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Hidratos de carbono

Os hidratos de carbono são um grupo de nutrientes essenciais constituídos por carbono, hidrogénio e oxigénio (1,2).

No ser humano, estes nutrientes são considerados como a fonte preferencial de energia, sendo especialmente importantes ao nível das células cerebrais, cuja atividade metabólica é dependente da glicose. De facto, o cérebro humano, por si só, gasta entre 20% a 25% da energia metabólica basal de um indivíduo adulto. Acresce ainda que, são necessárias cerca de 170 g/dia de glicose para o bom funcionamento do cérebro, da medula renal, das células sanguíneas e do sistema reprodutor (3).

Em geral, os hidratos de carbono encontram-se abundantemente nos alimentos de origem vegetal e, ainda, no leite e derivados contendo lactose (1).

Classificação dos Hidratos de carbono

Quanto à complexidade estrutural, os hidratos de carbono dividem-se em simples (monossacarídeos e dissacarídeos) e complexos (oligossacarídeos e polissacarídeos) (3).

A unidade estrutural dos hidratos de carbono são os monossacarídeos como a glicose, frutose e galactose (figura 1). Os dissacarídeos, como a sacarose e a lactose (figura 1), resultam da união de 2 monossacarídeos através de ligações glicosídicas. Especificamente, a sacarose é formada pela união da glicose e frutose, enquanto a lactose é formada pela união da glicose e galactose (1,3).

Os oligossacarídeos são compostos formados pela união de 3 a 15 monossacarídeos. Estes são apenas digeridos por enzimas produzidas pela microbiota intestinal, tornando-os num bom substrato para estes microrganismos (1,3). Por este motivo, alguns oligossacarídeos são considerados como prebióticos.

Por fim, os polissacarídeos são compostos formados pela união de mais de 15 monossacarídeos. Em termos nutricionais, os polissacarídeos podem ser amiláceos (amido, glicogénio) ou não amiláceos (é o caso da fibra alimentar solúvel e insolúvel) (figura 1) (3). Estes últimos, tal como os oligossacarídeos, são digeridos pela ação enzimática da microbiota intestinal, ao nível do intestino grosso (1,4).

Estrutura química dos hidratos de carbono
Figura 1 - Estrutura química dos hidratos de carbono. Retirado na integra de (3).

Digestão e absorção dos hidratos de carbono

A digestão dos hidratos de carbono inicia-se na boca pela ação da enzima amílase salivar que, tal como o nome indica, está presente na saliva. Esta enzima promove a degradação dos polissacarídeos amiláceos em dissacarídeos, cuja digestão se prolonga até ao estômago. No estômago, a presença de ácido clorídrico inibe a ação da amílase salivar, levando à redução da taxa de degradação destes compostos (1,5).

De facto, é no duodeno (porção inicial do intestino delgado) que a digestão dos polissacarídeos amiláceos termina, pois as secreções provenientes do pâncreas neutralizam o ácido proveniente do estômago, possibilitando a ação de outras enzimas sobre estes compostos. Especificamente, a enzima amílase pancreática e enzimas intestinais continuam o processo de degradação dos dissacarídeos a monossacarídeos. Estes são absorvidos pelas células intestinais, onde passam para a corrente sanguínea através de diferentes tipos de transporte (difusão passiva ou transporte ativo) (1,5).

Como referido anteriormente, nem todos os hidratos de carbono estão sujeitos aos processos de digestão do organismo humano. Uma porção (os oligossacarídeos e os polissacarídeos não amiláceos) é encaminhada para o intestino grosso e degradada pela microbiota intestinal. Deste processo, são produzidos ácidos orgânicos e gases.

Fatores que influenciam a digestão e absorção dos Hidratos de carbono

Existe uma gama de fatores que influenciam a taxa de digestão e de absorção dos hidratos de carbono, com subsequente impacto nos níveis sanguíneos de glicose (glicemia) e de insulina (insulinemia).

Os hidratos de carbono simples são rapidamente digeridos e absorvidos para o sangue. Deste modo, a ingestão destes induz um aumento acentuado da glicemia. Em contraste, os hidratos de carbono complexos requerem mais tempo para serem digeridos e absorvidos e, como tal, quando ingeridos induzem um aumento progressivo da glicemia (1).

Para além da complexidade estrutural, outros fatores incluem a composição nutricional da refeição (presença de outros macronutrientes), a matriz alimentar, o método de confecção, a prática de exercício físico, entre outros (1).

Metabolismo da glicose

A glicose proveniente da digestão dos hidratos de carbono é transportada no sangue para outras regiões do organismo. Na verdade, existem 3 desfechos possíveis para a glicose:

  1. Pode ser usada como fonte de energia, sem armazenamento prévio.
  2. Pode ser armazenada, sob forma de glicogénio, no fígado e no músculo esquelético.
  3. Pode ser convertida em gordura, que é armazenada no tecido adiposo.
 

