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Os carboidratos, também conhecidos como hidratos de carbono,
glicídios, glícidos, glucídeos, glúcidos, glúcides, sacarídeos ou
açúcares, são as biomoléculas mais abundantes na natureza.
Dentre as diversas funções atribuídas aos carboidratos, a
principal é a energética. Além da sua importância biológica, os
carboidratos são matérias-primas para a indústria de alimentos.
Introdução
Os carboidratos são as macromo- léculas mais abundantes na natureza. Suas propriedades já eram estudadas pelos alquimistas no século 12. Duran- te muito tempo acreditou-se que essas moléculas tinham função apenas energética no organismo humano. A glicose, por exemplo, é o principal carboidrato utilizado nas células como fonte de energia. A p a r t i r d a d é c a d a d e 1 9 70, o surgim e n t o d e t é c n i - cas avançadas de cromatografia, ele- troforese e espectrometria permitiu ampliar a compreensão das funções dos carboidratos. Hoje, sabe-se que os carboidratos participam da sina- lização entre células e da interação entre outras moléculas, ações biológi-
labora- t ó r i o s. T a n t o o ágar como a car ragenana são também usados como espessantes na produção de sorvetes. A sacarose (extraída da cana-de-açúcar) é o principal ado- çante empregado na culinária e na in- dústria de doces. O açúcar ‘invertido’ (obtido pela ‘quebra’ da sacarose, que resulta em uma mistura de glicose e frutose) é menos cristalizável, mas muito usado na fabricação de balas e biscoitos. A quitosana, um polissaca- rídeo derivado da quitina, tem sido utilizada no tratamento da água (para absorver as gorduras) na alimenta- ção e na saúde. Por sua atuação na redução da gordura e do colesterol, a quitosana pode ajudar no combate à obesidade; além disso, estudos farma- cológicos recentes comprovaram que ela apresenta efeitos antimicrobianos e antioxidantes.
Estrutura, tIpos E
proprIEdadEs
Os carboidratos são formados fun- damentalmente por moléculas de car- bono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O), por isso recebem a denominação de hidratos de carbono. Alguns car- boidratos podem possuir outros tipos de átomos em suas moléculas, como é o caso da quitina, que possui átomos de nitrogênio em sua fórmula. Os carboidratos estão relacio- nados com o fornecimento de ener- gia imediata para a célula e estão presentes em diversos tipos de
alimentos. Além da função energé- tica, também possuem uma função estrutural, atuando como o esqueleto de alguns tipos de células, como por exemplo, a celulose e a quitina, que fazem parte do esqueleto vegetal e animal, respectivamente. Os carboidratos participam da estru- turas dos ácidos nucléicos (RNA e DNA), sob a forma de ribose e desoxirribose, que são monossacarídeos com cinco átomos de carbono em sua fórmula. O amido, um tipo de polissacarídeo energético, é a principal substância de reserva energética em plantas e fungos. Os seres humanos também pos- suem uma substância de reserva energética: o glicogênio, que fica armazenado no fígado e nos músculos. Quando o corpo necessita de energia, o glicogênio é hidrolisado em molécu- las de glicose, que são carboidratos mais simples, com apenas seis átomos de carbono. O glicogênio é resultado da união de milhares de moléculas de glicose, assim como a celulose. Os carboidratos são substâncias extremamente importantes para a vida e sua principal fonte são os vege-
tais, que os produ- zem pelo processo da fotos- síntese. Os vegetais absorvem a energia solar e a transforma em energia química, produzindo glicídios. De acordo com a quantidade de átomos de carbono em suas molé- culas, os carboidratos podem ser divididos em monossacarídeos, dis- sacarídeos e polissacarídeos. Os monossacarídeos , também chamados de açúcares simples, consis- tem em uma única unidade cetônica. O mais abundante é o açúcar de seis carbonos D-glucose; é o monossacarí- deo fundamental de onde muitos são derivados. A D-glucose é o principal combustível para a maioria dos orga- nismos e o monômero primário básico dos polissacarídeos mais abundantes, tais como o amido e a celulose.
