Monosaccaridi: glucosio, fruttosio, galattosio, pentosi, polioli - struttura, dolcezza, metabolismo

Definizione

Monosaccaridi = carboidrati formati da una singola unità zuccherina (C_nH_2nO_n). Non richiedono digestione enzimatica complessa; assorbiti direttamente nell'intestino tenue via trasportatori specifici (SGLT1, GLUT2, GLUT5).

1. Glucosio (Destrosio) - C₆H₁₂O₆

• Struttura: aldoesoso, anello piranoso (6 atomi: 5C + 1O).
• Zucchero più abbondante in natura; unità base di amido, glicogeno, cellulosa, saccarosio, lattosio, maltosio.
• Carburante primario cellule (ATP via glicolisi + ciclo Krebs + fosforilazione ossidativa). Cervello: quasi esclusivo (120 g/die).
• Regolazione: fegato (glicogenolisi, gluconeogenesi), insulina/glucagone.
• Dolcezza: 0.7-0.8 vs saccarosio (1.0).
• IG: 100 (riferimento).

2. Fruttosio (Levulosio) - C₆H₁₂O₆ (isomero glucosio)

• Struttura: chetoseso, anello furanosico (5 atomi: 4C + 1O) in soluzione.
• Più dolce monosaccaride naturale (1.2-1.8x saccarosio a freddo).
• Fonti: frutta, miele (40% fruttosio), sciroppo mais ad alto fruttosio (HFCS-55: 55% fruttosio), verdure.
• Metabolismo: quasi esclusivamente epatico (GLUT2, fruttochinasi) → fruttosio-1-fosfato → glicerolo-3-P + piruvato → lipogenesi de novo se eccesso energetico. Non stimola insulina/leptina → minor sazietà.
• Eccesso cronico → steatosi epatica, iperuricemia, insulinoresistenza, dislipidemia.

3. Galattosio - C₆H₁₂O₆ (epimero C-4 glucosio)

• Struttura: aldoesoso, anello piranoso.
• Raro libero; in lattosio (glucosio + galattosio) latte/latticini; in glicolipidi/glicoproteine membrane cellulari.
• Metabolismo: galattosio → galattosio-1-P → UDP-galattosio → UDP-glucosio → glucosio-1-P (via Leloir).
• Galattosemia (deficit GALT): incidenza 1:60.000; accumulo galattosio-1-P tossico → cataratta, epatomegalia, ritardo mentale, sepsi E. coli neonatale. Trattamento: dieta priva lattosio/galattosio immediata alla nascita.

4. Pentosi (5 carboni)

• Ribosio (D-ribosio): componente RNA, ATP, NAD, FAD, CoA. Sintetizzato via via dei pentosi fosfato (glucosio-6-P).
• Desossiribosio: componente DNA (desossiribonucleotidi).
• Presenza alimentare trascurabile; sintetizzati endogenamente.

5. Polioli (Alcoli di zucchero) - derivati monosaccaridi

Riduzione gruppo carbonilico (aldeide/chetone) → alcol. Es: sorbitolo (da glucosio), mannitolo (da fruttosio), xilitolo (da xilosio), eritritolo (da eritrulosio), maltitolo (da maltosio), isomalto, lattitolo.

• Assorbimento intestinale parziale/lento → basso IG (0-35), basse calorie (0-2.6 kcal/g vs 4).
• Non cariogeni (batteri orali non fermentano) → xilitolo in gomme/caramelle "senza zucchero" previene carie.
• Effetto osmotico lumen intestinale → lassativo se eccesso (>20-30 g/die). Eritritolo: assorbito 90% urinato immodificato → minori sintomi GI.
• Xilitolo: dolcezza = saccarosio, effetto rinfrescante (entalpia soluzione negativa). Tossico per cani (ipoglicemia severa, insufficienza epatica).

Tabella comparativa dolcezza e IG

Monosaccaride/Poliolo	Dolcezza (Saccarosio=1)	IG	kcal/g
Fruttosio	1.2-1.8	19-23	4
Saccarosio (disaccaride)	1.0	65	4
Glucosio	0.7-0.8	100	4
Galattosio	0.6-0.7	20-25	4
Xilitolo	1.0	7-13	2.4
Eritritolo	0.6-0.8	0	0
Sorbitolo	0.5-0.6	9	2.6