¿Qué son los carbohidratos, cuáles son, y cómo los procesa nuestro organismo?

En este artículo vamos a hablar, de forma muy completa, sobre uno de los tres macronutrientes principales: los carbohidratos.

Los carbohidratos desde el punto de vista social

Generalmente, cuando se habla de los carbohidratos (CHs) en la sociedad, es por dos causas principales:

1. Aumentarlos o disminuirlos con el fin de ganar o perder peso corporal (entendiendo como tal: grasa, agua y glucógeno).
2. Utilizarlos con el fin de “reponer energías” –vulgarmente hablando–, como puede ser la mejora del rendimiento físico.

(CHs = Carbohidratos)

Esta última década dietética ha estado protagonizada por los dos macronutrientes referencia en el combustible energético, los CHs y las grasas. Hasta hace 8 – 10 años aproximadamente, los libros, medios de comunicación y la sociedad en sí, pensaban que las grasas eran las únicas culpables de la obesidad y el sobrepeso.

Como ya explicamos en la clase de las Grasas, todo esto cambió favorablemente, y las grasas ya no eran las únicas señaladas para culpabilizar al aumento de peso corporal. Pero, como ocurre siempre en este sector, los CHs en sí pasaron a ser los verdaderos culpables de la obesidad, el sobrepeso y de casi todas las enfermedades no transmisibles.

Comenzaron a prodigarse dietas bajas en CHs para perder peso, ganar masa muscular e incluso para la mejora del rendimiento en atletas de fuerza y resistencia. Años más tarde, la literatura científica esclareció que la moda extrema low-carbno era del todo cierta, y hace unos pocos años, los CHs comenzaron de nuevo a recomendarse y utilizarse en todo tipo de dietas. Siempre hablando de CHs de calidad: no azúcares o harinas refinadas generalmente.

No se puede concluir que dietas altas en CHs provoquen sobrepeso u obesidad per se, ya que tendríamos que estudiar a cada sujeto o buscar otros cientos de factores que puedan ser culpables de ello.

Lo que sí es una realidad es que el mayor pico de obesidad ha ocurrido durante la era de la comida ultraprocesada e industrial, en la que se ha promovido el aumento de la ingesta de CHs refinados y azúcares, además de otros ingredientes que no son CHs, como grasas de mala calidad y aditivos que mejoran las propiedades organolépticas del alimento, conllevando a que las personas coman más de esos alimentos.

Por ejemplo, el famoso índice glucémico (IG), cada vez más olvidado –por suerte y evolución–,

todavía sigue siendo una importante variable de mucha gente para elegir una fuente determinada de CHs. Y no tiene mucho sentido, ya que cuando se añaden otros nutrientes (grasas, proteínas o fibra) a la comida rica en CHs de determinado IG, éste cambia radicalmente. Como concepto está muy bien (es la medida de la velocidad que posee un alimento para elevar la glucosa en sangre), sin embargo, ya se ha demostrado hace mucho que no es válido.

El consumo de refrescos y bebidas azucaradas sí se ha relacionado con aumento de peso y enfermedades como la diabetes tipo II, pero esto no quiere decir que sea el único factor para que la salud de una persona empeore.

No afecta igual un refresco de cola en una persona sedentaria, que en otra que practique 6 horas semanales de ejercicio físico y tenga una actividad física diaria importante. Aunque muchos sectores estén empecinados en que es lo mismo, no, no lo es.

Si queremos sacar mejores conclusiones, necesitamos estudios de mayor calidad metodológica para determinar la relación entre aumento de peso y CHs (tanto refinados como no refinados) a largo plazo. Mientras, tenemos que teorizar, no irnos a ningún extremo, individualizar cada caso y ser neutrales.

Conceptos, funciones, metabolismo y digestión de los carbohidratos

Las carbohidratos son compuestos orgánicos formados por carbono, hidrógeno y oxígeno; son también los más abundantes en nuestro planeta; y poseen mayoritariamente funciones energéticas y estructurales. Aunque también pueden denominarse “azúcares”, es preferible que dicho término se emplee para otros tipos de CHs más específicos como los monosacáridos. Al igual que las proteínas, poseen un valor energético aproximado de 4 Kcal/g según los factores de Atwater.

