Carbohidratos

Fabrizio Marcillo Morla MBAFabrizio Marcillo Morla MBA

barcillo@gmail.com(593-9) 4194239

Fabrizio Marcillo Morla Guayaquil, 1966.Guayaquil, 1966.

BSc. Acuicultura. (ESPOL 1991).BSc. Acuicultura. (ESPOL 1991). Magister en Administración de Empresas. (ESPOL, Magister en Administración de Empresas. (ESPOL,

1996).1996). Profesor ESPOL desde el 2001.Profesor ESPOL desde el 2001.

20 años experiencia profesional: 20 años experiencia profesional: Producción.Producción.

Administración.Administración. Finanzas.Finanzas.

Investigación.Investigación. Consultorías.Consultorías.

Otras Publicaciones del mismo autor en Repositorio ESPOL

Carbohidratos

Conocen como:Conocen como: CarbohidratosCarbohidratos GlúcidosGlúcidos Hidratos de CarbonoHidratos de Carbono

Base de energía viva en la tierra.Base de energía viva en la tierra. Provienen de fotosíntesisProvienen de fotosíntesis Normalmente contienen C, O e H y Normalmente contienen C, O e H y

tienen la fórmula aproximada (CHtienen la fórmula aproximada (CH22O)O)nn..

Ciclo de Energía Viva

Carbohidratos

Carbohidrato significa hidrato de carbono.Carbohidrato significa hidrato de carbono. Nombre derivó de investigaciones primeros Nombre derivó de investigaciones primeros

químicos: observaron que al calentar azúcar químicos: observaron que al calentar azúcar obtenían residuo negro de carbón y gotas de agua obtenían residuo negro de carbón y gotas de agua condensadas.condensadas.

Además, el análisis químico de los azúcares y otros Además, el análisis químico de los azúcares y otros carbohidratos indicaron que contenían únicamente carbohidratos indicaron que contenían únicamente carbono, hidrógeno y oxígeno y muchos de ellos carbono, hidrógeno y oxígeno y muchos de ellos tenían la fórmula general (CH2O)n.tenían la fórmula general (CH2O)n.

No son compuestos hidratados, como lo son muchas No son compuestos hidratados, como lo son muchas sales inorgánicas sales inorgánicas

Carbohidratos Compuestos orgánicos mas extendidos en biosferaCompuestos orgánicos mas extendidos en biosfera Nutrientes orgánicos principales de tejido vegetal (60-90%)Nutrientes orgánicos principales de tejido vegetal (60-90%) Después proteínas y lípidos, 3er grupo más abundantes en Después proteínas y lípidos, 3er grupo más abundantes en

animales (<1% en hombre)animales (<1% en hombre) Incluye importantes compuestos como glucosa, fructosa, sucrosa, Incluye importantes compuestos como glucosa, fructosa, sucrosa,

almidón, glicógeno, quitina y celulosa.almidón, glicógeno, quitina y celulosa. Contienen C, H y O, dos últimos en misma proporción que agua Contienen C, H y O, dos últimos en misma proporción que agua

Cx (H2O) Cx (H2O) Definición satisfactoria para mayoría, algunos tienen proporción Definición satisfactoria para mayoría, algunos tienen proporción

menor de O, o existen derivados que pueden tener N y S.menor de O, o existen derivados que pueden tener N y S. Sintetizados a partir materia inorgánica por vegetales mediante la Sintetizados a partir materia inorgánica por vegetales mediante la

fotosíntesisfotosíntesis Vegetales los utilizan como fuente de energía o base para otros Vegetales los utilizan como fuente de energía o base para otros

nutrientesnutrientes

Funciones

Energéticas: (glucógeno en animales y Energéticas: (glucógeno en animales y almidón en vegetales, bacterias y hongos)almidón en vegetales, bacterias y hongos) Glucosa es uno de carbohidratos más sencillos, Glucosa es uno de carbohidratos más sencillos,

comunes y abundantes; representa molécula comunes y abundantes; representa molécula combustible que satisface demandas energéticas combustible que satisface demandas energéticas de la mayoría de los organismos.de la mayoría de los organismos.

De reserva:De reserva: Se almacenan como almidón en vegetales y Se almacenan como almidón en vegetales y

glucógeno en animales. Ambos polisacáridos glucógeno en animales. Ambos polisacáridos pueden ser degradados glucosa. pueden ser degradados glucosa.

