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Antinutrient

El ácido fítico ( anión fitato desprotonado en la imagen) es un antinutriente que interfiere con la absorción de minerales de la dieta.

Los antinutrientes son compuestos naturales o sintéticos que interfieren con la absorción de nutrientes . [1] Los estudios de nutrición se centran en los antinutrientes que se encuentran comúnmente en las fuentes de alimentos y bebidas. Los antinutrientes pueden tomar la forma de medicamentos, sustancias químicas que se encuentran naturalmente en las fuentes de alimentos, proteínas o el consumo excesivo de los propios nutrientes. Los antinutrientes pueden actuar uniéndose a las vitaminas y minerales, impidiendo su absorción o inhibiendo las enzimas.

A lo largo de la historia, los seres humanos han cultivado cultivos para reducir los antinutrientes y se han desarrollado procesos de cocción para eliminarlos de las materias primas alimentarias y aumentar la biodisponibilidad de los nutrientes , especialmente en alimentos básicos como la yuca .

Mecanismos

Prevención de la absorción de minerales

El ácido fítico tiene una fuerte afinidad de unión con minerales como el calcio , magnesio , hierro , cobre y zinc . Esto da como resultado la precipitación, lo que hace que los minerales no estén disponibles para la absorción en los intestinos . [2] [3] Los ácidos fíticos son comunes en las cáscaras de nueces, semillas y granos y de gran importancia en la agricultura , la nutrición animal y en la eutrofización , debido a la quelación mineral y los fosfatos unidos liberados al medio ambiente. Sin la necesidad de utilizar la molienda para reducir el fitato (incluido el nutriente), [4] la cantidad de ácido fítico se reduce comúnmente en los alimentos para animales añadiéndoles fitasas de tipo fosfato de ácido histidina . [5]

El ácido oxálico y los oxalatos están presentes en muchas plantas y en cantidades significativas, particularmente en el ruibarbo , el té , las espinacas , el perejil y la verdolaga . Los oxalatos se unen al calcio , el magnesio y el hierro , impidiendo su absorción en el cuerpo humano. [6]

Los glucosinolatos impiden la absorción de yodo , lo que afecta la función de la tiroides y, por lo tanto, se consideran bociógenos . Se encuentran en plantas como el brócoli , las coles de Bruselas , el repollo , las hojas de mostaza , los rábanos y la coliflor . [6]

Inhibición enzimática

Los inhibidores de proteasa son sustancias que inhiben las acciones de la tripsina , la pepsina y otras proteasas en el intestino, impidiendo la digestión y la posterior absorción de proteínas. Por ejemplo, el inhibidor de tripsina de Bowman-Birk se encuentra en la soja. [7] Algunos inhibidores de tripsina y lectinas se encuentran en las legumbres e interfieren en la digestión. [8]

Los inhibidores de la lipasa interfieren con las enzimas, como la lipasa pancreática humana , que catalizan la hidrólisis de algunos lípidos , incluidas las grasas. Por ejemplo, el fármaco contra la obesidad orlistat hace que un porcentaje de grasa pase por el tracto digestivo sin digerir. [9]

Los inhibidores de la amilasa impiden la acción de las enzimas que rompen los enlaces glucosídicos de los almidones y otros carbohidratos complejos , impidiendo la liberación de azúcares simples y su absorción por el organismo. Al igual que los inhibidores de la lipasa, se han utilizado como ayuda dietética y tratamiento de la obesidad. Están presentes en muchos tipos de frijoles; los inhibidores de la amilasa disponibles comercialmente se extraen de los frijoles blancos . [10]

Otro

La ingesta excesiva de nutrientes necesarios también puede provocar que estos tengan una acción antinutriente. La ingesta excesiva de fibra dietética puede reducir el tiempo de tránsito a través de los intestinos hasta tal punto que no se pueden absorber otros nutrientes. Sin embargo, este efecto a menudo no se observa en la práctica y la reducción de los minerales absorbidos se puede atribuir principalmente a los ácidos fíticos en los alimentos fibrosos. [11] [12] Los alimentos ricos en calcio consumidos simultáneamente con alimentos que contienen hierro pueden disminuir la absorción de hierro a través de un mecanismo poco claro que involucra a la proteína transportadora de hierro h DMT1 , que el calcio puede inhibir. [13]

La avidina es un antinutriente que se encuentra en forma activa en las claras de huevo crudas . Se une muy fuertemente a la biotina ( vitamina B7 ) [14] y puede causar deficiencia de B7 en animales [15] y, en casos extremos, en humanos. [16]

Una forma muy extendida de antinutrientes, los flavonoides , son un grupo de compuestos polifenólicos que incluyen taninos . [17] Estos compuestos quelan metales como el hierro y el zinc y reducen la absorción de estos nutrientes, [18] y también inhiben las enzimas digestivas y también pueden precipitar proteínas. [19]

Las saponinas en las plantas pueden actuar como antialimentarios [20] [21] y pueden clasificarse como antinutrientes. [22]

