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Almidón resistente

Una cepa de cebada especialmente desarrollada, con un alto contenido de almidón resistente.

El almidón resistente ( AR ) es el almidón , incluidos sus productos de degradación, que escapa de la digestión en el intestino delgado de individuos sanos. [1] [2] El almidón resistente se encuentra de forma natural en los alimentos, pero también se puede añadir como parte de alimentos crudos secos o utilizar como aditivo en alimentos manufacturados. [3]

Algunos tipos de almidón resistente (RS1, RS2 y RS3) son fermentados por la microbiota del intestino grueso , confiriendo beneficios a la salud humana a través de la producción de ácidos grasos de cadena corta , aumento de la masa bacteriana y promoción de bacterias productoras de butirato . [4] [5]

El almidón resistente tiene efectos fisiológicos similares a la fibra dietética , [6] comportándose como un laxante suave y posiblemente causando flatulencia . [7]

Origen e historia

El concepto de almidón resistente surgió de investigaciones en la década de 1970 [8] y actualmente se considera uno de los tres tipos de almidón: almidón de digestión rápida, almidón de digestión lenta y almidón resistente, [9] [10] cada uno de los cuales puede afectar los niveles de glucosa en sangre . [11]

La investigación apoyada por la Comisión Europea finalmente condujo a una definición de almidón resistente. [8] [12]

Efectos sobre la salud

El almidón resistente no libera glucosa en el intestino delgado, sino que llega al intestino grueso, donde es consumido o fermentado por las bacterias del colon ( microbiota intestinal ). [11] Diariamente, la microbiota intestinal humana encuentra más carbohidratos que cualquier otro componente de la dieta. Esto incluye almidón resistente, fibras polisacáridas no amiláceas, oligosacáridos y azúcares simples que son importantes para la salud del colon. [11] [13]

La fermentación del almidón resistente produce ácidos grasos de cadena corta , incluidos acetato , propionato y butirato , y aumenta la masa celular bacteriana. Los ácidos grasos de cadena corta se producen en el intestino grueso, donde se absorben rápidamente desde el colon y luego se metabolizan en las células epiteliales del colon , el hígado u otros tejidos. [14] [15] La fermentación del almidón resistente produce más butirato que otros tipos de fibras dietéticas. [16]

Los estudios han demostrado que la suplementación con almidón resistente fue bien tolerada. [17] También se producen cantidades moderadas de gases como dióxido de carbono, metano e hidrógeno en la fermentación intestinal. Una revisión estimó que la ingesta diaria aceptable de almidón resistente puede ser tan alta como 45 gramos en adultos, [18] una cantidad que excede la ingesta total recomendada de fibra dietética de 25 a 38 gramos por día. [19] Cuando se utiliza almidón resistente aislado para sustituir la harina en los alimentos, se reduce la respuesta glucémica de ese alimento. [20] [21]

Hay evidencia limitada de que el almidón resistente puede mejorar la glucosa en ayunas, la insulina en ayunas, la resistencia a la insulina y la sensibilidad, especialmente en personas diabéticas, con sobrepeso u obesas. [22] [23] [24] [25] [26] En 2016, la FDA de EE. UU. aprobó una declaración de propiedades saludables calificada que indica que el almidón resistente podría reducir el riesgo de diabetes tipo 2 , pero con un lenguaje calificado para las etiquetas de productos que indica que existe evidencia científica limitada para respaldar esta declaración. Debido a que las declaraciones de propiedades saludables calificadas se emiten cuando la evidencia científica es débil o no consistente, la FDA requiere un lenguaje de etiquetado específico, como la directriz sobre el almidón resistente: "El almidón resistente de maíz con alto contenido de amilosa puede reducir el riesgo de diabetes tipo 2. La FDA ha concluido que existe evidencia científica limitada para esta afirmación". [27] [28]

El almidón resistente puede reducir el apetito, especialmente con dosis de 25 gramos o más. [29]

El almidón resistente puede reducir el colesterol de baja densidad . [30]

Hay evidencia limitada de que el almidón resistente podría mejorar los biomarcadores inflamatorios , incluyendo la interleucina-6 , el factor de necrosis tumoral alfa y la proteína C reactiva . [31] [32] [33] [34] [35]

Estructura del almidón

Las plantas almacenan el almidón en gránulos compactos, que consisten en capas de amilosa y amilopectina . [36] El tamaño y la forma del gránulo de almidón varían según la fuente botánica. Por ejemplo, el tamaño promedio del almidón de papa es de aproximadamente 38 micrómetros, el almidón de trigo de un promedio de 22 micrómetros y el almidón de arroz de aproximadamente 8 micrómetros. [37]

Los gránulos de almidón crudo resisten la digestión, por ejemplo, los plátanos crudos, las patatas crudas. Esto no depende del contenido de amilosa o amilopectina, sino de la estructura del gránulo que protege el almidón.