Funciones de los carbohidratos

Los carbohidratos realizan dos funciones principales en el organismo:

Función energética

• Es la función primaria, siendo la principal fuente energética inmediata de nuestro complejo de células, sobre todo para los tejidos glucodependientes como el cerebro o los glóbulos rojos.
• Aunque la mayoría de los tejidos glucodependientes podrían obtener energía de los cuerpos cetónicos a partir de las grasas, lo cierto es que la glucosa es el combustible más eficiente para nuestro organismo.

Función estructural

Por formar parte de estructuras moleculares del organismo como:

• ADN
• ATP
• Tejido conjuntivo

Metabolismo de los hidratos de carbono

Conceptos básicos

Algunos puntos básicos que debes conocer sobre el metabolismo de los carbohidratos:

• Glucosa: es el monosacárido (CH) más importante en el metabolismo del ser humano, ya que es la principal fuente energética de cara a alimentar nuestras células. Circula por la sangre.
• Glucemia: es la medida de la concentración de glucosa en sangre. Los niveles varían entre 70 mg/dl a 110 mg/dl. Si los niveles son más bajos de 70 mg/dl, hablamos de hipoglucemia. Si superan aproximadamente los 126 mg/dl, hablaríamos de hiperglucemia.

• Tejidos glucodependientes: son los tejidos que dependen de la glucosa. Estos son: cerebro, glóbulos rojos, córnea y médula renal.
• Insulina: es la hormona encargada de que la glucosa entre en el interior de una gran mayoría de las células. En el momento en el que la glucemia es alta, la insulina entra en juego y la regula. Si una persona no puede generar suficiente insulina, podríamos estar hablando de una resistencia a la insulina y una posible futura diabetes mellitus.

• GLUT: son transportadores de la glucosa encargados de que ésta entre y salga del interior de las células.
• Glucólisis: ruta metabólica primaria para obtener energía a través de los carbohidratos.
• Gluconeogénesis: ruta metabólica que sintetiza glucosa a través de compuestos no glucídicos, como aminoácidos, glicerol o lactato.
• Glucogénesis: ruta metabólica que forma glucógeno a través de glucosa.
• Glucogenólisis: ruta metabólica que forma glucosa a través de la degradación del glucógeno.

Digestión de los carbohidratos

La digestión de los CHs comienza en la cavidad oral a través de la enzima alfa-amilasa salival. En el estómago prácticamente no hay digestión, sin embargo, en el intestino delgado, se produce la digestión a través de las enzimas alfa-amilasa pancreática, oligosacaridasas, lactasas y sacarasas. Los productos resultantes serán glucosa y fructosa.

¿Cómo se clasifican los hidratos de carbono?

Los CHs pueden clasificarse según varios criterios o aspectos:

1. Según el tamaño de las moléculas
2. Según el grado de absorción
3. Según el incremento de glucosa sanguínea

Según el tamaño de las moléculas

• Monosacáridos: están formados por una sola molécula, siendo los carbohidratos más pequeños que existen. Dependiendo del número de átomos de carbono (C) que posean, se denominarían de diferentes formas:
  • Triosas: 3 carbonos.
  • Tetrosas: 4 carbonos.
  • Pentosas: 5 carbonos, siendo los más conocidos: ribosay desoxirribosa.
  • Hexosas: 6 carbonos, siendo los más conocidos: glucosa, galactosay fructosa.
  • Heptosas: 7 carbonos.
• Disacáridos (oligosacáridos): reconocidos dentro de los oligosacáridos (los compuestos por 2 a 9 monosacáridos). En el caso de los disacáridos, lo forman dos monosacáridos. Su unión se produce a través de enlaces glucosídicos. Los disacáridos más importantes son:
• Sacarosa:es la unión de glucosa+fructosa. También denominada “azúcar de mesa”. Su hidrólisis se produce a través de la enzima sacarasa.

• Lactosa: es la unión de glucosa+galactosa. También denominado “azúcar de la leche”. Su hidrólisis se produce a través de la enzima lactasa.