CarBoIdratos
cas essenciais para a vida. Além disso, sua estrutura química se revelou mais variável e diversificada do que a das proteínas e dos ácidos nucléicos. Os primórdios do estudo de car- boidratos estão ligados ao seu uso como agentes adoçantes (mel) ou no preparo do vinho a partir da uva. Nos escritos dos alquimistas mouros, no século 12, há referências ao açúcar da uva, conhecido hoje como glicose. Os relatos iniciais sobre açúcares na história vêm dos árabes e persas. Na Europa, o primeiro agente adoçante foi sem dúvida o mel, cuja composição inclui frutose, glicose, água, vitaminas e muitas outras substâncias. Há indícios de que Alexandre, o Grande - o imperador Alexandre III da Macedônia (356-323 a.C.) - intro- duziu na Europa o açúcar obtido da
cana-de-açúcar, conhecido hoje como sacarose (e o primeiro açúcar a ser cristalizado). A dificuldade do cultivo da cana-de-açúcar no clima europeu levou ao uso, como alternativa, do açúcar obtido da beterraba (glicose), cristalizado em 1747 pelo farma- cêutico alemão Andreas Marggraf (1709-1782). A história dos carboidratos está associada a seu efeito adoçante, mas hoje sabemos que a maioria desses compostos não apresenta essa propriedade. A análise da glicose revelou sua fórmula química básica - CH 2 O -, que apresenta a proporção de um átomo de carbono para uma molécula de água. Daí vem o nome carboidrato (ou hidrato de carbono). Tal proporção mantém-se em todos os compostos desse grupo. O avanço científico per- mitiu conhecer de modo mais detalhado as propriedades fí- sico-químicas dos carboidra- tos, resultando na exploração dessas características em di- versos processos industriais, como nas áreas alimentícia e farmacêutica. A carragena- na, por exemplo, é empre- gada para revestir cápsulas (drágeas) de medicamentos, para que o fármaco seja li- berado apenas no intestino, aumentando a sua absorção. O ágar é utilizado para a cul- tura de microorganismos, em
São os carboidratos mais simples, dos quais derivam todas as outras classes. Quimicamente são poliidroxialdeí- dos (ou aldoses), ou poliidroxicetonas (ou cetoses), sendo os mais simples monossacarídeos compostos com no
D-glucose
mínimo três carbonos: o gliceraldeído e a dihidroxicetona. Com exceção da dihidroxicetona, todos os outros monossacarídeos, e por extensão todos os outros carboi- dratos, possuem centros de assime- tria e fazem isomeria óptica. A classificação dos monossacarí- deos também pode ser baseada no número de carbonos de suas molécu- las; assim, as trioses são os monossa- carídeos mais simples, seguidos das tetroses, pentoses, hexoses, heptoses, etc. Destes, os mais importantes estão as pentoses e as hexoses. As pentoses mais importantes são a ribose, a ara- binose e a xilose.
Os dissacarídeos são carboidratos ditos glicosídeos, pois são formados a partir da ligação de dois monossaca- rídeos através de ligações especiais denominadas “ligações glicosídicas”. A ligação glicosídica ocorre entre o carbono anomérico de um monossa- carídeo e qualquer outro carbono do monossacarídeo seguinte, através de suas hidroxilas e com a saída de uma molécula de água. Os glicosídeos podem ser for- mados também pela ligação de um carboidrato a uma estrutura não- carboidrato, como uma proteína, por exemplo. Os principais dissacarídeos in- cluem a sacarose, a lactose e a maltose.
forma armazenadora de combustível e como elementos estruturais. Os polissacarídeos mais impor- tantes são os formados pela polime- rização da glicose, em número de três e incluem o amido, o glicogênio e a celulose.
componente importante da parede celular. Semelhante ao amido e ao glicogênio em composição, a celulose também é um polímero de glicose, mas formada por ligações tipo b (1,4). Este tipo de ligação glicosídica confere á molécula uma estrutura es- pacial muito linear, que forma fibras insolúveis em água e não digeríveis pelo ser humano.
