Carboidrati complessi: quali sono? Funzioni ed elenco degli alimenti

Cosa sono i carboidrati complessi? Quali le loro funzioni? Nell’articolo, cercheremo di fornire una visione d’insieme riguardo le proprietà, le fonti alimentari e le razioni giornaliere raccomandate.

    Indice Articolo:
  1. Caratteristiche e tipologie
  2. Funzioni e proprietà
  3. Benefici
  4. Alimenti

Carboidrati complessi: quali sono? Classificazione e tipologie.

I carboidrati complessi, vengono così definiti in quanto posseggono una struttura più articolata rispetto a quelli semplici, i così detti zuccheri o monosaccaridi. Definiti anche polisaccaridi, questi carboidrati sono dei polimeri formati dall’associazione di dieci o più unità zuccherine. Si tratta di una categoria alquanto eterogenea, non solo per quanto riguarda la struttura chimica, ma anche per le proprietà fisiologiche. Pertanto, vengono classificati in base a due criteri principali.

In base alla struttura chimica in particolare:

In base agli effetti fisiologici distinguiamo:

Tenendo conto di quest’ultima classificazione, vediamo in maggior dettaglio alcuni dei carboidrati complessi più importanti!

Carboidrati complessi disponibili.

In questo gruppo sono compresi gli amidi e il glicogeno, polimeri dai quali è possibile ottenere il glucosio e, quindi, l’energia necessaria per le attività metaboliche della cellula.

Vediamoli nel dettaglio.

Gli amidi resistenti possono essere classificati, a loro volta. in quattro gruppi:
  • RS1, gli amidi fisicamente inaccessibili contenuti nei cerali, nei semi e nei legumi.
  • RS2, come quelli del platano, la cui resistenza è dovuta all’eccessivo impaccamento dell’amilopectina nei granuli.
  • RS3, i così detti amidi retrogradi, molto comuni negli alimenti amilacei cotti e raffreddati (come le patate lesse) e nel pane raffermo.
  • RS4, sono gli amidi resistenti ottenuti in laboratorio, ai quali vengono apportate delle modifiche strutturali (legami crociati) che ne impediscono l’idrolisi.

Carboidrati complessi non disponibili.

Questa categoria comprende i polisaccaridi che, a causa delle loro caratteristiche strutturali, non possono essere digeriti e rientrano, pertanto, tra le così dette fibre. Più precisamente, per fibra alimentare si intende: “la parte edibile delle piante che non viene digerita e assorbita nell’intestino tenue, ma che viene fermentata dalla flora batterica nel colon” (American Association of Cereal Chemists, 2000); essa comprende sia la fibra dietetica, naturalmente contenuta nelle piante, sia quella funzionale, ovvero quella isolata e aggiunta agli alimenti con l’obiettivo di migliorarne i benefici (National Academy Science, 2002).

La classificazione più comune, di questi carboidrati, tiene conto della solubilità nei fluidi acquosi e del grado di fermentazione, attuata dalla flora intestinale (Dhingra et al., 2011).

Puoi approfondire i benefici delle fibre.

 Distinguiamo, quindi:

A cosa servono? Funzioni e proprietà.

Nel paragrafo precedente, abbiamo anticipato che gli effetti di questi carboidrati, sono correlati alla suscettibilità degli stessi, agli enzimi digestivi.

Gli amidi digeribili, ovvero quelli a rapida e lenta digestione, vengono scissi dalle amilasi e il glucosio ottenuto, viene assorbito dalla mucosa intestinale e si distribuisce ai tessuti, ove viene utilizzato per ottenere energia e per ripristinare le riserve di glicogeno; quello in eccesso, invece, viene utilizzato per la sintesi dei lipidi di deposito.

Questo tipo di carboidrati, quindi, ha proprietà esclusivamente nutrizionali e, se assunti in quantità superiori al fabbisogno individuale, fanno ingrassare.

Le fibre alimentari, tra le quali includiamo gli amidi resistenti, sono invece refrattarie alle amilasi e non posseggono valori nutrizionali. Come riportato in letteratura, questi carboidrati, esplicano le loro funzioni in quanto tali o dopo esser stati fermentati dalla flora batterica. Approfondiamo i loro effetti benefici:

