Tipos de Açúcar: Monossacarídeos (açúcares simples)

• Monossacarídeos – Açúcares Simples |
• A. Glicose |
• B. Frutose |
• C. Galactose |
• D. Mannose |
• E. Tagatose |
• F. Ribose e Deoxiribose |
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Monossacarídeos – Açúcares Simples

Monossacarídeos (Gk. Mono- = single, saccharide = sugar) possuem apenas uma única unidade de açúcar em sua estrutura. Eles são chamados de açúcares simples , uma vez que não podem ser divididos em substâncias que ainda teriam características de um açúcar. Unidades de monossacarídeos podem combinar em conjunto para formar dissacarídeos (contendo duas unidades de açúcar) ou polissacarídeos como amido (contendo várias unidades de açúcar).

Os monossacarídeos de importância principal no corpo humano são glicose, ribose e desoxirribose . Outros monossacarídeos, usados ​​principalmente por humanos como nutrientes, são a frutose, galactose, manose e tagatose .

Os monossacarídeos são compostos de carbono, hidrogênio e oxigênio e são organizados em grupos de acordo com o número de átomos de carbono em suas moléculas, como trioses contendo três átomos de carbono, quatro tetroses, pentoses (ex .: ribose, desoxirribose) cinco e hexoses (por exemplo, glicose , frutose) seis átomos de carbono.

Lista detalhada de monossacarídeos

A. Glicose

A glicose ( Figura 1 ) é o monossacarídeo mais importante encontrado no corpo humano e é a principal fonte de energia para humanos e animais. Também é conhecido como açúcar de uva, açúcar de milho, açúcar de amido e açúcar no sangue . É um açúcar de seis carbonos (hexose). A fórmula empírica da glicose é C6H12O6 .

Figura 1. Glicose, fórmula estrutural

Síntese de Glicose em Plantas

Plantas com a ajuda de clorofila (um pigmento verde) produzem açúcar. Plantas e alguns organismos com clorofila são os únicos seres vivos que podem produzir glicose a partir de elementos simples (carbono, hidrogênio e oxigênio) utilizando a energia solar através de um processo conhecido como fotossíntese. Este açúcar é armazenado em plantas na forma de monossacarídeos, dissacarídeos (por exemplo, sacarose, maltose), ou carboidratos complexos, como amido ou celulose. Animais e humanos consomem amido (animais como gado também consomem celulose) e através de sua quebra enzimática ou hidrólise obtêm glicose que é absorvida de seus intestinos no sangue e depois usada principalmente como fonte de energia.

Fontes Naturais de Glicose

A glicose, que pode ser usada por humanos, é geralmente encontrada em frutas, legumes, mel e amido . O açúcar de mesa ou sacarose é feito de moléculas de glicose e frutose. A glicose também é um componente de outros principais dissacarídeos, como lactose e maltose.

Produção Artificial de Glicose

A glicose é produzida comercialmente a partir da hidrólise de amido, amido de milho, arroz, trigo, batata, mandioca, araruta, sagu e assim por diante.

Glicose, criada no corpo humano

A glucose no corpo humano pode ser sintetizada também a partir de não hidratos de carbono, tais como gorduras, ácidos carboxílicos e aminoácidos, convertendo primeiro em acetil-CoA ou ácido pirúvico durante o processo conhecido como gluconeogénese . Isso ocorre principalmente no fígado e, em certa medida, no córtex renal.

A glicose é um componente natural do sangue humano.

Absorção de Glicose do intestino

A glicose é absorvida do intestino delgado humano no sangue pela ajuda de dois transportadores, SGLT-1 e GLUT-2. O transportador SGLT-1 dependente de sódio é responsável pelo transporte ativo de glicose com uma quantidade equimolar de sódio contra um gradiente de concentração através do lado do alimento do revestimento epitelial na célula do intestino delgado. A partir daí, a glicose é bombeada para o lado sanguíneo das células intestinais pelo transportador GLUT-2 e, depois, difundida para o sangue capilar.

