Artículos Científicos

Polifenoles, el metabolismo de carbohidratos y su relación con la DM2.

Los polifenoles en la dieta pueden influir en el metabolismo de los

carbohidratos en diferentes niveles:

Atenúa la respuesta glucémica postprandial y la hiperglucemia en ayuno.1

También mejora la secreción aguda de insulina y su sensibilidad.

Los posibles mecanismos incluyen:

Inhibición de de la digestión de carbohidratos y de la glucosa en el intestino

Estimulación de la secreción de insulina de las células β.

Modulación de la liberación de glucosa por el hígado.

Activación de los receptores de insulina y de recaptura de glucosa en los tejidos sensibles a la hormona.

Modulación de las vías de señalización intracelular y de la expresión genética.

El efecto positivo de los polifenoles en la homeostasis de la glucosa se ha

observado en estudios in vitro, en ensayos clínicos con animales y en

estudios epidemiológicos con dietas altas en polifenoles.

Se estima que la ingesta diaria de polifenoles es de aproximadamente 1g/día. El consumo de alimentos como frutas y verduras se asocia a un menor riesgo de enfermedades crónicas como diabetes, enfermedades cardiovasculares y cáncer.

Estudios in vivo e in vitro han confirmado que los polifenoles poseen actividad:

• Antiinflamatoria • Antioxidativa • Quimioprotectora • Neuroprotectora • Reguladora de la glucosa • Moderadora del metabolismo de lípidos

Sitios potenciales de acción de los Polifenoles ingeridos en la dieta en el

metabolismo de carbohidratos y en la homeostasis de la glucosa:

La diabetes mellitus tipo 2 (DM2) es un problema mundial. A su vez, se sabe que en

México la incidencia, prevalencia y mortalidad están incrementándose a un ritmo

acelerado. La diabetes tipo 2 se está mostrando en etapas de la vida cada vez más

tempranas, con el consecuente incremento de las complicaciones. En el año 2004

la DM2 en México ocupó el 2° lugar con 62, 243 defunciones y una tasa de 59.1 por

cada 100,000 habitantes. En la actualidad, la prevalencia de DM2 es de alrededor

del 14% a nivel nacional, según estimaciones del sector salud.

En la presentación de la DM2 hay dos factores involucrados: 2

1) disfunción de las células beta con falta de respuesta secretoria al estímulo de la glucosa sanguínea.2

2) resistencia periférica a los efectos biológicos de la insulina, tanto por

disminución del número de los receptores insulínicos de la membrana celular,

como de los receptores postmembrana, todo lo cual conduce a una excesiva

producción de glucosa por el hígado y dificultades en la captación de ésta por el

músculo y por los adipocitos.

Están demostrados los efectos positivos en la homeostasis de la glucosa con

extractos de plantas ricos en Polifenoles en estudios in vivo e in vitro.

El café es la bebida con mayor capacidad antioxidante por su elevado contenido de polifenoles, incluso comparado con vino tinto o té verde; y sin importar el modo de preparación.3,4

Datos epidemiológicos indican que el consumo crónico de café, debido a múltiples

mecanismos de acción, puede prevenir la presentación o el desarrollo de DM2, esta

relación es dosis dependiente; es por eso que un consumo moderado puede

brindar a sus pacientes grandes beneficios en la prevención del desarrollo de

enfermedades crónico degenerativas.