FontEs dE CarBoIdratos
Os carboidratos não significam apenas pão, massas, cereais e arroz. Evidentemente, esses alimentos possuem carboidratos, mas não são suas únicas fontes. Todas as frutas e verduras contêm carboidratos, que também podem ser encontrados em alguns produtos derivados do leite. Na verdade, todo alimento à base de vegetais possui carboidrato. Através do processo de fotossíntese, as plan- tas armazenam carboidratos como sua principal fonte de energia. Os vegetais são ricos em carboi- dratos, que é sua forma de armazena- mento de energia. Quando alimentos à base de vegetais são ingeridos, essa energia armazenada é colocada em uso dentro do organismo. Embora a proteína e a gordura possam ser utilizadas para produzir energia, o carboidrato é a fonte de combustível mais fácil para o organismo usar e, por isso, a preferida. Isso se deve principalmente à estrutura química básica do carboidrato, ou seja, as unidades de carbono, hidrogênio e oxigênio. Ingerir uma grande quantidade de carboidrato é essencial porque ele fornece um suprimento de energia estável e facilmente disponível para o organismo. Na verdade, é a principal fonte de energia para o cérebro e o sistema nervoso central.
CarBoIdratos E o
dEsEmpEnho atlétICo
Embora poucos discordem de que os carboidratos sejam um componen- te vital na dieta dos atletas, ainda há dúvidas sobre como tirar o maior
proveito deles através da dieta. Os açúcares e o amido encontra- dos na dieta comum são fontes de carboidrato para o atleta. Enquanto a glicose e a frutose são monossaca- rídeos, a sacarose é um dissacarídeo, uma vez que contém glicose e frutose. O amido é um polímero (cadeias ra- mificadas) de moléculas de glicose. Os amidos encontrados nos vegetais e cereais são digeridos e absorvidos pela corrente sanguínea em forma de glicose, o único tipo de carboidrato utilizado diretamente pelos músculos para obtenção de energia. A sacarose (açúcar de mesa) é des- dobrada em glicose e frutose durante o processo absortivo no intestino delgado, onde todos os carboidratos são ingeridos.Em seguida, a frutose (açúcar encontrado nas frutas) é con- vertida em glicose pelo fígado. Uma das principais diferenças entre as
formas de carboidratos está na taxa de aparecimento de glicose no sangue. A disponibilidade de glicose, avaliada por um aumento na glicemia após o consumo de carboidratos, é geral- mente semelhante para a glicose, xarope de milho e amidos puros, e um pouco inferior para a sacarose. Vegetais e outros carboidratos que contém combinações de amido, fibras e proteínas, podem levar mais tempo para serem digeridos, diminuindo, consequentemente, a taxa de apa- recimento de glicose no sangue. A frutose é lentamente convertida em glicose pelo fígado e o aumento da glicemia após a ingestão de frutose costuma ser lento. Outras diferenças entre as formas de carboidratos são o teor de nu- trientes, ou seja, as frutas, vegetais e cereais (amidos ou carboidratos complexos) contém vitaminas B, ri-
As hexoses mais importantes são a glicose, a galactose, a manose e a frutose. Os polissacarídeos são os carboi- dratos complexos, macromoléculas formadas por milhares de unidades monossacarídicas ligadas entre si por ligações glicosídicas, unidas em longas cadeias lineares ou ramifica- das. Os polissacarídeos possuem duas funções biológicas principais, como
Arabinose
Xilose
Ribose
Glicose Celulose
Galactose
Frutose
Manose
Sacarose
Lactose
Maltose
Amido
O amido é o polissacarídeo de reserva da célula vegetal, formado por moléculas de glicose ligadas en- tre si através de numerosas ligações a (1,4) e poucas ligações (1,6), ou “pontos de ramificação” da cadeia. Sua molécula é muito linear, e forma hélice em solução aquosa.
