Quando i carboidrati sono ingeriti, non importa che siano di natura semplice o complessa, essi saranno comunque trasformati in glucosio per poi venire assimilati dai villi intestinali e da qui, riversati nel flusso sanguigno. Il nostro sistema arterioso si occupa di trasportare il glucosio alle cellule che ne hanno bisogno. Difatti come abbiamo già detto, l’unico utilizzo del glucosio da parte del nostro corpo è di tipo energetico, ovvero esso è utilizzato dalle cellule per produrre gli Atp (con la glicolisi ed in seguito con i mitocondri). Le uniche cellule che usano esclusivamente il glucosio come carburante (le altre usano anche i grassi) sono le cellule nervose del cervello (i neuroni), le cellule muscolari della fibra bianca (fibrocellule) ed i globuli rossi (che non possiedono mitocondri). Cosa succede quando il glucosio è presente in quantità eccessive nel sangue? Il nostro corpo, tramite il pancreas, produce uno speciale ormone per eliminare il glucosio in eccesso, evitando il raggiungimento del coma diabetico: l’insulina. Ma esistono alcuni carrier proteici (proteine di trasporto) che si occupano di trasportare il glucosio nelle cellule, sono i glut.
I Glut-1 garantiscono un’assunzione basale di glucosio necessaria alla sopravvivenza della cellula. Questi carrier non dipendono né dall’insulina né dalla quantità di glucosio presente nel sangue. Le cellule che utilizzano i Glut-1 sono principalmente nei neuroni, nei globuli rossi ed in piccola parte anche nelle cellule del tessuto muscolare, muscolo cardiaco ed adiposo (permettendo il funzionamento senza l’intervento dell’insulina). I Glut-2 sono in grado di operare in entrambe le direzioni, sia facendo entrare il glucosio nella cellula che facendolo uscire. Grazie a questa particolarità si trovano in organi come fegato, pancreas e reni. La sua attivazione non è regolata dall’insulina, bensì dalla quantità di glucosio nel sangue. I Glut-3 hanno una maggiore affinità con il glucosio, tanto da riuscire a trasportarne almeno 5 volte di più degli altri carrier (Glut-1, Glut-2 e Glut-4). Per tale motivo si trovano principalmente nei neuroni.
L’ormone insulina è prodotto da cellule specializzate (denominate cellule Beta) presenti in un’area del pancreas definita “Isole di Langherans”. L’insulina è un ormone fondamentale per la vita umana, in quanto permette l’abbassamento del livello di glucosio nel sangue. Una persona in salute ha una quantità costante di glucosio pari a 0,8 grammi per litro di sangue (in 5 litri ci sono 4 grammi di glucosio). Ingerendo un pasto ricco di carboidrati, i villi intestinali riversano nel flusso il glucosio. Considerando che il limite massimo tollerato di glucosio nel sangue da non oltrepassare è di 30 grammi, altrimenti il cervello finisce in coma, l’insulina è prodotta in gran fretta per eliminare dal flusso ematico il glucosio eccedente. A questo punto l’azione dell’insulina ha la priorità su qualsiasi altro ormone presente nel nostro corpo (parliamo di sopravvivenza), riuscendo ad attivare ogni via necessaria per raggiungere lo scopo. In primis verifica se la riserva di glicogeno (prodotto derivante dal glucosio) nel fegato sia al suo massimo (70 grammi circa). Se siamo consumatori abituali di carboidrati, difficilmente la troverà vuota. Secondariamente l’insulina chiede alle cellule della
fibra bianca dei muscoli, di incamerare altro glucosio (la massima riserva è all’incirca di 300 grammi), stimolando così degli speciali recettori presenti nelle cellule (il Glut 4). L’assenza di attività fisica mantiene al massimo questa riserva di glucosio. Infine, inonda la matrice extracellulare dei nostri tessuti di glucosio, utilizzando il sale (trattenuto dai reni) per costringere le nostre cellule a fare entrare lo zucchero (processo che vedremo più avanti). Tali cellule potrebbero utilizzare il grasso per produrre energia, ma sono costrette ad incamerare il glucosio ed a utilizzarlo. Al termine di questi processi, l’insulina invia al fegato tutto lo zucchero non smaltito, producendo lipoproteine (Ldl) che trasporteranno il grasso alle cellule adipociti (quelle preposte ad assorbire il grasso). L’insulina inoltre stimola le cellule adipose soprattutto quelle che si trovano localizzate nella pancia degli uomini, nei fianchi e nel sedere delle donne ad assorbire il grasso all’interno della cellula stessa (dalle Ldl, di cui parleremo più avanti). Al contrario un’alimentazione ricca di grassi (superiore al fabbisogno), causa una localizzazione dei depositi di grasso, distribuita nel sottocutaneo e non localizzata in un solo punto del corpo. È importante quindi comprendere la composizione dei singoli alimenti e la quantità di glucosio in essi contenuta. A tale scopo la medicina ha realizzato una tabella che indica per ogni alimento la sua capacità di attivare l’insulina. Tali parametri definiscono “l’Indice Glicemico degli Alimenti”.