Tf Villagra

7/24/2019 Tf Villagra

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Universidad ISALUD

Licenciatura en Nutricin

Trabajo Final Integr ador

Almidn retrogradado en el tratamiento

dietoterpico de la Diabetes Mellitus tipo 2

Presentado por:

Vi llagra An abel Alejand ra

Abril 2010


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ndice

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1. Introduccin 1

2. Metodologa de la investigacin 5

3. Marco terico 6

3.1 El choclo 6

3.1.1Caractersticas generales 6

3.1.2 Origen e historia 6

3.1.3Consumo 8

3.1.4Informacin nutricional y composicin qumica del choclo 9

3.1.5Principales componentes 13

3.1.5.1 Almidn 13

3.1.5.1.1 Amilosa 14

3.1.5.1.2 Amilopectina 16

3.1.5.1.3 Propiedades fisicoqumicas 21

3.1.5.1.3.1 Gelatinizacin 21

3.1.5.1.3.2 Gelificacin y retrogradacin 23

3.1.5.1.4 Almidn resistente 25

3.1.5.1.5 Almidn resistente o fibra diettica? 27

3.2 Diabetes Mellitus 30

3.2.1 Definicin y caractersticas de la enfermedad 30

3.2.2 Relacin entre glucemia e insulina 31

3.2.3 Clasificacin de la Diabetes Mellitus: evolucin 33

3.2.4 Epidemia de la Diabetes Mellitus 34

3.2.5 Diabetes Mellitus tipo 2 37

3.2.5.1 Patognesis 38


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3.2.5.2 Etiologa 41

3.2.5.3 Diagnstico 42

3.2.5.4 Tratamiento dietoterpico en la Diabetes Mellitus tipo 2 44

3.2.5.4.1 Evolucin de las recomendaciones nutricionales 47

3.2.5.4.2 Recomendaciones nutricionales actuales 51

3.2.5.4.3 Determinacin de las necesidades nutricionales 51

3.2.5.4.3.1 Valor calrico total 51

3.2.5.4.3.2 Carbohidratos 53

3.2.5.4.3.3 Fibra 553.2.5.4.4 ndice glucmico 56

3.2.5.4.5 Carga glucmica 60

3.2.5.4.6 Educacin alimentaria 62

4. Anlisis de datos 63

4.1 Estandarizacin de la composicin centesimal del choclo 63

4.2 Anlisis del ndice glucmico del choclo como hortaliza fresca 66

4.2.1 Factores que influyen en la respuesta glucmica del choclo 67

4.2.2 Determinacin de la carga glucmica del choclo 70

4.3 Anlisis de la influencia de los procedimientos culinarios sobre el estado

fsico del almidn 73

4.3.1 Gelatinizacin: influencia en la digestibilidad del choclo 73

4.3.2 Retrogradacin: efectos sobre el IG del choclo 74

4.4 Beneficios de la inclusin del almidn retrogradado en el plan nutricional

del individuo con Diabetes Mellitus tipo 2 77

5. Conclusin 78

6. Bibliografa 81


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ndice de tablas

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Tabla 1: Composicin centesimal del choclo datos nacionales e internacionales 11Tabla 2: Contenido en amilosa y en amilopectina de almidones naturales 18

Tabla 3: Composicin qumica proximal de las partes principales de los granos de

maz (%). 20

Tabla 4: Clasificacin nutricional del almidn 26

Tabla 5: Clasificacin de la fibra diettica segn grado de hidrosolubilidad 30

Tabla 6: Cantidad de personas con Diabetes Mellitus, de 20 a 79 aos de edad,estimadas para el ao 2010 y 2030. 36

Tabla 7: Diagnstico de la Diabetes Mellitus segn diferentes fuentes 43

Tabla 8: Criterios de buen control en la Diabetes Mellitus 46

Tabla 9: Recomendaciones nutricionales para personas con diabetes: perspectiva

histrica. 47

Tabla 10: ndice glucmico de los alimentos 58

Tabla 11: Modificacin de la composicin centesimal del choclo 65

Tabla 12: Composicin centesimal promedio del choclo 66

Tabla 13: Contenido en amilosa y en amilopectina del choclo 69

Tabla 14: ndice glucmico y carga glucmica de algunos alimentos 72

Tabla 15: Estado fsico del almidn 76


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ndice de figuras

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Figura 1: Estructura qumica de la amilosa 15

Figura 2: Estructura qumica de la amilopectina 17

Figura 3: Estructura del grano de almidn 19

Figura 4: Clasificacin de la fibra diettica 29

Figura 5: Clasificacin de la fibra diettica segn grado de fermentabilidad 29

Figura 6: Produccin y accin de la insulina 33

Figura 7: Nmero de personas con Diabetes Mellitus, por grupo de edad

(2010 y 2030) 36

Figura 8: Insensibilidad a la insulina en la Diabetes Mellitus tipo 2 39

Figura 9: Efectos de la resistencia a la insulina en la Diabetes Mellitus

tipo 2 40

Figura 10: Recomendaciones nutricionales de diversas sociedades cientficas 62


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1-Introduccin

Por su naturaleza epidemiolgica la Diabetes Mellitus (DM) se ha convertido en

un problema grave de salud pblica a nivel mundial. Se trata de un trastorno metablico

crnico producido por la mayor o menor capacidad del organismo de utilizar la glucosadebido a una reduccin en la produccin y/o accin de insulina. Esta glucosa se

almacena en sangre en cantidades superiores a las normales provocando hiperglucemias,

que es el denominador comn de esta enfermedad. Si sta hiperglucemia no es

controlada, en el largo plazo, puede provocar lesiones e insuficiencia de diferentes

rganos, especialmente los ojos, riones, nervios, corazn y vasos sanguneos. Debido a

su carcter discapacitante, estas complicaciones crnicas afectan la calidad de vida de

los individuos que las padecen, elevando los costos de atencin y convirtindola de estaforma en una enfermedad de fuerte carga socioeconmica para la comunidad, adems

de otorgarle un carcter de enfermedad con alto ndice de morbilidad.

La DM es una enfermedad heterognea que carece de causa nica y tratamientos

estndar, afectando a personas de todas las edades y razas, sin distinguir niveles

socioeconmicos.

En el ao 1996 cuando se realiz la Declaracin de las Amricas sobre

Diabetes, haba 30 millones de personas portadoras de DM y se estimaba que para el

ao 2010 el nmero de casos en las Amricas llegara a 45 millones, y a 65 millones

para el ao 2025, debido principalmente al envejecimiento demogrfico de las

poblaciones y las tendencias en los principales factores de riesgo relacionados con el

proceso de modernizacin que est ocurriendo en todos los pases en desarrollo.

La Organizacin Mundial de la Salud (OMS) estableci que la prevalencia de

esta enfermedad es cada vez mayor afectando a mas de 220 millones de personas en

todo el mundo, siendo la responsable en cada ao del 5% de las muertes a nivel mundial

y calculndose que las muertes por diabetes se duplicar entre 2005 y 2030 (OMS,

2009).

La Federacin Internacional de Diabetes (IDF) estim mayores prevalencias

para el 2025, siendo la expectativa de 380 millones de personas con diabetes en el

mundo (IDF, 2009).

En Argentina, Gagliardino y Olivera (1993) mostraron que alrededor del 6% de

la poblacin general, presentaba DM, de las personas identificadas solo

aproximadamente la mitad conocen y tratan su enfermedad, y la gran parte de quienes


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saben respecto a su patologa, no hacen ningn tratamiento. La OMS en el 2000, calcul

la prevalencia de diabetes en la Regin de la Amricas, identificando un total de

1.426.000 diabticos, y estimando que este valor llegara a 2.457.000 en el ao 2030.

Para la IDF, en el ao 2007, en la poblacin argentina de 20 a 79 aos, haba

24.952 individuos que padecan de diabetes, representando el 6% de la prevalencia

nacional y se proyect que para el 2025 este nmero sera de 31.093 diabticos.

Esta enfermedad puede presentarse de diversas formas clnicas. La Asociacin

Americana de Diabetes (ADA) en 1997, revis y modific los criterios diagnsticos y la

clasificacin de la DM, correspondiendo a la clasificacin que hoy en da contina

vigente y es compartida por otras organizaciones. sta discrimina entre: DM tipo 1, DM

tipo 2, DM gestacional y otros tipos de diabetes. En el mismo ao y posteriormente en

2003, The Expert Committee on the Diagnosis and Classification of Diabetes

Mellitus, reconoci un grupo intermedio de individuos cuyos niveles de glucemia no

respondan a los criterios de DM y eran muy altos para ser normales, que corresponden

al estadio de intolerancia a la glucosa o glucemia alterada en ayuno (GAA). Las

personas que se ubiquen en este ltimo estadio, presentan un mayor riesgo de

desarrollar DM, en relacin a la poblacin euglucmica. Todos los tipos de diabetes se

asocian con hiperglucemia, aunque sus causas, gravedad y otras caractersticas clnicas

resultan diferentes.

La DM tipo 2 es la forma ms comn, representando entre el 90 y el 95% de los

casos de dicha afeccin y desarrollndose con mayor frecuencia despus de los 40 aos

de edad.

Es preciso individualizar el tratamiento de cada persona, segn la naturaleza y

gravedad de su enfermedad. El objetivo global es ayudar a los pacientes con diabetes a

que logren los cambios necesarios en su estilo de vida, que los conduzcan a un ptimo

control metablico y no simplemente a la adquisicin de conocimientos. La educacinalimentaria es parte integral de la asistencia y del control total de la diabetes. Sin

embargo, los profesionales asistenciales as como tambin los individuos con DM,

sealan que uno de los aspectos ms difciles del control de la enfermedad es el

cumplimiento del plan de alimentacin, debido a los estrictos controles y los cambios

en el estilo de vida que el procedimiento de la enfermedad implica.

El tratamiento dietoterpico tiene como objetivo asegurar una alimentacin

nutricionalmente balanceada, dirigida a lograr y mantener un peso saludable; prevenirlas complicaciones agudas de la enfermedad y retardar la aparicin de las


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complicaciones crnicas. Muchas personas pueden controlar su enfermedad

exclusivamente con la alimentacin sin necesidad de medicacin.

Hay dos conceptos necesarios de incluir en el tratamiento nutricional de esta

enfermedad: ndice Glucmico (IG) y Carga Glucmica (CG).