ARTÍCULOS CIENTÍFICOS DE CARBOHIDRATOS

ELABORACIÓN DE ENSILAJE LÍQUIDO A BASE DE YUCA

Resumen El ensi laje l íquido es un proceso simple, económico y fáci l de real izar. Es así como se pueden llegar a conservar productos como la papa, la yuca y el apio en un medio acuoso y ácido producido por el crecimiento y mult ipl icación de los microorganismos debido a la interacción entre los azucares, almidones y losm i s m os m ic r o o r g a n i s m os p r e s en t e s e n l a c a s c a r a d e e s t o s a l im e n t os p a r a posteriormente alimentar a los ovinos y caprinos.La elaboración de un ensilaje líquido utilizando los desechos de estos productos,es u n a a l t e r n a t i v a de a l i m e n t ac i ó n pa r a l o s o v i n o s y c ap r i no s d e l C e n t r o de Desarrol lo Pecuar io Guat iguara de la Universidad Cooperat iva de Colombia u b i c a d a e n l a v e r e d a d e G u a t i g u a r a d e l m u n i c i p i o d e P i e d e c u e s t a d e l Departamento de Santander. Para la real izac ión del ensi laje a bajo costo seemplearon los tubérculos que debido a causas cl imát icas se encontraron en sobreproducción, deterioro, afectación por plagas etc., encontrándose a la manodel público a bajo costo ó regalados..Para determinar el porcentaje de melaza adecuado para este tipo de ensilaje, seelaboraron tres muestras de ensilaje líquido en tres baldes de 5 galones teniendoc o m o v a r i a b l e e l p o r c e n t a j e d e m e l a z a d e t r e s , c i n c o y s i e t e p o r c i e n t o , diferenciados en cada balde con su respectiva etiqueta, dejándose tapados por 21d í a s , t i e m p o m í n i m o r e q u e r i d o p a r a q u e s e l l e v e a c a b o u n a a d e c u a d a fermentación. Cumplido el tiempo, se realizó la evaluación de las característicasorganolépticas de las tres muestras mediante el formato de evaluación del ensilajelíquido y las pruebas de aceptación del ensilaje por parte de los animales. Paraello se emplearon en total 12 caprinos con los que se realizaron las pruebas dep a la t ab i l i d a d : P r im e r o s e t o m a r o n t r e s c a p r i n o s a l a za r d en t r o de l a p r i s c o , suministrándoles a voluntad una porción de cada balde. Segundo se ubicaron lostres tipos de ensilaje en el piso colocados a una distancia moderada dentro de uncuarto, luego se escogieron al azar 8 caprinos del lote para ser llevados al lugar deobservación. Tercero se ubicaron los t res t ipos de ensi laje colocados a una distancia moderada dentro de un cuarto, luego se tomó un caprino y se llevó al lugar de observación, en donde se le vendaron los ojos y se ubicó en frente de lastres muestras, observándose hacia cual de ellas se dirigía según su olfato, dandocomo resultado la aceptación y preferencia por el silo del 3 por ciento de melaza. Palabras claves: anaerobio, conservación, fermentación, nutrición. Introducción El ensilaje es un proceso de conservación de pastos y forrajes, basado en una fermentación anaeróbica (sin aire) de la masa forrajera, que permite mantener durante períodos prolongados de t iempo, la cal idad que tenía e l forraje en el momento del corte. Se puede ensilar cualquier gramínea (pasto Kikuyo, mezcla depastos olorosos y falsa poa, raigrass, etc.), leguminosas (trébol, alfalfa, vicia sola omezclada con avena), o subproductos agrícolas (follaje de papa, arveja,

