Amido

Amido

Relaborato da: Todd Smith, PhD

Definizione di amido

noun
plurale: amido, amidi
amido, stɑɹtʃ
Un carboidrato polisaccaride (C6H10O5)n costituito da un gran numero di molecole di glucosio unite da legami glicosidici, e si trova soprattutto in semi, bulbi e tuberi

Panoramica

L’amido appartiene a un gruppo di carboidrati polisaccaridi. I carboidrati sono composti organici composti da carbonio, idrogeno e ossigeno, di solito nel rapporto 1:2:1. Sono una delle principali classi di biomolecole. Come nutrienti, possono essere classificati in due gruppi principali: carboidrati semplici e carboidrati complessi. I carboidrati semplici, a volte chiamati semplicemente zucchero, consistono in uno o due residui di saccaridi. Sono prontamente digeriti e servono come rapida fonte di energia. I carboidrati complessi (come la cellulosa, l’amido, la chitina e il glicogeno) sono quelli che richiedono più tempo per essere digeriti e metabolizzati. Spesso sono ricchi di fibre e, a differenza dei carboidrati semplici, hanno meno probabilità di causare picchi nei livelli di zucchero nel sangue. Il glicogeno, in particolare, viene immagazzinato nel fegato per un rapido accesso all’energia in quanto viene bruciato prima dei grassi.

Storia e terminologia

L’amido è stato conosciuto e utilizzato già 100.000 anni fa. Si ritiene che sia stato utilizzato nelle preparazioni alimentari, come nella preparazione del pane e nei porridge. Questa ipotesi si basa sugli strumenti di pietra dissotterrati da vecchie grotte. Gli strumenti erano probabilmente utilizzati per raschiare e macinare i grani di amido dal sorgo selvatico. Questa osservazione ha portato gli scienziati a presumere che l’inclusione dell’amido nella dieta preistorica dei primi esseri umani nelle savane e nei boschi africani migliorasse la qualità della dieta. La trasformazione dei cereali in un alimento base ha segnato il cambiamento della dieta preistorica e si crede che sia un passo cruciale nell’evoluzione umana. (Rif.1) La parola amido potrebbe derivare dall’inglese antico stearc (“stark, strong, rough”), che a sua volta potrebbe avere un’origine germanica, cioè starchī, che significa “forte”.

Caratteristiche

Un amido è un polisaccaride complesso costituito da un gran numero di unità di glucosio unite da legami glicosidici. È una polvere bianca, insapore e inodore. Ha una massa molare variabile. È insolubile in alcool e in acqua fredda. La sua formula chimica è (C6H10O5)n. Due tipi di molecole compongono un amido puro: amilosio e amilopectina. Sia l’amilosio che l’amilopectina sono polisaccaridi composti da residui di glucosio. Differiscono nella struttura: l’amilosio è una catena lineare di molecole di glucosio collegate da legami glicosidici α-(1,4) mentre l’amilopectina è una catena ramificata di molecole di glucosio collegate linearmente con legami glicosidici α-(1,4) e α-(1,6) a intervalli di 24-30 subunità di glucosio. Poiché l’amido è un polisaccaride costituito essenzialmente da D-glucosio, appartiene al gruppo degli α-glucani.

L’amilopectina è più solubile in acqua e più facile da digerire dell’amilosio. La sua solubilità è dovuta ai molti punti finali, che possono formare legami idrogeno con l’acqua. In generale, l’amido contiene il 75-80% di amilopectina e il 20-25% di amilosio in peso.

Sintesi di disidratazione

Il processo chimico di unire le unità di monosaccaridi viene definito sintesi di disidratazione, poiché comporta il rilascio di acqua come sottoprodotto. L’amido è prodotto dalla sintesi di disidratazione. Le piante immagazzinano il glucosio che non è in uso come amido. Prima, il glucosio è fosforilato in glucosio-1-fosfato. I granuli di amido sono immagazzinati negli amiloplasti situati all’interno delle cellule di vari organi vegetali. I granuli di amido si trovano nei frutti, nei semi, nei tuberi e nei rizomi. Margherite, girasoli e topinambur sono esempi di piante che immagazzinano inulina (che è un fruttosano) invece di amido.