Alcuni dei dati a disposizione provengono dallo studio dei β-glucani, fibre solubili particolarmente abbondanti in orzo (2,5-11,3%), avena (2,2-7,8%) e segale (1,2-2%). In particolare:
  • In uno studio clinico di Jenkins et al. (2002), sono stati testati gli effetti sulla glicemia post-prandiale di diversi alimenti glucidici: pane bianco, un prodotto commerciale in barretta e due prodotti a base di β-glucani (una barretta e dei cereali per la colazione). Lo studio ha coinvolto sedici volontari con diabete di tipo II, tredici dei quali trattati con farmaci ipoglicemizzanti e tre solo con la dieta. Dai risultati è emerso che, la barretta e i cereali a base di β-glucani:
    • Hanno ridotto significativamente la glicemia post-prandiale, rispetto al pane bianco e alla barretta commerciale.
    • Avevano un indice glicemico più basso rispetto agli altri prodotti. Più precisamente, la barretta e i cereali testati avevano un I.G. di 43 e 52, contro 100 e 86 del pane bianco e della barretta commerciale.
    • Sono risultati gradevoli al gusto, grazie all’impiego del fruttosio; una cosa molto importante se si considera che gli alimenti ricchi in fibre hanno un sapore meno gradevole rispetto a quelli raffinati.

Questi dati trovano conferma in un lavoro di Reyna et al. (2003), nel quale sono stati studiati i benefici di una dieta basata sulle raccomandazioni dell’ADA (American Diabetic Association) rispetto a quelli di una dieta ipocalorica, nella quale i grassi sono stati sostituiti dai β-glucani dell’avena. Benché, entrambe le diete, avessero migliorato il quadro clinico generale dei pazienti, solo quella arricchita in β-glucani ha ridotto massivamente l’emoglobina glicata (Hb1ac), un marker utilizzato per quantificare la glicemia media di glucosio nei lunghi periodi di tempo.

Alla base di tali effetti, vi è più d’un meccanismo. Più precisamente:
  • Secondo Chen and Huang (2009), ciò che innesca questi effetti è il legame della fibra solubile (in particolare, i β-glucani) con gli acidi biliari. In seguito a questo legame, gli acidi biliari non vengono assorbiti dalla mucosa intestinale e non fanno ritorno al fegato; l’enzima epatico CYP7A1, quindi, è costretto ad attingere alle riserve di colesterolo endogeno per sintetizzarli ex novo: il risultato è un impoverimento del colesterolo epatico ed un aumento della captazione delle LDL dal sangue, cui consegue la riduzione della colesterolemia.
  • Rondanelli et al. (2009) riportano che l’acido propionico, prodotto dalla fermentazione intestinale di tali fibre, riduce la sintesi epatica di colesterolo.
  • L’assunzione di β-glucani influenza, inoltre, l’espressione di determinati geni (Drozdowski et al., 2009); in particolare:
    • Riduce l’espressione dei geni coinvolti nell’assorbimento intestinale e nella sintesi epatica.
    • Aumenta l’espressione della colesterolo-7-α-idrolasi, un enzima implicato nella conversione del colesterolo in acidi biliari.

Anche questi effetti sono ampiamente documentati in letteratura e molti dati ci pervengono da studi clinici.

In particolare:
  • In uno studio clinico controllato, venti pazienti con ipercolesterolemia sono stati assegnati, casualmente, a due gruppi. Nelle prime due settimane, un gruppo è stato trattato col placebo (maltodestrine), mentre l’altro è stato trattato con fibre d’avena purificate (contenenti l’80% di β-glucani); dopo tre settimane di wash-out, nelle quali nulla è stato somministrato, sono stati invertiti i trattamenti. Dallo studio si evince che, i β-glucani dell’avena, riducono la colesterolemia totale e le LDL in modo significativo, rispetto al placebo, e che tali effetti cessano quando si sospende questo tipo di alimentazione (Braaten et al., 1994).
  • In uno studio in doppio cieco, controllato e randomizzato, sono stati valutati gli effetti di un’alimentazione a base di riso e orzo perlato ad alto contenuto in β-glucani, rispetto al controllo. 44 uomini affetti da ipercolesterolemia sono stati divisi in due gruppi: quello alimentato col riso (gruppo di controllo) e quello alimentato con riso ed orzo perlato. Dopo 12 settimane, la dieta a base d’orzo - ricco in β-glucani - ha ridotto significativamente, rispetto al controllo, il colesterolo totale e il colesterolo LDL (Shimizu et al., 2008);
  • Nello studio di Reyna et al. (2003), citato in precedenza, una dieta ipocalorica ricca in β-glucani ha aumentato significativamente le HDL, rispetto alla dieta di controllo dell’ADA.
Anche in questo caso, non mancano le evidenze cliniche a supporto degli effetti dimagranti:
  • In uno studio di Vitaglione et al. (1999), quattordici volontari sani sono stati divisi, casualmente, in due gruppi: quello alimentato con pane arricchito in β-glucani (β-GB) e quello alimentato col placebo. Nel gruppo alimentato con β-GB, si è riscontrato un aumento del senso di sazietà e una riduzione delle calorie assunte.
  • Dopo sei settimane di trattamento, la somministrazione di β-glucani ad alto peso molecolare, ha ridotto significativamente l’appetito e il peso corporeo in un gruppo di pazienti affetti da ipercolesterolemia (Smith et al., 2008).
  • Nel già citato studio di Shimizu et al. (2008), una dieta a base d’orzo ricco in β-glucani, ha significativamente ridotto il grasso viscerale in pazienti affetti da ipercolesterolemia.
Venticinque volontari hanno consumato una dieta di controllo per due settimane, quindi, il 20% delle calorie sono state sostituite per cinque settimane da:
  • Una miscela di frumento integrale e riso, anch’esso integrale.
  • Orzo.
  • Una miscela costituita per metà dall’orzo e per l’altra metà dalla miscela riso/frumento integrali.
Sia la miscela riso/frumento, sia quella orzo/riso/frumento, hanno ridotto la pressione arteriosa (massima, minima e media).

