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Carbohidratos: funciones, clasificación, metabolismo y alimentos

Los carbohidratos, conocidos también como hidratos de carbono, glúcidos o sacáridos, son moléculas cuya estructura está compuesta por carbono, oxígeno e hidrógeno y cuya principal función es proporcionarle energía al organismo, ya que 1 gramo de carbohidratos proporciona 4 kcals, constituyendo un 50 a 60% de la dieta.

Algunos alimentos que contienen carbohidratos son el arroz, la avena, la miel, el azúcar de mesa, la papa, entre otros, pudiendo clasificarse según la composición de sus moléculas en carbohidratos complejos y simples. 

Carbohidratos: funciones, clasificación, metabolismo y alimentos

Funciones en el organismo

Los carbohidratos son la principal fuente de energía del organismo debido a que durante su digestión se genera glucosa, siendo este el combustible preferido por las células del organismo, ya que degradan esta molécula y se produce ATP, el cual es utilizado en los diversos procesos metabólicos para el buen funcionamiento del organismo. La glucosa es utilizada principalmente por el cerebro, utilizando 120 g por día, lo que representa la mayoría de los 160 g de glucosa que el cuerpo necesita diariamente. 

Además de esto, una parte de la glucosa generada es almacenada en forma de glucógeno en el hígado, y una pequeña porción en los músculos, debido a posibles eventualidades en las que el organismo necesite utilizar esta reserva como puede ocurrir en situaciones de ayuno prolongado, de alerta o estrés metabólico, por ejemplo.

El consumo de carbohidratos también es importante para la preservación de los músculos, ya que la falta de glucosa favorecerá la pérdida de masa muscular. Asimismo, la fibra también es un tipo de carbohidrato, que a pesar de que no es digerida en glucosa, es esencial para el proceso de digestión, ya que disminuye la absorción de colesterol, ayuda a mantener el azúcar en la sangre, aumenta los movimientos intestinales y favorece el aumento del volumen de las heces, evitando problemas como el estreñimiento. 

¿Existe otra fuente de energía además de la glucosa?

Si, cuando el organismo utiliza la reserva de glucosa y no hay ingesta de carbohidratos (o muy poca), el organismo comienza a utilizar las reservas de grasas del organismo para generar energía (ATP), substituyendo la glucosa por cuerpos cetónicos o ketones. 

Clasificación de los carbohidratos

Los carbohidratos se clasifican de acuerdo a su complejidad en: 

1. Simples 

Los carbohidratos simples o también llamados monosacáridos, son unidades o moléculas simples que al unirse forman carbohidratos más complejos, estos son la glucosa, la ribosa, la xilosa, la galactosa y la fructosa. Al consumir una porción de carbohidrato, esta molécula más compleja se irá descomponiendo a nivel del tracto gastrointestinal hasta llegar al intestino en forma de monosacáridos para poder ser absorbidos.

La unión de dos unidades de monosacáridos forman disacáridos como la sacarosa o el azúcar de mesa (glucosa + fructosa), la lactosa (galactosa + glucosa) y la maltosa (glucosa + glucosa), por ejemplo. Además de esto, la unión de 3 a 10 unidades de monosacáridos dan origen a oligosacáridos.

Carbohidratos: funciones, clasificación, metabolismo y alimentos

2. Complejos

Los carbohidratos complejos o polisacáridos son aquellos que contienen más de 10 unidades de monosacáridos, formando estructuras moleculares complejas que pueden ser lineares o ramificadas, algunos ejemplos son el almidón, el glucógeno que se almacena en el hígado y la celulosa.

Dentro de los carbohidratos complejos se encuentra la fibra, que son componentes de los vegetales que no son digeridos por las enzimas gastrointestinales, algunos ejemplos son la celulosa, los fructooligosacáridos (FOS) y la lignina. 

Carbohidratos: funciones, clasificación, metabolismo y alimentos

Cuáles son los alimentos con carbohidratos

Algunos alimentos ricos en carbohidratos son el pan, la pasta, el arroz, la harina de trigo, la harina de maíz, tostadas, frijoles, garbanzo, lentejas, maíz, cebada, avena, maicena, papa, batata, ñame, ocumo y yuca.

El exceso de carbohidrato se deposita en el organismo en forma de grasa, por ello a pesar de que son muy importantes como nuestro organismo, se debe evitar abusar de ellos, en promedio se recomienda la ingesta entre 200 a 300 gramos de carbohidratos por día, cantidad que varía de acuerdo al peso, edad, sexo y a la actividad física que realice la persona. 

Conozca con más detalle cuáles son los alimentos con carbohidratos

Metabolismo de los carbohidratos

Los carbohidratos poseen diversas rutas metabólicas, estas son:

  • Glucólisis: es la ruta metabólica donde se oxida la glucosa para obtener energía para las células del organismo. Durante este proceso no solo se forma ATP, también se generan 2 moléculas de piruvato, las cuales son utilizadas en otras rutas metabólicas para obtener más energía.
  • Gluconeogénesis: a través de esta ruta metabólica se produce glucosa a partir de otras fuentes que no son carbohidratos. Esta ruta se activa cuando el organismo pasa por un período de ayuno prolongado, donde la glucosa puede ser producida a través de glicerol, a partir de ácidos grasos, de aminoácidos o del lactato. 
  • Glucogenólisis: es un proceso catabólico donde se degrada el glucógeno que está almacenado en el hígado y/o en los músculos para la formación de glucosa. Esta ruta se activa cuando el organismo requiere un aumento de la glucosa en sangre, manteniendo sus niveles. 
  • Glucogénesis: es el proceso metabólico donde se produce glucógeno, es decir, varias moléculas de glucosa, para ser almacenado el hígado y en menor cantidad en los músculos. Este proceso ocurre posterior a la ingesta de alimentos con carbohidratos.

Estas rutas metabólicas son activadas dependiendo de lo que el organismo requiera y de la situación en la que se encuentre.

Bibliografía >

  • MAHAN, L. Kathleen et al. Krause: Alimentos, Nutrição e Dietoterapia. 13.ed. São Paulo: Elsevier Editora, 2013. 33-39.
  • NELSON David y COX Michael. Lehninger Principios de Bioquímica. 7º. São Paulo, Brasil: Artmed, 2019. 241-272.
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