Gli alimenti che noi ingeriamo si distinguono in “micronutrienti” e “macronutrienti”. I primi, necessari in piccole quantità, sono le Vitamine e i Sali minerali. I secondi sono le Proteine o Protidi, i Lipidi o Grassi, i Carboidrati o Glicidi. Una volta ingeriti, i macronutrienti vengono scissi dagli enzimi intestinali in particelle più piccole, nei loro elementi basali costitutivi, i loro mattoncini: le proteine in aminoacidi, i lipidi in acidi grassi, i carboidrati in glucosio.

Funzione dei carboidrati e del glucosio

I carboidrati sono distinti in “semplici” e “complessi”. In base alla loro struttura chimica sono ulteriormente distinti in:

  • monosaccaridi, conosciuti anche come zuccheri semplici fra i quali il glucosio appunto
  • disaccaridi, fra cui il fruttosio (contenuto nella frutta e negli ortaggi) e il lattosio (contenuto nel latte costituiti da due unità semplici)
  • oligosaccaridi, costituiti fino a dieci unità funzionali
  • polisaccaridi, con più di dieci unità ripetitive (glicogeno, amido, fibre, per  esempio).

Il gluocosio ottenuto dalla scissione degli aminoacidi viene assorbito dalla mucosa intestinale e distribuito ai tessuti attraverso la circolazione ematica. La concentrazione di glucosio nel sangue è detta glicemia.

Non tutti i carboidrati sono uguali per quanto riguarda la velocità di assorbimento. Alcuni, in particolare quelli semplici, vengono assorbiti velocemente, determinando un rapido aumento della glicemia, cioè hanno un alto Indice Glicemico e una rapida produzione di insulina da parte delle cellule beta del pancreas. Altri carboidrati rilasciano il glucosio più lentamente, cioè hanno un basso Indice Glicemico basso, con una produzione di insulina più lenta nel periodo post-prandiale.

I valori normali di glucosio

La principale funzione del glucosio è quella di essere la più importante fonte di energia per gli organismi viventi. Si pensi che il solo sistema nervoso centrale consuma circa 180 g di glucosio al giorno. Anche i globuli rossi e la midollare surrenale consumano esclusivamente glucosio.

L’organismo umano possiede una serie di meccanismi fisiologici di regolazione per mantenere il livello glicemico in un “range” relativamente costante (70 a 100 mg a digiuno), indipendentemente dalla quantità di carboidrati assunti. Se la produzione di glucosio supera il fabbisogno immediato, parte di questo elemento viene immagazzinato sotto forma di glicogeno nel fegato e nei muscoli, come rapida riserva energetica in caso di necessità.

Se la glicemia tende a scendere interviene il glucagone, ormone prodotto dalle cellule alfa della isole di Langerhans del pancreas che, legandosi ai recettori presenti sugli epatociti, attiva la degradazione del glicogeno (glicogenolisi epatica), permettendo il rilascio di glucosio.

L'azione dell'insulina

Il glucosio è una piccola molecola idrofila che può circolare liberamente nel sangue, ma non può attraversare la membrana delle cellule, che invece è idrofoba, essendo costituita da lipidi. In condizioni normali per entrare nelle cellule di alcuni tessuti insulino-sensibili, in particolare del tessuto muscolare e del tessuto epatico, il glucosio ha bisogno dell’azione dell’insulina, ormone anabolico per eccellenza, che al pari di una chiave facilita il passaggio del glucosio dal sangue alle cellule insulino-dipedenti liberando alcune formazioni specifiche denominate Glut (abbreviazione di Glucose transporter, trasportatori di glucosio) che costituiscono dei veri e propri canali che consentono una rapida e massiva entrata di glucosio nelle cellule.

Il principale effetto biologico dell’insulina è quello di favorire l’ingresso di glucosio nelle cellule, affinché possa da queste essere utilizzato come materiale energetico.

L’insulina, inoltre:

  • promuove l’accumulo di glucosio sotto forma di glicogeno (glicogenosintesi) nel fegato e nei muscoli
  • inibisce il processo inverso, cioè la degradazione del glicogeno in glucosio (glicogenolisi)
  • inibisce la sintesi di glucosio a partire dalle proteine (gluconeogenesi)
  • promuove la formazione di trigliceridi a partire da carboidrati in eccesso, una volta che siano state ristabilite le scorte di glicogeno nel fegato
  • inibisce l’enzima lipasi ormono-sensibile, inibendo il consumo dei grassi come sostanze energetica
  • favorisce, in presenza dell’ormone somatotropo, la sintesi delle proteine partendo dagli aminoacidi
  • stimola la proliferazione cellulare
  • stimola la produzione endogena del colesterolo.

Si comprende da tutte queste funzioni il perché una carenza di insulina, quantitativa o funzionale, determini uno scarso utilizzo del glucosio da parte delle cellule, un suo aumento in circolo e, in definitiva, un diabete.

Glucosio: livelli elevati di glicemia portano al diabete

È ritenuta normale la glicemia fino al valore di 100 mg/dl. Valori a digiuno compresi fra 100 e 125 mg/dl definiscono la condizione di alterata glicemia a digiuno o IFG (Impaired Fasting Glucose).

La diagnosi di diabete deve essere posta:

  • in presenza di sintomi tipici (poliuria, polidipsia, calo ponderale) con riscontro di una glicemia casuale superiore o uguale a 200 mg dl (indipendentemente dall’assunzione di cibo) anche in una sola occasione;
  • in assenza di sintomi tipici, riscontro confermato in almeno due diverse occasioni di glicemia a digiuno superiore o uguale a 126 mg/dl (per digiuno si intende almeno 8 ore di astensione dal cibo); glicemia superiore o uguale a 200 mg/dl 2 ore dopo carico orale di glucosio (eseguito con 75 g); HbA1c superiore o uguale a 48 mmol/mol (6,5%) a condizione che il dosaggio dell’HbA1c sia standardizzato, allineato IFCC (Internazional Federation of Clinical Chemistry).

L'alterata glicemia a digiuno (IFG) ha la tendenza naturale di evolvere nel tempo verso un diabete conclamato.