Funciones Compuestos estructurales: Compuestos estructurales:

Como celulosa en vegetales, bacterias y hongos y Como celulosa en vegetales, bacterias y hongos y quitina en cefalotorax crustáceos e insectos.quitina en cefalotorax crustáceos e insectos.

Precursores:Precursores: Son precursores de ciertos lípidos, proteínas y Son precursores de ciertos lípidos, proteínas y

factores vitamínicos como ácido ascórbico factores vitamínicos como ácido ascórbico (vitamina C) e inositol.(vitamina C) e inositol.

Señales de reconocimiento:Señales de reconocimiento: Intervienen en complejos procesos de Intervienen en complejos procesos de

reconocimiento celular, en la aglutinación, reconocimiento celular, en la aglutinación, coagulación y reconocimiento de hormonas coagulación y reconocimiento de hormonas

Clasificación Por estructura química, dividen en 2 grupos: azúcares y Por estructura química, dividen en 2 grupos: azúcares y

no azúcares. no azúcares. Azúcares más simples: monosacáridos, dividen:Azúcares más simples: monosacáridos, dividen:

Triosas (C3H6O3)Triosas (C3H6O3) Tetrosas (C4H8O4)Tetrosas (C4H8O4) Pentosas (C5H10O5) Pentosas (C5H10O5) Hexosas (C6H12O6).Hexosas (C6H12O6).

Monosacáridos pueden unirse entre sí por deshidratación Monosacáridos pueden unirse entre sí por deshidratación para formar di, tri ó polisacáridos, conteniendo 2, 3 ó más para formar di, tri ó polisacáridos, conteniendo 2, 3 ó más unidades de monosacáridos. unidades de monosacáridos.

““No azúcares”: tienen > 10 monosacáridos y no poseen No azúcares”: tienen > 10 monosacáridos y no poseen sabor dulce. sabor dulce.

No azúcares dividen 2 subgrupos: No azúcares dividen 2 subgrupos: Hemopolisacáridos (consistiendo los primeros en unidades de Hemopolisacáridos (consistiendo los primeros en unidades de

monosacáridos idénticas ) monosacáridos idénticas ) Heteropolisacáridos (mezclas distintos monosacáridos)Heteropolisacáridos (mezclas distintos monosacáridos)

Monosacáridos

Todos los monosacáridos solubles en agua, Todos los monosacáridos solubles en agua, escasamente en etanol e insolubles en éter.escasamente en etanol e insolubles en éter.

Activos ópticamenteActivos ópticamente Poseen propiedades reductoras Poseen propiedades reductoras Se representan con la fórmula general (CH2O)xSe representan con la fórmula general (CH2O)x Generalmente son de sabor dulce.Generalmente son de sabor dulce. Rara vez directamente involucrados en reacciones Rara vez directamente involucrados en reacciones

bioquímicas intracelulares. Primero transformados en bioquímicas intracelulares. Primero transformados en derivado del mismo:derivado del mismo: Ester de azúcar fosfato (D-glucosa-6-fosfato, D-glucosa-1fosfato, Ester de azúcar fosfato (D-glucosa-6-fosfato, D-glucosa-1fosfato,

D-fructuosa-6-fosfato y diésteres de fosfato)D-fructuosa-6-fosfato y diésteres de fosfato) Azúcares-amino (D-glucosamina), Azúcares-amino (D-glucosamina), Azúcares-ácido (ácido glucónico y ácido glucurónico) Azúcares-ácido (ácido glucónico y ácido glucurónico) Azúcares-alcohol (sorbitol).Azúcares-alcohol (sorbitol).

Monosacáridos

Clasificación por Grupo Funcional

Polihidroxialdehídos: Polihidroxialdehídos: 1º átomo C es el correspondiente al 1º átomo C es el correspondiente al

grupo aldehído (-CHO). grupo aldehído (-CHO). Generalmente, 2 a 6 C más en Generalmente, 2 a 6 C más en

cadena. Cada uno de estos unido a cadena. Cada uno de estos unido a un grupo -OH. un grupo -OH.

Polihidroxicetonas:Polihidroxicetonas: Tienen grupo carbonilo (C=O) en 2º Tienen grupo carbonilo (C=O) en 2º

átomo Cátomo C Demás átomos de unidos a un grupo Demás átomos de unidos a un grupo

-OH -OH

ALDOSA

CETOSA

La siguiente imagen te presenta tres tipos de La siguiente imagen te presenta tres tipos de hexosas diferentes por su grupo funcional:hexosas diferentes por su grupo funcional:

Analiza la imagen, qué diferencia estructural encuentras entre la glucosa y la galactosa?