haba,yuca), pero se prefieren los cultivos verdes con altos rendimientos forrajeros por unidad de superf ic ie, al ta producción de hojas, al to contenido de azúcares ocarbohidratos solubles y faci l idad de cosecha mediante métodos manuales omecánicos. E s u n a t é c n i c a d e p r e s e r v a c i ó n d e f o r r a j e q u e s e l o g r a p o r m e d i o d e u n a fermentación láct ica espontánea bajo condic iones anaeróbicas. Las bacter iasepifíticas de ácido láctico (BAC) fermentan los carbohidratos hidrosolubles (CHS)d e l f o r r a j e p r o du c i e nd o á c id o l á c t i c o y e n m en o r c a n t i da d , á c i do a c é t i c o . A l generarse estos ácidos, el pH del material ensilado baja a un nivel que inhibe lap r e s en c i a d e m i c r o o r g a n i s m os q u e i nd u c e n l a p u t r e f ac c i ón . U na v e z q u e e l material fresco ha sido almacenado, compactado y cubierto para excluir el aire, elproceso del ensilaje se puede dividir en cuatro etapas Fase 1 - Fase aeróbica: En esta fase -que dura sólo pocas horas- el oxigeno atmosférico presente en la masa vegetal disminuye rápidamente debido a la respiración de los materiales vegetales y a los microorganismos aeróbicos yaeróbicos facultativos como las levaduras y las enterobacterias. Además hayuna actividad importante de varias enzimas vegetales, como las proteasas y lascarbohidrasas, siempre que el pH se mantenga en el rango normal para el jugodel forraje fresco (pH 6,5-6,0).(16) - Fase 2 - Fase de fermentación. Esta fase comienza al producirse un ambiente anaeróbico. Dura de var ios días hasta v ar ias semanas, dependiendo de las características del material ensilado y de las condiciones en el momento del ensilaje. Si la fermentación se desarrolla con éxito, la actividad BAC proliferará y se convert irá en la población predominante. A causa de la producción de ácido láctico y otros ácidos, el pH bajará a valores entre 3,8 a 5,0 .(16) - Fase 3 - Fase estable. Mientras se mantenga el ambiente sin aire, ocurren pocos cambios. La mayoría de los microorganismos de la Fase 2 lentamente reducen su presencia. Algunos microorganismos acid óf i los sobreviven este período en estado inactivo; otros, como clostridios y bacilos, sobreviven como e s p o r a s . S ó l o a l g u n a s p r o t e a s a s y c a r b o h i d r a s a s , y m i c r o o r g a n i s m o s especializados, como Lactobacillus buchneri que toleran ambientes ácidos, continúan activos pero a menor ritmo. (16) - Fase 4 - Fase de deterioro aeróbico . Esta fase comienza con la apertura del siloy la exposición del ensilaje al aire. Esto es inevitable cuando se requiere extraer y distribuir el ensilaje, pero puede ocurrir antes de iniciar la explotación por dañode la cobertura del silo (p. ej. roedores o pájaros). El período de deterioro puededividirse en dos etapas. La primera se debe al inicio de la degradación de losá c i d o s o r g á n i c o s q u e c o n s e r v a n e l e n s i l a j e , p o r a c c i ó n d e l e v a d u r a s y ocasionalmente por bacter ias que producen ácido acét ico. Esto induce unaumento en el va lor del pH, lo que permite el in ic io de la segunda etapa dedeterioro; en ella se constata un aumento de la temperatura y la actividad demicroorganismos que deterioran el ensilaje, como algunos bacilos. La últimaetapa también incluye la actividad de otros microorganismos

