DAL WEB - Scienza e Movimento
←
→
Trascrizione del contenuto della pagina
Se il tuo browser non visualizza correttamente la pagina, ti preghiamo di leggere il contenuto della pagina quaggiù
DAL WEB DAL WEB TRATTO DA WWW.NONSOLOFITNESS.IT NOTE SULL’AUTORE Dott. Pierluigi De Pascalis Laureato in Scienze Motorie, è responsabile della formazione e divulgazione scientifica di NonSoloFitness e professore a contratto presso l’Università degli studi di Foggia (pierluigi@depascalis.net, www.depascalis.net). L’inganno del fruttosio di Pierluigi De Pascalis All’interno delle diete ipocaloriche molto di frequente compare il fruttosio come dolcifican- te alternativo, con l’ipotesi di sfruttare il minore impatto insulinico e glicemico oltre che un minore potere calorico in rapporto alla capacità edulcorante; tuttavia i processi metabolici e fisiologici portano a riconsiderare significativamente il suo impiego. Scienza e Movimento - N.15 Luglio-Settembre 2018 41
DAL WEB Quando si parla di diete finalizzate al dimagri- CLASSIFICAZIONE DEI CARBOIDRATI mento, l’associazione con cibi come la frutta è naturale. Allo stesso modo nel corso degli anni Anzitutto occorre segnalare che il fruttosio si è fatta strada l’idea che, sostituire il comune appartiene al gruppo degli zuccheri semplici, zucchero da tavola (il saccarosio) con il frut- al contrario ad esempio dell’amido (riccamen- tosio, potesse permettere numerosi vantaggi te presente nelle patate, nei cereali ecc.) che sfruttandone qualità come il basso indice glice- è uno carboidrato complesso. Appartengono mico. Controllare l’indice glicemico significa in- agli zuccheri semplici sia i monosaccaridi che fatti indurre un rilascio di insulina molto meno i disaccaridi, mentre rappresentano carboidra- marcato, evento tecnicamente positivo essen- ti complessi i polisaccaridi. I monosaccaridi do l’insulina un ormone deputato (tra l’altro) al sono zuccheri composti da una singola mole- controllo degli zuccheri circolanti e favorendo- cola (monomero) costituita da atomi di carbo- ne il loro stoccaggio anche sotto forma di adi- nio, idrogeno e ossigeno. I monomeri possono pe, oltre ad avere un effetto inibente riguardo combinarsi ricorsivamente tra loro, quindi si la lipolisi, ossia il processo inverso tramite cui i possono avere zuccheri composti da 2 mole- grassi possono essere usati dal corpo a scopo cole, ossia i disaccaridi, o da catene più lunghe energetico (inducendo il dimagrimento). Vo- come nel caso dei polisaccaridi. lendo semplificare, è lecito dire che un minore Una prima classificazione degli zuccheri con- indice glicemico determina minore insulina, mi- sente pertanto di distinguerli in monosaccaridi, nore propensione a ingrassare e maggiore pro- disaccaridi (entrambi detti zuccheri semplici) e babilità di utilizzare grassi di accumulo. Non a polisaccaridi (ossia carboidrati complessi). Ap- caso molte diete si basano proprio sul controllo partengono ai monosaccaridi il fruttosio, il ga- della risposta insulinica degli alimenti. A questo lattosio e il glucosio; appartengono ai disacca- vantaggio del fruttosio si associano ulteriori ridi il saccarosio (fruttosio + glucosio), il lattosio punti a favore, ad esempio nel caso di soggetti (galattosio + glucosio) e il maltosio (glucosio diabetici. Tuttavia, malgrado queste apparenti + glucosio); appartengono ai polisaccaridi gli e incontrovertibili virtù, il fruttosio presenta di- amidi, la cellulosa e il glicogeno. versi punti critici che dovrebbero far riconside- Parlando di carboidrati in linea generale è co- rare il suo utilizzo. mune riferirsi anche agli oligosaccaridi. 42 WWW.NONSOLOFITNESS.IT