El IG es un valor numrico nico, de cada alimento, que permite evaluar el

incremento de la glucemia provocado por los distintos alimentos luego de ser ingeridos

en relacin a la respuesta glucmica de un alimento estndar (glucosa o pan blanco), en

cantidades equivalentes de hidratos de carbono (Thomas MS., Wolever DM, 2003). Ms

especficamente el IG es la respuesta glucmica de un alimento que contiene 50 g de

glcidos comparndolo con la respuesta glucmica de la glucosa o el pan blanco con

igual cantidad de hidratos, medido luego de ser consumidos (Land y Bustingorry,

2007). Este ndice est condicionado por varios factores como la naturaleza del

alimento, la composicin qumica, contenido de fibra, el grado de masticacin, la

coccin y la combinacin de los mismos, entre otros. Teniendo en cuenta el IG de los

alimentos, se puede controlar la respuesta de la concentracin plasmtica de glucosa a la

ingesta de alimentos, que es lo que se denomina respuesta glucmica (RG).

El IG hace referencia a la calidad de los hidratos de carbono, mientras que existe

otro concepto que mide el impacto glucmico total de un alimento, la CG la cual

contempla la calidad y tambin la cantidad de carbohidratos, y se calcula multiplicando

el valor de IG por la cantidad de glcidos contenidos en el alimento. Tanto el IG como

la CG son una herramienta til para la educacin alimentaria del individuo diabtico.

Desde tiempos remotos se recomienda que para evitar los picos de

hiperglucemia, los individuos con diabetes distribuyan los carbohidratos a lo largo del

da, indicndolos en forma fraccionada, y suprimiendo la ingesta de hidratos de carbono

de absorcin rpida o de IG alto, dejndolos para casos donde tenga que restituirse

glucosa rpidamente (ejercicio, hipoglucemias, acidosis). Segn las recomendaciones dela ADA, es indispensable el manejo de los hidratos de carbono totales de la

alimentacin, no siendo la fuente de ellos lo que causa el mayor impacto sobre el

control glucmico.

Con el tiempo se fueron implementando planes de alimentacin de bajo IG en el

tratamiento dietoterpico de la diabetes, existiendo varias organizaciones, como la

Asociacin Europea para el Estudio de la Diabetes, la Asociacin Canadiense de

Diabetes y la Asociacin de Dietistas de Australia, que recomiendan establecer un plannutricional alto en fibra y de bajo IG para mejorar la glucemia posprandial y el control


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de peso (American Society for Clinical Nutrition). En el 2007, la ADA, establece que el

aporte del IG es un beneficio adicional en planes de obesidad y DM tipo 2.

Al hacer hincapi solo en el bajo IG, se limita la ingesta de una amplia variedad

de alimentos que son consumidos habitualmente, ya que dentro de los grupos de IG alto

o intermedio, se encuentran alimentos como el pan blanco o integral, azcar, miel,

zanahoria, los salvados, remolacha, pochocho, dulces, arroz blanco e integral, galletitas

de agua, banana, choclo, harina, entre otros.

El choclo es el maz con grado insuficiente de maduracin que pertenece al

grupo C de las hortalizas debido a su contenido en carbohidratos, de los cules

podemos encontrar en menor proporcin azcares, y en su mayor proporcin, hidratos

de carbono complejos, siendo el de mayor predominancia el almidn. Este polisacrido

est constituido por dos estructuras primarias, amilosa y amilopectina, cuya

concentracin determinala accesibilidad de las enzimas digestivas a dicho almidn. A

su vez, existen procesos culinarios y/o tecnolgicos, que pueden modificar las

caractersticas fsicas o qumicas del almidn, y llevaran a la retrogradacin del mismo

interfiriendo de este modo en su RG. Es importante destacar que esta hortaliza presenta

un IG medio (60), siendo los principales determinantes la estructura del grano y la

presencia de fibra.

Actualmente continan las recomendaciones de la restriccin de alimentos segn

su contenido de carbohidratos, en el tratamiento nutricional de la DM. Esta situacin

lleva a instaurar planes de alimentacin complejos, que requieren de amplios cambios

en los hbitos alimenticios, limitando la ingesta de alimentos de consumo frecuente, y

constituyendo esto, una de las principales causas de abandono y/o fracaso del

tratamiento dietoterpico.

Entonces, al relacionar las consideraciones nutricionales de la dietoterapia de la

DM con el aporte nutricional de alimentos amilceos, surge la siguiente pregunta deinvestigacin:

Resulta perjudicial incorporar alimentos amilceos, como el choclo, en la

alimentacin del individuo con diabetes, considerando que modificaciones en el estado

fsico del almidn pueden interferir en la RG de los alimentos?

Para dar respuesta a este interrogatorio, el presente trabajo de investigacin por

un lado persigue como objetivo general:

Analizar el efecto sobre la RG del almidn retrogradado contenido en el choclo,y sus implicancias en el tratamiento nutricional de la DM tipo 2.


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Por otro lado, se plantean como objetivos especficos, los siguientes:

- Analizar cul es la cantidad de almidn retrogradado que modifica la

respuesta glucmica.

- Identificar que tcnicas culinarias contribuyen a la formacin de almidn

retrogradado y en qu tipo de alimentos se produce.

- Describir qu beneficios conlleva la incorporacin de almidn retrogradado

en el plan nutricional del individuo con DM tipo 2.

- Analizar en qu medida la incorporacin de almidn retrogradado en la

alimentacin habitual del paciente con DM tipo 2, producira una mayor

adherencia al tratamiento dietoterpico.

Para cumplir estos objetivos, el presente trabajo comenzar con la descripcin de

las caractersticas nutricionales del choclo como hortaliza fresca, centrndose en el

contenido de almidn y en sus propiedades fisicoqumicas. A continuacin se realizar

una breve resea sobre la DM tipo 2, haciendo un intenso hincapi en el tratamiento

nutricional de dicha enfermedad.

Luego de proceder al anlisis de la influencia de los procedimientos culinarios

sobre las propiedades fisicoqumicas del almidn, destacando los efectos sufridos tras el

proceso de retrogradacin, y se describir cmo esto, influye en la RG de los alimentos

amilceos, para finalmente analizar la incorporacin de almidn retrogradado en el plan

nutricional de los individuos con DM tipo 2.

2-Metodologa

El presente trabajo de investigacin est dirigido hacia un profundo anlisis de los

efectos del almidn retrogradado sobre la Respuesta Glucmica y su posible inclusin

en el tratamiento dietoterpico del individuo con Diabetes Mellitus tipo 2. Para poder

abordar sus objetivos, se basar en la recoleccin y anlisis de fuentes secundarias,

seleccionadas en base a contenidos actualizados. stas fuentes sern extradas de libros

y/o artculos cientficos, papers, documentos electrnicos, que ayudarn a describir

diversas posturas establecidas en el tratamiento nutricional de dicha enfermedad,

fortalecer bases tericas, comparar distintas teoras respecto a las recomendaciones

nutricionales, as como tambin analizar estudios experimentales realizados por otros

investigadores y comparar resultados. Se ha recurrido adems a tablas de composicin

qumica de alimentos tanto nacionales como internacionales, para poder llegar a la


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elaboracin de una composicin centesimal propia del choclo y tomar como referencia

slo esa creacin. Por ltimo se han consultado bases tericas sobre tecnologa de

alimentos para abordar las modificaciones fisicoqumicas del almidn y poder

profundizar en las influencias que ellas generan.

El enfoque de este trabajo es cualitativo, descriptivo.

3-Marco terico

3.1 El choclo

3.1.1 Caractersticas generales

El choclo es el maz con estado insuficiente de maduracin, representando elfruto de la planta. Contiene entre el 72-75% de agua y su composicin centesimal es

ms similar a las hortalizas frescas que a los cereales. El tipo de maz que se cultiva para

estos fines es el maz dulce, que posee mejores caractersticas de textura y dulzor que

otras variedades de maz (ILSI, 2006). Su nombre cientfico es Zea mays, pero tambin

es milho en portugus, mas en francs, sweet corn en ingls, makka en hind, makai en

diversas zonas de Asia, entre ellas Nepal. Otros nombres que recibe son maz, elote,

mazorca de maz blando, chilote, Abat, Altoverde, Borona, Canguil, Capi, Caucha,

Cuatequil, Danza, Malajo, Mijo Turquesco, Millo, Zara.

3.1.2 Origen e historia del choclo

El maz (Zea mays L. ssp. mays) tuvo su origen en Amrica Central, ms

especficamente en Mxico, donde arquelogos descubrieron en el valle de Tehuacn,

restos de fsiles de 7000 aos de antigedad. Su ancestro es el teosintle Zea mays ssp.

Parviglumis y Mexicana, una hierba nativa del Valle Central de Mxico.

Este grano marc un importante papel en las creencias religiosas, festividades y

nutricin de las civilizaciones maya y azteca, y despus de millares de aos el maz

primitivo se convirti en maz domesticado, generando su cosecha, el florecimiento de

las grandes culturas precolombinas.

A fines del siglo XV el maz fue incorporado en Europa, difundindose desde

Espaa hacia lugares de clima ms templado del Mediterrneo y posteriormente a

Europa septentrional. Gracias a su gran productividad y adaptabilidad, contino

extendindose y hoy se cultiva en todos los continentes.


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En Argentina la historia del maz en sus diferentes regiones, est fuertemente

relacionada con la aparicin y crecimiento de nuestra cultura aborigen.

La Secretaria de Agricultura, Ganadera, Pesca y Alimentos, de la Repblica

Argentina (SAGPyA) declara que en la actualidad se siembran maces sobrevivientes

de los existentes al momento de la conquista de Amrica en el siglo XVI, y establece

que entre los principales tipos de maces se pueden definir los siguientes:

Capia: variedad amilcea de granos cuyo tamao vara entre mediano y

grande.

Morocho: maces de coloracin variada y de granos medianos a grandes del

tipo "duro".

Chulpi: variedad de maz dulce, consumido tierno como choclo.

Pisingallo: maces de granos pequeos, puntudos y extremadamente duros

que revientan fcilmente por accin del calor.

Perla: similar al anterior, de espigas ms pequeas y granos globosos de color

blanco, rojo prpura o anaranjado.

Curagua: maz del tipo perla de granos blancos.

Avat morot: formas amilceas de granos turgentes blancos o amarillos.

Avat tup: maz tipo duro de granos color anaranjado.

Overo: variedad que presenta en un mismo marlo granos con diferentes

coloraciones.

El maz es una planta anual, alta, con vainas foliares que se superponen y

lminas alternadas anchas, sus hojas alargadas se arrollan al tallo del cual nace la espiga

o mazorca o elote o choclo (flor femenina), una por tallo. sta es la estructura donde se

desarrolla el grano, en un nmero variable de hileras (12 a 16), con 300 a 1000 granos

(ILSI, 2006).

Esta planta perteneciente a la familia de las gramneas, se cultiva en grandesextensiones, necesita sol y altas temperaturas, siendo sensible a las heladas, sobretodo

en sus primeras etapas de desarrollo. Cada planta puede dar una o dos mazorcas.

