Carboidrati e diabete
I carboidrati sono grandi biomolecole composte da carbonio, idrogeno e ossigeno. Le forme dietetiche di carboidrati sono cibi ricchi di questo tipo di molecole, come pasta, pane e caramelle. Il nome “carboidrato” deriva dalla formula delle molecole, che possono essere descritte dalla formula generale Cm(H2O)n, che mostra che sono in un certo senso “carbonio e acqua” o “idrati di carbonio”. In molti casi, m e n hanno lo stesso valore, ma possono essere diversi. I carboidrati più piccoli sono generalmente chiamati “zuccheri”, il termine biochimico per questo gruppo di molecole è “saccaride” dalla parola greca per zucchero (Figura 1). A seconda del numero di unità di zucchero unite insieme, possono essere classificati come monosaccaridi (un’unità di zucchero), disaccaridi (due unità di zucchero), oligosaccaridi (alcuni zuccheri), o polisaccaridi (la versione polimerica degli zuccheri – i polimeri sono stati descritti nel riquadro precedente in questo capitolo sul riciclaggio della plastica). I nomi scientifici degli zuccheri possono essere riconosciuti dal suffisso -ose alla fine del nome (per esempio, lo zucchero della frutta è un monosaccaride chiamato “fruttosio” e lo zucchero del latte è un disaccaride chiamato lattosio composto da due monosaccaridi, glucosio e galattosio, collegati insieme). Gli zuccheri contengono alcuni dei gruppi funzionali che abbiamo discusso: Notate i gruppi alcolici presenti nelle strutture e come le unità di monosaccaridi sono collegate per formare un disaccaride attraverso la formazione di un etere.
Gli organismi usano i carboidrati per una varietà di funzioni. I carboidrati possono immagazzinare energia, come i polisaccaridi glicogeno negli animali o l’amido nelle piante. Forniscono anche supporto strutturale, come il polisaccaride cellulosa nelle piante e il polisaccaride modificato chitina nei funghi e negli animali. Gli zuccheri ribosio e desossiribosio sono componenti delle colonne portanti di RNA e DNA, rispettivamente. Altri zuccheri giocano ruoli chiave nella funzione del sistema immunitario, nel riconoscimento cellula-cellula e in molti altri ruoli biologici.
Il diabete è un gruppo di malattie metaboliche in cui una persona ha un’alta concentrazione di zucchero nel sangue (Figura 2). Il diabete può essere causato da un’insufficiente produzione di insulina da parte del pancreas o da cellule del corpo che non rispondono correttamente all’insulina prodotta. In una persona sana, l’insulina viene prodotta quando è necessaria e funziona per trasportare il glucosio dal sangue alle cellule dove può essere utilizzato per l’energia. Le complicazioni a lungo termine del diabete possono includere la perdita della vista, malattie cardiache e insufficienza renale.
Nel 2013, è stato stimato che circa il 3,3% della popolazione mondiale (~ 380 milioni di persone) soffre di diabete, con conseguente oltre un milione di morti ogni anno. La prevenzione comporta una dieta sana, fare molto esercizio fisico e mantenere un peso corporeo normale. Il trattamento coinvolge tutte queste pratiche di stile di vita e può richiedere iniezioni di insulina.
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