Azucares D y L

Cuando en la estructura del Cuando en la estructura del monosacárido hay un grupo –OH del monosacárido hay un grupo –OH del lado derecho en el penúltimo Carbono, lado derecho en el penúltimo Carbono, se les designa como D (D-glucosa, D-se les designa como D (D-glucosa, D-galactosa).galactosa).

Si el grupo –OH se encuentra del lado Si el grupo –OH se encuentra del lado izquierdo en el penúltimo Carbono, a izquierdo en el penúltimo Carbono, a estos se les conoce como azúcares L.estos se les conoce como azúcares L.

Pentosas Monosacáridos de 5 CMonosacáridos de 5 C Incluyen L-arabisona, D-xilosa, D-ribosa.Incluyen L-arabisona, D-xilosa, D-ribosa. Desde punto vista nutricional, pentosa más Desde punto vista nutricional, pentosa más

importante es D-ribosa y derivados D-importante es D-ribosa y derivados D-desoxiribosa y ribitol. desoxiribosa y ribitol.

D-ribosa y la D-desoxiribosa son componentes D-ribosa y la D-desoxiribosa son componentes esenciales de ARN y ADN, respectivamente.esenciales de ARN y ADN, respectivamente.

Ribitol es componente esencial de riboflavina.Ribitol es componente esencial de riboflavina.

Hexosas Glucosa:Glucosa: Existe en su forma libre en tejidos de Existe en su forma libre en tejidos de

vegetales, y en sangre. En la mayoría de los vegetales, y en sangre. En la mayoría de los ingredientes alimenticios naturales, la glucosa existe en ingredientes alimenticios naturales, la glucosa existe en forma combinada, tanto con un monosacárido como un forma combinada, tanto con un monosacárido como un componente exclusivo de los disacáridos (p. ej. componente exclusivo de los disacáridos (p. ej. maltosa) y de polisacáridos (p. ej. almidón, glicógeno, maltosa) y de polisacáridos (p. ej. almidón, glicógeno, celulosa) ó bien combinada con otros monosacáridos celulosa) ó bien combinada con otros monosacáridos en forma de lactosa (azúcar de la leche), sucrosa y en forma de lactosa (azúcar de la leche), sucrosa y heteropolisacáridos. heteropolisacáridos.

FructuosaFructuosa: A semejanza de la glucosa, la fructuosa : A semejanza de la glucosa, la fructuosa existe en su forma libre en los jugos de vegetales, existe en su forma libre en los jugos de vegetales, frutas y en la miel. Es un componente del disacárido frutas y en la miel. Es un componente del disacárido sucrosa y es el azúcar más dulce que existe en la sucrosa y es el azúcar más dulce que existe en la naturaleza (p. ej. es responsable del sabor naturaleza (p. ej. es responsable del sabor excepcionalmente dulce de la miel).excepcionalmente dulce de la miel).

Galactosa:Galactosa: Aunque no existe en forma libre en la Aunque no existe en forma libre en la naturaleza, se presenta como un componente del naturaleza, se presenta como un componente del disacárido lactosa y de muchos polisacáridos, disacárido lactosa y de muchos polisacáridos, incluyendo los galactolípidos, gomas y mucílagos.incluyendo los galactolípidos, gomas y mucílagos.

Disacaridos Están formados por dos azúcares hexosas, Están formados por dos azúcares hexosas,

de cuya unión se elimina como residuo el de cuya unión se elimina como residuo el agua:agua:C6H12O6 + C6H12O6 = C12H22O12 + H2OC6H12O6 + C6H12O6 = C12H22O12 + H2O

Disacáridos de mayor importancia que Disacáridos de mayor importancia que existen en la naturaleza son la maltosa, existen en la naturaleza son la maltosa, sucrosa y lactosa.sucrosa y lactosa.

Maltosa: Está constituida por dos moléculas Maltosa: Está constituida por dos moléculas de glucosa unidas mediante un enlace α-1,4-de glucosa unidas mediante un enlace α-1,4-glucosídico. La maltosa es un azúcar glucosídico. La maltosa es un azúcar reductor, soluble al agua.reductor, soluble al agua.

Maltosa

No se encuentra en naturaleza, pero es No se encuentra en naturaleza, pero es producto obtenido de degradación almidón. producto obtenido de degradación almidón.