Glicogênio
O glicogênio é o polissacarídeo de reserva da célula animal. Muito semelhante ao amido, possui um número bem maior de ligações a (1,6), o que confere um alto grau de ramificação à sua molécula. Os vários pontos de ramificação constituem um importante impedimento à formação de uma estrutura em hélice. A celulose é o carboidrato mais abundante na natureza. Possui função estrutural na célula vegetal, como um
a depleção de reservas de glicogênio muscular. Embora os atletas possam ficar hipoglicêmicos, ou seja, apre- sentar um quadro de baixa glicemia, menos de 25% sofrem de sintomas, como tonturas e náuseas. A maioria dos atletas costuma apresentar, em primeiro lugar, fadiga muscular local. O consumo de carboidratos não evita a ocorrência de fadiga, apenas a retarda. Nas últimas etapas do exer- cício, quando o glicogênio muscular está baixo e os atletas dependem
intensamente da glicemia para obten- ção de energia, os músculos parecem pesados e o atleta precisa de maior concentração para manter o exercício à uma intensidade que normalmente não seria estressante se as reservas de glicogênio muscular estivessem completas. O consumo de carboidratos du- rante exercícios contínuos e prolon- gados garantirá a disponibilidade de carboidratos para os estágios finais do exercício. Pesquisas recentes demonstram que a fadiga pode ser retardada quando a suplementação de carboidratos é administrada no
final da competição. Entretanto, a fa- diga só se reverteu quando os atletas receberam injeções intravenosas de glicose a uma taxa superior a um g por minuto. Essa taxa foi necessária para atender às necessidades de carboi- dratos dos músculos em movimento. Quando esses atletas ingeriram 200g de glicose em solução (o equivalente a aproximadamente 800 Kcal ou a sete bananas, mais 170g de suco de uva), não conseguiram absorver tal refeição com suficiente rapidez para
manter as necessidades energéticas dos músculos em atividade. Os atletas precisam ingerir carboidratos a inter- valos regulares durante o exercício. Assim, haverá uma grande quanti- dade de carboidrato disponível para quando dependerem intensamente da glicemia para a obtenção de energia. Houve uma melhora no de- sempenho quando a taxa média de ingestão de carboidratos foi de 0,8g por minuto, ou de aproxima- damente 24g para cada 30 minutos. Para tanto, é necessário beber 240 mililitros de uma solução que con- tenha 5% de carboidratos ou 120
mililitros de uma solução com 10% a cada 15 minutos. Está claro que o consumo de carboidratos é benéfico durante exercícios com mais de duas horas de duração - tais exercícios costu- mam resultar em fadiga devido à depleção de carboidratos. Aparen- temente, o consumo de carboidratos também é benéfico durante exercí- cios intermitentes. Esportes como futebol (desde que não praticados por mais de duas horas) podem acarretar fadiga e depleção signifi- cativa do glicogênio muscular. Em suma, o consumo de carboidratos é vantajoso para atividades que resultem em fadiga decorrente da disponibilidade inadequada de car- boidratos. Entretanto, parece não haver uma necessidade fisiológica que justifique a suplementação de carboidratos durante exercícios que não provoquem fadiga.
doEnças rElaCIonadas aos
CarBoIdratos
O fato de que muitas doenças, genéticas ou adquiridas, decorrem de defeitos no metabolismo de carboi- dratos é outro forte estímulo para o estudo desses compostos. A galacto- semia, por exemplo, é uma doença hereditária rara, caracterizada pela deficiência em enzimas que proces- sam a galactose. Nos portadores, esse carboi- drato, normalmente convertido em glicose, é acumulado na forma de galactosefosfato, o que leva a retardo mental severo e, com freqüência, à morte. Recém-nascidos e crianças com galactosemia não podem ingerir substâncias com galactose, em par- ticular o leite (a lactose, presente no leite, é um dissacarídeo formado por glicose e galactose). Já a intolerância à lactose, tam- bém causada por deficiência enzimá- tica, pode ter três origens: defeito genético raro na capacidade de sinte- tizar a lactase intestinal, redução da produção da enzima devido a doenças intestinais ou deficiência adquirida
com o avanço da idade. Tanto na ga- lactosemia quanto na intolerância à lactose, é essencial uma dieta livre de lactose. Outros exemplos de doenças ligadas a desordens no metabolismo dos carboidratos são as mucopolis- sacaridoses, como as síndromes de Hurler e de Hunter, que levam a retardo mental e à morte prematura. A doença mais conhecida relacio- nada aos carboidratos é o diabetes, decorrente de fatores hereditários e ambientais, que levam a uma defi- ciência na produção ou a uma incapa- cidade de ação da insulina (hormônio cuja função principal é controlar a entrada de glicose nas células). Nos portadores, a quantidade de glicose no sangue aumenta, comprometendo vários órgãos e os sistemas renal, nervoso e circulatório. A doença pode ser regulada pelo consumo controlado de carboidratos e, em casos mais se- veros, pela administração de insulina. Além do diabetes, uma dieta exa- gerada em carboidratos pode acarre- tar outros problemas, como obesidade, doenças cardiovas- culares, tromboses e avanço da ate- rosclerose (depósito de substâncias nas paredes dos vasos sangüíneos, obstruindo a circulação). O excesso na ingestão desses compostos também intensifica a síntese e o armazena- mento de gordura, além de desesti- mular os receptores de insulina nas células, gerando a forma mais grave do diabetes. Esse quadro piora com um estilo de vida sedentário, que reduz a metabolização dos glicídios. Em contrapartida, dietas com poucos carboidratos também podem prejudicar a saúde, já que eles são a fonte principal de energia para as células.