Gli oligosaccaridi non sono altro che zuccheri IL METABOLISMO DEI CARBOIDRATI composti da un numero esiguo di monosac- caridi (massimo 10, alcuni autori indicano 20). Con l’alimentazione vengono ingeriti mix più Pertanto anche i disaccaridi sopra citati fanno o meno complessi dei vari possibili tipi di car- parte degli oligosaccaridi, famiglia cui appar- boidrati sopra elencati. Attraverso il processo DAL WEB tengono anche i trisaccaridi come ad esempio digestivo si avvia la prima tappa del loro me- il raffinosio (fruttosio + glucosio + galattosio). tabolismo, che ha il compito fondamentale di Infine, con riferimento ai polisaccaridi, anche ridurre polisaccaridi e oligosaccaridi in mo- in questo caso è possibile fare una distinzione nosaccaridi (quindi fruttosio, glucosio e galat- tra quelli le cui lunghe catene di monosaccari- tosio) affinché possano essere assorbiti a livello di che li compongono sono una ripetizione del intestinale (intestino tenue) e successivamente medesimo monosaccaride: gli omopolisacca- utilizzati o immagazzinati. Il processo digestivo ridi (es.: il glicogeno formato da lunghe catene dei carboidrati si avvia già con la masticazione di glucosio); e i polisaccaridi rappresentati da ad opera di un enzima presente nella saliva, la lunghe catene di monosaccaridi differenti: gli ptialina, che inizia a ridurre le catene polisac- eteropolisaccaridi (es.: glicosaminoglicani). caridiche degli amidi, e si conclude a livello Queste principali classificazioni sono schemati- intestinale, dove avviene anche l’assorbimento camente riportate nella tabella sottostante. attraverso gli enterociti dei villi. L’introduzione Si evince che anche i monosaccaridi possono di monosaccaridi non richiede alcun processo essere ulteriormente classificati in aldosi e che- digestivo, vengono assorbiti senza alcuna ne- tosi. Gli aldosi contengono un gruppo aldeico cessaria modificazione. Dopo l’assorbimento a (es.: il glucosio); i chetosi un gruppo chetonico livello intestinale, i monosaccaridi passano al (es.: il fruttosio). sangue e vengono trasportati attraverso il tor- rente ematico sino al fegato. >> Carboidrati Semplici Complessi Monosaccaridi Oligosaccaridi Polisaccaridi Aldosi Chetosi Disaccaridi Trisaccaridi Omopolisaccaridi Eteropolisaccaridi Scienza e Movimento - N.15 Luglio-Settembre 2018 43
DAL WEB Il glucosio è certamente il più importante mo- Qualsiasi via metabolica intenda intraprendere nosaccaride, è costantemente reperibile nel il glucosio, sia essa l’utilizzo energetico o lo stoc- circolo ematico in concentrazioni medie di 60- caggio sotto forma di glicogeno, dovrà preven- 100 mg per 100 ml di sangue; questa concen- tivamente essere convertito in glucosio-6-fo- trazione è definita glicemia e può subire delle sfato, una sorta di processo di attivazione del fluttuazioni connesse proprio con l’alimenta- glucosio che può avvenire sia a livello epatico zione. Tuttavia è fondamentale che la glicemia che a livello muscolare, dove il glucosio è peral- resti costantemente all’interno di questi valori tro abbondantemente utilizzato a scopo ener- poiché i rischi connessi a ipoglicemia o ipergli- getico. Tuttavia solo nel fegato il glucosio-6-fo- cemia sono notevoli e potenzialmente molto sfato (forma attivata) può essere convertito in gravi. Per tale ragione l’intervento ormonale, in senso inverso e tornare glucosio, pertanto nel particolare di insulina e glucagone, operano fegato non solo è possibile procedere dal glu- per consentire livelli costanti e ottimali di gli- cosio al glucosio-6-fosfato e quindi al glicogeno cogeno nel sangue. Nel dettaglio l’insulina per- (abbassando la glicemia), ma è possibile proce- mette di immagazzinare il glucosio in eccesso dere in senso inverso per rilasciare glucosio nel sotto forma di glicogeno (o eventualmente di sangue (innalzando la glicemia). grasso) ed è l’unico ormone deputato a gestire gli eccessi di glucosio mentre il glucagone in Nel muscolo non è possibile convertire il glu- modo principale, ma anche altri ormoni come cosio-6-fosfato nuovamente in glucosio, quindi adrenalina, tiroxina, GH, cortisolo, ACTH, pos- l’utilizzo delle scorte di glicogeno muscolare sono aumentare