Por ejemplo, durante el proceso de Por ejemplo, durante el proceso de germinación de la cebada, se obtiene germinación de la cebada, se obtiene maltosa a partir del almidón, gracias a la maltosa a partir del almidón, gracias a la acción enzimática de la amilasa; una vez acción enzimática de la amilasa; una vez germinada y secada la cebada (que ahora se germinada y secada la cebada (que ahora se le denomina “malta”) se le emplea para la le denomina “malta”) se le emplea para la elaboración de cerveza y Whisky de malta.elaboración de cerveza y Whisky de malta.

Sucrosa Constituída por una molécula de glucosa y una de fructosa unidas Constituída por una molécula de glucosa y una de fructosa unidas

a través de un enlace α-1-β-2-glucosídico. a través de un enlace α-1-β-2-glucosídico. Dado que los dos grupos reductores funcionales están Dado que los dos grupos reductores funcionales están

involucrados en el enlace glucosídico, la sucrosa no posee involucrados en el enlace glucosídico, la sucrosa no posee propiedades reductoras.propiedades reductoras.

Ampliamente distribuida en la naturaleza, se encuentra en la Ampliamente distribuida en la naturaleza, se encuentra en la mayoría de las plantas; entre las fuentes ricas en sucrosa se mayoría de las plantas; entre las fuentes ricas en sucrosa se incluyen al azúcar de caña (20% de sucrosa), azúcar de incluyen al azúcar de caña (20% de sucrosa), azúcar de remolacha (15–20%) y zanahorias.remolacha (15–20%) y zanahorias.

Es azúcar utilizada a nivel doméstico para endulzar alimentos en Es azúcar utilizada a nivel doméstico para endulzar alimentos en casa. Cuando la sucrosa es 200°C forma caramelo casa. Cuando la sucrosa es 200°C forma caramelo

Melazas son líquidos viscosos (20–30% de humedad), de color Melazas son líquidos viscosos (20–30% de humedad), de color obscuro, de los que no se puede extraer más sucrosa mediante obscuro, de los que no se puede extraer más sucrosa mediante procesos de cristalización, debido a la presencia de cantidades procesos de cristalización, debido a la presencia de cantidades apreciables de azúcares reductores (p. ej. glucosa) e impurezas.apreciables de azúcares reductores (p. ej. glucosa) e impurezas.

Lactosa Compuesta de glucosa y galactosa, unidas por un Compuesta de glucosa y galactosa, unidas por un

enlace β-1, 4-glucosídico. A semejanza de la maltosa enlace β-1, 4-glucosídico. A semejanza de la maltosa tiene propiedades reductoras.tiene propiedades reductoras.

Principal azúcar en la leche y exclusivo de Principal azúcar en la leche y exclusivo de mamíferos. mamíferos.

40% total sólidos leche; 40% total sólidos leche; Fácilmente sufre fermentación bacteriana, por Fácilmente sufre fermentación bacteriana, por

ejemplo agriamiento de la leche por Streptococcus ejemplo agriamiento de la leche por Streptococcus lactis, causado por la fermentación de lactosa a lactis, causado por la fermentación de lactosa a ácido láctico. ácido láctico.

A semejanza de la sucrosa, si la lactosa es calentada A semejanza de la sucrosa, si la lactosa es calentada a una temperatura de 175° C forma lactocaramelo.a una temperatura de 175° C forma lactocaramelo.

Homopolisacáridos

Carbohidratos muy diferentes de azúcares.Carbohidratos muy diferentes de azúcares. Alto peso molecular y compuestos de gran Alto peso molecular y compuestos de gran

número de hexosas o en menor grado de número de hexosas o en menor grado de residuos de pentosas. residuos de pentosas.

Muchos de ellos se les encuentra en Muchos de ellos se les encuentra en vegetales y animales comovegetales y animales como Material de reserva (almidón o glicógeno)Material de reserva (almidón o glicógeno) Elementos estructurales (celulosa o quitina).Elementos estructurales (celulosa o quitina).