Outros transportadores envolvidos na absorção de glicose são:

• GLUT1 – no músculo, cérebro, rim e cólon
• GLUT2 em células beta hepáticas e pancreáticas
• GLUT3- no cérebro
• GLUT4- nos músculos esqueléticos e tecido adiposo

Absorção de açúcares simples – absorção de glicose de monossacarídeos
– detalhada

A absorção de glicose pode diminuir após a remoção cirúrgica da parte do estômago ou do intestino delgado. A absorção de açúcar aumentaem hipotermia (diminuição da temperatura corporal), hiperfagia (“over-eating”), gravidez, lactação (produção de leite em mulheres) e consumo crônico de dietas ricas em carboidratos. A absorção de glicose pode ser diferente em diferentes horas diárias. Leia sobre os fatores que influenciam a absorção intestinal de açúcar (artigo de pesquisa).

Metabolismo da Glicose

Uma vez liberadas em circulação, as moléculas de glicose são absorvidas pelas células do corpo com a ajuda de um hormônio pancreático insulina . A insulina, portanto, diminui o nível sanguíneo de glicose. Outros hormônios que influenciam o nível de glicose no soro são:

• O glucagon é ativado pelo baixo nível de glicose no sangue (durante o exercício, entre as refeições) e causa a quebra da produção de glicogênio e glicose no fígado – aumentando, portanto, o nível de glicose no sangue.
• A epinefrina ( adrenalina – hormônio do estresse) aumenta rapidamente o nível sérico de glicose.
• O cortisol (outro hormônio do estresse) promove a quebra de proteínas que produzem aminoácidos que podem ser usados ​​na síntese de glicose (gliconeogênese) – aumentando assim o nível de glicose no sangue.
• O hormônio do crescimento também aumenta o nível sérico de glicose.

Os níveis normais de glicose no sangue situam-se entre 4,5 e 5,5 mmol / l (80-100 mg por 100 mL). Quando aumenta acima dessa faixa, a glicose é convertida em glicogênio e armazenada no fígado e nos músculos. O excesso de glicose é convertido em glicogênio que é decomposto em glicose (glicogenólise) novamente quando necessário para energia.

Uma vez dentro da célula , a glicose é queimada para liberar calor e ATP – as moléculas de energia. A glicose pode ser decomposta na presença de oxigênio (processo aeróbico) ou sem oxigênio (processo anaeróbico).
A glicose, quando oxidada (aerobicamente metabolizada) durante a respiração celular, libera energia com produção de dióxido de carbono e água na taxa de 3,9 kcal por grama, ou 686 kcal por grama-mole, ou 16 kilojoules por grama.

Se não houver glicose disponível para a produção de energia, como na fome, o corpo sintetiza a glicose a partir de ácidos carboxílicos, gorduras e aminoácidos por um processo conhecido como gliconeogênese.

A glicose é convertida em glicogênio e armazenada no fígado, que pode ser convertida em glicose quando necessário.

Excesso de glicose remanescente na circulação após o limite de saturação de glicogênio, o excedente é convertido em ácidos graxos e glicerol que são armazenados como triglicerídeos (gordura) no tecido adiposo, músculos e fígado.

Detalhes de Metabolismo de Garbohydrates

Índice glicêmico (GI)

GI é uma medida da resposta relativa de glicose no sangue a alimentos contendo carboidratos.

• Valor de IG alto – 70 ou mais.
• Valor do IG Médio – 56 a 69 inclusive.
• Valor de IG baixo – 55 ou menos.