il glucosio favorendo il rilascio sono finalizzate esclusivamente alle richieste cellulare o mediante altri processi (es.: glucone- energetiche della cellula muscolare. Del resto ogenesi). una delle principali funzioni dei glucidi è pro- In ogni caso tutto il glicogeno assunto, ovvero prio di tipo energetico, sebbene possano dive- assorbito transita dal fegato dove, in virtù del- nire costituenti delle strutture cellulari, di lipidi le diverse esigenze dell’organismo, può andare complessi, ecc. incontro a destini differenti: dall’impiego ener- Il deposito naturale del glucosio è il fegato e i getico sino allo stoccaggio o trasformazione muscoli (anche sotto forma di glicogeno), altri (ad esempio in aminoacidi, ribosio o desossiri- eccessi energetici di natura glucidica vengono bosio). stoccati sotto forma di grasso negli adipociti. 44 WWW.NONSOLOFITNESS.IT
IL METABOLISMO DEL FRUTTOSIO ribadito sin qui, procede ininterrotta ad opera della fosfofruttochinasi in modo estremamen- Il metabolismo del fruttosio procede in modo te più rapido rispetto all’impiego glicolitico del differente a seconda che avvenga nel muscolo fruttosio medesimo. Si crea quindi un accumulo o nel fegato. Nel muscolo subisce una fosforila- di AMP (per deplezione di ATP) man mano che DAL WEB zione che lo porta a fruttosio-6-fosfato ad ope- il fruttosio viene fosforilato, che impedisce la ra dell’enzima esochinasi, il fruttosio-6-fosfato gluconeogenesi e obbliga alla sintesi di acidi rientra in una delle prime tappe della glicolisi grassi. Destino differente potrebbe avere nei che caratterizza anche l’impiego del glucosio. casi in cui i livelli di glicogeno epatico risultas- Partendo dal glucosio, infatti, immediatamente sero a vario titolo compromessi (es.: a causa di dopo la sua fosforilazione a glucosio-6-fosfato un prolungato digiuno). In questo caso il frutto- si passa a una riorganizzazione che lo conver- sio prenderebbe la via gluconeogenica e quindi te a fruttosio-6-fosfato e quindi permette il suo sarebbe stoccato sotto forma di glicogeno. agevole impiego a scopo energetico (analogo L’eccessivo e frequente uso di fruttosio, soprat- per glucosio e fruttosio dalla tappa in cui diven- tutto in soggetti con adeguati livelli di glicoge- gono fruttosio-6-fosfato in avanti). no epatico, crea le basi potenziali per una serie Tuttavia mentre il glucosio a livello muscolare di gravose conseguenze come la sindrome me- è acquisito tramite trasportatore specifico, il tabolica, iperuricemia, aterosclerosi, scompen- GLUT-4 che è attivato dall’insulina e contribui- so nell’assetto lipidico, ecc. sce tra l’altro a incrementare i livelli di glicogeno muscolare, l’ingresso del fruttosio viene gestito Infine la contestuale presenza di quote di frut- prevalentemente dal fegato e mediato dal tra- tosio e glucosio, in soggetti con scorte di glico- sportatore GLUT-5 non insulino-dipendente. geno non compromesse, aggrava anche al ge- Pertanto la maggior parte del fruttosio intro- stione del glucosio stesso. Quest’ultimo infatti dotto non viene metabolizzato nel muscolo possiede un enzima specifico, la glucocinasi, ma nel fegato, dove l’enzima esochinasi prima che viene attivata solo per concentrazioni re- citato non è presente, non è quindi possibile lativamente elevate di glucosio e procede con fosforilare il fruttosio in fruttosio-6-fosfato. A la sua fosforilazione a glucosio-6-fosfato. In pre- incaricarsi della sua fosforilazione è un enzima senza di fruttosio la glucocinasi è attiva anche differente: la fruttochinasi, che procede però per quote basse di glucosio procedendo con a produrre fruttosio-1-fosfato che non può la sua attività metabolica che rende disponibi- essere nuovamente fosforilato dalla fosfofrut- li maggiori quote di Acetil CoA inducendo poi tochinasi a fruttosio-1,6 -bisfosfato al fine di alla lipogenesi. usarlo energeticamente mediante la glicolisi. Impiego energetico che