Ocurrencia y eliminación

Los antinutrientes se encuentran en algún nivel en casi todos los alimentos por diversas razones. Sin embargo, sus niveles se reducen en los cultivos modernos, probablemente como resultado del proceso de domesticación . [23] Ahora existe la posibilidad de eliminar los antinutrientes por completo mediante ingeniería genética ; pero, dado que estos compuestos también pueden tener efectos beneficiosos, tales modificaciones genéticas podrían hacer que los alimentos sean más nutritivos, pero no mejorar la salud de las personas. [24]

Muchos métodos tradicionales de preparación de alimentos, como la germinación , la cocción , la fermentación y el malteado, aumentan la calidad nutritiva de los alimentos vegetales al reducir ciertos antinutrientes como el ácido fítico, los polifenoles y el ácido oxálico. [25] Estos métodos de procesamiento se utilizan ampliamente en sociedades donde los cereales y las legumbres forman una parte importante de la dieta. [26] [27] Un ejemplo importante de dicho procesamiento es la fermentación de la yuca para producir harina de yuca: esta fermentación reduce los niveles de toxinas y antinutrientes en el tubérculo. [28]

Véase también

Referencias

  1. ^ Cammack, Richard; Atwood, Teresa; Campbell, Peter; Parish, Howard; Smith, Anthony; Vella, Frank; Stirling, John, eds. (2006). "Aa". Diccionario Oxford de bioquímica y biología molecular. Cammack, Richard (ed. rev.). Oxford: Oxford University Press. pág. 47. doi :10.1093/acref/9780198529170.001.0001. ISBN 9780198529170.OCLC 65467611  .
  2. ^ Ekholm P, Virkki L, Ylinen M, Johansson L (febrero de 2003). "El efecto del ácido fítico y algunos agentes quelantes naturales sobre la solubilidad de los elementos minerales en el salvado de avena". Química alimentaria . 80 (2): 165–70. doi :10.1016/S0308-8146(02)00249-2.
  3. ^ Cheryan M (1980). "Interacciones del ácido fítico en los sistemas alimentarios". Critical Reviews in Food Science and Nutrition . 13 (4): 297–335. doi :10.1080/10408398009527293. PMID  7002470.
  4. ^ Bohn L, Meyer AS, Rasmussen SK (marzo de 2008). "Fitato: impacto en el medio ambiente y la nutrición humana. Un desafío para el mejoramiento molecular". Revista de Ciencias de la Universidad de Zhejiang B. 9 ( 3): 165–91. doi :10.1631/jzus.B0710640. PMC 2266880. PMID  18357620 . 
  5. ^ Kumar V, Singh G, Verma AK, Agrawal S (2012). "Caracterización in silico de secuencias de fitasas del ácido histidina". Enzyme Research . 2012 : 845465. doi : 10.1155/2012/845465 . PMC 3523131. PMID  23304454 . 
  6. ^ ab Dolan LC, Matulka RA, Burdock GA (septiembre de 2010). "Toxinas alimentarias naturales". Toxins . 2 (9): 2289–332. doi : 10.3390/toxins2092289 . PMC 3153292 . PMID  22069686. 
  7. ^ Tan-Wilson AL, Chen JC, Duggan MC, Chapman C, Obach RS, Wilson KA (1987). "Isoinhibidores de tripsina Bowman-Birk de soja: clasificación e informe de una clase de inhibidores de tripsina ricos en glicina". J. Agric. Food Chem . 35 (6): 974. doi :10.1021/jf00078a028.
  8. ^ Gilani GS, Cockell KA, Sepehr E (mayo de 2005). "Efectos de los factores antinutricionales en la digestibilidad de las proteínas y la disponibilidad de aminoácidos en los alimentos". Journal of AOAC International . 88 (3): 967–87. doi : 10.1093/jaoac/88.3.967 . PMID  16001874.
  9. ^ Heck AM, Yanovski JA, Calis KA (marzo de 2000). "Orlistat, un nuevo inhibidor de la lipasa para el tratamiento de la obesidad". Farmacoterapia . 20 (3): 270–9. doi :10.1592/phco.20.4.270.34882. PMC 6145169 . PMID  10730683. 
  10. ^ Preuss HG (junio de 2009). "Inhibidor de la amilasa de frijol y otros bloqueadores de la absorción de carbohidratos: efectos sobre la diabesidad y la salud general". Journal of the American College of Nutrition . 28 (3): 266–76. doi :10.1080/07315724.2009.10719781. PMID  20150600. S2CID  20066629.
  11. ^ "Fibra". Instituto Linus Pauling . 28 de abril de 2014. Archivado desde el original el 14 de abril de 2018. Consultado el 15 de abril de 2018 .
  12. ^ Coudray C, Demigné C, Rayssiguier Y (enero de 2003). "Efectos de las fibras dietéticas en la absorción de magnesio en animales y humanos". The Journal of Nutrition . 133 (1): 1–4. doi : 10.1093/jn/133.1.1 . PMID  12514257.