Tabela Internacional de Índice Glicêmico / Valores de Carga –
Índice Glicêmico de 2008 de Alimentos para Diabéticos

Usos Médicos da Glicose

A glicose como nutriente administrado medicamente pode ser dada:

• para o tratamento de hipoglicemia, coma diabético e choque – onde é administrado por via intravenosa
• para terapia de reidratação oral.
• para nutrição parenteral – no pós-operatório e durante a recuperação

Transtornos Relacionados à Glicose

• Diabetes melito tipo I e II, diabetes gestacional e pré-diabetes.
• Hipoglicemia
• Hiperglicemia não relacionada ao diabetes mellitus – devido a distúrbios endócrinos, como tireotoxicose, acromegalia, síndrome de Cushing, etc.
• Glicosúria
• Cáries dentárias
• Obesidade
• Intolerância à glicose como distúrbio genético. Leia mais aqui (link não funciona)

B. Frutose

Outro monossacarídeo natural importante encontrado na nutrição humana é a frutose. É um açúcar cetohexose comumente conhecido como açúcar de frutas ou levulose . A fórmula empírica é C6H12O6.

Fontes naturais de frutose

A frutose está disponível naturalmente a partir do mel, frutas como maçãs, pêras, uvas, pêssego, banana, damasco, frutas secas e legumes, como melão, beterraba, batata doce, milho doce, cenoura, pimenta vermelha, cebola, inhame, açúcar cana, beterraba, sacarose e assim por diante

• Mais higroscópico e 1,73 vezes mais doce que a sacarose.

Produção de Frutose

A produção comercial de frutose é de amido de milho por conversão enzimática de glicose ou por hidrólise enzimática de sacarose.

Criação de frutose no corpo humano

O corpo pode produzir frutose metabolizando a sacarose.

Absorção de frutose do intestino

Os seres humanos podem absorver apenas uma quantidade limitada de frutose. Mesmo a pessoa normal pode absorver apenas 25-50 g / porção e o limiar é ainda menor naqueles com má absorção de frutose até 1g por dose.

Presença de glicose na proporção equimolar ou com mais glicose aumenta a absorção de frutose do intestino delgado. Isso é importante especialmente para pessoas com má absorção de frutose.

A frutose não requer nenhuma enzima para ser absorvida pelo corpo. É transportado para as células do intestino delgado com a ajuda da proteína de transporte GLUT-5 e daí transportado para o sangue através da membrana basal do intestino delgado com a ajuda do transportador GLUT-2.

Metabolismo da frutose

A frutose é rapidamente metabolizada no fígado. As enzimas envolvidas são a frutoquinase e a aldolase b. O principal produto do metabolismo da frutose são os triglicerídeos. Ao contrário da glicose, a frutose pode entrar em qualquer célula do corpo humano sem o auxílio do hormônio insulina.

Frutose, Glucose e Metabolismo da Galactose – Detalhes

Transtornos Relacionados à Frutose

A má absorção de frutose é uma incapacidade de absorção de pelo menos 25 g de frutose por porção devido à deficiência dos transportadores de hexose GLUT-5 ou GLUT-2. O distúrbio pode ocorrer em famílias, mas a causa exata não é conhecida.

A intolerância hereditária à frutose (HFI)  é uma forte reação corporal até mesmo a pequenas quantidades de frutose. Este distúrbio genético raro é devido à falta de uma enzima na liver-aldolase b.

Usos de frutose

Seu principal uso é como adoçante em confeitaria e panificação. Aumenta a vida útil de produtos cozidos e melhora o aroma e tem efeito de escurecimento.

C. galactose

Galactose é outro monossacarídeo importante para os seres humanos e é um bloco básico de vida. A fórmula empírica de galactose é C6H12O6 e é um epimero de glicose.

É um importante monossacarídeo em antígenos de diferentes grupos sanguíneos também. A galactose também é chamada de açúcar cerebral . A galactose é menos doce que a glicose e tem um índice glicêmico mais baixo 20-24.

Fontes Naturais de Galactose

A galactose é uma parte do açúcar do leite ou da lactose em combinação com a glicose. É naturalmente visto no leite e outros produtos lácteos, mucilagem e beterraba e também no corpo humano.

Fontes artificiais de galactose

A galactose é fabricada por hidrólise enzimática a partir de lactose ou hemiceluloses com a ajuda da enzima beta-galactosidase.

Criação de galactose no corpo humano

Durante a lactação, o corpo converte glicose em galactose nas glândulas mamárias para produzir lactose no leite materno.