implicherebbe anzitut- SEMPLIFICANDO (E TRALASCIANDO to una reale necessità di utilizzo, e secondaria- LE REAZIONI BIOCHIMICHE) mente l’attivazione di una serie di tappe ulte- riori e successive che lo consentirebbero. L’eccessivo introito di fruttosio ha una serie di Riepilogando brevemente, la gran parte del ripercussioni potenzialmente negative: quando fruttosio introdotto è gestito dal fegato, in que- il fegato non è più in grado di metabolizzarlo sta sede il fruttosio viene fosforilato dall’enzi- a glucosio (ossia quando le scorte epatiche di ma fosfofruttochinasi a fruttosio-1-fosfato. Da glicogeno non sono compromesse) viene tra- questo punto in avanti può procedere in varie sformato in trigliceridi, favorendo la condi- direzioni in ogni caso la fosfofruttochinasi pro- zione tutt’altro che positiva di trigliceridemia, seguirà il processo di fosforilazione fin tanto vi elemento di forte rischio per le patologie car- è fruttosio disponibile determinando un accu- diovascolari. Assunzioni importanti e prolun- mulo di fruttosio-1-fosfato che sarà destinato gate di fruttosio possono condurre a steatosi alla sintesi di acidi grassi (trigliceridi). epatica connessa proprio con un accumulo di La legittima domanda è connessa al perché trigliceridi negli epatociti che può portare a non avvenga una conversione in glicogeno necrosi cellulare, insorgenza della gotta per piuttosto che in acidi grassi. Volendo sempli- accumulo di acidi urici, effetti connessi con l’os- ficare, la ragione è connessa al processo di fo- sidazione delle strutture lipidiche che può con- sforilazione del fruttosio che, come più volte durre a gravi patologie degenerative. >> Scienza e Movimento - N.15 Luglio-Settembre 2018 45
DAL WEB Fatte tutte queste precisazioni, occorre in ogni al punto da poterne consumare liberamente. caso giungere a delle conclusioni che non ri- Superando la linea di equilibrio, come per cia- schino di creare ingiustificato allarmismo né scuna cosa, vi è una repentina inversione dei acritica esaltazione del fruttosio. In un quadro costi/benefici. Pertanto se il regolare consumo isocalorico, dove semplicemente avviene una di frutta è corretto e auspicabile, un accesso parziale sostituzione del saccarosio con del frut- smodato soprattutto a varietà particolarmente tosio, e all’interno di una alimentazione bilan- zuccherine non solo espone a situazioni di po- ciata sotto il profilo glucidico, è fuorviante par- tenziale rischio, ma compromette banalmente lare di incremento dei rischi, e probabilmente parte delle intenzioni dimagranti di chi si rap- invece i benefici risultano essere di misura mag- porta a questo modello alimentare. Inoltre so- giore. Benefici che si consolidano ulteriormente stituire i prodotti amidacei (es. cereali) con la se, piuttosto che una condizione isocalorica, si sola introduzione della frutta non è equiparabi- ricerca un “equilibrio dolcificante”. Essendo le né fisiologico, e nel lungo periodo determina infatti il fruttosio più dolce del saccarosio, una ripercussioni a livello metabolico. sostituzione finalizzata a mantenere invariato A incidere sugli effetti del fruttosio non sono il personale gusto per ciò che è dolce consen- soltanto le dosi, ma anche il momento in cui te di utilizzare un quantitativo di fruttosio che viene assunto. Farlo dopo un digiuno (ad esem- può essere fino a 4 volte inferiore, apportando pio usarlo per dolcificare il caffè del mattino) vantaggi ulteriori anche sotto l’apporto calori- può essere un’ottima idea per prevenire picchi co giornaliero. insulinici. Dopo un digiuno prolungato inoltre, Differente il discorso spesso connesso anche le scorte glucidiche del fegato sono basse, e vi con i cibi light, secondo cui avendo meno ca- saranno ben pochi problemi a utilizzare il frut- lorie, o avendo una percezione di maggiore tosio per ricostituirle parzialmente. È chiaro che salubrità, si è tentati di assumerne in