato no es

utilizada.
 

2) Fosfofructoquinasa:
 

a) Representa la enzima regulatoria principal en la mayoría de los tejidos.
 

b) Es Inhibida por ATP y citrato alloestéricamente, y

también por iones de hidrógeno (H+):
 

La glucólisis es limitada por una carga celular

alta o por un exceso de citrato más allá del aquel

utilizado para la síntesis de los ácidos grasos.
 

La inhibición se cancela mediante ADP, AMP, y Pi.
 

3) Quinasa pirúvica:
 

a) Es inhibida por ATP, alanina, ácidos grasos y

acetil CoA.
 

b) Se encuentra presente en el hígado como una

isoenzima, la cual:
 

Es fuertemente activada por FDP.
 

Es regulada vía fosforilación y defosforilación

mediante la quinasa proteínica dependiente de

AMP-cíclico y fosfatasa, respectivamente.
 

Es inactiva cuando es fosforilada.
 

2. Ciclo de Krebs o ciclo tricarboxílico:
 

a. Descripción general:
 

1) Es la vía común para el catabolismo de los

carbohidratos, grasas y proteínas, con la participación

de oxígeno.
 

2) Provee más del 90% de la energía del cuerpo
 

b. Lugar donde se lleva a cabo:
 

Las mitocondrias.
 

c. Punto de entrada de los substratos al ciclo de Krebs:
 

1) El acelti-CoA:
 

El acetil-CoA producido se une al oxalacetato y resulta

en el ácido cítrico, que se transformará en ácido

isocítrico, oxalosuccínico, alfa-cetoglutárico, fumárico

y málico.
 

d. Resumen de las reacciones que se llevan a cabo:
 

1) Acetil-CoA:
 

Diversas vitaminas del complejo B estan envueltas en la

formación de acetil-CoA. Este compuesto representa el

enlace principal que integra el metabolismo de los

carbohidratos, grasas y proteínas, puesto que la

acetil-CoA puede ser formada también de ácidos grasos y

ciertos aminoácidos.
 

2) Oxaloacetato (ácido oxaloacético):
 

Este compuesto clave es formado del ácido pirúvico, así

como de ciertos aminoácidos, y reacciona con acetil-CoA

para formar ácido cítrico. Oxaloacetato representa el

combustible de carbohidrato necesario para mantener

funcionando el ciclo energético clave.
 

e. Resultado Final:
 

1) Producción de adenosina de trifosfato (ATP):
 

Se producen 36 moléculas de ATP por cala mol de glucosa

oxidado.
 

2) Bióxido de carbono (CO₂).
 

3) Agua (H₂O)

VIII. REFERENCIAS
 

1. Bullock, John, Joseph Boyle, III, Michael B. Wang, editores.

Biochemistry: The National Medical Series for Independent

Study. Pennsylvania: Harwal Publishing Company, 1984.

Págs. 147-162, 165-174, 205-212.
 

2. Clark, Nancy. "How safe are artificial sweeteners?" The

Physician and Sportsmedicine. Vol. 21, No. 2, (February,

1993). Págs. 45-46.
 

3. Coyle, Edward F. y Effie Coyle. "Carbohydrates that Speed Recovery from Training". Physician and Sports Medicine. Vol.

21, Núm. 2 (February, 1993). Págs. 111-123.
 

4. Garrison, Robert H., Jr. y Elizabeth Somer. The Nutrition Desk

Reference (NDR). Connecticut: Keats Publishing, Inc., 1985.

Págs. 13-21, 127-134.
 

5. González-Ruano, Enrique. Alimentación del Atleta. madrid, España: Editorial Marban, S.A., 1986. Págs. 25-48.
 

6. Guthrie, Helen A. Introductory Nutrition. 5ta. ed.; St. Louis: The C.V. Mosby Co., 1989. Págs. 69-97.
 

7. Guyton, Arthur. Tratado de Fisiología Médica. 5ta. ed.;

México: Nueva Editorial Interamericana, 1977. Págs. 898-909.
 

8. Kerschner, Velma L. Nutrición y Terapeútica Dietética. México: Editorial el Manual Moderno., 1984. Págs. 65-74.
 

9. Mitchell, Helen S., Henderika J. Rynbergen, Linnea Anderson y

Marjorie V. Dibble. Nutrición y Dieta de Cooper. 16ma. ed.; México: Editorial Interamericana, 1978. Págs. 12-23.
 

10. Scheider, William. Nutrición: Conceptos Básicos y Aplicaciones. México: McGraw Hill, 1985. Págs. 35-70.
 

11. Strand, Fleur L. Fisiología Humana: Un Enfoque Hacia los

Mecanismos Reguladores. México: Editorial Interamericana,

1982. Págs. 390-400.
 

12. Suiter, Carol Westy y Merrily Forbes Crowleu. Nutricion: Principles and Application in Health Promotion. 2da. ed.; Philadelphia: J.B. Lippincott Company, 1984. Págs. 34-35,

59-62.
 

13. Terrados Cepeda, Nicolás. "Metabolismo Energético durante la

Actividad Física". En: Gallego, González Javier (Editor).

Fisiología de la Actividad Física y del Deporte. Madrid:

McGraw-Hill-Interamericana de España., 1992. Págs. 75-94.
 

14. West, John B. Best y Taylor. Bases Fisiológicas de la Práctica

Médica. 11ma. ed.; Buenos Aires: Editorial Médica Paname-

ricana, 1986. Págs. 923-938.
 

15. Williams, Sue Rodwell. Nutrition and Diet Therapy. St Louis:

Times Mirror/Mosby College Publishing Co., 1985. Págs. 21-49,

257-261, 269-270.
 

16. Zamora Navarro, Salvador, Fermín Sánchez De Medina, Angel Gil Hernández y Juan Antonio Madrid Pérez. "Nutrición y Dietética en la Actividad Física". En: Gallego, González Javier (Editor). Fisiología de la Actividad Física y del Deporte. Madrid: McGraw-Hill-Interamericana de España., 1992. Págs.

19-51.