¿Qué son los hidratos de carbono?

Los hidratos de carbono son el nutriente más importante de nuestra dieta en términos de cantidad. Son uno de los tres macronutrientes de nuestra dieta y proporcionan energía al organismo. Se presentan en muchas formas diferentes, como azúcar, almidón o fibra, y en muchos alimentos distintos, como cereales integrales, frutas y verduras.

Sin embargo, no todos los hidratos de carbono son iguales. Dependiendo de lo complejos que sean, su valor para la salud varía. Los hidratos de carbono son el proveedor de energía de nuestro cuerpo y el combustible más importante para los músculos y el cerebro. Alrededor del cincuenta por ciento de las calorías que consumimos diariamente proceden de los hidratos de carbono.

Funciones y efectos en el organismo

Junto a las grasas, los hidratos de carbono desempeñan el papel más importante a la hora de satisfacer las necesidades energéticas, aunque en comparación directa sólo aportan aproximadamente la mitad de calorías. Un gramo de hidratos de carbono aporta unas 4 calorías o 17kJ de energía y, por tanto, es mucho menos calórico que la grasa (9 calorías por gramo).
Bajo la influencia de la hormona insulina, se queman preferentemente para obtener energía o se convierten en su forma de almacenamiento, el glucógeno.
La cantidad y la calidad de los hidratos de carbono de la dieta influyen en la saciedad y en parámetros metabólicos como las concentraciones de glucosa, insulina y colesterol en sangre.
Son un componente de biomoléculas como los ácidos nucleicos y las glicoproteínas, responsables de la estructura de las membranas celulares, por ejemplo^.1

Tipos de hidratos de carbono

Desde el punto de vista químico, los carbohidratos son un compuesto de carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y corresponden a la composición Cn(H2O)n. Básicamente, los hidratos de carbono están formados por bloques de azúcar (moléculas) y pueden clasificarse en función de cuántas unidades de azúcar se combinan en una molécula^.2

Los hidratos de carbono también se conocen con los siguientes nombres, que suelen referirse a grupos específicos de hidratos de carbono^:3

Azúcar
Hidratos de carbono simples y complejos
Almidón resistente probiótico
Fibra alimentaria
Productos glucémicos e integrales
Azúcares intrínsecos y añadidos

Además del tipo de hidratos de carbono, la Sociedad Alemana de Nutrición (DGE) recomienda que los hidratos de carbono no representen más de la mitad o dos tercios de la dieta^diaria4.

Grupos de hidratos de carbono

Un glúcido puede constar de uno a varios miles de moléculas de azúcar. En función del número de azúcares, se distinguen los siguientes tipos de hidratos de carbono:

Azúcar simple (monosacárido): Este azúcar está formado por una sola molécula. Los representantes más importantes son la glucosa y la fructosa. (La Fig. 1 muestra el azúcar simple D-glucosa).

Entran rápidamente en la sangre y hacen que el nivel de azúcar aumente rápidamente. Como consecuencia, la secreción de insulina se dispara, haciendo que el nivel de azúcar en sangre vuelva a bajar rápidamente. Los niveles de azúcar en sangre y de energía son como una montaña rusa. El rápido descenso de los niveles de azúcar en sangre suele provocar sensación de hambre o antojos.

También son "nutrientes vacíos" que su cuerpo obtiene. Esto significa que, aunque el cuerpo ingiere calorías, recibe proporcionalmente pocos nutrientes valiosos. Rápidamente vuelve a tener hambre e incluso puede ingerir más calorías de las necesarias.

⁵

Azúcares dobles (disacáridos): En los disacáridos, siempre hay dos azúcares simples unidos. Entre ellos se encuentran la sacarosa (azúcar blanco doméstico), la maltosa (azúcar de malta) y la lactosa (azúcar de la leche).

Azúcares múltiples (polisacáridos): Como su nombre indica, los polisacáridos están formados por muchos, hasta diez mil, azúcares simples que se combinan para formar una gran molécula. También se denominan hidratos de carbono complejos o hidratos de carbono de cadena larga. El almidón de las plantas pertenece a este grupo, al igual que algunas fibras alimentarias (por ejemplo, la celulosa)^.6

Al tener muchas moléculas complejas, el organismo tarda más en digerirlas. Además, regulan uniformemente el nivel de azúcar en sangre para que no suba rápidamente. Esto garantiza una prolongada sensación de saciedad y evita los antojos. Los hidratos de carbono complejos o de cadena larga se encuentran en todos los productos integrales, la avena, el arroz, el maíz, el mijo, las legumbres, las semillas de lino, cáñamo y chía, las patatas, las almendras, el trigo sarraceno y las verduras^.7

Lo bueno de los carbohidratos complejos es que suelen contener otros nutrientes como vitaminas del grupo B, ácido fólico, magnesio, calcio, proteínas y fibra^.8

Es bueno saberlo: El azúcar -y, por tanto, los hidratos de carbono- tiene ahora más de 60 nombres diferentes. Pero los reconocemos en los envases por su terminación: Todos los tipos de azúcar terminan en "-osa". Podemos utilizar esta pista para reconocer los azúcares ocultos en los alimentos.

Procesamiento de los hidratos de carbono en el organismo

Antes de pasar al torrente sanguíneo, los hidratos de carbono deben descomponerse de nuevo en azúcares simples, es decir, glucosa, en el tubo digestivo. Esta división y descomposición tiene lugar con la ayuda de enzimas en nuestro intestino delgado, para que la glucosa pueda ser absorbida por el torrente sanguíneo a través de la mucosa del intestino delgado.