Almidón

Dos tipos: amilosa y amilopectina.Dos tipos: amilosa y amilopectina. Forma química de almacenaje azúcar en vegetalesForma química de almacenaje azúcar en vegetales Se encuentra en tallos, frutos, semillas y hojasSe encuentra en tallos, frutos, semillas y hojas Representa mayor reserva alimenticia de Representa mayor reserva alimenticia de

carbohidratos para vegetalescarbohidratos para vegetales Constituye mayor componente de carbohidratos en Constituye mayor componente de carbohidratos en

los alimentos de animales. los alimentos de animales. Almidón puede representar hasta 70% de las Almidón puede representar hasta 70% de las

semillas y hasta 30% de los frutos, tubérculos o semillas y hasta 30% de los frutos, tubérculos o raíces raíces

Almidón Cada gránulo rodeado por capa delgada Cada gránulo rodeado por capa delgada

celulosa que hace insoluble al agua e celulosa que hace insoluble al agua e indigestibles para norumiantes, incluyendo indigestibles para norumiantes, incluyendo peces y camarones, al ser ofrecidos en forma peces y camarones, al ser ofrecidos en forma cruda o no cocidos. cruda o no cocidos.

Palentamiento en presencia de humedad, Palentamiento en presencia de humedad, facilitará ruptura membrana celulósica, dando facilitará ruptura membrana celulósica, dando lugar a la absorción del agua por el almidón, lugar a la absorción del agua por el almidón, que en presencia de calor provoca la que en presencia de calor provoca la gelatinización del mismo, formándose una gelatinización del mismo, formándose una solución gelatinosa o pastosa.solución gelatinosa o pastosa.

Glicógeno

Compuesto por cadenas ramificadas de Compuesto por cadenas ramificadas de unidades alfa-Dglucosa, ligadas entre sí unidades alfa-Dglucosa, ligadas entre sí por enlaces alfa-1, 4 y alfa-1, 6; siendo por enlaces alfa-1, 4 y alfa-1, 6; siendo los últimos los más abundantes en el los últimos los más abundantes en el glicógeno (como amilopectina) glicógeno (como amilopectina)

Forma que carbohidratos almacenados Forma que carbohidratos almacenados en cuerpo de animales; en particular en en cuerpo de animales; en particular en músculo e hígado músculo e hígado

Fibra

A veces calificadas como compuestos A veces calificadas como compuestos celulósicos, no tienen una definición precisa.celulósicos, no tienen una definición precisa.

Polisacáridos complejos no hidrolizables por Polisacáridos complejos no hidrolizables por enzimas de vertebrados superiores.enzimas de vertebrados superiores.

No son digeribles.No son digeribles. Juegan papel de relleno y dan volumen a Juegan papel de relleno y dan volumen a

bolo alimenticio.bolo alimenticio. Función estimulante sobre tracto digestivo.Función estimulante sobre tracto digestivo.

Celulosa

Formada por cadenas muy largas de Formada por cadenas muy largas de unidades de D-glucosa, enlazadas entre sí unidades de D-glucosa, enlazadas entre sí por uniones β - 1, 4,por uniones β - 1, 4,

Polisacárido muy estable y además es el Polisacárido muy estable y además es el carbohidrato más abundante en la carbohidrato más abundante en la naturaleza, siendo la estructura fundamental naturaleza, siendo la estructura fundamental de la pared celular vegetal. de la pared celular vegetal.

La celulosa tiene una gran resistencia a la La celulosa tiene una gran resistencia a la tensión y al ataque químico tensión y al ataque químico

Quitina

Constituida de unidades repetidas de N-Constituida de unidades repetidas de N-acetil-C-glucosamina, unidas por acetil-C-glucosamina, unidas por enlaces β-1, 4 y consecuentemente su enlaces β-1, 4 y consecuentemente su estructura es similar a la celulosa.estructura es similar a la celulosa.

Es principal componente estructural de Es principal componente estructural de la cutícula de los insectos y del la cutícula de los insectos y del esqueleto de crustáceos.esqueleto de crustáceos.

Heteropolisacáridos

En contraste con los En contraste con los homopolisacáridos, los heterosacáridos homopolisacáridos, los heterosacáridos consisten en mezclas de diferentes consisten en mezclas de diferentes unidades de monosacáridos y tienen un unidades de monosacáridos y tienen un alto peso molecular alto peso molecular

Hemicelulosa

Compuesta principalmente por unidades de Compuesta principalmente por unidades de xilosa, unidas mediante enlaces β-1,4, pero xilosa, unidas mediante enlaces β-1,4, pero también puede contener hexosas y azúcares también puede contener hexosas y azúcares ácidos (p. ej. ácido urónico). ácidos (p. ej. ácido urónico).

