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Monosacáridos – Azúcares simples

Los monosacáridos (Gk. mono- = solo, sacárido = azúcar) tienen una sola unidad de azúcar en su estructura. Se llaman azúcares simples ya que no se pueden dividir en sustancias que todavía tengan las características de un azúcar. Las unidades de monosacáridos pueden combinarse para formar disacáridos (que contienen dos unidades de azúcar) o polisacáridos como almidón (que contiene varias unidades de azúcar).

Los monosacáridos de importancia principal en el cuerpo humano son glucosa, ribosa y desoxirribosa . Otros monosacáridos, utilizados por los humanos principalmente como nutrientes son fructosa, galactosa, manosa y tagatosa .

Los monosacáridos están hechos de carbono, hidrógeno y oxígeno y se organizan en grupos de acuerdo al número de átomos de carbono en sus moléculas, tales como triosas que contienen tres átomos de carbono, tetroses cuatro, pentosas (por ejemplo, ribosa, desoxirribosa) cinco, y hexosas (por ejemplo, glucosa, fructosa) seis átomos de carbono.

Lista detallada de monosacáridos [19659006]UN. Glucosa

Glucosa ( Imagen 1 ) es el monosacárido más importante que se encuentra en el cuerpo humano y es la principal fuente de energía para humanos y animales. También se conoce como azúcar de uva, azúcar de maíz, azúcar de almidón y azúcar en la sangre . Es un azúcar de seis carbonos (hexosa). La fórmula empírica de la glucosa es C6H12O6 .

Imagen 1. Glucosa, fórmula estructural

Síntesis de glucosa en plantas

Las plantas con la ayuda de la clorofila (un pigmento verde) producen azúcar. Las plantas y algunos organismos que tienen clorofila son los únicos seres vivos que pueden producir glucosa a partir de elementos simples (carbono, hidrógeno y oxígeno) utilizando energía solar a través de un proceso conocido como fotosíntesis. Este azúcar se almacena en plantas en forma de monosacáridos, disacáridos (por ejemplo, sacarosa, maltosa) o carbohidratos complejos tales como almidón o celulosa. Los animales y el ser humano consumen almidón (animales como el ganado también consumen celulosa) y mediante su descomposición enzimática o hidrólisis obtienen glucosa que se absorbe de sus intestinos a la sangre y luego se utiliza principalmente como fuente de energía.

Fuentes naturales de glucosa [19659010] La glucosa, que puede ser utilizada por humanos, se encuentra generalmente en frutas, verduras, miel y almidón . El azúcar de mesa o sacarosa está hecho de moléculas de glucosa y fructosa. La glucosa también es un componente de otros disacáridos importantes tales como lactosa y maltosa.

Producción Artificial de Glucosa

La glucosa se produce comercialmente a partir de la hidrólisis de almidón, almidón de maíz, arroz, trigo, patata, yuca, arrurruz, sagú y y así sucesivamente.

Glucosa, creada en el cuerpo humano

La glucosa en el cuerpo humano puede sintetizarse también a partir de carbohidratos como grasas, ácidos carboxílicos y aminoácidos convirtiéndose primero en acetil CoA o ácido pirúvico durante el proceso conocida como gluconeogénesis . Esto ocurre principalmente en el hígado y, en cierta medida, en la corteza renal.

La glucosa es un componente natural de la sangre humana.

Absorción de glucosa del intestino

La glucosa es absorbida por el intestino delgado humano hacia la sangre. ayuda de dos transportadores, SGLT-1 y GLUT-2. El transportador dependiente de sodio SGLT-1 es responsable del transporte activo de glucosa con una cantidad equimolar de sodio frente a un gradiente de concentración a través del lado de los alimentos del revestimiento epitelial en la célula del intestino delgado. Desde allí, el transportador GLUT-2 bombea glucosa al lado de la sangre de las células intestinales y luego se difunde a sangre capilar.

Otros transportadores implicados en la absorción de glucosa son:

  • GLUT1- en músculo, cerebro, riñón, y colon
  • GLUT2-en hígado y células beta pancreáticas
  • GLUT3- en el cerebro
  • GLUT4- en músculos esqueléticos y tejido adiposo

Absorción de azúcares simples – Monosacáridos
Absorción de glucosa – Detallada

La absorción de glucosa puede disminuir después de la extirpación quirúrgica de la parte del estómago o del intestino delgado. La absorción de azúcar aumenta en hipotermia (disminución de la temperatura corporal), hiperfagia ("sobrealimentación"), embarazo, lactancia (producción de leche en las mujeres) y consumo crónico de dietas altas en carbohidratos. La absorción de glucosa puede ser diferente a diferentes horas diarias. Lea acerca de factores que influyen en la absorción intestinal de azúcar (artículo de investigación).