CarBoIdratos: vIlõEs ou
moCInhos?
Muitas pessoas acreditam que quanto menos carboidrato consumi- rem, mais saudáveis e magros ficarão. No entanto, as pesquisas ao longo do tempo mostram que isso não é ver- dade. Os carboidratos ou hidratos de
carbono são um grupo de alimentos energéticos e devem representar aproximadamente 45% a 65% das calorias totais diárias, seguidos pelo grupo de gorduras e proteínas. Es- colher os carboidratos mais saudáveis é o mais recomendado, principal- mente aqueles com grãos integrais que acabam sendo uma importante fonte de fibra, vitaminas, minerais e substâncias antioxidantes. Grande parte da má fama dos carboidratos está ligada, sobretudo, aos carboidratos altamente proces- sados, encontrados em doces, pães, salgadinhos e outras guloseimas. O processamento industrial moderno dos alimentos elimina as fibras, o que prejudica sua verdadeira natureza e a forma como são metabolizados no organismo. O processamento do arroz, por exemplo, remove as fibras e, consequentemente, os nutrientes, para facilitar e acelerar seu cozi- mento. Como resultado, o organismo absorve apenas o amido e as calorias. Em contrapartida, nos alimentos integrais, fibras e nutrientes são preservados. Assim, quando se ingere arroz integral, o organismo absorve além do amido e calorias, fibras e outros nutrientes, de forma lenta e gradual. Existe uma famosa frase nutri- cional que afirma que “a digestão co- meça na boca”. Com os carboidratos não é diferente. Nesta fase, a saliva começa o processo químico de separar o alimento em seus componentes. Depois, no estômago, o carboidrato é dilacerado pelas contrações muscu- lares e ácidos gástricos para obter os açúcares contidos nele. A velocidade que isso acontece depende de vários fatores, principalmente, de outras substâncias que “entram no caminho” do organismo na hora de digerir os carboidratos. Algumas, como as fibras, dimi- nuem a velocidade, já que aumentam o esforço do estômago para alcançar os açúcares e amidos dos carboidratos. Ligados às fibras estão os nutrientes, o que faz com que o estômago tenha que
trabalhar ainda mais para chegar ao alimento. Além das fibras, gorduras e proteínas também retardam a veloci- dade com a qual o estômago age sobre os carboidratos. Assim, consumir um pouco de proteína ou gordura saudável junto com carboidratos pode ser sim muito benéfico. Na digestão, o organismo extrai os açúcares dos carboidratos e os transforma em combustível, que po- derá ser queimado ou armazenado. A queima de quase todo o combustível significa que a pessoa é suficiente- mente ativa para fazer uso eficiente dos alimentos que consome. O excesso de combustível armazenado resulta em gordura corporal. Os alimentos ricos em carboidra- tos fornecem a energia necessária para o funcionamento do organismo humano. É com a energia obtida dos carboidratos que temos força para nos locomover, trabalhar e realizar as atividades cotidianas. Por este mesmo motivo, os carboi- dratos são muitas vezes considerados inimigos do emagrecimento, já que combustível estocado se transforma em gordura, que se deposita sob o te- cido adiposo, gerando ganho de peso. Com uma alimentação balanceada, adequada em carboidratos de acordo com o peso, a altura e a idade, isso não acontece. O importante é haver um equilí- brio entre a quantidade de carboi- dratos consumidos e o tipo de vida. Crianças na fase escolar também não podem deixar de ingerir car- boidratos. Em fase de crescimento, recomenda-se, inclusive, uma dieta rica nestes nutrientes, já que eles agem sobre o Sistema Ner voso Central, responsável por funções como memória e concentração. Di- ficuldades de aprendizado podem estar associadas à baixa ingestão de carboidrato. Os carboidratos são os vilões e os mocinhos da alimentação, por isso, devem ser consumidos de maneira correta para que não altere o bom funcionamento do organismo.