Benefici dei carboidrati per il nostro organismo.

Alla luce di quanto esposto finora, è evidente che i carboidrati complessi, in particolare quelli non disponibili, possano giovare enormemente alla salute. Essi, infatti, prevengono e contribuiscono a risolvere svariate condizioni.

Vediamo quali!

Si parla di sindrome metabolica quando sono presenti almeno tre dei seguenti sintomi:
  • Un largo girovita, dovuto all’accumulo di grasso addominale e viscerale.
  • Ipertensione, ovvero valori di pressione stabili superiori a 120/80mm di mercurio.
  • Valori elevati di trigliceridi nel sangue.
  • Valori troppo bassi di HDL.
  • Glicemia a digiuno superiore a 100mg/dL.

Le fibre prevengono la sindrome metabolica, in quanto aumentano il colesterolo HDL e riducono: la pressione arteriosa, la glicemia, l’appetito e il peso corporeo.

Carboidrati complessi e sport.

Fare sport, si sa, comporta un notevole dispendio energetico, motivo per il quale i carboidrati, non dovrebbero mai mancare a tavola! Per quanto riguarda quelli complessi, la scelta degli alimenti di cui cibarsi è correlata al momento considerato, prima o dopo la prestazione sportiva. Vediamo di cosa si tratta!

  • Periodo pre-allenamento, il pasto principale, consumato almeno due ore prima dell’esercizio fisico, dovrebbe essere a base di carboidrati complessi che rilascino lentamente il glucosio e ne rallentino l’assorbimento, in modo da assicurarne l’apporto costante ai muscoli durante la prestazione. L’atleta, quindi, dovrà introdurre alimenti ricchi in fibre, caratterizzati da indice glicemico medio-basso, ovvero:
    • Cereali integrali, quali riso, orzo, segale e avena.
    • Derivati dei cereali, quali pane e pasta integrali.
    • Legumi, ad esempio ceci, lenticchie e fagioli.
    • Verdure a foglia verde, quali lattuga e indivia.
    • Frutta, come mele, ananas e anguria.
  • Periodo post-allenamento, il discorso, invece, è diverso per il pasto principale che segue l’allenamento, da consumarsi entro sei ore ma non prima di 30’-60’ (in modo che l’organismo possa riprendersi dagli squilibri ormonali conseguenti all’attività fisica). In questo caso, gli alimenti da prediligere, sono quelli ad indice glicemico medio-elevato, con l’obiettivo di ripristinare velocemente le scorte energetiche dei muscoli. Tra questi: patate lesse, riso e pasta non integrali, banane.

In quali alimenti possiamo trovarli?

Per avere una visione a 360° sull’argomento, non potevamo concludere senza parlare delle fonti alimentari di questi carboidrati. Benché, come accennato all’inizio, siano contenuti un po’ ovunque, i carboidrati complessi sono particolarmente abbondanti in frutta, verdure a foglia verde, cereali, legumi, tuberi, semi e loro derivati. 

Per quanto riguarda le quantità, il rapporto sui Carboidrati nell’Alimentazione Umana, unito alle raccomandazioni dell’EFSA, prevede che:

Nella tabella successiva, riportiamo le quantità di carboidrati complessi in diversi alimenti; i valori sono riferiti a 100g di prodotto.

Elenco degli alimenti che contengono carboidrati complessi.