Las mazorcas deben recolectarse cuando el grano est a punto de alcanzar su

tamao definitivo, y consumirse recin cosechado, porque la maduracin y el

almacenamiento prolongado van acompaados de una prdida de azcares por

oxidacin respiratoria y por resntesis de almidn, generando endurecimiento del grano.


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Todos los maces pertenecen a la misma especie, existiendo distintos tipos o

razas que corresponden a una clasificacin utilitaria no botnica y representan una

multiplicidad de formas, tamaos, colores, texturas y adaptacin a diferentes ambientes.

Existe una clasificacin del maz realizada por Watson en 1991, que hace

referencia a las caractersticas del grano, ms especficamente a su dureza,

determinando el uso comercial del maz (ILSI, 2006). En base a ello se clasifica en:

-Maz dentado o tambin llamado dent corn (Zea mays L. subsp. mays Indentata

Group)

-Maz colorado duro o tambin llamado Flint(Zea mays L. subsp. mays Indurata

Group).

-Maz reventador o tambin llamado pisingallo o Popcorn (Zea mays L. subsp.

mays Everta Group).

-Maz harinosos o fluor corn (Zea mays L. subsp. mays Amylacea Group).

-Maz dulce o sweet corn (Zea mays L. subsp. mays Saccharata Group).

El maz podra ser utilizado como grano entero (cereal u hortaliza) o como

subproductos que se obtienen de su industrializacin. En base a la clasificacin recin

mencionada, el tipo de maz que se utiliza para la comercializacin del choclo como

hortaliza fresca es el maz dulce o sweet corn, aunque no siempre se lo encuentra fresco,

ya que puede ser sometido a procesos de conservacin, como congelacin o

esterilizacin.

En este trabajo se har referencia al choclo como hortaliza fresca, sin ser

sometido a ningn procesamiento industrial, sino solo al procesamiento domstico.

Segn el Cdigo Alimentario Argentino se entiende por Hortaliza fresca la de

cosecha reciente y consumo inmediato en las condiciones habituales de expendio.

Se admite la preparacin de hortalizas frescas peladas, enteras o trozadas

previamente lavadas con solucin de cido eritrbico de una concentracin mxima de100 ppm, envasadas al vaco y con declaracin de fecha de vencimiento en el rtulo".

3.1.3 Consumo

Esta hortaliza puede incorporarse a la alimentacin habitual a partir del dcimo

mes de vida, con sus adaptaciones correspondientes. El rgano de consumo del choclo

es el grano de maz al estado inmaduro, y en general existen los granos de color blanco

o amarillo. Su coccin, generara cambios en la textura y el sabor que se consideran


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deseables, y a su vez destruye tambin ciertos microorganismos que se encuentran en la

superficie.

Esta hortaliza debe consumirse recin cosechada, porque como se mencion

anteriormente, con la maduracin y el almacenamiento, los azcares que le dan su

inconfundible dulzor se convierten en almidn y el grano se endurece. Tiene que ser

apreciable su textura, sabor, color y valor nutritivo.

Una de las formas habituales de consumo del choclo es en su forma fresca.

Luego de una breve coccin, puede ser incorporado en variedades de platos

tradicionales o inclusive suele consumrselo en la mazorca. Este ltimo tipo de

consumo, se presenta generalmente en calles y playas, como un alimento de consumo

rpido, tipo snack, pero con la notable diferencia de ser mucho ms saludable, no

contener un alto contenido de grasas ni aportar un alto valor calrico, por lo tanto no es

considerado un alimento chatarra.

A su vez este alimento, sin necesidad de ser sometido a procesos industriales,

puede tener un hervor previo y ser introducido en ensaladas, tartas y empanadas, en

cualquier otra preparacin a la que se desee agregarlo. Tambin, de esta forma puede

incorporarse en los platos regionales donde este alimento es caracterstico, como ser

locro, humita, tamales, etc.

El consumo de choclo como hortaliza puede considerarse desde el punto de vista

nutricional como un alimento de una dieta saludable en general, ya que si bien su

principal aporte es energtico, ste es bajo y las caloras estn dadas casi

exclusivamente por carbohidratos complejos.

3.1.4 Informacin nutricional y composicin qumica del choclo

El choclo posee un bajo contenido de humedad en comparacin con el promedio

de las hortalizas (70-95% de los vegetales es agua). Esta caracterstica es comn para

las hortalizas de semillas inmaduras que presentan alrededor de un 70% de humedad.

El choclo, presenta como principales componentes qumicos a los hidratos de

carbono. Dentro de los hidratos de carbono complejos, se encuentran el almidn

(polisacrido de reserva) y la fibra (polisacrido estructural), mientras que los azcares

simples encontrados son sacarosa, glucosa, fructosa y maltosa (Tabla de composicin de

alimentos alemanas: 312).


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Con respecto al almidn, representa hasta el 72-73% del peso del grano (FAO,

1993), y los azcares simples se encuentran en cantidades que oscilan entre el 0,6 al

3,0% del grano, pudiendo alcanzar en el maz dulce hasta el 35% (Marshall y Tracy,

2003), el ms importante de ellos es la sacarosa y se halla en el germen (Brites et. al.,

2007).

La concentracin de carbohidratos vara con el grado de maduracin, dado que

la glucosa va sacarosa se polimeriza a almidn, y consecuentemente aumenta la materia

seca del grano y disminuye simultneamente el contenido de agua. Por lo tanto, tras la

maduracin, se reduce el contenido de monosacridos y disacridos (tambin llamados

azcares simples), a la vez que se incrementa el contenido de almidn. Estas

transformaciones que ocurren entre la glucosa y el almidn influyen notoriamente en la

calidad del grano, siendo la dureza mayor y el poder edulcorante menor, modificando

as tambin las caractersticas organolpticas del alimento. (ILSI, 2006).

Como se mencion anteriormente, otro polisacrido encontrado en el choclo es

la fibra alimentaria o diettica, la cual constituye un polisacrido no almilceo. Este

componente junto con la estructura caracterstica del grano, son los principales

determinantes del ndice glucmico medio que contiene dicha hortaliza.

En cuanto al contenido del resto de los macronutrientes, el choclo aporta

protenas de bajo valor biolgico, siendo su digestibilidad relativa de 89% y deficiente

en lisina y triptfano.

El aporte lipdico generalmente no suele superar 1g% en las hortalizas. En el

choclo este aporte es bajo, pero conserva todos los componentes del insaponificable:

vitaminas liposolubles E y K; provitaminas A; carotenoides sin actividad vitamnica, y

tambin fitoesteroles (ILSI, 2006:58).

El contenido vitamnico del choclo es variado, aportando tanto vitaminas

hidrosolubles como liposolubles. Su concentracin, depende de factores intrnsecos(especie y variedad) y extrnsecos (tipo de suelos y procesado de la materia prima). Por

ello, las cifras de contenido vitamnico pueden presentar importantes diferencias segn

el pas de origen y la zona, aun en el mismo pas.

Es de importancia destacar que el grano de maz maduro no contiene vitamina C,

mientras que el choclo fresco contiene una cantidad del orden de 12 mg/100 g, que

disminuye en los productos esterilizados.

El contenido en sodio depender de la forma en que el alimento se comercialice,ya sea fresco o luego de ser sometido a procesos de conservacin como congelacin o


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esterilizacin. Los vegetales frescos son alimentos de bajo contenido en sodio y elevado

contenido en potasio, en el caso del choclo, presenta 62.86 mg% de sodio y 242.60

mg% de potasio. La relacin Na/K, se modifica con el agregado de sal o aditivos

durante el procesado o directamente en la etapa final de preparacin domstica de los

alimentos.

El choclo presenta nutrientes con propiedades antioxidantes, tal es el caso de la

vitamina C o cido ascrbico, la vitamina E y los carotenoides. Dentro de los

carotenoides, el choclo es portador de zeaxantina y lutena, ambos carotenoides no

precursores de la vitamina A, y son los responsables de la pigmentacin amarilla de la

hortaliza en cuestin.

La composicin qumica y el valor nutritivo de esta hortaliza fresca, depender

pura y exclusivamente, de la estructura del grano.

A continuacin se informar la composicin centesimal del choclo descripta en

diferentes fuentes de composicin de alimentos, extranjeras (Tablas Alemanas, Tablas

Inglesas y base de datos USDA) y nacionales (Tablas de Argenfoods y Tablas de

Cenexa).

Tabla 1: Composicin centesimal del choclo datos nacionales e internacionales

MAZ, CHOCLO 1 2 3 4 5Energa (Kcal) 108 97 87 122 88Agua (g) 73.9 73 74.7 72.3 74.92Protena (g) 3.7 3.9 3.3 2.9 3.02Grasa (g) 1.2 1.1 1.2 1.2 0.77Hidratos de Carbono Totales 20.5 21.8 15.7 26.6 20.81

Almidn(g) 12.3 16.6Azcares(mg) 3410 9600

Fibra dietaria (g) 1 3.7 1.4 2.4Cenizas 0.7 0.48

SALES MINERALES (g)Na (mg) 40 1 0.3 270 3K (mg) 113 370 300 220 210Ca (mg) 6 8 6 4P (mg) 103 108 115Fe (mg) 0.47 0.8 0.55 0.42Zinc (mg) 1VITAMINASCarotenos o Vit.A (microg) 10 180 110Vit. B1 o tiamina (microg) 134 130 150 40 83Vit. B2 Rivoflavina (microg) 81 80 120 60 70

Vit. B3 Niacina (microg) 2000 1200 1700 1500 1726Vit. B6 Pridoxina (microg) 220


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Vit. B9 cido flico (microg) 45Vit. C (mg) 8.2 8 12 14 6.4Vit. E Tocoferol (microg) 100 400Vit. K (migrog) 2

Referencias

1. Tabla de Argenfoods, Universidad Nacional de Lujn, 2002.

2. Tabla de composicin qumica de alimentos, 2edicin, Centro de

Endocrinologa Experimental y Aplicada (CENEXA INCAP), UNLP-CON-

ICET,1995.

3. Tablas Alemanas: Souci Fachmann Kraut (No contabilizan la fibra en el

total de carbohidratos).

4. Tablas Inglesas: McCance and Widdowsons's. The composition of Foods,Fifth Edition. Royal Society of Chemistry, Ministry os Agriculture, Fisheries

and Food, 1993.

5. USDA Agricultural Research Service. Nutrient Data Laboratory, Nutrient

Database. Http://nal.usda.gov/fnic/etext/000020.html#xtocid2381816.

Aclaraciones:

El valor energtico est calculado multiplicando el contenido denutrientes aportadores de energa por los factores de Atwater (protenas y

carbohidratos, 4 Kcal/g y lpidos, 9 Kcal/g).

