Metabolismo de los carbohidratos (glúcidos)


Los carbohidratos son sin duda alguna la principal fuente de energía con que cuenta nuestro organismo. Cada gramo de glucosa oxidado libera 4,1 grandes calorías (Kcal), aproximadamente la mitad menos que cuando se oxida la misma cantidad de grasa (9 Kcal). La gran ventaja de los carbohidratos sobre las grasas, en el plano energético, se debe a que los carbohidratos requieren para su oxidación una menor cantidad de oxígeno y a que pueden aportar energía para la resíntesis de las moléculas de ATP, en condiciones anaeróbicas, es decir sin presencia de oxígeno; lo anterior resulta de singular importancia en los ejercicios realizados con potencia submáxima, como los 400, 800, 1500m en atletismo o en el levantamiento de pesas.

La cantidad total de carbohidratos que pueden reservarse en el organismo no es muy grande, apenas lo suficiente como para mantener una glicemia normal durante 24 horas. Estas reservas se sitúan en el músculos esquelético (300-600g), en el hígado (60-90g) y en el líquido extracelular (8-11g). También hay que recalcar que las cantidades varían de acuerdo a cada persona, su edad, sexo, nivel de entrenamiento físico, entre otros factores.



Es muy probable que con los entrenamientos de tipo intenso, como las pesas o correr a fondo, que sobrepasen las 170 pulsaciones por minuto, aproximadamente, puedan aumentar nuestra tasa metabólica basal además de hacer que nuestros almacenes de glucógeno en el tejido muscular puedan aumentar un poco su capacidad, lo que se podría traducir que lo que comemos se iría principalmente al mantenimiento y crecimiento de la masa muscular, y no tanto a ser acumulado en el tejido adiposo

La concentración de glucosa en sangre considerada normal, oscila entre los 80 y 120mg, niveles que se encuentran muy bien controlados por influencias de tipo hormonal. La insulina del páncreas hace que el nivel de azúcar en la sangre disminuya al facilitar el ingreso de la glucosa hacia el interior de las células; por el contrario el glucagón, hormona también secretada por el páncreas, hace que aumente la concentración sanguínea de glucosa, a raíz de la influencia degradativa que ejerce sobre el glucógeno hepático. Valores de la concentración de glucosa en sangre por encima de los 120mg indican hiperglucemia, mientras que valores por debajo de 80mg indican hipoglucemia.



Es necesario aclarar que las concentraciones de glucosa en la sangre por encima o por debajo de los valores señalados, no siempre indican una irregularidad en el metabolismo de los carbohidratos. La hiperglucemia alimentaria y la hipoglucemia de trabajo son "perturbaciones" temporales, de naturaleza fisiológica.

Se debe tener en cuenta que una secreción insuficiente de insulina por parte del páncreas, puede producir la enfermedad de la diabetes, conocida como la "la enfermedad de la pobreza en medio de la riqueza". La célula está "pobre" por carecer de este valioso material energético, mientras que a su alrededor (en el medio interno), la concentración de glucosa es muy grande, dándose el organismo el "lujo" de eliminar glucosa por medio de la orina. Un síntoma que sirve de diagnóstico en la enfermedad de la diabetes, es precisamente una elevada concentración de azúcar en la orina.


Los carbohidratos provienen del medio externo en forma de glucógeno y almidón (polímero de glucosa), sacarosa (azúcar de la caña constituida por los monosacáridos glucosa y fructosa), y lactosa (disacárido constituido por los monosacáridos galactosa y glucosa).

A lo largo del tubo digestivo, los carbohodratos son degradados con la ayuda de fermentos o enzimas especiales (pitlina, amilasa, maltasa, lactasa, sucrasa) y convertidos en última instancia en glucosa.

De esta forma se absorberá por la vía de la vena porta e ingresará al hígado, en donde se almacenará en forma de glucógeno, hasta nueva orden. Cuando las células del resto de los tejidos requieran de glucosa y para mantener la glucemia en sus valore constantes, el hígado desdoblará el glucógeno hasta glucosa y la enviará por la vía sanguínea a las células de los tejidos que constituyen los más diversos órganos (cerebro, corazón, músculo esquelético, etc.)



El sistema nervioso consume exclusivamente glucosa, a diferencia de otros tejidos como el muscular esquelético que no depende exclusivamente de la glucosa para garantizar los procesos metabólicos energéticos.

Cuando escasea la glucosa por ejercicio excesivo o ayunos extensos, el cerebro comienza a utilizar cuerpos cetónicos como fuente energética.

EL músculo esquelético, al igual que el hígado, puede almacenar glucosa en forma de glucógeno. La diferencia consiste, en que mientras la glucosa que ingresa al hígado puede volver a salir de éste, la glucosa que ingresa al músculo esquelético no podrá salir a la corriente sanguínea, sino que será metabolizada.

No obstante, si existe una forma de "salir" de la glucosa desde el músculo esquelético hacia la circulación sanguínea, solo que lo hace "disfrazada" en forma de otra sustancia. Estaríamos hablando aquí del Ciclo de Cori.



El músculo esquelético activo, puede oxidar la glucosa hasta CO2 y agua, o bien someterla a un proceso degradativo anaeróbico, con alta producción de ácido láctico (Hla). El ácido láctico ingresa a la corriente sanguínea proveniente del músculo activo e ingresa al hígado, en donde será reciclado y convertido de nuevo en glucosa y posteriormente reservado en forma de glucógeno.

Este proceso de reciclaje, que consiste en la conversión de ácido láctico en glucosa y que se lleva a cabo en el hígado, se denomina gluconeogénesis, es decir nueva formación de glucosa. Durante el ejercicio, la gluconeogénsis puede llegar a representar un 45% de la producción hepática de glucosa. La gluconeogénesis también puede lograrse a partir de piruvato, glicerol y aminoácidos desaminados.

Si recordamos la estructura molecular de la glucosa y del ácido láctico, resulta fácil entender lo posible y fácil de la conversión.



El ciclo que compromete al músculo esquelético-hígado-músculo esquelético, en cuanto a los procesos de reciclaje sufridos por la glucosa y el ácido láctico se denomina "Ciclo de Cori", vía metabólica que al reutilizar los productos de la glucólisis anaeróbica, colabora con el mantenimiento de la glucemia y prolonga la glucólisis muscular.

En la imagen siguiente aparecen algunos términos relacionados con el metabolismo de la glucosa. Glucólisis siginifica el proceso degradativo de la glucosa, que puede darse por vía anaeróbica y por vía aeróbica. La conversión de glucosa hasta ácido pirúvico que se lleva a cabo en el plasma se conoce como Glucólisis anaeróbica. La transformación siguiente del ácido pirúvico que se lleva a cabo en la mitocondria (Ciclo de Krebs), se conoce como glucólisis aeróbica.



El término Glucogenólisis significa el proceso degradativo del glucógeno hasta glucosa, que ocurre en el hígado y en el músculo esquelético. Y el término Gluconeogénesis, ya mencionado.

Por último nos referiremos a las necesidades diarias de los carbohidratos en los humanos. En el hombre adulto se debe consumir alrededor de 400 a 500g (aproximadamente 6,5g por cada Kg de peso corporal). Las necesidades de los niños son aun mayores: 10 a 15g por cada Kg de peso corporal. No obstante, todos estos valores pueden variar de acuerdo al tipo de actividad física mecánica o intelectual que desarrollen las personas durante el día, además de otros factores como el clima o patologías que se puedan presentar.

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