Nutrição Comunitária e Saúde Pública
Hidratos de Carbono: A fonte principal de energia do nosso organismo
Os hidratos de carbono constituem a principal fonte de energia no organismo humano. Estes podem ser ingeridos através de alimentos como os cereais, frutas, leguminosas, hortícolas, leite e seus derivados. Neste artigo falamos sobre o que são os hidratos de carbono, como se classificam, de que forma são digeridos e qual o seu papel em algumas doenças crónicas não transmissíveis.
O que são Hidratos de Carbono?
Os hidratos de carbono são um grupo de nutrientes essenciais constituídos por carbono, hidrogénio e oxigénio (1,2).
No organismo, estes nutrientes são considerados como a fonte principal de energia, sendo especialmente importantes ao nível das células cerebrais, cuja atividade metabólica é dependente da glicose. De facto, o cérebro humano, por si só, gasta entre 20% a 25% da energia metabólica basal de um indivíduo adulto, sendo necessário cerca de 170 g de glicose por dia para o bom funcionamento do sistema nervoso central, das células sanguíneas e do sistema reprodutor (3).
Em geral, os hidratos de carbono encontram-se presentes em alimentos de origem vegetal, como os cereais, frutas, hortícolas, leguminosas, e no leite e seus derivados contendo lactose (1).
Como se classificam?
De acordo com a sua complexidade estrutural, os hidratos de carbono podem ser divididos em duas grandes categorias (3):
- Hidratos de carbono simples: monossacarídeos e dissacarídeos;
- Hidratos de carbono complexos: oligossacarídeos e polissacarídeos.
Os monossacarídeos representam a unidade estrutural dos hidratos de carbono, sendo exemplos a glicose, frutose e galactose (figura 1). Os dissacarídeos, como a sacarose e a lactose (figura 1), resultam da ligação entre dois monossacarídeos através de ligações glicosídicas. A sacarose, por exemplo, forma-se pela pela união da glicose com a frutose, enquanto a lactose resulta da combinação de glicose com galactose (1,3).
Os oligossacarídeos são constituídos cadeias de 3 a 15 monossacarídeos. A sua digestão não é realizada por enzimas do organismo humano, mas sim pelas enzimas produzidas pela microbiota intestinal, servindo como substrato para estes microrganismos (1,3). Por este motivo, alguns oligossacarídeos são reconhecidos como prebióticos.
Por fim, os polissacarídeos correspondem a estruturas mais complexas, formadas pela união de mais de 15 monossacarídeos. Do ponto de vista nutricional, podem ser do tipo (3):
- Amiláceos: amido, glicogénio;
- Não amiláceos: fibra alimentar.
Tal como ocorre com os oligossacarídeos, também os polissacarídeos não amiláceos são digeridos pela microbiota intestinal, com um papel importante no funcionamento do sistema digestivo (1,4).
Como funciona a digestão e absorção destes nutrientes?
A digestão dos hidratos de carbono inicia-se na boca pela ação da enzima amílase salivar que, tal como o nome indica, está presente na saliva. Esta enzima promove a degradação dos polissacarídeos amiláceos em dissacarídeos, cuja digestão se prolonga até ao estômago. No estômago, a presença de ácido clorídrico inibe a ação da amílase salivar, levando à redução da taxa de degradação destes compostos (1,5).
De facto, é no duodeno - primeira porção do intestino delgado - que a digestão dos polissacarídeos amiláceos termina, pois as secreções provenientes do pâncreas neutralizam a acidez do estômago, criando condições para a atuação de novas enzimas. A amílase pancreática e outras enzimas completam a degradação, convertendo os dissacarídeos em monossacarídeos. Estes são absorvidos pelas células intestinais e transportados para a corrente sanguínea, através de diferentes mecanismos, como a difusão passiva ou o transporte ativo (1,5).
Contudo, nem todos os hidratos de carbono são digeridos pelo organismo humano. Uma fração, que inclui os oligossacarídeos e os polissacarídeos não amiláceos, é encaminhada intacta para o intestino grosso, onde são degradados pela microbiota intestinal. Este processo dá origem à produção de ácidos orgânicos de cadeia curta e gases.
Fatores que influenciam a digestão e absorção
Existem vários fatores que influenciam os processos de digestão e absorção dos hidratos de carbono, refletindo-se diretamente nos níveis de glicose no sangue (glicemia) e de insulina (insulinemia).
Os hidratos de carbono simples são rapidamente digeridos e absorvidos, promovendo uma entrada súbita de glicose para a corrente sanguínea e, consequentemente, um aumento acentuado da glicemia. Já os hidratos de carbono complexos exigem mais tempo para serem decompostos e absorvidos, o que resulta num aumento mais lento e gradual da glicemia (1).