En las tablas en las cuales no existe el dato de fibra diettica,

puede existir una sobreestimacin de los hidratos de carbono digeribles y, por

consiguiente, del valor energtico. El porcentaje de carbohidratos pueden ser

calculado por diferencia de 100 menos la suma del resto de los macronutrientes

(agua + protenas + grasa + minerales + fibra). Sin embargo en la base de datosde USDA los hidratos de carbono incluyen el valor de la fibra diettica y en las

tablas inglesas los valores de estos nutrientes son analizados directamente (ILSI,

2006).

El contenido de protenas se relaciona con los factores de

conversin de N (determinado por Kjeldahl). Las Tablas Nacionales utilizan el

factor de 6,25, mientras que las alemanas utilizan 5,80 (ILSI, 2006).

Cuando se hace referencia a cenizas, stas expresan el contenidototal de minerales.


18/92

3.1.5 Principales componentes

3.1.5.1 Almidn

El almidn es un polisacrido, que al estar constituido por numerosas unidadesde un solo tipo de monosacridos, unidos entre s por enlaces glucosdicos, recibe el

nombre de homopolisacrido. Este polmero de glucosa representa la mayor reserva

de hidratos de carbono en los tubrculos de la planta y el endosperma de semillas, y es

el polisacrido digerible ms abundante e importante (Lpez y Surez, 2002). Segn el

C.A.A se denomina almidones a los derivados de semillas y fculas a los derivados de

tubrculos.

Fisiolgicamente es una sustancia de reserva, anloga al glicgeno animal y

no a los constituyentes de estructura del tipo de celulosa o pectinas. Se encuentra en los

tejidos vegetales bajo la forma de grnulos intracelulares compactos, con aspecto y

estructura caracterstico de la planta de la que provienen. Estos grnulos son

esferocristales insolubles en agua fra y contienen muy poco agua (Cheftel,

1976:120).

Las estimaciones en el nmero de residuos de glucosa en las molculas de

almidn, varan de 400 a 4000 en unos hasta varios de cientos de miles en otros. Entre

menos residuos de glucosa, ms soluble es el compuesto (Charley, 1998: 165).

En los vegetales el almidn se encuentra en forma de grano. La fuente ms

importante es el maz y hay otras fuentes como el trigo, papa, y arroz. Los grnulos de

almidn del arroz son los ms pequeos (de 3 a 8 micrones), los del maz miden de 12 a

35 micrones; los del trigo entre 10 y 35 micrones, y los de la papa son los ms grandes

(Garda, 2005). Una libra de almidn de maz contiene aproximadamente 800 mil

millones de grnulos de almidn (Charley, 1998).

En el almidn, los monmeros de glucosa estn unidos por enlaces 1 -4 y

ocasionalmente se ramifican formando un enlace adicional en la posicin 1-6. Por ello

es que se establece que el almidn est formado por dos tipos de molculas, amilosa

(normalmente representa el 20-30%) y amilopectina (normalmente representa el 70-

80%), ambos polmeros de glucosa pero con caractersticas y propiedades muy

diferentes.

Helen Charley (1998), establece que en la mayora de las plantas, los grnulos

de almidn consisten de aproximadamente una cuarta parte de molculas de amilosa ytres cuartas partes de amilopectina. Sin embargo ciertas plantas tienen la capacidad de


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elaborar grnulos de almidn que contienen una alta proporcin de molculas de

amilosa o de amilopectina. El acoplamiento de los residuos de glucosa por el enlace 1,4,

depende de la presencia en la planta de una enzima especfica, la del enlace 1,6, sobre

una segunda enzima. Las cantidades relativas de los dos tipos de molculas de almidn

que una planta elabora, se relaciona con la proporcin de las dos enzimas en la planta,

una caracterstica heredada, determinada por los genes.

La composicin del almidn est determinada genticamente, y este polisacrido

debe sus propiedades funcionales a sus dos componentes moleculares principales,

amilosa y amilopectina, as como a la organizacin fsica de las macromolculas en la

estructura del grnulo (Bello-Prez et al, 2006).

3.1.5.1.1 Amilosa

La amilosa es una polmero lineal constituido por residuos de D-glucosa unidos

entre s por enlaces tipo 1-4, en forma regular y lineal, originando una verdadera

cadena que adopta una estructura helicoidal (Lpez y Surez, 2002). Est formada por

250 a 300 unidades de glucosa que unidas forman un espiral.

Constituye del 20 al 30 por ciento del total del almidn y posee la capacidad de

formar geles. Presenta una estructura microcristalina, debido al gran nmero de enlaces

hidrgeno entre los grupos hidrxilo, es poco soluble en agua y es la responsable de la

adsorcin y de la formacin de geles, que luego precipitan, en el curso de la

retrogradacin (recristalizacin del almidn gelatinizado) despus de la gelatinizacin

(hidratacin, hinchamiento y empastamiento de los grnulos de almidn). Su masa

molecular puede alcanzar de 20000 (maz) a 300000 (papa) (Garda, 2005; Cheftel,

1976; Charley, 1998).

Debido a su naturaleza cristalina, mencionada anteriormente, la amilosa solo se

hincha a temperatura elevada, pero si se mantiene moderada no se genera un importante

aumento de la viscosidad.La amilosa de maz constituye hasta el 25-30% del almidn (Boyer y Shannon,

2003).

A continuacin se presenta la estructura qumica de la amilosa en la Figura 1.


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Figura 1: Estructura qumica de la amilosa

Fuente: www.lsbu.ac.uk/water/hysta.html (03/2010)

La amilosa en solucin puede encontrarse como ovillo estadstico o como hlice,

pero las soluciones acuosas de amilosa no son estables, sobre todo cuando la

temperatura desciende. Si este polmero est muy concentrado en la solucin, da geles

amorfos, ms o menos rgidos, elsticos y algunas veces fisotrpicos, pudiendo generar

tambin geles cristalinos y precipitados irreversibles.

La amilosa, al encontrarse con otros solutos en solucin, puede formar

complejos, como sucede con los lpidos. Este complejo, inhibe la degradacin del

almidn por enzimas como la fosforilasa, -amilasa y -amilasa (Bello-Perz et. al.,

2006). Se ha establecido que con la agregacin de cidos grasos o de monoglicridos se

logra disminuye la hinchazn y la viscosidad durante la coccin, pero al mismo tiempo

protege, en parte, contra la retrogradacin (Cheftel, 1999).

Basado en el contenido de amilosa, los almidones pueden ser clasificados en

diferentes grupos: almidones cerosos, que contiene cantidades muy pequeas de amilosa

(por ejemplo, almidn de amaranto), alrededor del 1%; almidones normales, con
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contenidos de amilosa entre 17 y 24%; y almidones altos en amilosa son tambin

conocidos como tipo no ceroso(Bello-Prez et.al, 2006).

Para concluir se puede destacar que la amilosa tiene riesgo de retrogradacin,

sinresis o gelificacin (Cheftel, 1999). Muchas de sus propiedades pueden explicarse

por la habilidad de la amilosa de adoptar diferentes estructuras moleculares.

3.1.5.1.2 Amilopectina

La amilopectina constituye hasta el 70-75% del almidn de maz, tambin es un

glucano pero ramificado formada por miles de unidades de glucosa interconectadas por

enlaces de tipo 1-4, a excepcin de las ramificaciones, donde los enlaces son de tipo

1-6. Esta organizacin es la que le confiere forma de arbusto a la amilopectina,

hacindola menos dispersa en el agua.

La ramificacin ocurre a intervalos de entre 15 y 30 residuos de glucosa,

establecindose el enlace entre el carbono 1 de la rama y el carbono 6 del residuo de

glucosa al que se une la ramificacin (Charley,1998). Generalmente presenta 20 a 30

residuos de glucosa entre 2 puntos de ramificaciones.

La amilopectina no tiene estructura microcristalina, presentando un grado de

cristalinidad inferior al de la amilosa. Los monmeros estn interconectados dbilmente,

constituyendo una especie de formacin cristalina que se rompe con facilidad. Es la

responsable de la pegajosidad y viscosidad del almidn, debido a que durante la coccin

absorbe una importante cantidad de agua, siendo la responsable del hinchamiento del

grnulo de almidn, sin embargo, no interviene en la formacin del gel, por lo tanto no

retrograda (Medin y Medin, 2001). Cheftel J. (1999) estable que los grnulos ricos en

amilopectina son ms fciles de disolver en el agua, a 95C, que los que contienen

mucha amilosa; as como tambin menciona que la amilopectina no tiene tendencia a

la recristalizacin (*) y que las soluciones de amilopectina no retrogradan.Sin embargo,

el aejamiento del pan se atribuye a la recristalizacin de la amilopectina.

A continuacin se presenta la estructura qumica de la amilopectina, en la figura

2.

(*) La recristalizacin ocurre luego de la gelificacin (formacin de geles a partir del almidn

gelatinizado), ya que las molculas del almidn comienzan a reasociarse en una estructura ordenada y

los cristales vuelven a formarse por agregacin de molculas lineares.


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Figura 2: Estructura qumica de la amilopectina

Fuente:www.lsbu.ac.uk/water/hysta.html

La longitud de la cadena de amilopectina, es un factor intrnseco que juega unpapel determinante en la estructura cristalina del grnulo de almidn.

La amilopectina puede degradarse por accin de la enzima -amilasa en las

uniones 1-4, produciendo dextrinas -lmite (que son las cadenas residuales que

contienen los puntos de ramificacin) y despus puede ser atacada por las enzimas

pululanasa o isoamilasa que actan en los enlaces -1-6 produciendo maltosa.

En el libro Contenido de Carbohidratos en Alimentos Iberoamericanos, se

detallan distintos estudios sobre la estructura de la amilopectina. Mediante el anlisis delas distintas investigaciones se puede mencionar que el peso molecular de la

amilopectina vara entre 50 y 500 x 106 Daltons, dependiendo del origen botnico del

almidn, el mtodo empleado para el fraccionamiento del almidn a amilosa y

amilopectina, y el mtodo usado para determinar la masa molar. La amilopectina

presenta cierto orden estructural, las regiones ms organizadas son las cristalinas, y las

regiones amorfas muestran un grado de desorganizacin conteniendo la mayora de los

enlaces -1-6.
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El grado de cristalinidad de la amilopectina depende del peso molecular

promedio y de la longitud de las cadenas, respectivamente.

Para entender cmo se organizan internamente las molculas de almidn, se

puede mencionar que en los grnulos, las molculas forman anillos concntricos y

ciertas partes de cada anillo estn en estado cristalino, compacto y altamente ordenado.