misura il tutto dipende anche da quali e quanti altri ali- aumentata. Questo atteggiamento proietta- menti contenenti carboidrati accompagnano il to sul fruttosio, se dovesse indurre ad un uso caffè di cui sopra. Secondo lo stesso principio quantitativamente maggiore, inevitabilmente potrebbe essere assunto senza problemi dopo creerebbe un incremento esponenziale dei ri- l’attività fisica, quando le scorte glucidiche sono schi piuttosto che dei vantaggi. Seguendo un nuovamente basse: tuttavia questo è da valuta- ulteriore elemento non meno marginale, ossia re in considerazione con l’eventuale necessità una minore interferenza da parte del fruttosio di ripristinare in modo più drastico e rapido il con insulina e leptina, la sua assunzione com- glicogeno epatico1 (in ogni caso scarsamen- promette più facilmente il senso della sazietà te compromesso rispetto a quello muscolare), spingendo a sovralimentarsi. Anche questo fat- ma anche all’utilità di una risposta insulinica tore appare in comune con i cibi light che, sia nel post workout che possa tra l’altro inibi- sotto il profilo fisiologico ma anche psicologico re il fisiologico processo catabolico. In ultimo, (prodotto meno gustoso e appagante, ipotesi ma non per importanza, l’impiego di zuccheri di una irrisoria quota calorica) induce all’abuso semplici a elevato indice glicemico garantisce con conseguente incremento esponenziale dei un ottimale reintegro del glicogeno muscola- rischi piuttosto che dei vantaggi. re, molto più compromesso di quello epatico Analoghe ripercussioni riguardano la frutta o dopo un allenamento, e ripristinabile con glu- dolcificanti naturali come il miele che conten- cosio e non con fruttosio (ribadendo quanto già gono alte dosi di fruttosio ma che vengono per- esposto rispetto ai recettori GLUT 4 per il gluco- cepiti appunto come “naturali” e quindi salutari, sio presenti a livello muscolare). 1 Esistono tuttavia studi che dimostrano come piccole quote di fruttosio assieme all’introduzione di zuccheri a elevato IG, acce- lerino il ripristino del glicogeno epatico. 46 WWW.NONSOLOFITNESS.IT
Pertanto, lungi da affermazioni ferree e uguali FRUTTOSIO E STIMOLO DELLA FAME per tutti, gli effetti del fruttosio possono varia- re da una condizione positiva ad una pessima L’impiego del fruttosio, come noto e come riba- in virtù di numerosi parametri tra i principali: dito, ha influenze assai differenti rispetto all’in- quota assunta, momento della giornata, asso- sulina. Sebbene lo stimolo di tale ormone sia DAL WEB ciazione ad altri alimenti glucidici, attività fisica generalmente individuato come problematico, svolta, obiettivo dell’attività fisica ecc. è da considerare che svolge tra l’altro un effetto anoressizzante, induce quindi un maggior sen- OLIGOSACCARIDI E POLISACCARIDI: so di sazietà riducendo lo stimolo a mangiare ULTERIORI DETTAGLI nuovamente. Al contempo il fruttosio è ineffi- cace a ridurre i livelli di grelina, ormone che agi- L’organismo non è in grado di processare e dige- sce sull’ipotalamo inducendo il senso di fame rire tutti gli oligosaccaridi cui si è fatto riferimen- e già particolarmente presente in chi segue to in precedenza, né possiede amilasi in grado una dieta ipocalorica. Da uno studio2 condotto di processare polisaccaridi come la cellulosa. mediante l’analisi delle aree cerebrali attivate/ In questi casi gli oligosaccaridi e i polisaccaridi disattivate dall’introduzione di glucosio e frut- non digeribili vanno incontro a un processo di tosio, è stato possibile constatare che il frutto- fermentazione ad opera del microbiota uma- sio non è in grado di disattivare il corpo striato, no residente nel colon. È il caso ad esempio del una regione coinvolta nel gestire il senso di sa- verbascosio (galattosio + galattosio + glucosio zietà, al contrario di quanto è invece in grado di + fruttosio) altamente presente nei legumi as- fare il glucosio che, inoltre, attiva