Normalmente acompañan a la celulosa en Normalmente acompañan a la celulosa en hojas, partes leñosas y semillas de vegetales hojas, partes leñosas y semillas de vegetales superiores. superiores.

Insolubles al agua y a semejanza de la Insolubles al agua y a semejanza de la celulosa no son fácilmente digeridas por celulosa no son fácilmente digeridas por otros animales que los rumiantes otros animales que los rumiantes

Gomas

Se les encuentra en la heridas de los Se les encuentra en la heridas de los vegetales y son compuestos muy vegetales y son compuestos muy complejos, al ser hidrolizados producen complejos, al ser hidrolizados producen una gran variedad de monosacáridos y una gran variedad de monosacáridos y azúcares ácidos. Un ejemplo es la azúcares ácidos. Un ejemplo es la goma arábiga (goma de acacia).goma arábiga (goma de acacia).

Mucilagos

Son carbohidratos complejos presentes Son carbohidratos complejos presentes en ciertas plantas y semillas. Muchas en ciertas plantas y semillas. Muchas algas, especialmente las marinas algas, especialmente las marinas producen mucílagos, mismos que son producen mucílagos, mismos que son solubles al agua caliente y forman un solubles al agua caliente y forman un gel al enfriarse. gel al enfriarse.

Agar

Un polímero de la galactosa con el Un polímero de la galactosa con el ácido sulfúrico, es un mucílago o gel ácido sulfúrico, es un mucílago o gel ampliamente utilizado, que se obtiene ampliamente utilizado, que se obtiene del alga marina roja (familia Gelidium). del alga marina roja (familia Gelidium). Otros ejemplos incluyen al ácido Otros ejemplos incluyen al ácido algínico, derivado de las algas cafés algínico, derivado de las algas cafés (familia Laminaria).(familia Laminaria).

Substancias Pecticas

Carbohidratos complejos que contienen ácido Carbohidratos complejos que contienen ácido Dgalacto-urónico como principal Dgalacto-urónico como principal constituyente. constituyente.

Naturalmente se encuentran en la pared Naturalmente se encuentran en la pared celular primaria y en las capas intercelulares celular primaria y en las capas intercelulares de vegetales terrestresde vegetales terrestres

Particularmente abundantes en frutas de Particularmente abundantes en frutas de cítricos, azúcar de remolacha, manzanas y cítricos, azúcar de remolacha, manzanas y en algunas raíces de vegetalesen algunas raíces de vegetales

Mucopolisacáridos

Son carbohidratos complejos que contienen azúcares Son carbohidratos complejos que contienen azúcares amino y ácido urónico y constituyen las secresiones amino y ácido urónico y constituyen las secresiones mucosas de los animales mucosas de los animales

De naturaleza ácida y pueden ser ricos en grupos De naturaleza ácida y pueden ser ricos en grupos éster-sulfato éster-sulfato Sulfato de condroitina (presente en el cartílago, hueso, Sulfato de condroitina (presente en el cartílago, hueso,

válvulas cardiacas, tendones y en la cornea del ojo) válvulas cardiacas, tendones y en la cornea del ojo) heparina (anticoagulante presente en vasos sanguíneos, heparina (anticoagulante presente en vasos sanguíneos,

hígado, pulmones y bazo) hígado, pulmones y bazo) Acido hialurónico (lubricante viscoso presente en piel, humor Acido hialurónico (lubricante viscoso presente en piel, humor

vítreo del ojo, líquido sinovial de articulaciones y el cordón vítreo del ojo, líquido sinovial de articulaciones y el cordón umbilical en mamíferos) umbilical en mamíferos)

Digestibilidad Almidones poco Almidones poco

digeribles para digeribles para peces y crustáceos.peces y crustáceos.

Gelatinización Gelatinización aumenta aumenta digestibilidaddigestibilidad

Azucares mas Azucares mas digeribles, pero digeribles, pero aumentan aumentan concentración en concentración en sangre muy rápido. sangre muy rápido.

Glucosa inhibe Glucosa inhibe absorción de lisina.absorción de lisina.

Digestibilidad

Digestibilidad para distintos CHO varia Digestibilidad para distintos CHO varia por tipo de CHO y por especiepor tipo de CHO y por especie

Energía Carbohidratos

Los carbohidratos son sintetizados por todos los Los carbohidratos son sintetizados por todos los vegetales verdes, a través del proceso denominado vegetales verdes, a través del proceso denominado fotosíntesis, que se representa como sigue:fotosíntesis, que se representa como sigue:

6CO2 + 6H2O + Luz → C6H12O6 + 6O26CO2 + 6H2O + Luz → C6H12O6 + 6O2(673 Kcal.)(673 Kcal.)

