Este documento describe los roles de los carbohidratos en la nutrición. Los carbohidratos son la principal fuente de energía celular y participan en varias vías metabólicas importantes. También se discuten las vías metabólicas de la glucosa como la glucólisis y el ciclo de Krebs, así como la importancia de estos procesos en diferentes tejidos. Finalmente, se explican conceptos como el índice glucémico y la importancia de los carbohidratos de absorción lenta.

1. Rol de carbohidratos en Nutrición
Profesor Carlos Del Aguila Villar

2. Rol de Carbohidratos
• Principal fuente de energía celular
• Fuente de intermediarios metabólicos
• Permite la síntesis de pentosas
• Participa en mecanismos de detoxificación
• Interviene en el transporte de cationes (Na,
Ca,Fe, Zn, Mg,Mn,Co)

3. Las vías metabólicas y su laberinto

4. La vía glucolítica en el
contexto de la
medicina molecular

5. Importancia de la Glicólisis
• Eritrocitos para la síntesis de ATP. No tienen
mitocondrias y por lo tanto no tienen ciclo de Krebs.
• Músculo esquelético como productor de energía
(ATP), sobre todo en condiciones anaerobias.
• En el tejido adiposo provee energía y dihidroxiacetona
fosfato, para la síntesis de triglicéridos.
• En el hígado es fundamental como paso previo al ciclo
de Krebs, además puede generar precursores para la
síntesis de ácidos grasos.

6. Bouche, C. et al. Endocr Rev 2004;25:807-830
Glucolisis aeróbica y anaeróbica

7. Los productos finales de la glicolisis
varían según la célula
SHUNT
RAPOPORT-
LUEBERING

8. Aminoazúcares
• Son encontrados en las gluco-
proteínas.
• Sobre todo la N-acetil glucosa-mina y
N-acetil galactosamina.
• El esqueleto carbonado funda-mental
lo proporciona la fructo-sa, el acetilo, la
acetilCoA.
• El nitrógeno viene de la glutamina.
• La síntesis de N acetil neura-mínico
requiere tres carbonos más que los
proporciona el fosfo enolpiruvato.
NANA
fructosa 6P
glucosamina 6P
N-acetil glucosamina 6P
Glutamina
Acetil CoA
N-acetil glucosamina 1P
UDP-N acetil glucosamina
N-acetil manosamina 6P
N-acetil neuramínico 9P
Fosf enol piruvato
ácido siálico, constituyente de
las glicoproteínas

9. Ácido glucurónico
• El ácido glucurónico es una
glucosa con el carbono 6
carboxilado.
• Es componente esencial de
los glucosaminoglicanos y de
las pectinas.
• También participa de los
fenómenos de detoxificación
por el hígado, formación de
de bilirrubina, hormonas
esteroides etc.
• Proviene de:
• La dieta, como ác. Glu-
curónico o como inositol.
• De la glucosa
Glucosa 6P Glucosa 1P
UDP-Glucosa
UDP-Glucurónico
Ácido glucurónico
H2O
NAD
NADH2
Dieta Inositol

10. Sorbitol: Via del Poliol
• Se forma a partir de la glucosa por
efecto de la aldosa reductasa en
presencia de NADPH.
• La enzima es significativa en el
cristalino, las células de Schwann
de los nervios, las papilas del
riñón y las vesículas seminales.
• En el hígado y las vesículas semi-
nales hay una segunda enzima
sorbitol dehidrogenasa que trans-
forma el sorbitol en fructosa.
Glucosa
GLICÓLISIS
SORBITOL
NADPH
NADP
Fructosa
NAD NADH

11. Glicoproteínas y Proteoglucanos
• Son macromoléculas que contienen carbohidratos y
proteínas unidas covalentemente.
• Las glicoproteínas contienen es-casa cantidad de
carbohidratos (entre 15 a 20 monosacáridos).
• Los proteoglucanos contienen un 95% de
carbohidratos bajo la forma de cadenas llamadas
glucosamino-glucanos con varios cientos de mo-
nosacáridos.
• En realidad son muchos disacáridos formados por N-
acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina y un ácido
urónico.
O
O
OH
OH
N-acetilglucosamina (enlace glicosídico N)
N-acetilgalactosamina ( enlace glicosídico O)

12. Proteoglucanos
• Los mayores componente del espacio extracelular
son los Proteoglucanos: colágeno, elastina,
cartílago, líquido sinovial, humor vítreo, piel, etc.
• Están compuestos de glucosaminoglucanos
(aminoazúcar+ ácido urónico) unidos a una
proteína por una cadena de tetrasacárido.

13. Antígenos para grupos sanguíneos
• Un grupo muy importante de glicoproteinas unidas por
enlace O son los grupos sanguíneos.
• Los grupos sanguíneos depen-den de los monosacáridos
unidos a proteínas localizadas en la superficie del hematíe.
• El grupo A tiene N-acetil galactosamina, mientras que el
grupo B tiene galactosa.