Para além da complexidade estrutural, outros fatores também influenciam a resposta glicémica, tais como (1):
- A composição nutricional da refeição (ex.: presença de proteínas e lípidos na refeição);
- A matriz alimentar (estrutura física e química do alimento);
- O método de confeção (ex.: cozedura, trituração, refinamento);
- A prática de exercício físico.
Índice Glicémico
O índice glicémico (IG) é um parâmetro utilizado para classificar as fontes alimentares de hidratos de carbono consoante o efeito que exercem na glicemia. Assim, representa a velocidade com que a glicose contida num alimento passa para o sangue, em comparação com um alimento padrão (1).
O cálculo do IG é feito a partir da resposta glicémica obtida após a ingestão de 50 g de hidratos de carbono de um alimento “teste”, comparada com a resposta obtida a um alimento padrão, ao qual se atribui um valor de IG = 100 (geralmente glicose ou pão branco) (1).
Desta forma, encontra-se estabelecido que (tabela 1) (2):
- Alimentos de elevado IG (superior 70) provocam um aumento acentuado da glicemia. Exemplos incluem pão, cereais de pequeno almoço, arroz branco cozido, papas de aveia e batata cozida.
- Alimentos de baixo IG (inferior a 55) provocam uma subida lenta e gradual da glicemia. Entre estes encontram-se a massa cozida, a cevada, as leguminosas e o leite.
Carga Glicémica
Para além do índice glicémico, outra medida mais robusta é a carga glicémica (CG) dos alimentos. Esta permite avaliar o impacto real da ingestão de um alimento na glicemia, tendo em conta não apenas a velocidade de absorção dos hidratos de carbono (IG), mas também a quantidade efetiva ingerida (1).
A CG é calculada multiplicando o valor do IG de um alimento pela quantidade de hidratos de carbono presentes na porções ingerida, dividindo-se depois por 100. Assim, obtemos uma estimativa mais precisa da resposta glicémica associada ao consumo real do alimento.
Importa destacar que a presença de polissacarídeos não amiláceos e/ou de oligossacarídeos na matriz alimentar contribui para a redução da carga glicémica total. Isto porque estes compostos não são digeridos nem absorvidos pelo organismo e, consequentemente, não elevam a glicemia (1).
Risco de doenças crónicas não transmissíveis
Estudos populacionais sugerem que a qualidade e a fonte de hidratos de carbono, mais do que a sua quantidade total, são determinantes relevantes para o risco de desenvolvimento de doenças crónicas não transmissíveis, como a diabetes mellitus tipo 2 e a obesidade (2,3).
Adicionalmente, o IG e a CG constituem fatores importantes a considerar na escolha dos alimentos, uma vez que influenciam diretamente a resposta metabólica do organismo.
A evidência científica indica que dietas ricas em alimentos de elevado IG ou CG estão associadas a um maior risco de doenças crónicas não transmissíveis, enquanto padrões alimentares baseados em alimentos de baixo IG ou CG estão associados a um menor risco. Estas diferenças resultam, sobretudo, do efeito pós-prandial dos hidratos de carbono na glicemia e na insulinemia (2,3)
Com efeito, a ingestão frequente e excessiva de alimentos de elevado IG ou CG favorece episódios repetidos de hiperglicemia e hiperinsulinemia. A longo prazo, este estado metabólico predispõe o desenvolvimento de resistência à insulina, diabetes mellitus tipo 2, doenças cardiovasculares, obesidade e até alguns tipos de cancro (2,3).
Bibliografia
- Lunn J, Buttriss JL. Carbohydrates and dietary fibre. British Nutrition Foundation. 2007 Mar;32(1):21–64.
- Ludwig DS, Hu FB, Tappy L, Brand-Miller J. Dietary carbohydrates: Role of quality and quantity in chronic disease. BMJ (Online). 2018;361.
- Clemente-Suárez VJ, Mielgo-Ayuso J, Martín-Rodríguez A, Ramos-Campo DJ, Redondo-Flórez L, Tornero-Aguilera JF. The Burden of Carbohydrates in Health and Disease. Nutrients. 2022 Set 1;14(3809):1–28.
- Căpriţă R, Căpriţă A, Julean C. Biochemical Aspects of Non-Starch Polysaccharides. Scientific Papers: Animal Science and Biotechnologies. 2010;43(1):1–8.
- Mahan LKathleen, Raymond JL, editor., editores. Krause’s: Food and the nutrition care process. 14th Edition. Canada: ELSEVIER; 2017.