Frutta (fresca e secca)
Arance:
  • 1,6g di fibre, di cui 1g solubili e 0,6g insolubili.
  • 0g di amido.
Albicocche:
  • 1,5g di fibre, di cui 0,7g solubili e 0,8g insolubili.
  • 0g di amido.
Ananas:
  • 1g di fibre, di cui 0,2g solubili e 0,8g insolubili.
  • 0g di amido.
Banane:
  • 1,8g di fibre, di cui 0,6g solubili e 1,2g insolubili.
  • 2,4g di amido.
Castagne:
  • 4,7g di fibre, di cui 0,4g solubili e 4,3g insolubili.
  • 25,3g di amido.
Datteri secchi:
  • 8,7g di fibre, di cui 1,2g solubili e 7,5g insolubili.
  • 0g di amido.
Feijoa:
  • 6,5g di fibre, di cui 1,1g solubili e 5,4 insolubili.
  • 0g di amido.
Fichi:
  • 2g di fibre, di cui 0,6g solubili e1,4g insolubili.
  • amido in tracce.
Kiwi:
  • 2,2g di fibre, di cui 0,9g solubili e 1,3g insolubili.
  • 0g di amido.
Fragole:
  • 1,6g di fibre, di cui 0,4g solubili e 1,2g insolubili.
  • 0g di amido.
Mele con buccia:
  • 2,6g di fibre, di cui 0,8g solubili e 1,8g insolubili.
  • 0g di amido.
Pere senza buccia:
  • 3,8g di fibre, di cui 1,3g solubili e 2,5g insolubili.
  • 0g di amido.
Pesche con buccia:
  • 1,9g di fibre, di cui 0,8g solubili e 1,1g insolubili.
  • 0g di amido.
Prugne:
  • 1,5g di fibre, di cui 0,6g solubili e 0,9g insolubili.
  • 0g di amido.
Uva nera:
  • 1,6g di fibre, di cui 0,2g solubili e 1,4g insolubili.
  • 0g di amido.
Noci:
  • 3,5g di fibre.
  • 1,9g di amido.
Mirtilli:
  • 3,1g di fibre.
  • 0g di amido.
Nespole:
  • 2,1g di fibre, di cui 0,5g solubili e 1,6g insolubili.
  • 0g di amido.
Ciliegie:
  • 1,3g di fibre, di cui 0,5g solubili e 0,8g insolubili.
  • 0g di amido.
Mandarini:
  • 1,7g di fibre, di cui 0,7g solubili e 1g insolubili.
  • 0g di amido.
Cerali e derivati.
Corn flakes:
  • 3,8g di fibre.
  • 70g di amido.
Crusca di frumento:
  • 42,4g di fibre, di cui 1,3g solubili e 41,1g insolubili.
  • 20,7g di amido.
Fiocchi d’avena:
  • 8,3g di fibre, di cui 3,3g solubili e 5g insolubili.
  • 66,2g di amido.
Farina d’avena:
  • 7,6g di fibre.
  • 59,2g di amido.
Farina integrale di frumento:
  • 8,4g di fibre.
  • 59,7g di amido.
Farro:
  • 6,8g di fibre, di cui 1g solubili e 5,8g insolubili.
  • 5,85g di amido.
Mais dolce bollito:
  • 1,4g di fibre.
  • 13,8g di amido.
Riso integrale cotto:
  • 0,8g di fibre.
  • 22,8g di amido.
Pane integrale:
  • 6,5g di fibre, di cui 1,2g solubili e 5,3g insolubili.
  • 48,5g di amido.
Pane di segale:
  • 4,6g di fibre.
  • 39,5g di amido.
Pasta di semola:
  • 2,7g di fibre;
  • 68,1g di amido.
Legumi.
Ceci bolliti:
  • 5,8g di fibre, di cui 0,5g solubili e 5,3g insolubili.
  • 16g di amido.
Fagioli cannellini bolliti:
  • 7,8g di fibre, di cui 1g solubili e 6,8g insolubili.
  • 13g di amido.
Lenticchie bollite:
  • 8,3g di fibre, di cui 0,5g solubili e 7,8g insolubili.
  • 13,5g di amido.
Fave cotte:
  • 5,9g di fibre, di cui 1,1g solubili e 4,8g insolubili.
  • 2,5g di amido.
Soia secca:
  • 11,9g di fibre.
  • 11g di amido.
Piselli bolliti:
  • 5,1g di fibre, di cui 0,5g solubili e 4,6g insolubili.
  • 6,5g di amido.

Le informazioni riportate non sostituiscono in alcun modo il rapporto medico-paziente: per qualsiasi dubbio, rivolgetevi ad un buon nutrizionista!

Supervisione: Maria Grazia Cariello - Collaboratori: Dott.sa Jessica Zanza ( Farmacista) - Dott.sa Roberta de Martino