una risposta sieme ad altri oligosaccaridi. Oligosaccaridi e coordinata delle aree funzionalmente correlate polisaccaridi non digeribili sono i principali re- con l’ipotalamo e con la gestione dell’appaga- sponsabili dei gas intestinali prodotti proprio mento e della sazietà significativamente più ef- per effetto del processo di fermentazione. Al- ficiente del fruttosio. cuni oligosaccaridi indigeribili ma fermentabili sono un fondamentale supporto alla crescita FRUTTOSIO E GLICAZIONE ottimale dei batteri intestinali (microbiota) che svolgono azioni importanti e fondamentali per La glicazione è un processo mediante il quale la salute dell’uomo, e sono conosciuti come uno zucchero si lega con una proteina o con prebiotici. Pertanto il consumo degli alimenti un lipide. Si tratta di una reazione non mediata che li contengono è una prassi corretta e fon- da enzimi, quindi casuale, tanto più frequente damentale.Non solo, se l’obiettivo è quello di quanto maggiore è la concentrazione di zuc- un migliore controllo glicemico postprandiale cheri nell’ambiente in cui si trova la proteina, e (elemento connesso anche all’uso del fruttosio il legame che si viene a creare compromette la e al suo minore indice glicemico), occorre con- funzione biologica della proteina stessa. Que- siderare che alimentarsi con prodotti come i ste molecole prendono comunemente il nome legumi contenenti oligosaccaridi non digeribili, di AGEs (advanced glycation end products). aiuta a controllare e ridimensionare il picco gli- Nell’organismo le reazioni di glicazione sono cemico e contemporaneamente protrae più a necessarie, ma provvedono degli enzimi a rea- lungo nel tempo la curva glicemica, risultando lizzarle e quindi secondo una logica funzionale utile sia nei confronti dell’ipoglicemia che dell’i- e un processo controllato. perglicemia. >> 2 Kathleen A. Page et al. Effects of Fructose vs Glucose on Regional Cerebral Blood Flow in Brain Regions Involved With Appetite and Reward Pathways. JAMA 2013;309:63-70 Scienza e Movimento - N.15 Luglio-Settembre 2018 47
DAL WEB La glicazione causata dall’eccesso di zuccheri, e INTOLLERANZA AL FRUTTOSIO in particolare di fruttosio ma anche di glucosio, non ha nulla a che vedere con tutto questo. In Tra le varie intolleranze alimentari, alcuni sog- quantità elevate compromettono a vario titolo getti possono presentare quella al fruttosio: l’equilibrio corporeo, inducendo stati infiam- si tratta di una malattia genetica rara causata matori o reazioni di ossidazione, aterosclerosi da un deficit dell’enzima aldolasi che intervie- ecc. Gli AGEs possono essere anche introdotti ne sia nella glicolisi che nella gluconeogenesi. con l’alimentazione poichè si formano nel cor- Introdurre alimenti che contengono fruttosio, so della cottura degli alimenti, in particolare la incluso il comune zucchero che ne contiene carne, i prodotti da forno, i cibi fritti, soprattutto una parte assieme al glucosio, impedisce il con metodi di cottura come la grigliatura o la corretto utilizzo del fruttosio che si accumula frittura; una minore rilevanza hanno nel pesce, creando danni soprattutto a livello epatico. La nella frutta, nella verdura e nei legumi e con manifestazione dei sintomi avviene già nel pe- eventuale cottura al forno, al vapore o median- riodo neonatale appena si avvia l’introduzione te bollitura. di alimenti differenti dal latte materno. In ogni caso, a prescindere da condizioni di intolleran- za, il fruttosio in eccesso nella dieta di giovani e bambini può comportare più agevolmente condizioni di stress metabolico a carico del fe- gato con gravi ripercussioni3. 3 Nobili V. et. al, Serum uric acid concentrations and fructose consumption are independently associated with NASH in children and adolescents, Journal of Hepatology, 2017 May;66(5):1031-1036. doi: 10.1016/j.jhep.2016.12.025. Epub 2017 Feb 14 48 WWW.NONSOLOFITNESS.IT
Puoi anche leggere