• Maltosa: es la unión de dos moléculas de glucosa (glucosa+glucosa). Se obtiene con la hidrólisis del almidón. Su hidrólisis se produce a través de la enzima maltasa.
• Otros oligosacáridos
• Dextrinas: son los oligosacáridos provenientes de la hidrólisis parcial del almidón, no encontrándose de forma natural en los alimentos. Su particularidad principal es su sencilla y eficiente absorción en nuestro organismo por su bajo peso molecular. Aunque se utilizan mucho en la industria alimentaria, también la industria de los suplementos ha creado muchos productos a base de dextrinas, por ejemplo la maltodextrina o la ciclodextrina.
• Fructooligosacáridos (FOS): son oligosacáridos no digeribles por nuestro organismo

encontrados en las paredes celulares vegetales. Son considerados fibra alimentaria, y algunos poseen beneficios en la microbiota intestinal por su función prebiótica. Sin embargo, otros FOS como los encontrados en las legumbres y algunos frutos secos (rafinosa, verbascosa y estaquiosa), producen gases y flatulencias.

Polisacáridos: son los que están formados por la unión de 10 o más monosacáridos. Al contrario que los monosacáridos, no son dulces sensorialmente hablando. Sin embargo, poseen propiedades importantes en la naturaleza ser parte (como almidones) de materias primas: cereales, patatas o legumbres; o formar parte de las reservas animales (en forma de glucógeno) y vegetales (almidón). A su vez, los polisacáridos se dividen en:

• Heteropolisacáridos: son los que están formados por dos o más tipos de monosacáridos, siendo todos parte de la fibra alimentaria.
• Homopolisacáridos: son los que están formados por un solo monosacárido repetido. Ejemplos: almidón o glucógeno (asimilables); celulosa (no asimilables).

Algunos de los más importantes son:

• Almidón: es la reserva de glucosa vegetal y encontrado en muchos grupos de alimentos importantes: patatas, boniatos, maíz, arroz, trigo, frutos secos, legumbres, etc. Sin lugar a dudas, es una de las principales fuentes energéticas del ser humano. A su vez, está compuesto de amilopectinay amilosa.
• Glucógeno: es la reserva de glucosa animal. Situado en el hígado y en el músculo, se sintetiza y degrada constantemente en términos generales. El grado de síntesis y degradación dependen de factores como la ingesta dietética, ejercicio físico, actividad física y genética.

• Celulosa: forma parte de la pared celular de las células de los vegetales. Es el compuesto orgánico más abundante en la Tierra. Considerada fibra alimentaria, nuestro organismo no es capaz de digerirla por no poseer las enzimas necesarias.

Según el grado de absorción

Es importante conocer previamente qué es el concepto de digestibilidad, que no es más que la cantidad de alimento ingerido que, posteriormente, se absorbe y pasa a la sangre o linfa. Una vez conocido este término, podremos dividir los CHs dependiendo de su capacidad digestiva:

• Carbohidratos no digestibles: no se pueden absorber por el intestino delgado, pero muchos de ellos serán enviados al intestino grueso para que los microorganismos residentes en él puedan “alimentarse”. Conforman la mayor parte del concepto de fibra alimentaria. Ejemplos: FOS o inulina.

• Carbohidratos digestibles: este tipo de CHs sí pueden digeridos a través de complejos enzimáticos hasta unidades absorbibles. Ejemplos: glucosa, fructosa, lactosa, maltodextrina, sacarosa, amilopectina.

Según el incremento de la glucosa sanguínea

La velocidad de absorción en el intestino delgado y el aumento en la glucemia nos permiten realizar otra división de los CHs. Conociendo los conceptos de índice glucémicoy carga glucémica, podemos clasificar los alimentos según la medida en la que incrementan los niveles de azúcar en sangre.

El índice glucémico, como definimos en la introducción, es la medida de la velocidad que posee un alimento para elevar la glucosa en sangre. Sin embargo, con la medida del IG se compara la misma cantidad de CH del alimento estudiado con los de alimentos referencia. Además, no tiene en cuenta la cantidad de alimento ingerido. ¿A que por lógica no debería ser lo mismo para nuestra glucemia ingerir 100g de azúcar que 2g?

Por tanto, es un concepto válido que podemos tenerlo como referencia en algunos casos, pero nada más, ya que no tiene en cuenta muchos factores que podrían variar sus cifras, como:

• Tiempo y temperatura de cocción de los alimentos. A más tiempo y temperatura, el IG será mayor.
• Capacidad de digestión de cada individuo.
• Otros alimentos consumidos junto con el que estamos teniendo de referencia. La fibra, la grasa o la proteína reducirán el IG.