aeróbicos -tambiénfacultativos- como mohos y enterobacterias. El deterioro aeróbico ocurre en casitodos los ensilajes al ser abiertos y expuestos al aire. Sin embargo, la tasa dedeterioro depende de la concentración y de la actividad de los organismos quecausan este deter ioro en el ensi laje. Las pérdidas por deter ioro que osci lanentre 1,5 y 4,5 por ciento de materia seca diarias pueden ser observadas enáreas afectadas. Estas pérdidas son similares a las que pueden ocurrir en silosherméticamente cerrados y durante períodos de almacenaje de varios meses .(9) Para evitar fracasos, es importante controlar y optimizar el proceso de ensilaje dec a d a f a s e . En l a f as e 1 , l a s bu e n as p r á c t i c a s p a r a l l e na r e l s i l o p e r m i t i r á n minimizar la cant idad de oxígeno presente en la masa ensi lada. Las buenas T é c n i c a s d e c o s e c h a y d e p u e s t a e n s i l o p e r m i t e n r e d u c i r l a s p é r d i d a s d e nutrientes (CHS) inducidas por respiración aeróbica, dejando así mayor cantidadde nutrientes para la fermentación láctica en la Fase 2. Durante las Fases 2 y 3, elagr icultor no t iene medio alguno para controlar el proceso de ensi laje. Parao p t im i z a r e l p r oc e s o e n l a s F a s e s 2 y 3 es p r ec i s o r e c u r r i r a a d i t i v o s q u e s e aplican en el momento del ensilado y cuyo uso se discutirá más adelante. La Fase4 comienza en el momento en que reaparece la presencia del oxígeno. Param i n im i z a r e l d e t e r i o r o du r a n t e e l a l m ac e na j e , es p r ec i s o a s eg u r a r u n s i l o h e r m é t i c o ; l a s r o t u r a s d e l a s c u b i e r t a s d e l s i l o d e b e n s e r r e p a r a d a s inmediatamente. El deterioro durante la explotación del silo puede minimizarsemanejando una rápida distr ibución del ensi laje. También se pueden agregar aditivos en el momento del ensilado, que pueden reducir las pérdidas por deteriorodurante la explotación del silo M i c r o f l o r a d e l e n s i l a j e : j u e g a u n p a p e l c l a v e p a r a e l é x i t o d e l p r o c e s o d e conservación. Puede ser dividida en dos grupos principales: los microorganismosbenéficos y los microorganismos indeseables. Los microorganismos benéficos sonlos microorganismos BAC.(19) Los indeseables son aquel los organismos quecausan el deter ioro anaeróbico (p. ej . c lostr idios y enterobacter ias) o deter ioroaeróbico (ej . levaduras, baci los , Lister ia s p . y m o h o s ) . M u c h o s d e e s t o s organismos indeseables no sólo reducen el valor nutritivo del ensilaje sino quepueden además afectar la salud de los animales o alterar la calidad de la leche, oambas (p. ej.: Listeria sp. , clostridios, hongos y bacilos).(16) - Microorganismos benéficos - Bacterias que producen ácido láctico (BAC) L a s b a c t e r i a s B A C pe r t e n e c en a l a m ic r o f l o r a e p i f í t i c a de l os v eg e t a le s . S u población natural crece significativamente entre la cosecha y el ensilaje. Esto seexplica por la reactivación de células latentes y otras no cultivadas, y no por lainoculac ión de las máquinas cosechadoras o por el s imple crecimiento de lapoblación original. Las características del cultivo como, contenido de azúcares,contenido de materia seca y composición de los azúcares, combinados con laspropiedades del grupo BAC así como su tolerancia a condic iones ácidas o depresión osmót ica, y el uso del substrato, inf luirán en forma

decisiva sobre lacapacidad de competencia de la flora BAC durante la fermentación del ensilaje .(20) Los componentes BAC que se asocian con el proceso de ensilaje pertenecen a losgéneros: Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc , Enterococcus, Lactococcus y Streptococcus . La mayoría de ellos son mesófilos, o sea que pueden crecer en unrango de temperaturas que oscila entre 5° y 50°C, con un óptimo entre 25° y 40°C.Son capaces de bajar el pH del ensilaje a valores entre 4 y 5, dependiendo de lase s p e c ie s y d e l t i p o d e f o r r a j e . T od o s l o s m i em b r o s d e l BA C s o n a e r ó b i c o s facultativos, pero muestran cierta preferencia por la condición anaeróbica . Tomando en cuenta su metabolismo de los azúcares, los miembros BAC puedenser clasif icados como homofermentadores obl igator ios, heterofermentadores f a c u l t a t i v o s o he t e r o f e r m e n t a do r e s ob l i g a t o r i os . L o s h o m o f e r m e n t a d o r es obligatorios producen más de 85 por ciento de ácido láctico a partir de hexosas(azúcares C6) como la glucosa, pero no pueden degradar las pentosas (azúcaresC5) c om o l a x i l o s a . L os h e t e r o f e r m en t a d o r e s f ac u l t a t i v o s t am b i é n p r o d uc e n principalmente ácido láctico a partir de hexosas, pero además pueden degradar a l g un a s p e n t o s a s p r o d uc i en d o á c i do l á c t i c o , á c i d o ac é t i c o y / o e t a no l . L o s heterofermentadores obligatorios degradan las hexosas y las pentosas, pero sed i s t i n g u e n d e l o s h o m o f e r m e n t a d o r e s e n q u e d e g r a d a n l a s h e x o s a s e n proporciones equimolares de ácido láct ico, CO 2