Introdução
Após décadas de uma crescente conscientização pública sobre uma boa alimentação e o seu papel para a saúde como um todo, a maioria, se não todos os consumidores estão conscientes sobre a diferença entre os bons carboidratos, como as fibras alimentares, e os maus carboidratos, como a sacarose. Não há dúvidas que a tendência geral por hábitos alimen- tares mais saudáveis desenvolveu a demanda no mercado e um entendi- mento mais profundo sobre o metabo- lismo dos carboidratos se tornou um elemento importante nisso. Milhões de consumidores informados estão optando mais por “bons carboidratos” e menos por “maus carboidratos”, entre outros atributos, entre os ali- mentos e bebidas que compram hoje em dia. As indústrias orientadas para o futuro estão respondendo com ofertas de produtos com uma gama de ingredientes como carboidratos alternativos cuja alegação é de um melhor equilíbrio metabólico. Isto se reflete em escolhas mais inteligentes nos corredores dos supermercados e um maior controle por parte dos consumidores sobre o que consomem. Graças a diversidade de ingredien- tes alimentícios alternativos, como por exemplo, inulina e oligofrutose, muitas destas escolhas inteligentes têm condições de manter as caracte- rísticas atraentes que continuam a despertar o interesse do consumidor,
A Palatinose
(isomaltulose) fornece a energia total do
carboidrato por um período mais longo, enquanto apresenta
um baixo efeito sobre o nível de glicose no sangue
como por exemplo, as tradicionais expectativas com relação ao sabor, textura e paladar. Apoiados em um conhecimento básico, os consumidores (e os marque- teiros) agora estão sendo convidados para discutir os detalhes do metabo- lismo dos carboidratos. Um exemplo é a Palatinose™ (isomaltulose), um carboidrato multifuncional atualmen- te disponível para os fabricantes que são sensíveis à tendência mundial dos consumidores voltados para uma ali- mentação saudável. A Palatinose™ é o único carboidrato de baixa glicemia que fornece uma energia mais prolon- gada em forma de glicose.
o quE é a IsomaltulosE?
A isomaltulose ocorre natural- mente em pequenas quantidades no mel e no suco da cana de açúcar. A Beneo obtém sua isomaltulose a partir da sacarose, utilizando um rearranjo enzimático, que é comercia- lizada para uso como um carboidrato da próxima geração em aplicações em alimentos e bebidas com a marca registrada Palatinose™. Como a sacarose, a Palatinose™ é um dissacarídeo composto de glicose e frutose. A diferença está na ligação entre estes dois componentes. A Pa- latinose™ tem uma ligação glicosídica alfa-1,6, enquanto que a sacarose tem uma ligação glicosídica alfa-1,2. Esta ligação diferente é que ga- rante à Palatinose™ suas proprieda- des fisiológicas características, que se
diferem amplamente das da sacarose e de outros açúcares comuns. Ela é mais resistente as atividades das bactérias na boca, por isso ela é, ao contrário dos açúcares tradicionais, inofensiva para os dentes. Ela é mais estável a condições de acidez, como às que ocorrem no estômago ou em cer- tas aplicações em alimentos e bebidas. E ela é hidrolisada lentamente pelas enzimas intestinais, permitindo uma liberação lenta de glicose, resultando em um baixo efeito sobre os níveis de glicose sanguínea e de insulina. De fato, já foi demonstrado que ela exerce uma influência positiva sobre a liberação de energia durante um período de tempo e sobre o metabo- lismo da gordura. Por isso, a Palatinose™ fornece ao organismo humano a energia total do carboidrato por um período signi- ficativamente maior, enquanto tem apenas um baixo efeito sobre o nível de glicose sanguínea. Ao oferecer uma energia equilibrada e duradoura, ela pode ser vista como um carboidrato que fornece “calorias lentas”.