14. Tipo de proteoglucano
Disacárido
Ac.urónico Aminoazucar Tejido
Ac.hialurónico Glucoronato GlcNAc
Tej.conectivo,cartílago, líquido
sinovial, humor vítreo
Condroitin sulfato
Glucoronato e
Iduronato GalNAc-SO4 Cartílago,arterias,piél,huesos
Dermatan sulfato
Glucoronato e
Iduronato GalNAc-SO4 Piél, vasos, válvulas cardiacas
Sulfato de Keratan Galactosa sulfato GLlcNAc-SO4
Cartílago,disco intervertebral,
córnea
Sulfato de Heparán
Glucoronato e
Iduronato GLlcNAc-SO4
Superficie celular,
pulmones,vasos sanguíneos
Heparina
Glucoronato e
Iduronato GLlcNAc-SO4
Mastocitos (pulmón, hígado,
piel)

15. Metabolísmo bacteriano de los glucanos y caries dental
• Los glucanos son polímeros de la glucosa
producidos por bacterias.
• El Streptococcus mutans , el microbio que da lugar
a las caries dentales produce un polímero de
glucano llamado mutano, con enlaces 1,6 y 1,3.
• El mutano se forma a partir de la sacarosa en una
reacción catalizada por la glucosil transferasa,
extracelular.
Sacarosa + mutanon mutano n+1 + fructosa

16. Metabolismo bacteriano de los glucanos y caries dental
• La sacarosa en cariogénica por que dá lugar al mutano que por los
enlaces 1,3 es insoluble y facilita la colonización bacteriana del
esmalte.
• Las glucoproteínas salivares se unen a la superficie del diente para
formar una película. Las bacterias se unen a la película para formar la
placa.
• Los fructanos, polímeros de la fructosa almacenen energía para las
bacterias de la placa.

17. Metabolismo bacteriano de los glucanos y caries dental
• El Streptococcus mutans es una bacteria anaerobia, que usa
corrientemente la glicólisis como medio de energía., produciendo
ácido láctico que disminuye el pH de la placa de 6,8 a 5
aproximadamente, permitiendo al ácido láctico disolver el esmalte.
• El fluoruro es anticariogénico probablemente por inhibir la enolasa
del s.mutans.

18. Carbohidratos como fuente de energía

19. Fuentes de carbohidratos en la dieta

20. Composición del CHO y su absorción

21. Distribución porcentual de los CHO
• Hidratos de Carbono Ahora si continuamos ¿Cuanto debemos de consumir
de carbohidratos?
• 55-60% de la ingesta total de energía
• Azucares refinados 10% Azucares complejos 45-50%
• ¿El nivel de actividad física entre las personas es igual? ¿La composición
corporal de las personas es igual?
• ¿De que depende el número total de kcal en la dieta? Ejemplo: Dieta de
2000Kcal, según el gasto energético.
(2000)(.65) = 1300kcal de HC
En gramos: 1300kcal = 325g de carbohidratos
(4kcal/g )

22. Carbohidratos de absorción lenta y
rápida

23. Moderación de la respuesta de la glucosa postprandial
• Puntos de absorción de carbohidratos digeridos lenta y
rápidamente en el tracto gastrointestinal
Carbohidratos Carbohidratos
digeridos lentamente digeridos rápidamente
Jenkins DJ et al. Diabetologia 1982;23:477-484.

24. • Fructosa no estimula la secreción de la insulina in
vitro, probablemente porque la célula β carece del
transportador GLUT 5.
• GLUT 5 tampoco se encuentra en las células
cerebrales, por lo que fructosa tiene ingreso
limitado en este tejido.
• Esto provoca ausencia de “señales de saciedad”, a
diferencia de la glucosa.
Bray G et al. Am J Clin Nutr 79: 537-43,2004
Miller A et al. Curr Opin Gastroenterol 24: 204-209,2008
EFECTO DE LA FRUCTOSA EN EL METABOLISMO

25. Mi planificador de comidas
REFRESCO
BAJO EN
AZUCAR

26. Elevan mucho Elevan poco
Papas
Plátanos
Pan blanco
Arroz blanco
Papas fritas
Cereales para desayuno
refinados
Espaguetis refinados
Bebidas azucaradas
Azucar
La mayoría de las legumbres
Frutas enteras
Trigo y avena enteros, salvado
Arroz integral
Cereales de desayuno
integrales
Hidratos de carbono y su concentracion en
sangre

27. • Es una clasificación de los alimentos, basada en la
respuesta postprandial de la glucosa sanguínea,
comparados con un alimento de referencia.
• Mide el incremento de glucosa en la sangre, luego
de ingerir un alimento ó comida.
INDICE GLICEMICO

28. Smart, C., Annan, F., Bruno, L., Higgins, L. and Acerini, C. (2014). Nutritional management in children and adolescents with diabetes. Pediatric
Diabetes, 15(S20), pp.135-153.
Índice Glicémico
Ayuda a clasificar a los alimentos según su impacto en la glicemia
Compara la velocidad en la que CH de distintos alimentos se digieren y
en consecuencia, elevan los niveles de azúcar en la sangre.
IG 100 corresponde al valor dado como referencia a la glucosa pura
IG alto >70
IG medio 56-69
IG bajo <55
IG bajo: Liberación
de azúcar lenta y
estable. MAYOR
SACIEDAD

29. Este Índice depende:
• Forma del alimento
• La preparación
• El procesamiento
• Presencia de antinutrientes
• Cantidad y tipo del contenido de Fibra
• Combinación de nutrientes en la comida.
• Grado de masticación
• Cocción
INDICE GLICEMICO

30. INDICE GLICEMICO

31. 1 porción = 15g de CARBOHIDRATOS

32. 15g de carbohidratos están presentes en:
• ½ choclo mediano
• 3 cdas soperas razas de maicena-harina trigo
• 1 tza de canchita.
• ½ tza hojuelas maíz.
• 3 cdas soperas razas de avena
Contando carbohidratos