Absorção de galactose no intestino

A galactose é absorvida a partir do intestino delgado com a ajuda do transportador de hexose GLUT-2.

Metabolismo de galactose

A galactose é metabolizada no fígado. É convertido em glicose para ser utilizado na produção de energia. Isto é conseguido com a ajuda da enzima galactoquinase e da galactose-1-fosfato uridiltransferase.

Transtornos Relacionados à Galactose

• Intolerância à galactose
• Galactosemia

D. Manose

A manose é um monossacarídeo com a mesma fórmula empírica que a glicose.

Fontes Naturais de Manose

A manose é encontrada naturalmente nas secreções de algumas árvores e arbustos. Está presente no suco de cranberry também. D-manose está presente em Aloe Vera, feno-grego, groselha preta ou vermelha, groselhas, feijão verde, capsicum (pimenta caiena), repolho, berinjela, tomate, nabo, cogumelos shiitake e algas.

Produção de manose

Manose é fabricado pela oxidação do manitol.

Papel da manose no corpo

A manose pode ser encontrada na maioria das células do corpo e é importante para a mielinização dos nervos.

Metabolismo de manose

A manose é primeiro convertida em frutose e depois em glicose a ser metabolizada para produção de energia no fígado.

Transtornos Relacionados à Manose

Deficiência de MBL ( deficiência de lectina de ligação a manose)

E. Tagatose

Tagatose é um açúcar simples com uma estrutura semelhante à frutose e textura semelhante à sacarose. Tem um índice glicêmico muito baixo, 1,5 kcal / g. que o qualifica para ser usado em dieta diabética e dieta baixa em carboidratos.

Fontes de Tagatose

A tagatose é vista naturalmente em quantidades muito pequenas em produtos lácteos, como leite, queijo e iogurte. É fabricado comercialmente a partir de lactose.

Absorção de Tagatose no intestino

O corpo absorve apenas 15-20% da tagatose consumida do intestino delgado e o restante é fermentado no cólon. O metabolismo da tagatose é semelhante à frutose.

Usos Tagatose

• Potencial para uso em medicamentos antidiabéticos / suplementos alimentares devido ao baixo valor calórico
• Potencial para ser usado como suplemento de drogas / alimentos antiobesidade, pois tem capacidade de aumentar o colesterol HDL.
• Prospecção de ser usado em cremes dentais, pois é dente amigável.

Tagatose como Anti-diabético e Obesity Control Drug (artigo de pesquisa)
Tagatose como um adoçante de baixa caloria

F. Ribose e Deoxiribose

Ribose e desoxirribose são blocos de construção de ácidos nucléicos (RNA e DNA) presentes nas células.

Ribose

• A ribose é um açúcar pentose (contém 5 átomos de carbono). É a unidade de açúcar no RNA ou ácido nucléico ribose, que é importante para a produção de proteína e também desempenha um papel importante na transferência de códigos genéticos.
• O açúcar de ribose combina-se com as bases de purina ou pirimidina e ácido fosfórico para formar o RNA.
• Produz uma importante molécula de energia em combinação com adenina base para formar ATP ou trifosfato de adenosina.
• O açúcar de ribose é um componente de várias coenzimas e vitaminas.

Desoxirribose

O açúcar desoxirribose é a unidade base do DNA ou ácido nucleico desoxirribose, que é o portador da informação genética nos cromossomos. A fórmula empírica deste monossacarídeo é C5H10O4 . Este também é um açúcar pentose. Este açúcar está presente no citoplasma e no núcleo das células.

DNA

Índice glicêmico de alguns açúcares

Tabela 1 . Índice glicêmico dos principais monossacarídeos e dissacarídeos

Açúcares comparados por doçura

Imagem 3 . Açúcares comparados por doçura

Índice de doçura

Tabela 2. Comparação de doçura de vários açúcares (fonte: healthyeatingclub.com)

Índice glicêmico de alguns açúcares

Lista detalhada de tabelas de
alimentos com carboidratos e açúcares

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