Metabolismo de la glucosa

Una vez liberadas, las células del cuerpo absorben las moléculas de glucosa con la ayuda de una hormona pancreática insulina . Por lo tanto, la insulina disminuye el nivel sanguíneo de glucosa. Otras hormonas que influyen en el nivel de glucosa en el suero son:

  • El glucagón se activa por el bajo nivel de glucosa en la sangre (durante el ejercicio, entre comidas) y provoca la degradación de la producción de glucógeno y glucosa en el hígado. 19659031] nivel de glucosa en sangre.
  • Epinefrina ( adrenalina – una hormona del estrés) aumenta el nivel sérico de glucosa rápidamente.
  • Cortisol (otra hormona del estrés) promueve la descomposición de las proteínas que producen aminoácidos que se pueden usar en la síntesis de glucosa (gluconeogénesis); así aumentando el nivel de glucosa en sangre.
  • La hormona de crecimiento también aumenta el nivel de glucosa en suero.

Los niveles normales de glucosa en sangre se encuentran entre 4.5 y 5.5 mmol / l (80-100 mg por 100 ml). Cuando aumenta por encima de este rango, la glucosa se convierte en glucógeno y se almacena en el hígado y los músculos. El exceso de glucosa se convierte en glucógeno que se descompone en glucosa (glucogenólisis) nuevamente cuando se necesita para energía.

Una vez dentro de la célula la glucosa se quema para liberar calor y ATP – las moléculas de energía. La glucosa puede descomponerse en presencia de oxígeno (proceso aeróbico) o sin oxígeno (proceso anaeróbico).
La ​​glucosa, cuando se oxida (metaboliza aeróbicamente) durante la respiración celular, libera energía con la producción de dióxido de carbono y agua a la velocidad de 3.9 kcal por g, o 686 kcal por gramo, o 16 kilojulios por gramo.

Si no hay glucosa disponible para la producción de energía como en la inanición, el cuerpo sintetiza glucosa a partir de ácidos carboxílicos, grasas y aminoácidos por un proceso conocido como gluconeogénesis.

La glucosa se convierte en glucógeno y se almacena en el hígado, que puede convertirse en glucosa cuando sea necesario.

El exceso de glucosa restante en circulación después del límite de saturación de glucógeno, el excedente se convierte en ácidos grasos y glicerol que se almacenan como triglicéridos (grasa) en el tejido adiposo, músculos e hígado.

Detalles del metabolismo de los garbohidratos

Índice glucémico (IG)

El IG es una medida del nivel relativo de glucosa en sangre ponse a los alimentos que contienen carbohidratos.

  • Alto valor GI – 70 o más.
  • Valor GI medio – 56 a 69 inclusive.
  • Valor bajo del IG – 55 o menos.

Tabla Internacional de Glycemic Índice / Valores de Carga – 2008
Índice Glicémico de Alimentos para Diabéticos

Usos Médicos de Glucosa

Se puede administrar glucosa como un nutriente administrado médicamente:

  • para tratar la hipoglucemia, coma diabético , y shock – donde se administra por vía intravenosa
  • para la terapia de rehidratación oral.
  • para la nutrición parenteral postoperatoria y durante la recuperación

Trastornos relacionados con la glucosa

  • Diabetes mellitus tipo I y II, diabetes gestacional y pre -diabetes.
  • Hipoglucemia
  • Hiperglucemia no relacionada con la diabetes mellitus: debido a trastornos endocrinos como tirotoxicosis, acromegalia, síndrome de Cushing, etc.
  • Glicosuria
  • Caries dental
  • Obesidad
  • Glucosa intoleranc e como un trastorno genético. Lea más aquí (el enlace no funciona)

B. Fructosa

Otro monosacárido natural importante que se encuentra en la nutrición humana es la fructosa. Es un azúcar cetohexosa comúnmente conocido como azúcar de la fruta o levulosa . La fórmula empírica es C6H12O6.