Por otro lago, cuando nos referimos a carga glucémica, hablamos de un concepto mucho más completo, ya que sí tiene en cuenta factores como la cantidad de carbohidrato ingerido. De hecho, se calcula así:

Sin ninguna duda, la CG es un marcador mucho más exacto que el IG, ya que pueden existir alimentos con alto IG que contengan baja CG, y es tan sencillo como pararse a pensar que metabólicamente, no es igual ingerir 10ml de zumo que 1000ml. A continuación, una clasificación de alimentos según su IG (teniendo en cuenta que la glucosa=100) y su CG (por 100g):

Conociendo todo esto, podemos clasificar a los CHs de la siguiente manera:

• CHs de absorción rápida: cereales azucarados de desayuno, azúcar, miel, patata, pan blanco, pasta blanca.
• CHs de absorción media: cereales integrales (incluyendo pan, pasta, etc).
• CHs de absorción lenta: legumbres, hortalizas y algunas frutas.

Fibra y polialcoholes

La fibra y los polialcoholes son dos conceptos de suma importancia y que están a la orden del día. Por ello, para entenderlos mejor, he querido hacer un capítulo solo para ellos.

De cara a tratar la fibra, para aclarar todo mucho mejor, lo haremos desde una perspectiva de Pregunta-Respuesta.

Fibra alimentaria

¿Qué es?

No existe una definición química generalizada, pero sí existe una fisiológica, siendo un grupo depolímeros y oligómeros de carbohidratos (incluyendolalignina) que escapan de lintestino delgado y pasan al intestino grueso, donde son fermentados en forma parcial o completa por la microbiota intestinal. Más resumidamente, se podría decir que es material no digerible que ingerimos junto a los alimentos y que es devuelto al exterior a través de las heces.

¿Toda la fibra se considera no digerible?

No, ya que algunos tipos de fibra son digeridas por los microorganismos que componen la microbiota intestinal –encontrada en el intestino grueso mayoritariamente–.

Por tanto, se podría decir que la fibra no puede ser digerida a través de nuestro sistema digestivo, pero sí en alguna parte de él, como es el caso de la microbiota intestinal, utilizándola para nutrirse.

¿Existe solo un tipo de fibra alimentaria?

No, según la solubilidad que posea la fibra, existe:

• Fibra soluble: con características para formar geles o gelificantes, como las pectinas, gomas o inulina.
• Fibra insoluble: con características fibrosas, como celulosa o lignina.

¿Cuáles son los efectos fisiológicos de la fibra soluble?

• Poder saciante, debido a que pausa el vaciado gástrico.
• Regular la absorción de algunos nutrientes, mejorando el perfil lipídico, como el colesterol total, LDL o HDL.
• Disminuir el índice glucémico de los alimentos.
• Efecto prebiótico, favoreciendo y nutriendo a los microorganismos que habitan mayoritariamente en el intestino grueso, la microbiota intestinal.
• Regulación del ritmo intestinal, ya que al producirse retención hídrica, lubrica y proporciona volumen a las heces.

¿Cuáles son los efectos fisiológicos de la fibra insoluble?

• Protección frente a sustancias tóxicas.
• Efecto laxante al modificar la consistencia y volumen de las heces.

¿Es peligroso consumir poca fibra?

Las recomendaciones oficiales de fibra establecen de media unos 30g diarios en adultos. Las estimaciones en el mundo muestran un claro déficit.

La deficiencia crónica se correlaciona con:

• Estreñimiento crónico.
• Enfermedades no transmisibles, como aterosclerosis, diabetes tipo II u obesidad. Todo exceso también es perjudicial, y por supuesto, un exceso de fibra está relacionado con peor absorción nutricional o diarreas crónicas.

¿Qué alimentos son ricos en fibra?

Las recomendaciones oficiales recomiendan diariamente alimentos ricos en fibra insoluble y soluble, y llegar a unas cantidades generales de 25 y 40 gramos al día.

Polialcoholes

Los polialcoholes se utilizan como aditivos edulcorantes y cada vez se utilizan más en la industria alimentaria y en la industria de los suplementos.

Básicamente, son derivados de algún sacárido (monosacárido, disacárido o polisacárido) cuyo grupo funcional ha sido reducido a un grupo alcohol. Por ejemplo, de:

• Monosacáridos: manitol, xilitol, sorbitol o eritritol.
• Disacáridos: maltitol o lactitol.
• Polisacáridos: jarabe de maltitol.