  13. ^ Scheers N (marzo de 2013). "Efectos reguladores de Cu, Zn y Ca en la absorción de Fe: el intrincado juego entre los transportadores de nutrientes". Nutrients . 5 (3): 957–70. doi : 10.3390/nu5030957 . PMC 3705329 . PMID  23519291. 
  14. ^ Miranda JM, Anton X, Redondo-Valbuena C, Roca-Saavedra P, Rodriguez JA, Lamas A, Franco CM, Cepeda A (enero de 2015). "Huevo y alimentos derivados del huevo: efectos sobre la salud humana y su uso como alimentos funcionales". Nutrients . 7 (1): 706–29. doi : 10.3390/nu7010706 . PMC 4303863 . PMID  25608941. 
  15. ^ Poissonnier LA, Simpson SJ, Dussutour A (13 de noviembre de 2014). "Observaciones de la "lesión de la clara de huevo" en hormigas". PLOS ONE . ​​9 (11): e112801. Bibcode :2014PLoSO...9k2801P. doi : 10.1371/journal.pone.0112801 . PMC 4231089 . PMID  25392989. 
  16. ^ Baugh CM, Malone JH, Butterworth CE (febrero de 1968). "Deficiencia de biotina humana. Historia de un caso de deficiencia de biotina inducida por el consumo de huevo crudo en un paciente cirrótico". The American Journal of Clinical Nutrition . 21 (2): 173–82. doi :10.1093/ajcn/21.2.173. PMID  5642891.
  17. ^ Beecher GR (octubre de 2003). "Descripción general de los flavonoides dietéticos: nomenclatura, aparición e ingesta". The Journal of Nutrition . 133 (10): 3248S–3254S. doi : 10.1093/jn/133.10.3248S . PMID  14519822.
  18. ^ Karamać M (diciembre de 2009). "Quelación de Cu(II), Zn(II) y Fe(II) por taninos constituyentes de frutos secos comestibles seleccionados". Revista Internacional de Ciencias Moleculares . 10 (12): 5485–97. doi : 10.3390/ijms10125485 . PMC 2802006 . PMID  20054482. 
  19. ^ Adamczyk B, Simon J, Kitunen V, Adamczyk S, Smolander A (octubre de 2017). "Taninos y su interacción compleja con diferentes compuestos orgánicos de nitrógeno y enzimas: viejos paradigmas frente a avances recientes". ChemistryOpen . 6 (5): 610–614. doi :10.1002/open.201700113. PMC 5641916 . PMID  29046854. 
  20. ^ Moses T, Papadopoulou KK, Osbourn A (2014). "Diversidad metabólica y funcional de saponinas, intermediarios biosintéticos y derivados semisintéticos". Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology . 49 (6): 439–62. doi :10.3109/10409238.2014.953628. PMC 4266039 . PMID  25286183. 
  21. ^ Sparg SG, Light ME, van Staden J (octubre de 2004). "Actividades biológicas y distribución de saponinas vegetales". Revista de Etnofarmacología . 94 (2–3): 219–43. doi :10.1016/j.jep.2004.05.016. PMID  15325725.
  22. ^ Difo VH, Onyike E, Ameh DA, Njoku GC, Ndidi US (septiembre de 2015). "Cambios en la composición de nutrientes y antinutrientes de la harina de Vigna racemosa en fermentación abierta y controlada". Revista de ciencia y tecnología de los alimentos . 52 (9): 6043–8. doi :10.1007/s13197-014-1637-7. PMC 4554638 . PMID  26345026. 
  23. ^ Proyecto GEO-PIE. «Toxinas y antinutrientes de las plantas». Universidad de Cornell . Archivado desde el original el 12 de junio de 2008.
  24. ^ Welch RM, Graham RD (febrero de 2004). "Mejoramiento de micronutrientes en cultivos alimentarios básicos desde una perspectiva de nutrición humana". Journal of Experimental Botany . 55 (396): 353–64. doi : 10.1093/jxb/erh064 . PMID  14739261.
  25. ^ Hotz C, Gibson RS (abril de 2007). "Prácticas tradicionales de preparación y procesamiento de alimentos para mejorar la biodisponibilidad de micronutrientes en dietas basadas en plantas". The Journal of Nutrition . 137 (4): 1097–100. doi : 10.1093/jn/137.4.1097 . PMID  17374686.
  26. ^ Chavan JK, Kadam SS (1989). "Mejora nutricional de los cereales mediante fermentación". Critical Reviews in Food Science and Nutrition . 28 (5): 349–400. doi :10.1080/10408398909527507. PMID  2692608.
  27. ^ Phillips RD (noviembre de 1993). "Legumbres amiláceas en la nutrición, la salud y la cultura humanas". Alimentos vegetales para la nutrición humana . 44 (3): 195–211. doi :10.1007/BF01088314. PMID  8295859. S2CID  24735125.
  28. ^ Oboh G, Oladunmoye MK (2007). "Cambios bioquímicos en la harina de yuca fermentada por microhongos producida a partir de variedades de tubérculos de yuca con bajo y medio contenido de cianuro". Nutrición y salud . 18 (4): 355–67. doi :10.1177/026010600701800405. PMID  18087867. S2CID  25650282.

Lectura adicional