Estos cristalitos estn ligados por reas amorfas en las que se depositan las molculas de

almidn en una forma menos ordenada, siendo los enlaces hidrgenos los que

mantienen juntas a las molculas de almidn en las regiones menos ordenadas, as como

en las reas cristalinas.

Tabla 2: Contenido en amilosa y en amilopectina de almidones naturales.

Fuente:J. Cheftel, A. Cheftel: Introduccina la bioqumica y tecnologa de los alimentos. Vol.1,

Zaragoza, Acribia, 1999.

Antes de continuar con las propiedades funcionales de este polisacrido, es

necesario hacer una breve descripcin respecto a la estructura del grnulo de maz, para

conocer la disposicin del almidn en l. Esta informacin fue obtenida de los

conocimientos disponibles en dos trabajos realizados en Argentina, respecto al maz.

Uno de ellos es un Informe especial realizado por ILSI Argentina en 2006, y el otro

corresponde a Alberto Edel Len - Cristina M. Rosell en el ao 2007.

El grano de choclo puede presentar una gran variabilidad de tamao y forma,

dependiendo ello de su gentica, de su disposicin en la mazorca y de las distintas

prcticas ambientales y de cultivo. Pueden encontrarse tambin una multiplicidad de

AMILOSA AMILOPECTINA

Papa 23 77Mandioca 20 80Trigo 20 80Arroz 15 a 35 65 a 85Sorgo 25 75Maz 25 75Maz creo* 0 100Amilomaz* 77 23

Guisantes (maduros) 40 60Banana 17 83

* Obtenidos por modificaciones genticas


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gama de colores entre blanco, amarillo, anaranjado, verde, prpura, rojo y jaspeado,

azul y negro.

El grano est compuesto por tres estructuras diferenciadas: el germen (embrin),

el endospermo y el pericardio (Figura 3).

Figura 3: Estructura del grano de almidn

El germen compuesto por el embrin y el escutelo, constituye el 11% del peso

seco. En esta parte del grano se encuentra el 83% de los lpidos (grasa no saturada) y el

26% de la protena del grano, conteniendo tambin vitamina E y complejo B, pero con

un bajo contenido de almidn.

El endospermo constituye el 80% del peso seco y contiene la mayor parte del

almidn (98%) con bajas proporciones de protenas (74% de las protenas del grano). Es

un tejido continuo donde se identifican dos regiones, su regin externa denominadaaleurona, est formada por clulas ricas en protenas y aceite, y el endospermo

amilceo es la otra regin, donde se distinguen, a su vez, el endospermo crneo o vtreo

que es de consistencia dura, rico en protena y est ubicado cercano a la aleurona;

mientras que la zona ms interna, de apariencia opaca, es conocida como endospermo

harinoso. Por lo tanto, en esta estructura, el almidn ubicado en el endospermo, se

encuentra empaquetado en grnulos y envuelto por una matriz proteica (Watson, 1991).

El ltimo componente es el pericardio, que recubre al grano y constituye entre el

5-6% del peso seco, incluyendo los tejidos de cobertura exterior, con un 100% de fibras


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vegetales. Est constituido por cuatro capas discontinuas, dentro de ellas la epidermis

est cutinizada dado que est impregnada con ceras, hacindola impermeable al agua e

impidiendo la prdida de la humedad durante el desarrollo del grano.

Existe entre el mesocarpio y las capas internas del pericarpio una lnea de

debilitamiento a lo largo de la cual se separa fcilmente el pericarpio del resto del grano.

A modo de resumen, se puede establecer que en el germen se encuentran grasa,

protena y minerales; el endospermo contiene la mayor proporcin de almidn y el

pericardio se caracteriza por su elevado contenido en fibra, la cual est formada

fundamentalmente por hemicelulosa, celulosa y lignina(FAO, 1993).

Tabla 3: Composicin qumica proximal de las partes principales de los

granos de maz (%).

Componente

qumico

Pericarpio Endospermo Germen

Almidn 7,3 87,6 8,3

Azcar 0,34 0,62 10,8

Cenizas 0,8 0,3 10,5

Extracto etreo 1,0 0,8 33,2

Fibra cruda 86,7 2,7 8,8

Protenas 3,7 8;0 18,4

Fuente:Coleccin FAO: Alimentacin y nutricin, N25, 1993. Pgina web:

www.fao.org/docrep/t0395s/t0395s00.htm

Por todo lo expuesto anteriormente, se puede concluir que la composicinqumica del almidn, su estructura supramolecular, el tamao de los grnulos y las

propiedades funcionales del mismo, como ser la viscosidad, claridad, capacidad de

retencin de agua, hinchamiento y solubilidad, dependen de la especie del almidn, y

juegan un papel fundamental en las propiedades fisicoqumicas de este polisacrido.Por ejemplo, se ha reportado que los grnulos ms pequeos tienen mayor poder

de hinchamiento, menos solubilidad, mayor capacidad de retencin de agua, y ms baja

susceptibilidad a la -amilasa (Bello-Prez et. al, 2006).
http://www.fao.org/docrep/t0395s/t0395s00.htmhttp://www.fao.org/docrep/t0395s/t0395s00.htmhttp://www.fao.org/docrep/t0395s/t0395s00.htm


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3.1.5.1.3 Propiedades fisicoqumicas

3.1.5.1.3.1 Gelatinizacin

Cuando los grnulos de almidn se colocan en agua fra, absorben agua y sehinchan ligeramente (10 a 20%), debido a la difusin y absorcin del agua en las

regiones amorfas (desordenadas). Este hinchamiento es un proceso reversible al secarse.

Sin embargo, cuando los grnulos de almidn se exponen conjuntamente al

calor y la humedad, se produce un empastamiento que comnmente se denomina

gelatinizacin y es irreversible. Esto proceso podra explicarse, ya que los grnulos de

almidn sometidos al agua caliente, se hinchan de tal forma que pierden el orden

estructural (se pierde la birrefringencia), debido a la fusin de los cristales del almidn.

El hinchamiento es consecuencia de la adsorcin de agua por los grupos polares

hidroxilo, generando en el caso del almidn de maz, una adsorcin de 2500% en

relacin al peso inicial del almidn. Si los grnulos continan expandindose, la

amilosa escapa de los grnulos hinchados, lixivia a la fase intergranular acuosa,

quedando dispersa mientras ste permanezca caliente, y los grnulos hinchados se

adhieren los unos a los otros. Estos cambios moleculares, son los responsables del

aumento sustancial de la viscosidad de la suspensin.

Por lo tanto, la ruptura de la estructura granular, el hinchamiento y la

hidratacin, y la solubilizacin de las molculas de almidn, en conjunto, constituyen la

gelatinizacin, proceso endotrmico que ocurre por encima de 55-70C, ms

especficamente, la temperatura de gelatinizacin en el maz oscila en el rango de 62 a

74C. Si se prolonga el tratamiento hidrotrmico, puede surgir una ruptura de los

grnulos, hidrlisis parcial y disolucin ms o menos completa de las molculas

constituyentes, lo que origina una disminucin en la viscosidad (Cheftel, 1999; Bello-

Prez et. al, 2006).

Para concluir, es importante destacar que la prolongacin del calentamiento es la

responsable de la ruptura de los puentes de hidrogeno de la red cristalina, produciendo

la hidratacin completa de los grnulos de almidn, la dispersin de la amilosa y la

formacin de un sol coloidal que contiene los grnulos de almidn intactos, hidratados y

suspendidos. El grado de hinchamiento y desintegracin del grnulo, as como la

exudacin de la amilosa, dependen del tipo y concentracin de almidn, temperatura,

presencia de otros solutos, y el corte o agitacin aplicada durante el tratamiento trmico.


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El rango de gelatinizacin (temperatura a la que se produce el hinchamiento

completo de los grnulos) depende del origen del vegetal y el tamao de los grnulos.

Entre ms grandes son los granos, tienden a hincharse a menores temperaturas, variando

en los diferentes almidones, los cambios en la viscosidad durante el calentamiento. En

la mayora de los almidones, la gelatinizacin es completa a una temperatura no mayor

de 95C (203F), hay que considerar que el almidn de maz al igual que el del trigo,

necesita calentarse a una mayor temperatura antes de espesar (Medin, 2001; Cheftel,

1999).

Esta propiedad funcional del almidn es un proceso endotrmico, por ello uno de

los mtodos utilizados para estudiarlo es la calorimetra diferencial de barrido (CDB), la

cual puede proporcionar las temperaturas y entalpas caractersticas de la transicin de

fase en los sistemas acuosos de almidn. La endoterma en CDB se debe no solo a la

fusin de cristales, sino tambin a la fusin de las dobles hlices (Tester & Morrison,

1990).

Luego de varias investigaciones, se ha demostrado que las fuerzas que

mantienen a los grnulos juntos se dan a nivel de la doble hlice ms que al nivel de los

cristales de almidn (Bello-Prez et. al, 2006).

Para un mejor entendimiento del proceso de gelatinizacin y la posterior

retrogradacin, se menciona lo establecido por Helen Charley en su libro Tecnologa de

los alimentos:

Cuando la energa cintica de las molculas de agua en contacto con los granos

de almidn se hace lo suficientemente mayor como para producir la atraccin entre las

molculas de almidn unidas por puentes de hidrgeno dentro del grnulo, las

molculas de agua pueden penetrar al grano de almidn, primero en las reas menos

densas, y luego que se eleva la temperatura, en las reas cristalina.

La captacin de agua de los granos de almidn comienza a una temperatura

variable, de acuerdo con la fuente del almidn. Al ocurrir, la suspensin lechosa se

hace menos opaca y los granos hinchados pierden su birrefringencia e inician el

espesamiento del lquido []. El aumento de la translucidez se debe a que el ndice de

refraccin de los granos hinchados se acerca al del agua. Debido al gran nmero de

grupo hidrxilo presentes en las molculas de almidn, estos granos pueden absorber

grandes cantidades de agua. Dichos granos hinchados por el agua, se comportan como

globos de gelatina elsticos y frgiles.


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Aun cuando los granos han perdido su birrefringencia y se han hinchado al

mximo, el espesamiento es incompleto debido a que el calentamiento adicional de la

suspensin resulta en un espesamiento adicional. As ahora se considera que el

empastamiento del almidn ocurre por etapas, y el aumento final en espesura al

continuar el calentamiento, se atribuye a un exudado de los granos hinchados []. Los

granos ahora son menos densos y por eso permanecen suspendidos en el lquido.Los

grnulos de almidn gelatinizado pueden secarse, pero no regresan a su condicin

original (Charley, 1998:174-177).