Poseen las características de:

• Sabor dulce, de ahí a que se utilicen cada vez más en productos sin azúcares.
• Aportar de media 2,4Kcal/g, aunque es un valor muy aproximado, ya que cada uno tiene un valor energético distinto.
• No provocar generalmente aumentos de glucosa en sangre.
• Ser encontrados de forma natural en la fruta (dátiles, manzana, pera…), como el sorbitol; sin embargo, la mayoría de los que se usan en la industria son sintéticos.

Aunque su característica principal es producir sabor dulce, también tiene otro tipo de características tecnológicas muy potentes, de ahí a que su utilización en la industria haya crecido exponencialmente. Estas características pueden ser: emulsionantes, humectantes, espesantes o agentes de recubrimiento, además de poder antimicrobiano en el producto.

Color brillante en el aspecto visual del chocolate gracias al poder como agente derecubrimiento de los polialcoholes

La mayoría de ellos se ha relacionado con efectos dañinos en la microbiota intestinal, por lo tanto, reducir su consumo sería una buena elección. El efecto laxante o dolor estomacal que producen suele ocurrir a una gran parte de la población.

Alimentos ricos en carbohidratos de alta calidad

Existen más fuentes interesantes de carbohidratos, como es el caso de verduras y hortalizas, pero nos centraremos en alimentos y grupos de alimentos que aporten gran cantidad de carbohidratos y puedan ser recomendables de cara a la preparación de un deportista.

Leguminosas

⇒ Tipo de carbohidrato: complejos de lenta absorción.

⇒ Conocido popularmente: En esta categoría se encuentran las lentejas, garbanzos, judías, guisantes, garrofas, algarrobas, cacahuetes, altramuces, habas y soja. Su consumo habitual está relacionado con la prevención de enfermedades cardiovasculares, diabetes tipo II y demás enfermedades no transmisibles gracias a su alta calidad de nutrientes: fibra soluble e insoluble, almidón, proteínas, micronutrientes. Es una de las principales fuentes proteicas de veganos.

⇒ Atener en cuenta: Las legumbres en conserva pueden ser también una buena opción, siempre que el resto de ingredientes del producto, como ciertos aditivos alimentarios, no sean perjudiciales.

⇒ Cuidado con: Para rebajar su contenido en antinutrientes (sustancias que impiden la absorción de nutrientes, como lectinas o inhibidores de proteasas), es importante dejarlas en remojo varias horas antes de su consumo, además de cocinarlas y germinarlas adecuadamente. Aparte, las legumbres contienen un tipo de carbohidratos muy particular, denominados oligosacáridos, especialmente verbascosa, rafinosa y estaquiosa, que son los culpables de producir gases durante la digestión de las legumbres. Dejarlas en remojo son un buen método para reducir su consumo.

Arroz

⇒ Tipo de carbohidrato: complejos de absorción lenta, aunque depende totalmente del tipo de arroz, procesado y tratamiento térmico. No es lo mismo una harina de arroz blanco calentada en microondas, que un arroz integral cocinado en sartén a baja temperatura.

⇒ Conocido popularmente: por ser una fuente barata, energética y palatable (cuando es bien cocinado) para el ser humano.

⇒ Atener en cuenta: cada arroz tiene unos efectos fisiológicos completamente diferentes. Por ejemplo, un vaporizado cocinado a baja temperatura tendrá menor respuesta glucémica que un arroz bomba a más altas temperaturas. Aparte, cada arroz posee su cantidad propia de fibra alimentaria, y esto hará que la respuesta glucémica cambie totalmente. Otro ejemplo sería el arroz salvaje, que contiene el doble de fibra que el integral.

⇒ Cuidado con: la cantidad de arsénico inorgánico cuando se abusa del arroz o productos derivados, como las tortitas de arroz. En niños es un tema más preocupante.

Avena

⇒ Tipo de carbohidrato: complejos de absorción lenta, aunque depende del procesado y tratamiento térmico.

⇒ Conocido popularmente: por ser el cereal con mayor contenido proteico y lipídico, además de ser una fuente barata y energética para todo tipo de personas, pero sobre todo y más común, en deportistas. Su contenido en beta-glucanos (un tipo de fibra), lo hace un alimento que previene enfermedades cardiovasculares por sus mejoras en el perfil lipídico.