Degradazione

Nelle piante, la degradazione dell’amido avviene naturalmente di notte. L’enzima glucano acqua dikinasi fosforila l’amido, in particolare al C-6 di uno dei residui di glucosio. Poi, un altro enzima (fosfoglucano acqua dikinasi) fosforila il residuo di glucosio a C-3. Dopo la fosforilazione, gli enzimi degradanti possono ora agire sull’amido per liberare zuccheri semplici. Per esempio, la beta-amilasi libera due residui di glucosio come maltosio. Un altro enzima degradante è l’enzima disproporzionatore-1 che alla fine del processo di degradazione libera la molecola di glucosio. La degradazione dell’amido dà origine principalmente a maltosio e a piccole quantità di glucosio. Questi zuccheri semplici saranno poi spostati dal plastide al citosol attraverso trasportatori: trasportatore di maltosio per il maltosio e traslocatore plastidico di glucosio per il glucosio. Essi possono essere utilizzati in seguito come substrato per la biosintesi del saccarosio, che è essenziale nella via ossidativa pentosa mitocondriale che genera ATP di notte. (Rif.2)

Idrolisi

L’idrolisi è il processo di conversione di un polisaccaride, come l’amido, in componenti di zucchero semplici. Il processo di conversione dei polisaccaridi in monosaccaridi, in particolare, è chiamato saccarificazione. Negli esseri umani, i carboidrati complessi come l’amido vengono digeriti attraverso una serie di reazioni enzimatiche. Questi enzimi sono l’amilasi salivare, l’amilasi pancreatica e la maltasi. L’amilasi salivare agisce sull’amido e lo scompone in maltosio. Quando i carboidrati parzialmente digeriti raggiungono l’intestino tenue, il pancreas secerne succhi pancreatici che includono l’amilasi pancreatica. Questo enzima agisce sui carboidrati parzialmente digeriti scomponendoli in zuccheri semplici. Il bordo a spazzola dell’intestino tenue rilascia enzimi digestivi come l’isomaltasi, la maltasi, la sucrasi e la lattasi. L’isomaltasi digerisce i polisaccaridi ai legami alfa 1-6, e converte la destrina alfa-limite in maltosio. La maltasi scinde il maltosio (un disaccaride) in due unità di glucosio. La sucrasi e la lattasi digeriscono rispettivamente il saccarosio e il lattosio in costituenti monosaccaridi. Le cellule epiteliali (enterociti) al confine a spazzola dell’intestino tenue assorbono i monosaccaridi e poi li rilasciano nei capillari. Gli zuccheri semplici sono poi trasportati alle cellule di altri tessuti, specialmente al fegato, dal flusso sanguigno. Il glucosio nel sangue può essere utilizzato dal corpo per produrre ATP. Altrimenti, viene trasportato al fegato, insieme al galattosio e al fruttosio (che sono in gran parte convertiti in glucosio), per essere immagazzinato come glicogeno.

L’amido resistente

L’amido resistente è una forma di amido che resiste alla digestione nell’intestino tenue degli uomini. È anche una fibra alimentare. Viene invece metabolizzato nell’intestino crasso dal microbiota del colon. I microbi del colon lo fermentano e producono sottoprodotti metabolici come gas e acidi grassi a catena corta. Gli acidi grassi a catena corta, in particolare, vengono assorbiti e forniscono benefici alla salute del corpo umano. La fermentazione dell’amido resistente aiuta anche a promuovere la crescita di batteri benefici.