3.1.5.1.3.2 Gelificacin y retrogradacin

Una vez ocurrida la gelatinizacin, la amilosa y amilopectina pueden ser

consideradas como disueltas. Si la solucin se enfra rpidamente, las molculas deamilosa exudada de los grnulos hinchados, tienden a asociarse a travs de la formacin

de puentes de hidrgeno estables con otras molculas de amilosa adyacentes (tambin

dispersas), resultando una red tridimensional que contiene agua y grnulos de almidn

hidratado. Este proceso se denomina gelificacin y se produce a partir del enfriamiento

del almidn gelatinizado. Los geles formados, se hacen progresivamente ms fuertes y

la birrefringencia se pierde, aumenta la claridad, se restringe el movimiento y aumenta

la viscosidad.Helen Charley (1998) define, Cuando la pasta se enfra, la energa cintica ya

no es tan grande para contrarrestar la marcada tendencia de las molculas de amilosa

para reasociarse. Las molculas de amilosa se vuelven a fijar a las dems y a las

molculas de almidn en los extremos externos de los grnulos. As se unen los

grnulos de almidn hinchado en una red. Esto ocurre siempre que los granos

hinchados se encuentran relativamente cercanos y que hayan escapado bastantes

molculas de amilosa de los grnulos.

La gelificacin del almidn es determinante de la calidad de los alimentos que lo

contienen. Al enfriar el almidn gelatinizado, se puede transformar en una pasta

viscoelstica turbia e inclusive en un gel elstico opaco, si la concentracin de almidn

es alta (> 6%p/p). Este valor, es un nivel crtico, a concentraciones mayores, se forma

una red tridimensional con los grnulos hinchados (partculas deformadas), que llegan a

embeber en una matriz continua molculas de amilosa enlazadas.

La gelificacin tiene un principal responsable, la amilosa, debido a su naturaleza

lineal. Este proceso, se ve modificado por caractersticas similares a las que determinan


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la gelatinizacin, como ser, el tamao del grnulo y la uniformidad, la proporcin de

amilosa/amilopectina, la organizacin macromolecular, los constituyentes menores de

almidn (lpidos, grupos fosfatos, protenas), presencia de otros solutos (sales, azcares,

lpidos), pH, concentracin de almidn, y regmenes de corte-temperatura-tiempo de

coccin o de exposicin al calor hmedo (Bello-Prez et. al, 2006).

Es importante destacar que los almidones de alto contenido en amilosa, o los

almidones tratados con cidos, permiten la formacin ms rpida, de geles ms firmes, y

son tambin ms resistentes a la coccin (debido a la naturaleza cristalina de la

amilosa). Tambin resulta primordial informar que los almidones de tapioca, papa y

maz creo hinchan bien, dan una viscosidad elevada y, aun en fro, retrogradan poco

(sobre todo el almidn de maz creo), asocindose esto a su alto contenido en

amilopectina y bajo en amilosa (Cheftel, 1976: 125).

El envejecimiento o almacenamiento del almidn gelificado, genera una mayor

proporcin de enlaces de puentes de hidrgeno intermoleculares entre las amilosas, las

cuales tienen el tiempo suficiente para alinearse de tal forma que varios enlaces de

hidrogeno pueden formarse entre varias cadenas adyacentes. Los enlaces hidrgeno

entre molculas de amilosa reemplazan a los que estn entre amilosa y agua.

Seguidamente, se produce la recristalizacin, donde los cristales empiezan a formarse

acompaados de un aumento gradual de la rigidez y de una sinresis (separacin de

fases entre el polmero y el disolvente). Este fenmeno de recristalizacin ocurre por

agregacin de molculas lineares, y es conocido con el nombre de retrogradacin, la

cual se manifiesta por la formacin de precipitados o geles y endurecimiento.

Se han identificado en el proceso de retrogradacin, dos procesos separados, por

un lado la gelificacin (solidificacin) fuera de los grnulos, de las molculas exudadas

de amilosa despus de la gelatinizacin y por otro lado, la recristalizacin de la

amilopectina que normalmente permanece dentro de los grnulos hinchados. Es de granimportancia destacar que la gelificacin de la amilosa se completa en horas, mientras

que la cristalizacin de la amilopectina lleva ms tiempo (Bello-Prez et. al, 2006;

Cheftel, 1976).

La retrogradacin es un fenmeno complejo que va a influir en la textura,

aceptabilidad y digestibilidad, de los alimentos en los cuales se genere.

Por otra parte, la velocidad de retrogradacin, depende de varios factores, entre

ellos se pueden mencionar: la fuente de almidn, concentracin de almidn, pesomolecular, pH, regmenes de calentamiento y enfriamiento, presencia de solutos como


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azcares, lpidos y electrolitos. Por ejemplo, la tendencia a la retrogradacin se ve

incrementada con bajas temperaturas y a pH neutro; el almidn de trigo, maz y arroz

necesita calentarse ms para espesar.

3.1.5.1.4 Almidn Resistente

La amilosa retrogradada constituye una forma de almidn resistente (AR), ya

que no es absorbida por el intestino delgado de las personas sanas, es decir, escapa a la

accin de las enzimas digestivas, y por tal motivo puede ser considerado como una fibra

diettica. Este almidn resistente se forma durante la coccin, y su concentracin o

formacin en los alimentos se encuentra fuertemente relacionado con la proporcin

amilosa/amilopectina y con la longitud de las cadenas de estos polmeros.

Como uno de los progenitores del concepto de AR, se puede mencionar al

proyecto multinacional EURESTA, constituido por distintos grupos de la Comunidad

Europea. Otras figuras importante son Englyst et al. (1992), que propone una

clasificacin nutricional del almidn, estableciendo tres subtipos de almidn resistente,

de acuerdo a la velocidad y extensin de la hidrlisis por la amilasa pancretica. Estos

son: almidn rpidamente digerible (ARD), almidn lentamente digerible (ALD) y

almidn resistente (AR) o aquellos que no se digieren en ningn grado. sta ltima

porcin, consta a su vez, de diferentes fracciones que contribuyen al total del almidn

indigestible en los alimentos. El AR tipo I corresponde al almidn indigestible debido a

barreras fsicas en la matriz del alimento, y puede encontrarse en las legumbres, donde

el grano de almidn se encuentra atrapado dentro del tejido vegetal; el AR tipo II es

pobremente susceptible a la digestin enzimtica, correspondiendo a fracciones no

gelatinizadas de almidn; y el AR tipo III se debe a los cambios que ocurren en las

molculas de amilosa y amilopectina cuando son sometidas a procesos de calentamiento

y enfriamiento. Por lo tanto el AR tipo III representa al almidn que recristaliz luego

de la gelatinizacin, es decir que corresponde a porciones de almidn retrogradado.

A continuacin se detalla una clasificacin nutricional del almidn que permite

identificar que almidones de distinta fuente o en distinto estado fsico, son digeridos de

modo diferente.


31/92

Tabla 4: Clasificacin nutricional del almidn

Fuente: Englyst et. al. (1992).

Para investigar la formacin de AR se ha estudiado la digestibilidad de los

carbohidratos in vivo, logrando caracterizar las fracciones de almidn que no son

susceptibles a la hidrlisis enzimtica intestinal (Johnson & Gee, 1996), y se ha

establecido que el grado de polimerizacin (GP*) de los glucanos cristalinos

involucrados en la formacin de AR, vara entre 19 y 26. Se pueden diferenciar tres

poblaciones segn el grado de polimerizacin: de bajo peso molecular (GP 1-5), de

tamao intermedio (GP 13-38) y de alto peso molecular (GP>100).

Existen numerosos procedimientos para cuantificar el contenido de AR en los

alimentos, dentro de los ms destacados, podran mencionarse los protocolos descritos

por Englyst et al. (1992), Muir &O`Dea (1992), Akerberg et al. (1998) y el ms reciente

Mac Cleary & Monoghan (2002) (Tovar et. al, 2006).

(*) Grado de polimerizacin (n): indica cuantas unidades repetitivas se encuentran en un polmero,se

suele indicar este nmero con una n al final de los corchetes que indican la unidad monomrica.

Clasificacin nutricional del almidn

Tipo de almidn Ejemplo de alimentos Posible digestin enintestino delgado

Almidn rpidamentedigerible (RDS)

Alimentos amilceosrecientemente cocidos. Rpido

Almidn lentamentedigerible (SDS)

Mayora de los cerealescrudos Lenta pero completa

Almidn resistente (RS)1. Almidn

fsicamente inaccesible

Granos y semillas

parcialmente molidos Resistente

2. Grnulos dealmidn resistente, RS-2 Papa cruda y banana Resistente

3. Almidnretrogradado, RS-3

Papa, pan y avenasrefrigerada, cocinados Resistente

4. Almidn

quimicamentemodificado, RS-4 Modificacin inducida Resistente
http://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmero


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El contenido de almidn resistente puede presentar modificaciones por efecto

del procesamiento de los alimentos, interviniendo en ello parmetros de humedad,

temperatura y cantidad de ingredientes amilceos utilizados. Existen una serie de

estudios realizados respecto a dicho fenmeno, y en resumen de ellos, se puede

establecer que: el tiempo de almacenamiento lleva a un aumento del contenido de AR y

una disminucin del almidn disponible; tambin se vio que la refrigeracin posterior a

la coccin incrementa el contenido de AR total, proceso explicado por la retrogradacin

del almidn. Por ejemplo, las papas conservadas a -20C, pasaron de un contenido de

AR total de 3,38 a 7,35% (materia seca). Los alimentos que requieren de un proceso de

secado, como es el caso de los alimentos deshidratados, llevan a una destruccin de las

barreras fsicas que presenta el almidn, por ejemplo en las legumbres, permitiendo un

ataque ms fcil por las enzimas digestivas (Tovar et. al., 2006).

Los almidones resistentes tipo I y tipo II, son muy sensibles al proceso

industrial, por tal motivo se considera una mejor estrategia aumentar las fracciones del

AR tipo III mediante la retrogradacin del almidn. Pero, para ello, es necesario

considerar que las cadenas polisacridas ms cortas son las que presentan una mayor

tendencia a la retrogradacin, pero a su vez hay evidencias que indican que si la

longitud de la cadena es muy corta, la reorganizacin de las molculas polimricas

resulta retardada y por lo tanto la retrogradacin del almidn resulta atenuada.

Generalmente, los procesos que buscan obtener AR, utilizan almidn de maz alto en

amilosa, que presenta una mayor tendencia a la retrogradacin.