uma rEsposta BaIxa
E duradoura dE glICosE
no sanguE
Após uma refeição contendo carboidratos, os monossacarídeos integrantes são absorvidos no sangue e, no caso da glicose, são distribuídos pelo organismo. O resultado é um aumento nas concentrações de glicose sanguínea após uma refeição, apre-
sentando o nível mais alto cerca de 30 minutos após a ingestão, se estendo por um período de uma a duas horas até que, com a ajuda do hormônio insulina, os níveis de glicose sanguí- nea voltam ao patamar normal. As diversas propriedades de digestão e absorção dos carboidratos se refletem na concentração de glicose no sangue: Carboidratos simples ou dis- poníveis imediatamente têm uma resposta mais rápida e elevada sobre o nível de glicose no sangue (como, por exemplo, glicose, sacarose, malto- dextrinas ou amidos processados como os encontrados no pão branco ou batatas cozidas). Carboidratos de disponibilidade lenta como a Palatinose™ têm uma baixa respos- ta sobre a concentração de glicose no sangue. Carboidratos de baixa digestão e, portanto parcialmente disponíveis têm uma resposta de gli- cose sanguínea muito baixa (como por exemplo, os polióis). Carboidratos não digeríveis não exibem alteração sobre a glicose sanguínea (como, por exemplo, as fibras alimentares). Mesmo entre aqueles que são to- talmente disponíveis, os carboidratos podem se diferenciar amplamente em seu fornecimento de glicose para o corpo, afetando a liberação de in- sulina e a administração de energia. O Índice Glicêmico (IG) é uma fer- ramenta para comparar e classificar carboidratos simples ou disponíveis de acordo com a sua resposta sobre a concentração de glicose do sangue. Define-se^1 como a área abaixo da cur- va de resposta de glicose sanguínea de uma porção de 50 g de carboidrato, expressa em porcentagem sobre a resposta da mesma quantidade de um carboidrato de referência (geral- mente glicose ou pão branco). O IG é considerado como “alto” quando alcança 70 ou mais, “médio” em um patamar entre 56 e 69 e “baixo”, se for de 55 ou inferior. A Tabela 1 apresenta os valores do IG de vários açucares e carboidratos adoçantes, mostrando que a vasta maioria dos carboidratos tradicionais
TABELA 1 - ÍNDICE GLICÊMICO DOS AÇÚCARES (UM COMPARATIVO)
Fatores que influenciam o iG (exemplos) efeitos redutores^ efeitos elevadores Natureza do amido Alto conteúdo de amilose Alto conteúdo de amilopectina Natureza dos mono, di e oliogossacarídeos
Palatinose™, frutose, oligofrutose Glicose, sacarose Fibras alimentares, viscosas Guar, betaglucan, inulina Método de processamento Parboilização, extrusão a frio Cozimento tradicional, extrusãoHTHS, descamação, flaking, uffing Tamanho de partícula Partículas grandes Partículas pequenas Maturidade e armazenamento do alimento Não maduro, resfriamento^ Maturidade Inibidores da alfa-amilase Lecitinas e fitatos Interações com outros nutrientes Gordura/proteína (alto) Gordura/proteína (baixo)
se situa em uma classificação entre um IG médio e alto. Em aplicações alimentícias e, em particular, nas ma- trizes alimentícias mais complexas de alimentos sólidos, existe um número adicional de fatores que afetam a resposta da glicose sanguínea, como está resumido na Tabela 2. As propriedades especiais de lenta liberação da Palatinose™ no intestino delgado se refletem em sua resposta sobre a glicose no sangue. Diversos estudos sobre a resposta na glicose sanguínea demonstraram que sua ingestão é seguida por uma elevação significativamente mais baixa nos níveis de glicose sanguí- nea, durante um período mais longo,
em comparação com a sacarose. As flutuações de glicose sanguínea correspondentes após a ingestão da Palatinose™ têm uma amplitude muito mais baixa do que daquelas conhecidas de carboidratos simples (imediatamente disponíveis). Em outras palavras, a glicose é fornecida de uma forma mais equilibrada. Expressando a resposta de glicose sanguínea mais baixa de um modo geral em termos numéricos, a Pala- tinose™ detém um IG de 32, como foi determinado por Jenny Brand-Miller e sua equipe na Universidade de Sidnei, de acordo com sua metodolo- gia reconhecida internacionalmente, utilizando a glicose como padrão^2. Em