Tanto en el hombre como en los animales terrestres, Tanto en el hombre como en los animales terrestres, los carbohidratos suministrados en la dieta son la los carbohidratos suministrados en la dieta son la principal fuente de energía metabólica (ATP). Esta principal fuente de energía metabólica (ATP). Esta reacción se representa de la siguiente manera:reacción se representa de la siguiente manera:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 38 ATPC6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 38 ATP

Peces y Crustáceos No establecido requerimiento absoluto de carbohidratos en la dieta.No establecido requerimiento absoluto de carbohidratos en la dieta. Contrasta marcadamente con lo establecido para las proteínas y Contrasta marcadamente con lo establecido para las proteínas y

lípidos, nutrientes para los cuales ya se han establecido lípidos, nutrientes para los cuales ya se han establecido requerimientos dietéticos específicos para ciertos aminoácidos y requerimientos dietéticos específicos para ciertos aminoácidos y ácidos grasos esenciales. ácidos grasos esenciales.

En gran medida esto se debe a:En gran medida esto se debe a: Hábitos alimenticios carnívoros/omnívoros de la mayoría de las Hábitos alimenticios carnívoros/omnívoros de la mayoría de las

especies d peces y crustáceos cultivados.especies d peces y crustáceos cultivados. Habilidad sintetizar carbohidratos a partir de substratos que no sean Habilidad sintetizar carbohidratos a partir de substratos que no sean

carbohidratos, tales como proteínas y lípidos (gluconeogénesis).carbohidratos, tales como proteínas y lípidos (gluconeogénesis). Habilidad satisfacer requerimientos energéticos de catabolismo único de Habilidad satisfacer requerimientos energéticos de catabolismo único de

proteínas y lípidos.proteínas y lípidos. A pesar de esto, no existe duda que los carbohidratos realizan A pesar de esto, no existe duda que los carbohidratos realizan

importantes funciones biológicas en el cuerpo del animal:importantes funciones biológicas en el cuerpo del animal: Glucosa principal fuente energética tejido nervioso Glucosa principal fuente energética tejido nervioso Intermediario metabólico para síntesis de exoesqueleto, ARN, ADN, y Intermediario metabólico para síntesis de exoesqueleto, ARN, ADN, y

mucopolisacaridos de secreciones mucosas.mucopolisacaridos de secreciones mucosas.

Peces y Crustáceos

Inclusión en dietas garantizada por:Inclusión en dietas garantizada por: Representan fuente económica de energía Representan fuente económica de energía

dietética muy valiosa para aquellas especies de dietética muy valiosa para aquellas especies de peces y crustáceos no carnívoras.peces y crustáceos no carnívoras.

Uso cuidadoso en dietas puede representar Uso cuidadoso en dietas puede representar ahorro de de la proteína.ahorro de de la proteína.

Usados como aglutinantes, necesarios para Usados como aglutinantes, necesarios para elaboración dietas estables en agua.elaboración dietas estables en agua.

Aumentan palatibilidad alimento y disminuyen Aumentan palatibilidad alimento y disminuyen contenido de polvo el alimento terminado (melaza)contenido de polvo el alimento terminado (melaza)

Metabolismo Carbohidratos

Aunque glicógeno constituye principal fuente Aunque glicógeno constituye principal fuente energética para metabolismo anaeróbico (glicólisis) energética para metabolismo anaeróbico (glicólisis) en el músculo blanco del pez durante el en el músculo blanco del pez durante el “rompimiento” en el nado, habilidad de hígado y “rompimiento” en el nado, habilidad de hígado y tejidos para almacenar glicógeno es limitadatejidos para almacenar glicógeno es limitada

Carbohidratos totales, en forma de glicógeno < 1% Carbohidratos totales, en forma de glicógeno < 1% tejido corporal húmedo (Cowey & Sargent, 1979). tejido corporal húmedo (Cowey & Sargent, 1979).

En contraste, juveniles En contraste, juveniles P. japonicusP. japonicus, contienen , contienen glucosamina y trehalosa, como principales formas de glucosamina y trehalosa, como principales formas de carbohidratos en su tejido corporal carbohidratos en su tejido corporal

Metabolismo Carbohidratos Al contrario de mamíferos omnívoros, peces no Al contrario de mamíferos omnívoros, peces no

movilizan rápidamente glicógeno del hígado cuando movilizan rápidamente glicógeno del hígado cuando son mantenidos en ayuno. son mantenidos en ayuno.