3.1.5.1.5 Almidn resistente o Fibra diettica?

Como se mencion anteriormente, el AR puede ser considerado como una fibra

diettica (FD), debido a que resiste a la digestin en el intestino delgado, pero para un

mayor entendimiento de ello es necesario remontarse a los orgenes de la definicin de

la FD. sta ha sido tradicionalmente definida como polisacridos no amilceos que

escapan a la digestin en el intestino delgado (Trowell et al., 1976), incluyendo esta

definicin a los polisacridos vegetales y la lignina. Con el tiempo fueron surgiendo

modificaciones en esa definicin, y en el ao 2001 la American Association of Cereal

Chemist defini: la fibra diettica es la parte comestible de las plantas o hidratos de

carbono anlogos que son resistentes a la digestin y absorcin en el intestino delgado,

con fermentacin completa o parcial en el intestino grueso. La fibra diettica incluyepolisacridos, oligosacridos, lignina y sustancias asociadas de la planta. Las fibras


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dietticas promueven efectos beneficiosos fisiolgicos como el laxante, y/o atena los

niveles de colesterol en sangre y/o atena la glucosa en sangre (Escudero et. al, 2006).

Como definicin ms reciente encontramos la establecida por Dietary

Reference Intakes (2001) la cul aade a la definicin previa de fibra diettica el

concepto nuevo de fibra funcional o aadida que incluye otros hidratos de carbono

absorbibles como el almidn resistente, la inulina, diversos oligosacridos y disacridos

como la lactulosa. Ahora la fibra total es la suma de la fibra diettica mas la funcional y

sta es la definicin que rige actualmente. Aqu aparece el concepto de almidn

resistente como un tipo de fibra, y despus de varios estudios se demostr que tanto el

AR como la FD ejercen un efecto protector de la mucosa colnica.

Generalmente la FD es clasificada en soluble e insoluble. El AR, an siendo un

constituyente mayoritariamente insoluble, por su fermentabilidad potencial, se podra

englobar dentro de los compuestos que constituyen la fibra diettica soluble. En muchos

alimentos, la mayor parte, sino toda la fibra diettica presente est constituida por

almidn resistente. As, las fracciones indigeribles debidas a retrogradacin del almidn

son cuantificadas como fibra diettica insoluble por los mtodos enzimticos-

gravimtricos (Tovar et al., 2006)

Hay varias clasificaciones establecidas para la fibra diettica, pero a

continuacin se detallarn tres clasificaciones, donde puede verse claramente que el AR

es ubicado dentro de la fibra soluble. Estos datos fueron obtenidos de un artculo de

Escudero et. al., publicado en Nutricin Hospitalaria en el ao 2006.


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Figura 4: Clasificacin de la Fibra Diettica

Fuente:Ha et. al. (2000).

Figura 5: Clasificacin de la fibra segn grado de fermentabilidad

Fuente: Garca Peris P (2000)


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Tabla 5: Clasificacin de la fibra segn grado de hidrosolubilidad.

TIPO DE FIBRA CARACTERSTICASLignina Insoluble en agua

Celulosa "fibra insoluble"

Hemicelulosa (tipo B)

FIBRA Hemicelulosa (tipo A) Polisacridos no almidnicos Pectinas Soluble en agua

Gomas "fibra soluble"

Muclagos

Otros polisacridos

Sustancias Inulina

anlogas a Fructooligosacrido En su mayora

la fibra Almidn resistente Soluble en agua Azcares no digestibles

Fuente: Nutricin Hospitalaria (2006) 21 (Supl. 2:64).

La descripcin de las propiedades fisicoqumicas del almidn resulta de extrema

importancia en este trabajo, debido a que producen cambios en el estado fsico del

almidn determinando su digestibilidad, y sta su calidad nutricional.

Para un mayor entendimiento de ello, se puede citar un trabajo realizado por

Chung et al. (2006), en el cual se estudi el efecto de la gelatinizacin y retrogradacin

en la digestin enzimtica de almidn de arroz. En l se llego a la conclusin que estos

procesos generadores de cambios en la microestructura del almidn, determinan la

digestibilidad del mismo, siendo el estado amorfo (desordenado) del almidn, ms

accesible por las enzimas digestivas que el estado cristalino (ordenado).

3.2 Diabetes Mellitus (DM)

3.2.1 Definicin y caractersticas de la enfermedad.

La diabetes es una enfermedad crnica o un disturbio metablico crnico

caracterizado por la mayor o menor capacidad del organismo de utilizar glucosa. Estas

alteraciones metablicas se producen por un desequilibrio endcrino como

consecuencia de la carencia de insulina efectiva disponible, que interfiere a su vez con

la actividad de otras hormonas.

En el desarrollo de la diabetes estn involucrados varios procesos patognicos:

que van desde la destruccin autoinmune de las clulas del pncreas, resistencia


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perifrica a la insulina, hasta anomalas en el metabolismo de hidratos de carbono,

protenas y grasas, por la accin deficiente de insulina sobre los tejidos (Torresani y

Somoza, cap.7: 333).

La definicin exacta de la diabetes ha sido difcil de establecer, diversas

instituciones generaron similares definiciones de la enfermedad:

Segn lo establecido por la International Diabetes Federation (IDF), la

diabetes es reconocida como un grupo heterogneo de trastornos que presentan como

elementos comunes hiperglucemia e intolerancia a la glucosa, debido a la deficiencia de

insulina, deterioro de la eficacia de la accin de la insulina, o ambos.

La American Diabetes Association (ADA) la define como "un grupo de

enfermedades metablicas caracterizadas por hiperglucemia como resultado de defectos

en la secrecin de insulina, la accin de la insulina, o ambos."

Por lo tanto, a pesar de la amplia presentacin clnica de la DM, en ella se

encuentra un denominador comn que es la hiperglucemia o la intolerancia a la glucosa.

sta puede estar asociada a una produccin defectuosa de insulina o destruccin

autoinmune de las clulas beta o insensibilidad a la insulina o a una respuesta deficiente

del tejido (tejidos diana), sobre el que acta esta hormona (insulinoresistencia). Sin

insulina eficaz surge hiperglucemia, la cual ser la principal responsable de las

complicaciones a corto y largo plazo de esta enfermedad crnica.

La hiperglucemia crnica se asocia en el largo plazo a lesiones, disfuncin e

insuficiencia de diferentes rganos, especialmente los ojos, riones, nervio, corazn y

vasos sanguneos.

3.2.2 Relacin entre glucemia e insulina

La insulina es segregada por las clulas de los islotes de Langerhans del

pncreas por diversos estmulos, dentro de los cules el ms importante es el nivel de

glucosa en sangre, siendo la hiperglucemia la que estimula la secrecin de insulina y la

hipoglucemia la que la inhibe. Otros factores, como los niveles plasmticos de

aminocidos (en especial arginina y leucina), cidos grasos de cadena corta (butrico,

propinico y valerinico) y cuerpos cetnicos, tambin aumentan la secrecin endgena

de insulina. Los frmacos del grupo de la sulfonilurea son otros estimulantes de esta

secrecin.

La insulina es la hormona anablica ms importante del organismo e intervieneen el almacenamiento de los hidratos de carbono, ya sea en hgado y msculo como


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glucgeno, o en tejido adiposo como grasa (Torresani y Somoza). Es necesaria para que

la glucosa entre en la clula y proporcionar energa, manteniendo de esta forma los

niveles de glucosa en sangre, dentro de lmites aceptables; la glucemia es bsicamente

regulada por el hgado y el pncreas.

La insulina ayuda a reducir la glucosa en sangre a tres niveles: msculos, grasas

e hgado. En este ltimo, aumenta la captacin de glucosa y la sntesis de glucgeno

a partir de glucosa; disminuye la produccin de glucosa por inhibicin de glucogenolisis

y gluconeognesis. En el msculo y tejido adiposo acelera la entrada de glucosa,

actuando sobre los mecanismos de difusin facilitada de la membrana citoplasmtica.

Una vez dentro de la clula, facilita la entrada al interior de las mitocondrias y retculo

endoplasmtico liso, con lo cual se facilita tambin su utilizacin y la produccin de

energa (Torresani, 2007:636), es decir que facilita la absorcin de glucosa en el

tejido muscular y en el adiposo, ya que cualquier exceso de glucosa se almacena en

forma de glucgeno o en forma de grasa respectivamente.

Otros efectos que se atribuyen a esta hormona, es la regulacin del balance entre

el depsito y utilizacin de cidos grasos a travs del aumento de la lipognesis y la

disminucin de la liplisis; favorece la conversin de protenas y restringe el uso de

aminocidos en la sntesis de glucosa; en el msculo, facilita el transporte de

aminocidos a travs de las membranas y aumenta la sntesis de protenas (efecto

anablico) (Torresani, 2007; IDF, 2002).

El pncreas del paciente con DM no produce insulina, o la produce en cantidad

insuficiente, y, adems, el organismo es incapaz de utilizarla del modo adecuado, es

decir que los tejidos diana tienen una respuesta deficiente, permaneciendo en el torrente

sanguneo y generando las hiperglucemias (aumento de la glucosa en sangre).


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Figura 6: Produccin y accin de insulina

Fuente:IDF, Diabetes Atlas, 4 edicin (2009).

3.2.3 Clasificacin de la DM: evolucin

Antiguas clasificaciones se centraban en el tratamiento de la enfermedad y no en

la causa de la hiperglucemia, y terminologas anteriores incluan distinciones tales

como "diabetes no insulino-dependiente", "diabetes insulinodependiente" y "diabetes de

aparicin tarda." Entre ellas, se puede mencionar la clasificacin establecida por

National Diabetes Data Group(NNDG), en 1979, la cual diferencia entre:

Segn manifestaciones clnicas y tratamiento:

-

Diabetes Mellitus tipo I o insulinodependiente o juvenil.

- Diabetes Mellitus tipo II o insulino no dependiente o del adulto.

- Estadio de intolerancia a la glucosa.

Segn la patognesis:

- Diabetes gestacional.

-

Diabetes asociada a malnutricin.


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Para poder establecer un mejor tratamiento, se instaur otra clasificacin,

centrada en el origen de la enfermedad, donde se eliminan los trminos insulino-

dependientes o no dependientes, se mantienen los tipos 1 y 2 pero reemplazando los

nmeros romanos por arbigos, se retira la clasificacin diabetes por malnutricin, a la

cual se la reclasific como enfermedad del pncreas excrino, mantenindose el estadio

de intolerancia a la glucosa y la diabetes gestacional (Torresani y Somoza, captulo 7).

En el ao 1997, la ADA revis y modific los criterios de diagnstico y

clasificacin de la DM, basndose en la etiologa y la presentacin clnica de la

enfermedad. En el mismo ao, y posteriormente en 2003, The Expert Committee on

the Diagnosis and Classification of Diabetes Mellitus, reconoci un grupo intermedio

de sujetos cuyo niveles de glucemia no respondan a los criterios de DM y eran muy

altos para ser normales, que corresponden al estadio de intolerancia a la glucosa o

glucemia alterada en ayuno (GAA). Los pacientes con estos trastornos y / o intolerancia

a la glucosa son a quienes se refieren como "pre-diabetes", indicando el riesgo

relativamente alto que presentan para el desarrollo de la enfermedad (ADA, 2009).

