CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos son biomoléculas esenciales en la vida humana y representan una de las principales fuentes de energía del organismo. Están formados por carbono, hidrógeno y oxígeno, y se encuentran presentes en una gran variedad de alimentos. A pesar de su estructura química relativamente simple, cumplen funciones complejas que abarcan desde el metabolismo energético hasta la señalización celular. En el ámbito biomédico, el estudio de los carbohidratos permite comprender múltiples procesos fisiológicos y patológicos, por lo que su análisis es indispensable en medicina, nutrición, farmacología y diagnóstico clínico.
Fuente: https://www.significados.com/carbohidratos/
Importancia biomédica:
El estudio de los carbohidratos en biomedicina ha adquirido gran relevancia en los últimos años debido a su implicación directa en múltiples sistemas fisiológicos. Por un lado, constituyen la principal fuente de energía del cuerpo humano, especialmente para tejidos como el cerebro y los músculos. Además, su metabolismo está íntimamente relacionado con enfermedades prevalentes como la diabetes mellitus tipo 2, la obesidad y las dislipidemias. A nivel celular, los carbohidratos forman parte de glicoproteínas y glicolípidos que participan en mecanismos inmunológicos, de comunicación celular y en la identificación de células propias y extrañas. También son relevantes en terapias farmacológicas, como ocurre con los glicosaminoglicanos que tienen aplicaciones anticoagulantes y antiinflamatorias. En el ámbito digestivo, los carbohidratos no digeribles como la fibra alimentaria desempeñan un papel protector en la salud intestinal, actuando como prebióticos y modulando la microbiota. Holesh (2023)
Funciones:
Fuente energética primaria: La glucosa es la principal molécula energética que utilizan las células. Su degradación mediante glucólisis y el ciclo de Krebs genera ATP, combustible vital para funciones biológicas. Ramírez (202)
Ejemplo: En pacientes con hipoglucemia (glucosa <70 mg/dL), se administran soluciones de glucosa intravenosa para restaurar el nivel energético celular, especialmente en el cerebro, que depende casi exclusivamente de la glucosa.
Tomada de: https://msptucuman.gov.ar/hipoglucemia-que-es-y-como-advertirla/
Reserva energética: El glucógeno, un polisacárido de almacenamiento presente en hígado y músculo, permite mantener niveles estables de glucosa en sangre durante el ayuno o el ejercicio intenso.
Ejemplo: En deportistas de resistencia, como maratonistas, las reservas de glucógeno se optimizan con “carga de carbohidratos” para mejorar el rendimiento físico durante competiciones prolongadas.
Tomada de: https://www.sportlife.es/adelgazar/como-influye-como-quemar-grasas_197926_102.html
Función estructural: Algunos carbohidratos, como la celulosa en plantas o los glicoconjugados en humanos, aportan soporte estructural. En los tejidos humanos, los carbohidratos forman parte de la matriz extracelular.
Ejemplo: El ácido hialurónico, un glicosaminoglicano, está presente en el tejido conectivo y el humor vítreo del ojo. Se utiliza terapéuticamente en forma de inyecciones intraarticulares para tratar la artrosis de rodilla.
Tomada de: https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/ampliaciones/2-hialuronico.php
Reconocimiento y señalización celular: Los glicolípidos y glicoproteínas de la membrana celular intervienen en la comunicación intercelular, adhesión y procesos inmunológicos, como el reconocimiento de antígenos.
Ejemplo: Los antígenos del grupo sanguíneo ABO son glicoproteínas específicas que determinan la compatibilidad en transfusiones. Un error en esta señalización puede causar reacciones inmunológicas severas.
Tomada de: https://genotipia.com/grupos-sanguineos/
Regulación del tránsito intestinal y salud metabólica: La fibra alimentaria ayuda a mejorar la digestión, disminuir la absorción de glucosa y colesterol, y favorece una microbiota intestinal saludable. Zeevi (2023)
Ejemplo: La pectina (presente en manzanas y cítricos) y los beta-glucanos (de la avena) disminuyen la absorción de colesterol LDL y glucosa, lo que ayuda a controlar la diabetes tipo 2 y prevenir enfermedades cardiovasculares.
Tomada de: https://stevia-pura.de/Que-es-la-pectina-de-manzana
Ejemplos y su aplicación biomédica :Tabla N.01
"Tipo de carbohidratos y su aplicación biomédica"
Nota: Tabla creada por el autor que describe ejemplos concretos por tipo de carbohidrato y su aplicación biomédica
Conclusión:
Los carbohidratos, más allá de ser simples fuentes de energía, son piezas fundamentales en el complejo equilibrio de la salud humana. Participan no solo en procesos metabólicos esenciales, sino también en la regulación inmunológica, el funcionamiento cerebral, la salud intestinal y el desarrollo de terapias innovadoras. Comprender su verdadera naturaleza es reconocer que no todos los carbohidratos son iguales: su calidad, estructura y origen determinan si nutren o perjudican. En tiempos donde las enfermedades crónicas aumentan y la alimentación se industrializa, estudiar los carbohidratos desde una mirada biomédica es clave para promover un estilo de vida más saludable, informado y consciente. Detrás de cada molécula de glucosa o fibra dietética hay una función vital, una oportunidad de sanar y una muestra de la maravillosa complejidad de la bioquímica humana.
Referencias:
Nagyová, A., Janega, P., & Klein, M. (2021). Heparin and its derivatives in the treatment of inflammation and cancer: An updated review. International Journal of Molecular Sciences, 22(19), 10524. MDPI. https://www.mdpi.com/1422-0067/22/19/10524
Holesh, J. E., Aslam, S., & Martin, A. (2023, 12 mayo). Physiology, carbohydrates. StatPearls - NCBI Bookshelf. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK459280/
Murray, R. K., Bender, D. A., Botham, K. M., Kennelly, P. J., Rodwell, V. W., & Weil, P. A. (2021). Bioquímica ilustrada de Harper (29.ª ed.). McGraw-Hill.
Zeevi, D., Korem, T., Rothschild, D., et al. (2023). Gut microbial carbohydrate metabolism contributes to insulin resistance. Nature, 617, 543–551. Springer Nature. https://doi.org/10.1038/s41586-023-06466-x