⇒ A tener en cuenta: a más procesada sea la avena –por ejemplo en formato harina–, más nutrientes pierde y peor respuesta glucémica y saciante produce.

Trigo serraceno o alforfón

⇒ Tipo de carbohidrato: complejo, aunque con carga e índice glucémico medianamente alto.

⇒ Conocidopopularmente: por no contener gluten.

⇒ Atener en cuenta: realmente no es un cereal, sino un pseudocereal, ya que no pertenece a la familia de las gramíneas, sino a las poligonáceas.

Fruta

⇒ Tipo de carbohidrato: en su mayoría simples, como son los monosacáridos (fructosa y glucosa) y disacáridos, sin embargo, su alto contenido en fibra soluble e insoluble enlentecen la respuesta glucémica.

⇒ Conocido popularmente: ser altos en antioxidantes, vitaminas, minerales y fibra. Completamente relacionados con mejor salud a través de su prevención de enfermedades y poder antioxidante.

⇒ Atener en cuenta: que la fruta sea saludable no quiere decir que no engorde como tal. Es decir, podríamos decir que todos los alimentos, al tener valor energético, “engordan” entre comillas. Si planificamos una preparación para fitness en 2000Kcal y comemos 10 piezas de fruta al día, superando esas cifras calóricas, también aumentaremos el peso corporal. Que no haya que tener miedo a comer fruta, no quiere decir que podamos comer toda la que queramos si no queremos aumentar excesivamente nuestro peso corporal.

Además, siempre será más saludable comerla en su forma entera y no exprimida, ya que nos aportará más saciedad y menor respuesta glucémica al contener mayor cantidad de fibra.

Pan y pastas integrales

⇒ Tipo de carbohidrato: un verdadero pan integral o pasta integral proporcionará más saciedad y mejor respuesta glucémica que un producto a base de harinas refinadas. Esto lo hará una fuente interesante de carbohidratos.

⇒ Conocido popularmente: ni mucho menos el pan o la pasta son necesarios para una alimentación saludable, aunque nos lo quieran vender como tal. Existen muchos intereses detrás de todo esto. Sin embargo, no deja de ser una fuente de carbohidratos barata y muy cómoda de cara a algún protocolo dietético alto en Calorías. Por lo tanto, y siempre individualizando, consumir pan no debería representar perjuicios. El problema radica en tenerlo como un básico en la alimentación y consumir grandes cantidades todos los días, y más en personas sedentarias.

⇒ Atener en cuenta: se recomienda un mínimo de 6g de fibra por cada 100g de producto para considerar un pan/pasta como “alto contenido de fibra”.

⇒ Cuidado con: panes aparentemente integrales que no lo son, los cuales tienen adicionado salvado con el objetivo de incrementar el color oscuro.

Patata

⇒ Tipode carbohidrato: complejos debido a su alto contenido en almidón y muy baja en azúcares.

⇒ Conocido popularmente: por ser una fuente barata, energética y palatable (cuando es bien cocinada) para el ser humano. Su tipo de almidón es muy característico, ya que puede convertirse parcialmente en resistente a la digestión una vez que se enfría después de ser cocinado. Esto produce una fuente de alimentación para la microbiota intestinal al formarse ácidos grasos de cadena corta.

⇒ Atener en cuenta: patatas fritas y bañadas en aceite de mala calidad no podrían considerarse un plato saludable. Si se cocinan en horno o con aceite de oliva, su calidad mejorará.

⇒ Cuidado con: la formación de acrilamida por altas temperaturas y solanina, un glucoalcaloide tóxico con aspecto verdoso que se encuentra en patatas que han sido mal conservadas.

Batata

⇒ Tipo de carbohidrato: complejos debido a su alto contenido en almidón y más alto en azúcares que la patata.

⇒ Conocido popularmente: por su sabor dulce y ser una fuente barata, energética y palatable cuando es cocinado al horno o al microondas. Además, su color rojizo debido a su alto contenido en beta-carotenos, hace a la batata un alimento muy característico y especial.

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- Este artículo ha sido extraído de un curso de pago de la app de AudioFit.

Contenido creado por el autor a fecha de 05-05-2018