En base a lo mencionado anteriormente la DM presenta la siguiente

clasificacin:

- Diabetes Mellitus tipo 1 (DM tipo 1)

-

Diabetes Mellitus tipo 2 (DM tipo 2)

- Diabetes Mellitus gestacional (DMG)

- Otros tipos especficos de diabetes.

- Intolerancia a la glucosa o GAA.

Esta ltima clasificacin establecida por la ADA y tambin compartida por otras

organizaciones, como la IDF, es la que contina vigente en la actualidad.

Todos los tipos de diabetes se asocian con hiperglucemias; sin embargo, sus

causas, gravedad y otras caractersticas clnicas son diferentes. Como se mencion

anteriormente en este trabajo se desarrollar la Diabetes Mellitus tipo 2.

3.2.4 Epidemia de la DM

La ADA, en 1993, estableca que la DM afecta a unos 13 millones de

norteamericanos, que representan el 5.2% aproximadamente de la poblacin total de

Estados Unidos y 6.6% de la poblacin de 20 a 74 aos de vida. Aproximadamente 6.5


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millones de norteamericanos (casi el 3%), tienen diabetes diagnosticada y otros 6.5

millones no se ha hecho el diagnstico, por ello no hay notificacin de tales casos.

En el 2000, el nmero de personas que padecan de diabetes en las Amricas fue

estimado en 35 millones, de estas, 19 millones (54%) vivan en Amrica Latina y el

Caribe (King et. al., 1998). La OMS afirma que en el ao 2000 haba 115 millones de

personas con Diabetes en el mundo y estima que en el 2030 sern 284 millones.

En los ltimos decenios, esta enfermedad ha aumentado considerablemente,

convirtindose en una causa importante de morbilidad y mortalidad en los Estados

Unidos, aumentando tambin su prevalencia en el resto del mundo y existiendo un

amplio nmero de individuos que presenta Diabetes sin ser diagnosticada an.

En el 2006, ya haba 230 millones de afectados, estimndose un total de 350

millones para los prximos 20 aos. Sin embargo, la DM no est homogneamente

distribuida. El National Health and Nutrition Evaluation Survey (NHANES) ha

establecido que la prevalencia de diabetes es mayor en los negros no hispanos y los

mexicanos-americanos que en los blancos no hispanos (ADA, 2010). La edad es otro

factor que est directamente relacionado con el riesgo de padecer diabetes, siendo esta

caracterstica comn en todos los grupos tnicos. Se ha estimado que entre 1995 y

2025, el nmero de personas con diabetes en el mundo aumentar en un 122%. Adems,

se espera que la prevalencia de la diabetes en los pases desarrollados aumentar un

27% en la poblacin adulta, y la prevalencia en los pases subdesarrollados se

incrementar en un 42%. Ajustados por cambios en la poblacin, esto constituira un

aumento del 170% en el nmero de personas con diabetes de 1995 a 2025 (ADA, 2010).

El envejecimiento demogrfico y la creciente urbanizacin, conjuntamente con

los grandes cambios en el estilo de vida que llevan a la obesidad y el sedentarismo, son

los determinantes del incremento progresivo de la prevalencia de la enfermedad en

cuestin, con un predominio de la DM tipo 2 que va de la mano de la epidemia de laobesidad.

El 90% de los diabticos son tipo 2, un 8% tipo 1 y el resto son de clasificacin

imprecisa o son secundarias a otras patologas.


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Tabla 6: Cantidad de personas con DM de 20 a 79 aos de edad, estimadas

para el aos 2010 y 2030

PAISES

Ao 2010

PAISES

Ao 2030

Millones Millones1. India 50.8 1. India 87

2. China 43.2 2. China 62.6

3. Estados Unidos 26.8 3. Estados Unidos 36

4. Federacin de Rusia 9.6 4. Pakistn 13.8

5. Brasil 7.6 5. Brasil 12.7

6. Alemania 7.5 6. Indonesia 12

7. Pakistn 7.1 7. Mxico 11.9

8. Japn 7.1 8. Bangladesh 10.4

9. Indonesia 7 9. Federacin de Rusia 10.3

10.Mxico 6.8 10. Egipto 8.6

Fuente:IDF Diabetes Atlas, 4th ed(2009)

Figura 7: Nmero de personas con DM, por grupo de edad (2010 y 2030)

Fuente:IDF Diabetes Atlas, 4th ed(2009).


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En el ao 2000, la OMS calcul la prevalencia de diabetes en la Regin de la

Amricas, identificando un total de 1.426.000 diabticos, y estimando que este valor

llegara a 2.457.000 en el ao 2030.

En Argentina entre el 5 y el 7% de la poblacin padece DM, calculndose un

total de dos millones de individuos que la padecen, mientras que 800.000 lo desconocen

(Rosn, 2007).

Para la IDF, en el ao 2007, en la poblacin argentina de 20 a 79 aos, haba

24.952 individuos que padecan de diabetes, representando el 6% de la prevalencia

nacional y se proyect que para el 2025 este nmero sera de 31.093 diabticos.

3.2.5 Diabetes Mellitus tipo 2

La DM tipo 2 es la de mayor prevalencia representando el 90-95% de los casos

de diabetes y desarrollndose con mayor frecuencia a una edad intermedia o despus de

los 40 aos, aunque podra ocurrir antes. Hay estudios que demuestran que cada vez es

mayor la cantidad de nios que desarrollan diabetes tipo 2.

La alteracin bsica reside en la resistencia a la accin de la insulina a nivel de

los tejidos, principalmente en el hgado y en el msculo. Generalmente, es una

combinacin de la insulino-resistencia (frecuentemente asociada a obesidad) y una

inadecuada respuesta secretora compensatoria, ya que puede haber desde un dficit

relativo de insulina hasta el requerimiento de su aporte exgeno para sobrevivir (en el

menor de los casos) (Krause, 1996; Torresani y Somoza).

Los individuos que presentan este tipo de diabetes son un grupo hetergeneo de

pacientes, donde la mayora son obesos y/o con distribucin de grasa

predominantemente abdominal, con fuerte predisposicin gentica no bien definida

(multignica), y es sta condicin la que produce algn grado de resistencia a la

insulina, presentando niveles de insulina plasmtica normal o elevada (ADA, 2009).

En ellos la presentacin clnica generalmente es de inicio insidioso, pueden

permanecer asintomticos durante perodos variables de tiempo, pudiendo haber

presentado elevaciones silenciosas de la glucemia, o bien, puede ir acompaada de

sntomas muy sutiles, por lo que con frecuencia se detecta por un anlisis de sangre. Los

sntomas clsicos de la DM como la poliuria, polidipsia y la prdida de peso o polifagia,

se deben a la gran cantidad de glucosa en orina, por ello es posible que estos sntomas

no aparezcan en los individuos con DM tipo 2 (Manual de la Clnica Mayo, 1997).


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Estos individuos, no tienen predisposicin a mostrar cetoacidosis, excepto en etapas de

estrs intenso.

3.2.5.1 Patognesis

En la patognesis de este tipo de DM, hay muchos genes asociados,

observndose que algunas personas presentan un solo defecto gentico, mientras que

otras presentan mltiples defectos genticos. Esto podra explicar por qu la diabetes de

algunas personas es ms fcil de tratar que la de otras (IDF, 2002).

En las primeras etapas de la enfermedad o an antes de su manifestacin clnica,

el individuo genticamente determinado responde a la carga de alimentos con una

exagerada respuesta insulnica, la cul es la principal determinante de la aparicin de

obesidad como diagnstico previo al de la enfermedad de base (Rosn, 2007). Con el

envejecimiento o la edad avanzada la cantidad de insulina necesaria aumenta, as como

tambin se produce una prdida de las clulas beta, siendo este un proceso normal. De

esta forma la cantidad de insulina necesaria excede a la produccin de insulina, llevando

un aumento de la glucosa en sangre.

Por lo tanto, en los individuos con DM tipo 2 los niveles de insulina

endgena pueden ser normales, menores o mayores, pero son inadecuados para superar

la resistencia concomitante a la hormona, que es lo que se denomina insensibi lidad a la

insulina dada por una menor sensibilidad de los tejidos o menor reactividad a la

insulina. Como consecuencia de esta combinacin aparece hiperglucemia (Krause,

1996: 703).

En un primer momento, para compensar la insensibilidad a la insulina, el

pncreas aumenta la produccin de insulina por encima de lo habitual generando niveles

excesivamente altos de insulina en sangre (hiperinsulinemia). Este proceso mantenido

en el tiempo, favorece el agotamiento de las clulas beta y la disminucin de la

produccin de insulina, e inclusive puede generar la prdida de clulas beta. Las

personas con DM tipo 2 pierden un 7% de la funcin de sus clulas beta cada ao, ya

que este tipo de DM es una afeccin progresiva, y la deficiencia de insulina empeora

con el tiempo. En algunas personas la insuficiencia primaria, no sucede hasta una

edad muy avanzada, existiendo otras que nacen con insensibilidad a la insulina y su

pncreas produce ms insulina de lo normal en un esfuerzo por superar dicha

insensibilidad (IDF, 2002).


44/92

Las alteraciones en la produccin de insulina producen una disminucin de la

absorcin de glucosa por parte del tejido muscular y el hgado. Se puede producir

descomposicin proteica en la diabetes tipo 2, sin embargo es bastante menos

pronunciada que en la diabetes tipo 1. El hgado contribuye a que se produzca la

hiperglucemia, al descomponer y liberar glucosa almacenada (gluclisis) y, en menor

grado, al producir nueva glucosa (gluconeognesis) (IDF, 2002).

Figura 8: Insensibilidad a la insulina en la diabetes tipo 2.

Fuente:IDF, 2002.

En los pacientes con diabetes tipo 2 la secrecin de insulina es defectuosa e

insuficiente para compensar la resistencia a la insulina (ADA, 2009)


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Figura 9: Efectos de la resistencia a la insulina en la diabetes tipo 2

Fuente:IDF, 2002.

Parte de esta glucosa sobrante, es absorbida por el tejido adiposo o por el hgado

y convertida en triglicridos. El almacenamiento de los triglicridos, genera hgado

graso que va asociado a la insensibilidad a la insulina (IDF, 2002).

La toxicidad por glucosa que se produce, complica los problemas iniciales

culminando en una hiperglucemia persistente. La DM tipo 2 es una enfermedad

progresiva que con el transcurso de los aos, su control metablico se va deteriorando.

La insulinoresistencia puede mejorar con la reduccin de pe

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