Los hidratos de carbono pasan por la sangre al hígado, que los envía a las distintas células y órganos en función de sus respectivas necesidades. El páncreas contribuye a ello produciendo la sustancia mensajera insulina. Esto garantiza que las células puedan absorber el azúcar. Una vez abastecidos todos los órganos, el cuerpo almacena la energía restante en forma de glucógeno, un hidrato de carbono de cadena larga, en los músculos.

El cerebro y también las células sanguíneas sólo pueden absorber energía en forma de glucosa. Sin embargo, para ello no es necesario ingerir azúcares simples: Múltiples azúcares se descomponen en glucosa durante su procesamiento y quedan así a disposición del cerebro. Incluso para leer este artículo, ¡tu cerebro utiliza glucosa!

Si el nivel de azúcar en sangre desciende por debajo de un determinado umbral durante un breve periodo de inanición, el hígado controla el nivel de azúcar en sangre descomponiendo el glucógeno. El hígado produce glucosa mediante la descomposición de las proteínas corporales. Este tipo de síntesis garantiza que se pueda mantener el nivel necesario de azúcar en sangre para abastecer al cerebro (lo que se denomina gluconeogénesis)^.9

La glucosa no utilizada puede convertirse en glucógeno, que se encuentra en el hígado y los músculos y puede utilizarse para almacenar energía. Por ejemplo, el ATP que sirve de portador de energía durante el trabajo muscular procede de la descomposición del glucógeno. Si el cuerpo recibe más glucosa de la que puede almacenar en forma de glucógeno, ésta se convierte en grasa para almacenar energía a largo plazo. Es lo que denominamos "grasa de depósito". El cuerpo almacena energía en depósito^.10

Estructura de los carbohidratos

Los hidratos de carbono se encuentran entre los nutrientes básicos y, con 4 kcal/g, son uno de los cuatro proveedores de energía más importantes para el metabolismo. Los carbohidratos se subdividen en azúcares simples (monosacáridos), azúcares dobles (disacáridos) y azúcares múltiples (oligo- y polisacáridos)^.1

Los hidratos de carbono presentes en los alimentos se componen principalmente de azúcares simples como la glucosa, la fructosa y la galactosa. La glucosa también se denomina coloquialmente dextrosa. La fructosa se conoce como azúcar de la fruta y la galactosa como "azúcar mucílago". En función del número de azúcares simples enlazados, se distingue entre di-, oligo- y polisacáridos^.2

Los disacáridos están compuestos por dos monosacáridos. Entre los disacáridos se encuentran la sacarosa o azúcar doméstico (compuesto por una molécula de glucosa y fructosa), la lactosa o azúcar de la leche (compuesto por una molécula de galactosa y glucosa) y la maltosa o azúcar de malta (compuesto por dos moléculas de glucosa)^.2

Los azúcares múltiples (polisacáridos) se forman cuando un gran número de monosacáridos se unen formando una larga cadena. En el caso de los polisacáridos, se distingue entre oligosacáridos, en los que de 3 a 9 unidades de monosacáridos están unidas por enlaces glucosídicos, y polisacáridos con ≥10 unidades de monosacáridos unidos^.3

El representante más importante de los polisacáridos es el almidón, que se compone de amilosa y amilopectina y está formado exclusivamente por glucosa. Constituye la mayor parte de los hidratos de carbono de la dieta y es un polisacárido vegetal^.2 Entre los polisacáridos también se encuentra la celulosa, que es el principal componente de las paredes celulares de las plantas. La celulosa no puede ser digerida por el ser humano, pero como fibra dietética es importante para la nutrición humana^.3

Fuentes:

The nutrients - building blocks for your health, Deutsche Gesellschaft für Ernährung e.V., Edición 6, 2022
Biesalski, H. K., Grimm, P., Nowitzki-Grimm, S. (2020). Atlas de nutrición de bolsillo. Georg Thieme Verlag.
Terminología y clasificación de los carbohidratos - PubMed (nih.gov)
Hidratos de carbono - GED
Berg J.M., Tymoczko J.L., Stryer L. (2013) Carbohidratos. En: Stryer Biochemistry. Springer Spektrum, Berlín, Heidelberg.
Hidratos de carbono: ¿Qué son y qué contienen? | gesundheit.de
Calidad de los carbohidratos y salud: destilando verdades sencillas de la complejidad - PubMed (nih.gov)
[Hidratos de carbono y fibra alimentaria] - PubMed (nih.gov)
Biesalski, H. K., Grimm, P., Nowitzki-Grimm, S. (2020). Atlas de nutrición de bolsillo. Georg Thieme Verlag.
Biesalski, H. K., Pirlich, M., Bischoff, S. C., & Weimann, A. (Eds.). (2017). Medicina nutricional: Según el Plan de Estudios Medicina Nutricional de la Asociación Médica Alemana. Georg Thieme Verlag.
Souci, SW; Fachmann, W; Kraut, H. (2009): El pequeño especialista Souci Kraut. Tabla de alimentos para la práctica, 4ª edición. Wiss. Verlagsges, Stuttgart.
Biesalski, H; Grimm, P; Nowitzki-Grimm, S (2017): Atlas de bolsillo de la nutrición, 7ª edición. Thieme, Stuttgart, Nueva York.
Cummings, JH; Stephen AM (2007): Terminología y clasificación de los hidratos de carbono. European Journal of Clinical Nutrition 61(Suppl 1):5S-18S.