Los fructooligosacáridos ( FOS ), también llamados a veces oligofructosa u oligofructano , son fructanos oligosacáridos , utilizados como edulcorante alternativo . Los FOS exhiben niveles de dulzura entre el 30 y el 50 por ciento del azúcar en jarabes preparados comercialmente . [¿ Fuente poco confiable? ] [1] Se produce de forma natural y su uso comercial surgió en la década de 1980 en respuesta a la demanda de alimentos más saludables y reducidos en calorías .
Se producen comercialmente dos clases diferentes de mezclas de fructooligosacáridos (FOS), basadas en procesos de degradación de inulina o transfructosilación.
El FOS se puede producir por degradación de la inulina, o polifructosa, un polímero de residuos de D -fructosa unidos por enlaces β(2→1) con una D -glucosa terminal unida por α(1→2). El grado de polimerización de la inulina varía de 10 a 60. La inulina se puede degradar enzimática o químicamente a una mezcla de oligosacáridos con la estructura general Glu–Fru n (abreviatura GF n ) y Fru m (F m ), con n y m que varían de 1 a 7. Este proceso también ocurre en cierta medida en la naturaleza, y estos oligosacáridos se pueden encontrar en una gran cantidad de plantas, especialmente en la alcachofa de Jerusalén , la achicoria y la planta de agave azul . Los principales componentes de los productos comerciales son kestosa (GF 2 ), nistosa (GF 3 ), fructosilnistosa (GF 4 ), bifurcosa (GF 3 ), inulobiosa (F 2 ), inulotriosa (F 3 ) e inulotetraosa (F 4 ).
La segunda clase de FOS se prepara mediante la acción de transfructosilación de una β-fructosidasa de Aspergillus niger o Aspergillus [2] sobre la sacarosa . La mezcla resultante tiene la fórmula general de GF n , con n que varía de 1 a 5. A diferencia del FOS derivado de la inulina, no solo hay unión β(1→2), sino que también se producen otros enlaces, aunque en cantidades limitadas. [3]
Por la configuración de sus enlaces glucosídicos , los fructooligosacáridos resisten a la hidrólisis por parte de las enzimas digestivas salivales e intestinales . En el colon son fermentados por bacterias anaerobias . En otras palabras, tienen un valor calórico menor, a la vez que contribuyen a la fracción de fibra dietética de la dieta. Los fructooligosacáridos son más solubles que las inulinas y, por lo tanto, a veces se utilizan como aditivo del yogur y otros productos ( lácteos ). Los fructooligosacáridos se utilizan especialmente en combinación con edulcorantes artificiales de alta intensidad, cuyo perfil de dulzor y regusto mejora.
El FOS se extrae de la planta de agave azul , así como de frutas y verduras como plátanos , cebollas , raíz de achicoria , ajo , espárragos , jícama y puerros . Algunos granos y cereales, como el trigo y la cebada , también contienen FOS. [4] Se ha descubierto que la alcachofa de Jerusalén y su pariente el yacón junto con la planta de agave azul tienen las concentraciones más altas de FOS de las plantas cultivadas. [5]
Los FOS han sido un edulcorante popular en Japón y Corea durante muchos años, [6] incluso antes de 1990, cuando el gobierno japonés instaló un "Comité de Estudio de Alimentos Funcionales" de 22 expertos para comenzar a regular los "alimentos de nutrición especial o alimentos funcionales " que contienen las categorías de alimentos fortificados (por ejemplo, harina de trigo fortificada con vitaminas ), [7] [¿ fuente poco confiable? ] y ahora se está volviendo cada vez más popular en las culturas occidentales por sus efectos prebióticos . Los FOS sirven como sustrato para la microflora en el intestino grueso, lo que aumenta la salud general del tracto gastrointestinal . También se ha propuesto como un suplemento para tratar las infecciones por hongos . [8]
Varios estudios han demostrado que los FOS y la inulina promueven la absorción de calcio tanto en el intestino animal como en el humano. [9] [10] La microflora intestinal en el intestino inferior puede fermentar los FOS, lo que da como resultado un pH reducido. El calcio es más soluble en ácido y, por lo tanto, una mayor cantidad sale de los alimentos y está disponible para pasar del intestino al torrente sanguíneo.
En un ensayo controlado aleatorio en el que participaron 36 parejas de gemelos de 60 años o más, los participantes recibieron un prebiótico (3,375 mg de inulina y 3,488 mg de FOS) o un placebo diariamente durante 12 semanas junto con ejercicios de resistencia y suplementos de aminoácidos de cadena ramificada (AACR). El ensayo, realizado de forma remota, mostró que el suplemento prebiótico provocó cambios en el microbioma intestinal , específicamente aumentando la abundancia de Bifidobacterium . Si bien no hubo una diferencia significativa en el tiempo de levantarse de la silla entre los grupos de prebiótico y placebo, el prebiótico mejoró la cognición . El estudio sugiere que las intervenciones simples en el microbioma intestinal podrían mejorar la función cognitiva en los ancianos. [11]
Los FOS pueden considerarse una fibra dietética pequeña con un valor calórico bajo (como todos los tipos de fibra). La fermentación de los FOS da lugar a la producción de gases y ácidos grasos de cadena corta. Estos últimos aportan algo de energía al organismo.
En general, se cree que todos los prebióticos de tipo inulina, incluidos los FOS, estimulan el crecimiento de especies de Bifidobacteria . Las Bifidobacterias se consideran bacterias beneficiosas. Este efecto no se ha encontrado de manera uniforme en todos los estudios, ni para las Bifidobacterias ni para otros organismos intestinales. [12] [ ¿ Fuente poco confiable? ] Los FOS también son fermentados por numerosas especies bacterianas en el intestino, incluidas Klebsiella , E. coli [13] y muchas especies de Clostridium , que pueden ser patógenas en el intestino. Estas especies son responsables principalmente de la formación de gases (hidrógeno y dióxido de carbono), que se produce después de la ingestión de FOS [ cita requerida ] . Los estudios han demostrado que se toleran bien hasta 20 gramos/día. [14]
El FOS está clasificado como generalmente reconocido como seguro (GRAS). [15]
La Autoridad de Seguridad Alimentaria advirtió a los padres de bebés que una importante marca europea de fórmula infantil fabricada en Nueva Zelanda no cumple con las regulaciones locales (porque contiene fructooligosacáridos (FOS)) y los instó a dejar de usarla. [16]
El uso de FOS ha sido aprobado en la Unión Europea, lo que permite la adición de FOS en cantidades restringidas a las fórmulas infantiles (para bebés de hasta 6 meses) y a las fórmulas de continuación (para bebés de entre 6 y 12 meses). Las fórmulas infantiles y de continuación que contienen FOS se venden en la UE desde 1999. [16]
Actualmente el uso de FOS no está aprobado en fórmulas para bebés. [17]
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