Cuando se cuecen los gránulos de almidón, el agua se absorbe en el gránulo, lo que provoca su hinchazón y un aumento de tamaño. Además, las cadenas de amilosa pueden filtrarse a medida que el gránulo se hincha. La viscosidad de la solución aumenta a medida que aumenta la temperatura. [39] La temperatura de gelatinización se define como la temperatura a la que se ha producido la máxima gelatinización o hinchazón del gránulo de almidón. Este es también el punto de máxima viscosidad. Una cocción posterior hará estallar el gránulo por completo, liberando todas las cadenas de glucosa. Además, la viscosidad se reduce a medida que se destruyen los gránulos. Las cadenas de glucosa pueden reasociarse en estructuras cristalinas cortas, lo que normalmente implica una recristalización rápida de las moléculas de amilosa seguida de una recristalización lenta de las moléculas de amilopectina en un proceso llamado retrogradación. [40]

Las plantas producen almidón con diferentes tipos de estructura y características de forma que pueden afectar la digestión. Por ejemplo, los gránulos de almidón más pequeños están más disponibles para la digestión enzimática porque el mayor porcentaje de área superficial aumenta la tasa de unión de las enzimas. [41]

El almidón está compuesto de amilosa y amilopectina, que afectan las propiedades de textura de los alimentos elaborados. Los almidones cocidos con un alto contenido de amilosa generalmente tienen mayor almidón resistente. [42]

Definición y categorización

El almidón resistente (AR) es cualquier almidón o producto de digestión del almidón que no se digiere ni se absorbe en el estómago o el intestino delgado y pasa al intestino grueso . El AR se ha clasificado en cinco tipos: [9]

Efectos de procesamiento

El procesamiento puede afectar el contenido natural de almidón resistente de los alimentos. En general, los procesos que rompen las barreras estructurales a la digestión reducen el contenido de almidón resistente, y las reducciones son mayores con el procesamiento. [45] El trigo integral puede contener hasta un 14 % de almidón resistente, mientras que la harina de trigo molida puede contener solo un 2 %. [46] Se descubrió que el contenido de almidón resistente del arroz cocido disminuía debido a la molienda; el contenido de almidón resistente de la avena disminuyó del 16 al 3 % durante la cocción. [20]

Otros tipos de procesamiento aumentan el contenido de almidón resistente. Si la cocción incluye un exceso de agua, el almidón se gelatiniza y se vuelve más digerible. Sin embargo, si estos geles de almidón se enfrían después, pueden formar cristales de almidón resistentes a las enzimas digestivas (almidón resistente de tipo RS3 o retrogradado), [9] como en los cereales y las patatas cocidas y enfriadas (por ejemplo, ensalada de patatas). [47] [48] Se ha descubierto que enfriar patatas hervidas durante la noche a 4 °C (39 °F) aumenta la cantidad de almidón resistente en un factor de 2,8. [49]

Se han desarrollado de forma natural variedades de maíz, trigo, cebada, papa y arroz con alto contenido de amilosa para aumentar el contenido de almidón resistente que sobrevivirá al horneado y al procesamiento de extrusión suave, lo que permite la entrega de almidón resistente en alimentos procesados. [50]

Información nutricional

El almidón resistente se considera tanto una fibra dietética como una fibra funcional, dependiendo de si se encuentra de forma natural en los alimentos o se agrega. [51] [52] [53] Aunque el Instituto de Medicina de los EE. UU. ha definido la fibra total como igual a la fibra funcional más la fibra dietética, [54] el etiquetado de los alimentos de los EE. UU. no distingue entre ellas. [55]

El Panel del Instituto de Medicina sobre la Definición de Fibra Dietética propuso dos definiciones: fibra funcional como "carbohidratos aislados, no digeribles que tienen efectos fisiológicos beneficiosos en los seres humanos", y fibra dietética como "carbohidratos no digeribles y lignina que son intrínsecos e intactos en las plantas". También propusieron que las clasificaciones anteriores de soluble versus insoluble se eliminen gradualmente y se reemplacen con viscoso versus fermentable para cada fibra específica. [58]

Usos

En la comida

La ingesta media de almidón resistente en los países desarrollados oscila entre 3 y 6 gramos/día para los europeos del norte, los australianos y los estadounidenses, [8] [47] [59] [60] [61] 8,5 gramos/día para los italianos [62] y 10 a 15 gramos/día en las dietas indias y chinas. [8] [63] El mayor consumo de alimentos que contienen almidón, como la pasta y el arroz, probablemente explique la mayor ingesta de almidón resistente en Italia, la India y China.

Varios estudios han demostrado que la dieta africana tradicional contiene un alto contenido de almidón resistente. [13] Los sudafricanos negros de las zonas rurales consumen un promedio de 38 gramos de almidón resistente por día al incluir en sus dietas gachas de maíz y frijoles cocidos y enfriados. [64]

El almidón resistente RS2 del trigo con alto contenido de amilosa y del maíz con alto contenido de amilosa se puede incorporar a los alimentos, generalmente reemplazando la harina u otros carbohidratos de alto índice glucémico. [65] [66]

Aislado

El almidón resistente aislado y extraído y los alimentos ricos en almidón resistente se han utilizado para fortificar los alimentos y aumentar su contenido de fibra dietética. [47] [59] [67] Normalmente, la fortificación de alimentos utiliza almidón resistente RS2 de maíz con alto contenido de amilosa o trigo con alto contenido de amilosa, almidón resistente RS3 de yuca y almidón resistente RS4 de trigo y papa, ya que estas fuentes pueden sobrevivir a distintos grados de procesamiento de alimentos sin perder su contenido de almidón resistente. [9]

El almidón resistente tiene un tamaño de partícula pequeño, apariencia blanca, sabor suave y baja capacidad de retención de agua. [9] El almidón resistente generalmente reemplaza a la harina en alimentos como pan y otros productos horneados, pastas, cereales y masas porque puede producir alimentos con un color y una textura similares al alimento original. [68] También se ha utilizado por sus propiedades texturales en quesos de imitación. [69]

Algunos tipos de almidón resistente se utilizan como suplementos dietéticos en los Estados Unidos. El RS2 del almidón de patata y el almidón de plátano verde mantienen su resistencia siempre que se consuman crudos y sin calentar. Si se calientan o se hornean, estos tipos de almidón pueden volverse rápidamente digeribles. [70]

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