A ocorrência de um destes 3 desfechos é determinada pela concentração da hormona insulina no sangue. A insulina é fundamental para garantir a homeostase da glicose, após a ingestão de hidratos de carbono, ao estimular a absorção desta no musculo esquelético, tecido adiposo e fígado (3).

O metabolismo da glicose tem por objetivo produzir a energia (sob a forma de ATP) necessária aos processos vitais do organismo. Sucintamente, no citoplasma das células, a glicose é convertida a piruvato (pelo processo anaeróbio denominado glicólise). Em seguida, este composto é sujeito a um de 2 processos:

  1. Sob condições anaeróbicas (ausência de oxigénio), é convertido a ácido láctico, com a produção de uma pequena quantidade de energia – Fermentação.
  2. Sob condições aeróbicas (presença de oxigénio), é sujeito a sucessivas reações nas mitocôndrias, das quais resulta uma quantidade de energia superior ao processo anterior – Respiração aeróbia.

Índice glicémico

Para classificar as fontes alimentares de hidratos de carbono, consoante o efeito que causam na glicemia, utiliza-se ao índice glicémico (IG). Dito de outra forma, o IG representa a velocidade com que a glicose contida num alimento passa para o sangue, em comparação com um alimento padrão (1).

O IG é obtido através da comparação da resposta glicémica resultante da ingestão de 50 g de hidratos de carbono de um alimento “teste”, com um alimento padrão de IG igual a 100 (glicose ou pão branco) (1).

Desta forma, encontra-se estabelecido que:

  • Alimentos com um IG superior a 70, provocam um aumento acentuado da glicemia. São exemplos o pão, cereais de pequeno almoço, arroz branco cozido, papas de aveia, batata cozida (tabela 1) (2).
  • Alimentos com um IG inferior a 55, provocam um aumento gradual da glicemia. São exemplos a massa cozida, cevada, leguminosas, leite (tabela 1) (2).

Tabela 1 – Quantidade de hidratos de carbono e respetivos índice glicémico e carga glicémica, em alimentos (retirado na integra de (2)).

Carga glicémica

Outra medida mais robusta que o IG, é a carga glicémica (CG). Esta permite avaliar a glicemia consoante a porção de alimento que é efetivamente ingerida. Especificamente, a CG tem em conta a quantidade total de hidratos de carbono contida na porção de alimento ingerida e o respetivo IG desse alimento (1).

O valor da CG é obtido pela multiplicação da percentagem de hidratos de carbono contida na porção ingerida de um alimento com o respetivo IG.

De realçar que a presença de polissacarídeos não amiláceos e/ou de oligossacarídeos na matriz do alimento reduz a carga glicémica total, dado que estes compostos não são digeridos e absorvidos pelas enzimas do organismo e, como tal, não interferem na glicemia (1).

Risco de desenvolver doenças crónicas

Estudos populacionais sugerem que a qualidade e fonte de hidratos de carbono, em comparação com a quantidade, são fatores de maior relevância para o risco de doenças crónicas (2,3). 

Acresce que, o índice glicémico e a carga glicémica são também fatores que influenciam o risco a doenças crónicas e, como tal, devem ser tidos em conta na escolha e consumo de fontes de hidratos de carbono.

Segundo a literatura, dietas caracterizadas pelo consumo de alimentos de elevado IG (ou elevado CG), estão associadas a um maior risco de doenças crónicas, enquanto dietas caracterizadas pelo consumo de alimentos de baixo IG (ou baixo CG), estão associadas a um menor risco. Estas diferenças resultam do efeito pós-prandial dos hidratos de carbono na glicemia e na insulinemia. Assim, a ingestão excessiva e contínua de alimentos de elevado IG (ou elevado CG) predispõe o organismo aos estados de hiperglicemia e hiperinsulinemia que, por sua vez, aumentam a intolerância à glicose e o risco a diabetes tipo 2, doença cardiovasculares, obesidade e cancro (2,3).

Fontes bibliográficas

  1. Lunn J, Buttriss JL. Carbohydrates and dietary fibre. British Nutrition Foundation. 2007 Mar;32(1):21–64.

  2. Ludwig DS, Hu FB, Tappy L, Brand-Miller J. Dietary carbohydrates: Role of quality and quantity in chronic disease. BMJ (Online). 2018;361.

  3. Clemente-Suárez VJ, Mielgo-Ayuso J, Martín-Rodríguez A, Ramos-Campo DJ, Redondo-Flórez L, Tornero-Aguilera JF. The Burden of Carbohydrates in Health and Disease. Nutrients. 2022 Set 1;14(3809):1–28.

  4. Căpriţă R, Căpriţă A, Julean C. Biochemical Aspects of Non-Starch Polysaccharides. Scientific Papers: Animal Science and Biotechnologies. 2010;43(1):1–8.

  5. Mahan LKathleen, Raymond JL, editor., editores. Krause’s: Food and the nutrition care process. 14th Edition. Canada: ELSEVIER; 2017.