um dos Bons
CarBoIdratos
TABELA 2 - FATORES QUE INFLUENCIAM O ÍNDICE GLICÊMICO (IG) DE ALIMENTOS A BASE DE CARBOIDRATOS
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dos através de síntese por desidratação (a cada ligação de duas glicoses ocorre a “liberação” de uma molécula de água). A diferença básica entre amilose e amilopectina se encontra no tipo de liga- ção glicosídica, que dá origem ou não a ramificações na cadeia. Em ambos os casos, as unidades de glicose se unem mediante ligações (α1-4), que resulta em uma cadeia linear. Este é o caso da amilose, que somente possui este tipo de ligação. No caso da amilopecti- na, encontramos também a liga- ção glicosídica (α1-6), que gera pontos de ramifi- cação na cadeia. Uma das pro- priedades mais importantes do amido é a gelatini- zação, que, durante aquecimento em meio aquoso, possibilita absorção de até 2500 vezes seu peso em água. O aquecimento em excesso causa o intumescimento irreversível dos grânulos, os quais se tornam muito sensíveis a estresses mecânico e tér- mico ou à acidez do meio. Uma vez resfriados ou congelados, os polímeros de amido nativo se reagrupam, liberando água e danificando o gel formado. Este processo de reagrupamento das molécu- las é conhecido como retrogradação, e sua consequência, a saída de água, é cha- mada sinerese. Cadeias lineares (como a amilose) se reaproximam com maior facilidade quando comparadas com ca- deias ramificadas (como a amilopectina). Quanto maior o teor de amilopectina na composição do amido, portanto, menor a ocorrência de retrogradação e, con- sequentemente, de sinerese. As pastas de amidos de milho, trigo ou arroz, que contêm teores relativamen- te elevados de amilose, se tornam opacas e formam géis durante o resfriamento. Estes géis apresentam característica fir- me e quebradiça. Pastas obtidas de fécu- las de batata ou de mandioca, por outro lado, geralmente permanecem mais cla-
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ras (menos opacas) e, embora ao sofre- rem resfriamento apresentem um certo aumento de viscosidade, não chegam a formar géis opacos. Os géis formados são mais flexíveis, sem característica de corte. No caso de pastas de amido de
milho cero- so, é menor ainda a tendên- cia à formação de gel e, conse- quentemente, à retrogradação. Isto por- que o amido de milho ceroso é composto praticamente por moléculas de amilo- pectina, apresentando teor quase nulo de amilose, sendo este também o motivo de sua pasta ser bastante translúcida, sem opacidade. Para atender às diferentes demandas dos mercados que necessitam de ingre- dientes mais complexos para elaboração do produto final, os amidos nativos isolados da fonte vegetal original podem ser modificados enzimática, física ou quimicamente. Com isso, as indústrias alimentícias podem contar com amidos especiais adaptáveis às condições de processamento e ambientes de preparo
diferentes, que conferem características multifuncionais exclusivas como corpo, textura e estabilidade. As principais razões que levam à alteração do amido são: modificar as características de cozimento; diminuir a retrogradação e a tendência das pastas em formarem géis; aumentar a estabilidade das pastas ao resfriamento e descongelamento; melhorar transparência das pastas ou géis; proporcionar adesividade; melhorar a textura e a formação de filmes das pastas ou géis; introduzir po- der emulsificante através da adição de grupamentos hidrofóbicos. Dependendo da fonte de ori- gem e da modi- ficação, o amido pode ser utilizado em diversas aplicações como: sorvetes, pudins, sobremesas, produtos de panificação, macarrão instantâ- neo, produtos ex- trusados, balas e caramelos, produtos lácteos, sopas, conservas, molhos e produtos cárneos. A Cargill tem uma linha completa de amidos nativos e modificados, de- senvolvidos para satisfazer as diver- sas necessidades dos mais modernos processos alimentícios.
50 FOOD INGREDIENTS BRASIL Nº 20 - 2012
Bibliografia Propriedades Gerais do Amido – Série: Culturas de Tuberosas Amiláce- as Latinoamericanas, volume I Wolk, Robert L. - O que Einstein disse ao seu cozinheiro: a ciência na cozinha. www.brasilescola.com