Durante ayuno, oxidación otros substratos tiene Durante ayuno, oxidación otros substratos tiene prioridad al glicógeno. Esto sugiere capacidad peces prioridad al glicógeno. Esto sugiere capacidad peces para oxidar anaeróbicamente glucosa es limitada. para oxidar anaeróbicamente glucosa es limitada.

Gluconeogénesis puede tener papel fundamental en el Gluconeogénesis puede tener papel fundamental en el mantenimiento de niveles de azúcar en la sangre de mantenimiento de niveles de azúcar en la sangre de peces hambrientos o en ayuno. peces hambrientos o en ayuno.

Para peces cultivados que se han alimentado con una Para peces cultivados que se han alimentado con una dieta de elevado contenido proteínico, es probable que dieta de elevado contenido proteínico, es probable que demanda de tejidos (ie nervioso) que catabolizan demanda de tejidos (ie nervioso) que catabolizan glucosa, cubierta a través de gluconeogénesis (de AA glucosa, cubierta a través de gluconeogénesis (de AA y TG) más que la glicogénolisis y TG) más que la glicogénolisis

Hiperglucemia Rápido incremento de glucosa luego de alimentación con CHO Rápido incremento de glucosa luego de alimentación con CHO

permite interpretar mala tolerancia a ellos.permite interpretar mala tolerancia a ellos. Glucemia sube rápidamente y se mantiene por mas de 24 Glucemia sube rápidamente y se mantiene por mas de 24

horas.horas. No es solamente insulinodependienteNo es solamente insulinodependiente

Utilización Carbohidratos Habilidad peces carnívoros para digerir CHO Habilidad peces carnívoros para digerir CHO

complejos es limitada debido por baja actividad complejos es limitada debido por baja actividad amilasa en tracto digestivo.amilasa en tracto digestivo.

Trucha: al aumentar % almidón en dieta, baja Trucha: al aumentar % almidón en dieta, baja digestibilidad digestibilidad

Ensayos con peces carnívoros observado que Ensayos con peces carnívoros observado que elevados niveles CHO en dieta, bajan crecimiento, elevados niveles CHO en dieta, bajan crecimiento, elevan niveles glicógeno en hígado y eventualmente elevan niveles glicógeno en hígado y eventualmente causan mortalidad causan mortalidad

Peces omnívoros o herbívoros de agua caliente Peces omnívoros o herbívoros de agua caliente (carpa, bagre de canal, tilapia y) son más tolerantes a (carpa, bagre de canal, tilapia y) son más tolerantes a niveles altos de CHO; utilizados más eficientemente niveles altos de CHO; utilizados más eficientemente como fuente de energía o exceso almacenado como como fuente de energía o exceso almacenado como lípidos corporales lípidos corporales

Discusión Carbohidratos Parece que habilidad los peces o camarones Parece que habilidad los peces o camarones

para adaptarse a dietas con alto contenido para adaptarse a dietas con alto contenido CHO, dependen de habilidad para convertir CHO, dependen de habilidad para convertir excedente energético en lípidos o AA no excedente energético en lípidos o AA no esenciales.esenciales.

Dado que mayoría peces cultivados tienen Dado que mayoría peces cultivados tienen tracto gastrointestinal corto, que no permite tracto gastrointestinal corto, que no permite desarrollar flora bacteriana abundante, desarrollar flora bacteriana abundante, actividad intestinal de la celulosa, en peces, a actividad intestinal de la celulosa, en peces, a partir de las bacterias residentes es muy partir de las bacterias residentes es muy débil o nula.débil o nula.

Discusión Carbohidratos

Celulosa o “fibra cruda” (CHO Celulosa o “fibra cruda” (CHO resistentes tratamiento con ácidos o resistentes tratamiento con ácidos o álcalis diluidos, incluyen celulosa y álcalis diluidos, incluyen celulosa y hemicelulosa) no tiene ningún valor hemicelulosa) no tiene ningún valor energético para los peces, y un exceso energético para los peces, y un exceso en la dieta tiene un efecto negativo en la dieta tiene un efecto negativo sobre la eficiencia alimenticia y el sobre la eficiencia alimenticia y el crecimientocrecimiento