HIDRATI DE CARBON, METABOLISM ȘI NUTRIȚIE CLINICĂ

7. Care sunt cerințele de carbohidrați?

Recomandare:

Cantitatea minimă de carbohidrați necesară este de aproximativ 2g/kg de glucoză pe zi (clasa B).

carbon

Comentarii:

Nu există suficiente informații pentru a indica faptul că carbohidrații sunt substanțe nutritive esențiale pentru oameni. Așa cum se întâmplă cu mai mulți aminoacizi, acizi grași și micronutrienți (50).

Capacitatea puternică endogenă de a sintetiza glucoza (gluconeogeneza) din lactat, glicerol și aminoacizi. Atât în ​​ficat și rinichi (51), cât și poate în alte țesuturi, cum ar fi mușchii și intestinul (52), este probabil suficient pentru a menține o autonomie completă în acest domeniu.

Cu toate acestea, glucoza este o sursă convenabilă și sigură de calorii pentru utilizare în PN.

Specificitatea glucozei printre alte hexoze în metabolismul animalelor se datorează afinității sale foarte mari pentru transportorii de glucoză care se găsesc în membranele celulare (de exemplu GLUT) și pentru enzimele fosforilate (hexokinaze).

Hexokinazele formează singura familie de enzime capabile să catalizeze metabolismul glucozei și, la rândul său, glucoza-6-fosfataza este singurul catalizator pentru producerea de glucoză din glucoză-6-fosfat.

Glucoza-6-fosfatul are trei posibilități principale: (i) glicoliză care duce la glicerol-3-fosfat, piruvat și alți intermediari. (ii) sinteza glicogenului. Și (iii) calea pentozei fosfat, o cale forțată care duce la sinteza NADPH. Care este o componentă cheie în homeostazia stresului oxidativ.

Acizii grași și carbohidrații sunt sursele de energie utilizate în sinteza ATP.

În comparație cu acizii grași, carbohidrații (cum ar fi glucoza sau piruvatul) au trei proprietăți unice legate de metabolismul energetic: (i) pot da ATP în absența oxigenului, (ii) oferă o eficiență oxidativă mai mare (raportul ATP/oxigen) și (iii) permite fluxul anaplerotic care furnizează intermediari ai ciclului Krebs și alți compuși (53).

Toate acestea demonstrează rolul fundamental al glucidelor în funcția energiei celulare.

Cu toate acestea, deși furnizarea de piruvat către mitocondrii este esențială, calea de furnizare a acestuia nu este unică și faptul că provine din glucoză, lactat sau alanină nu afectează rezultatul (54, 55).

Pe lângă rolul lor important în metabolismul energetic, glucidele sunt strâns legate de metabolismul proteinelor.

Acizii grași nu sunt precursori adecvați pentru sinteza glucidelor (contrar a ceea ce se întâmplă cu piruvatul. Nu există un flux anaplerotic de acetil-CoA), dar setul de aminoacizi eliberați în dezintegrarea proteinelor (din țesutul muscular) este un factor major sursă de substraturi endogene, care se leagă de glicerol eliberat prin hidroliza trigliceridelor.

La rândul său, metabolismul carbohidraților oferă cadrul necesar de carbon pentru sinteza aminoacizilor neesențiali.

Aceste căi puternice care permit sinteza de novo și transformarea carbohidraților complică problema necesităților exogene de carbohidrați.

Există mai multe rapoarte privind aportul scăzut sau foarte scăzut de carbohidrați în dietele umane, fără efecte secundare aparente (56).

Cu toate acestea, necesarul de glucoză bazală este estimat la aproximativ 2 g/kg/zi pentru o persoană adultă.

Baza unei astfel de evaluări este slabă, afirmând că „teoretic este posibil să se elimine carbohidrații din dietă, dar este probabil mai sigur să se administreze 150 g/zi” (57).

Pot fi identificate trei situații cu privire la dependența dintre organe și glucoză:

• Țesuturi care nu au sau au foarte puține mitocondrii (foarte puțin sau deloc metabolism oxidativ): ATP-ul lor poate fi furnizat exclusiv prin glicoliză (sau glicogenoliză).

Aceste țesuturi sunt complet dependente de aportul de glucoză, printre care se numără celulele roșii din sânge, probabil multe dintre celulele sistemului imunitar, toate țesuturile transparente ale ochilor, măduvei renale și ale mușchilor în timpul contracției anaerobe.

Acest lucru nu înseamnă neapărat că necesită un aport exogen de glucoză, deoarece căile de reciclare pot alimenta astfel de țesuturi cu glucoză endogenă, în detrimentul oxidării hepatice a acizilor grași care mențin gluconeogeneza.

• Țesuturile intens, dar nu total dependente de glucoză: creierul.

Metabolismul creierului reprezintă cea mai mare parte a oxidării glucozei din organism (100-120 g/zi) și o scădere rapidă a glucozei plasmatice duce la comă, cu posibilitatea apariției unor sechele neurologice ireversibile.

Cu toate acestea, s-a demonstrat că cetonele și lactatul (58) alimentează în siguranță creierul atunci când glicemia este scăzută.

Astfel, dependența creierului de oxidarea glucozei pare a fi relativă, în funcție de mediul metabolic.

Și aici glucoza poate fi de origine exogenă sau endogenă. Cu toate acestea, spre deosebire de situația în care glucoza este convertită doar în lactat (glicoliză). Glucoza din creier este complet oxidată și trebuie apoi înlocuită cu molecule noi din aminoacizi sau glicerol.

• Țesuturi care nu depind în mod direct de glucoză: toate celelalte țesuturi.

Aprovizionarea cu ATP a acestor țesuturi poate fi realizată în totalitate prin oxidarea grăsimilor. Deoarece nevoia de carbohidrați în alte scopuri decât metabolismul energetic (anapleroză, acizi nucleici, molecule mesagere etc.) este menținută. De fapt, în unele cazuri de epuizare extremă a glucozei, cum ar fi cea care are loc în otrăvirea masivă cu insulină. Efectul dramatic asupra creierului contrastează cu lipsa de consecințe majore asupra altor funcții fiziologice importante.