Fuentes naturales de fructosa

La fructosa está disponible de forma natural a partir de la miel, frutas como manzanas, peras, uvas, melocotón, plátano, albaricoque, bayas, frutas secas y verduras como melones, remolachas, batatas, maíz dulce, zanahoria, pimiento rojo, cebolla, ñame, caña de azúcar, remolacha azucarera, sacarosa, etc.

  • Más higroscópico y 1,73 veces más dulce que la sacarosa.

Producción de fructosa

Producción comercial de fructosa es de almidón de maíz por conversión enzimática de glucosa o por hidrólisis enzimática de sacarosa.

Creación de fructosa en el cuerpo humano

El cuerpo puede producir fructosa metabolizando sacarosa.

Absorción de fructosa del intestino

Los humanos pueden absorber solo una cantidad limitada de fructosa. Incluso la persona normal puede absorber solo 25-50 g / porción y el umbral es aún menor en aquellos con malabsorción de fructosa a tan solo 1g por porción.

La presencia de glucosa en proporción equimolar o con más glucosa mejora la absorción de fructosa del intestino delgado. Esto es importante especialmente para las personas con malabsorción de fructosa.

La fructosa no requiere ninguna enzima para ser absorbida por el cuerpo. Se transporta a las células del intestino delgado con la ayuda de la proteína de transporte GLUT-5 y de allí se transporta a la sangre a través de la membrana basal del intestino delgado con la ayuda del transportador GLUT-2.

Metabolismo de la fructosa

La fructosa se metaboliza rápidamente en el hígado Las enzimas involucradas son fructoquinasa y aldolasa b. El principal producto del metabolismo de la fructosa son los triglicéridos. A diferencia de la glucosa, la fructosa puede ingresar a cualquier célula del cuerpo humano sin ayuda de la hormona insulina.

Metabolismo de la fructosa, la glucosa y la galactosa – Detalles

Trastornos relacionados con Fructosa

La ​​malabsorción de fructosa es la incapacidad de absorción de al menos 25 g de fructosa por porción debido a la deficiencia de transportadores de hexosa GLUT-5 o GLUT-2. El trastorno puede ser hereditario, pero se desconoce la causa exacta.

La intolerancia hereditaria a la fructosa (HFI) es una reacción fuerte del cuerpo incluso a pequeñas cantidades de fructosa. Este raro desorden genético se debe a la falta de una enzima en la aldolasa hepática.

Usos de la fructosa

su uso principal es como edulcorante en la pastelería y la panificación. Aumenta la vida útil de los productos horneados y mejora el aroma y el efecto dorado.

C. Galactosa

La ​​galactosa es otro monosacárido importante para los humanos y es un componente básico de la vida. La fórmula empírica de galactosa es C6H12O6 y es un epímero de glucosa.

También es un monosacárido importante en antígenos de diferentes grupos sanguíneos . La galactosa también se llama azúcar cerebral . La galactosa es menos dulce que la glucosa y tiene un índice glucémico más bajo 20-24.

Fuentes naturales de galactosa

La galactosa es una parte del azúcar de la leche o la lactosa en combinación con la glucosa. Se ve naturalmente en la leche y otros productos lácteos, mucílagos y remolacha azucarera y también en el cuerpo humano.

Fuentes artificiales de galactosa

La galactosa se fabrica mediante hidrólisis enzimática a partir de lactosa o hemicelulosas con la ayuda de la enzima beta galactosidasa.

Creación de galactosa en el cuerpo humano

Durante la lactancia, el cuerpo convierte la glucosa en galactosa en las glándulas mamarias para producir lactosa en la leche materna.

Absorción de galactosa en el intestino

La galactosa se absorbe del intestino delgado con la ayuda del transportador de hexosa GLUT-2.

Metabolismo de la galactosa

La galactosa se metaboliza en el hígado. Se convierte en glucosa para ser utilizada en la producción de energía. Esto se logra con la ayuda de la enzima galactoquinasa y galactosa-1-fosfato uridiltransferasa.

Trastornos relacionados con galactosa

D. Manosa

La ​​manosa es un monosacárido con la misma fórmula empírica que la glucosa.

Fuentes naturales de manosa

La manosa se encuentra naturalmente en las secreciones de algunos árboles y arbustos. También está presente en el jugo de arándano. D-manosa está presente en Aloe Vera, alholva, grosellas negras o rojas, grosellas, judías verdes, pimiento (cayena), repollo, berenjena, tomates, nabos, hongos shiitake y algas marinas.