Amido vegetale vs. amido animale

L’amido animale non è un amido in sé. Si riferisce al costituente del glicogeno animale a causa della somiglianza nella struttura e nella composizione dell’amilopectina. Mentre le piante immagazzinano il glucosio in eccesso sotto forma di amido, gli animali lo fanno anche sotto forma di glicogeno. Il glicogeno è un polimero ramificato di glucosio che viene prodotto principalmente nel fegato e nelle cellule muscolari, e funziona come stoccaggio secondario di energia a lungo termine nelle cellule animali. Simile all’amido, il glicogeno è un carboidrato complesso che serve principalmente come carboidrato di stoccaggio. La differenza tra l’amilopectina nelle piante e l’amilopectina negli animali è che quest’ultima ha una ramificazione più estesa ogni 8-12 unità di glucosio.

Importanza biologica

Tutti i semi e i tuberi delle piante contengono amido che è prevalentemente presente come amilosio e amilopectina. Le piante usano l’amido come un modo per immagazzinare il glucosio in eccesso, e quindi usano anche l’amido come cibo attraverso la fosforilazione ossidativa mitocondriale durante la notte o quando la fotosintesi è improbabile. Le piante immagazzinano l’amido in eccesso negli amiloplasti, che sono leucoplasti che funzionano principalmente per immagazzinare granuli di amido attraverso la polimerizzazione del glucosio e per riconvertire queste riserve in zuccheri più semplici (per esempio maltosio e glucosio), specialmente quando la luce non è disponibile. I cloroplasti, organelli pigmentati coinvolti principalmente nella fotosintesi, sono anche in grado di immagazzinare amido.

Gli animali non immagazzinano il glucosio in eccesso come amido, ma come glicogeno. Tuttavia, alcuni animali si nutrono di cibo ricco di amido.
L’amido alimentare è presente in molti alimenti di base, come mais, riso, grano, patate, manioca, orzo, segale, taro, patate dolci, ecc. È anche presente in vari prodotti alimentari come cereali, noodles, frittelle, pane, pasta, ecc. L’amido fornisce circa 4,2 chilocalorie per grammo. Negli esseri umani, l’amido può servire come fonte principale di glucosio. Il glucosio è essenziale in quanto è coinvolto nel metabolismo generale, ad esempio la glicolisi (per la sintesi di energia), la glicogenesi (per la sintesi del glicogeno), la via del pentoso fosfato (per le sintesi di pentosi e NADPH da utilizzare rispettivamente nella sintesi degli acidi nucleici e dei lipidi).
L’amido ha molti usi commerciali, come nella fabbricazione della carta, come alimento, nella produzione di zucchero d’uva commerciale, per irrigidire la biancheria nelle lavanderie, per fare una pasta, nell’industria della stampa, nella produzione di idrogeno, ecc.

Rischio per la salute

Troppo amido nella dieta è associato a carie dentale, obesità e diabete mellito. L’amido (soprattutto cotto e contenuto negli alimenti trasformati) può causare picchi nei livelli di glucosio nel sangue dopo un pasto. Pertanto, si consiglia di consumare amido con moderazione. Gli individui affetti da celiachia e da deficit congenito di sucrasi-isomaltasi potrebbero dover evitare gli alimenti ricchi di amido. (Rif.3)

Etimologia

• Vecchio inglese stearc (“stark, strong, ruvido”)

Formula chimica

• (C6H10O5)n

Termini correlati

• Animale amido
• amido solubile
• equivalente amido
• gomma d’amido
• zucchero d’amido
• amido sintasi
• amido-mangiare
• amido-test dello iodio

Confronta

• glicogeno

Vedi anche

• polisaccaride
• carboidrato
• amilosio
• amilopectina
• test dello iodio

1. Porridge veniva mangiato 100,000 anni fa. (2009, 18 dicembre). Retrieved from telegraph.co.uk/news/uknews/6834609/Porridge-was-eaten-100000-years-ago.html Link
2. Contribuenti di Wikipedia. (2019, 25 febbraio). Amido. Recuperato da it.wikipedia.org/wiki/Starch#Energy-store-of-plants Link
3. Amido: Alimenti, digestione, indice glicemico. (2016, 4 giugno). Recuperato da nutrientsreview.com/carbs/polysaccharides-starch.html Link