Producción de manosa

Manosea es manufacturado por oxidación del manitol.

Papel de la manosa en el cuerpo

La manosa se puede encontrar en la mayoría de las células del cuerpo y es importante para la mielinación nerviosa.

Metabolismo de manosa

La manosa se convierte primero en fructosa y luego glucosa para metabolizar para la producción de energía en el hígado.

Trastornos relacionados con la manosa

deficiencia de MBL (deficiencia de lectina de unión a la manosa)

E. Tagatose

La ​​tagatosa es un azúcar simple con una estructura similar a la fructosa y una textura similar a la sacarosa. Tiene un índice glucémico muy bajo, 1.5 kcal / g. que lo califica para ser utilizado en la dieta diabética y la dieta baja en carbohidratos.

Fuentes de tagatosa

La tagatosa se ve naturalmente en cantidades muy pequeñas en los productos lácteos como la leche, el queso y el yogur. Se fabrica comercialmente a partir de lactosa.

Absorción de tagatosa en el intestino

El cuerpo absorbe solo 15-20 por ciento de la tagatosa consumida del intestino delgado y el resto se fermenta en el colon. El metabolismo de tagatosa es similar a la fructosa.

Usos de tagatosa

  • Posible uso en medicamentos antidiabéticos / complementos alimenticios por bajo valor calórico
  • Potencial de ser utilizado como fármaco antiobesidad / complemento alimenticio, ya que tiene la capacidad de aumentar el HDL colesterol.
  • Perspectiva de ser utilizado en pastas dentales, ya que es amigable para los dientes.

Tagatose como Antidiabético y Obesity Control Drug (artículo de investigación)
Tagatose como un edulcorante bajo en calorías

F. Ribosa y desoxirribosa

La ​​ribosa y la desoxirribosa son componentes básicos de los ácidos nucleicos (ARN y ADN) presentes en las células.

Ribosa

  • La ribosa es un azúcar pentosa (contiene 5 átomos de carbono). Es la unidad de azúcar en ARN o ácido ribosa nucleico, que es importante para la producción de proteínas y también juega un papel importante en la transferencia de códigos genéticos.
  • El azúcar de la ribosa se combina con bases de purina o piramidina y ácido fosfórico para forma RNA.
  • Produce una molécula energética importante en combinación con adenina base para formar ATP o trifosfato de adenosina.
  • El azúcar ribosa es un componente de varias coenzimas y vitaminas.

Desoxirribosa

El azúcar desoxirribosa es la base unidad de ADN o ácido nucleico desoxirribosa, que es el portador de información genética en los cromosomas. La fórmula empírica de este monosacárido es C5H10O4 . Este es también un azúcar pentosa. Este azúcar está presente en el citoplasma y el núcleo de las células.

ADN

Índice glucémico de algunos azúcares

Azúcar Índice glucémico
Fructosa 19
Glucosa 100
Glucosa consumida con15-20grams de fibra 57-85
Glucosa consumida con proteína y grasa 56
Miel 55
Lactosa 46
Sacarosa (azúcar de mesa granulado) 68

Tabla 1 . Índice glucémico de los principales monosacáridos y disacáridos

Azúcares comparados por dulzura

Imagen 3 . Azúcares comparados por dulzura

Índice de dulzor

AZÚCAR DULCE RELATIVO OTRO NOMBRE
Sacarosa 1 Azúcar
Glucosa 0.7 Azúcar de uva [19659167] Fructosa 1.1 Azúcar de frutas
Lactosa 0.4 Azúcar de leche
Maltosa 0.5 Azúcar de malta
Sorbitol 0.5 – [19659157] Tabla 2. Comparación del dulzor de varios azúcares (fuente: healthyeatingclub.com)

Índice glicémico de algunos azúcares

Azúcar Índice glucémico
Fructosa 19
Glucosa 100
Glucosa consumida con15-20grams de fibra 57-85
Glucosa consumida con proteína y grasa 56
Miel 55
Lactosa 46 [19659143] Sacarosa (azúcar de mesa granulada) 68

Lista detallada de azúcares y edulcorantes
Gráficos de los alimentos con carbohidratos

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Lee mas:  ¿Qué es malabsorción? Los pobres síntomas de absorción de nutrientes

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