Licenciatura en Nutrición. Almidón retrogradado en el tratamiento dietoterápico de la Diabetes Mellitus tipo 2

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1 Universidad ISALUD Licenciatura en Nutrición Trabajo Final Integrador Almidón retrogradado en el tratamiento dietoterápico de la Diabetes Mellitus tipo 2 Presentado por: Villagra Anabel Alejandra Abril 2010

2 Índice Página 1. Introducción 1 2. Metodología de la investigación 5 3. Marco teórico El choclo Características generales Origen e historia Consumo Información nutricional y composición química del choclo Principales componentes Almidón Amilosa Amilopectina Propiedades fisicoquímicas Gelatinización Gelificación y retrogradación Almidón resistente Almidón resistente o fibra dietética? Diabetes Mellitus Definición y características de la enfermedad Relación entre glucemia e insulina Clasificación de la Diabetes Mellitus: evolución Epidemia de la Diabetes Mellitus Diabetes Mellitus tipo Patogénesis 38

3 Etiología Diagnóstico Tratamiento dietoterápico en la Diabetes Mellitus tipo Evolución de las recomendaciones nutricionales Recomendaciones nutricionales actuales Determinación de las necesidades nutricionales Valor calórico total Carbohidratos Fibra Índice glucémico Carga glucémica Educación alimentaria Análisis de datos Estandarización de la composición centesimal del choclo Análisis del índice glucémico del choclo como hortaliza fresca Factores que influyen en la respuesta glucémica del choclo Determinación de la carga glucémica del choclo Análisis de la influencia de los procedimientos culinarios sobre el estado físico del almidón Gelatinización: influencia en la digestibilidad del choclo Retrogradación: efectos sobre el IG del choclo Beneficios de la inclusión del almidón retrogradado en el plan nutricional del individuo con Diabetes Mellitus tipo Conclusión Bibliografía 81

4 Índice de tablas Página Tabla 1: Composición centesimal del choclo datos nacionales e internacionales 11 Tabla 2: Contenido en amilosa y en amilopectina de almidones naturales 18 Tabla 3: Composición química proximal de las partes principales de los granos de maíz (%). 20 Tabla 4: Clasificación nutricional del almidón 26 Tabla 5: Clasificación de la fibra dietética según grado de hidrosolubilidad 30 Tabla 6: Cantidad de personas con Diabetes Mellitus, de 20 a 79 años de edad, estimadas para el año 2010 y Tabla 7: Diagnóstico de la Diabetes Mellitus según diferentes fuentes 43 Tabla 8: Criterios de buen control en la Diabetes Mellitus 46 Tabla 9: Recomendaciones nutricionales para personas con diabetes: perspectiva histórica. 47 Tabla 10: Índice glucémico de los alimentos 58 Tabla 11: Modificación de la composición centesimal del choclo 65 Tabla 12: Composición centesimal promedio del choclo 66 Tabla 13: Contenido en amilosa y en amilopectina del choclo 69 Tabla 14: Índice glucémico y carga glucémica de algunos alimentos 72 Tabla 15: Estado físico del almidón 76

5 Índice de figuras Página Figura 1: Estructura química de la amilosa 15 Figura 2: Estructura química de la amilopectina 17 Figura 3: Estructura del grano de almidón 19 Figura 4: Clasificación de la fibra dietética 29 Figura 5: Clasificación de la fibra dietética según grado de fermentabilidad 29 Figura 6: Producción y acción de la insulina 33 Figura 7: Número 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 científicas 62

6 1-Introducción Por su naturaleza epidemiológica la Diabetes Mellitus (DM) se ha convertido en un problema grave de salud pública a nivel mundial. Se trata de un trastorno metabólico crónico producido por la mayor o menor capacidad del organismo de utilizar la glucosa debido a una reducción en la producción y/o acción de insulina. Esta glucosa se almacena en sangre en cantidades superiores a las normales provocando hiperglucemias, que es el denominador común de esta enfermedad. Si ésta hiperglucemia no es controlada, en el largo plazo, puede provocar lesiones e insuficiencia de diferentes órganos, especialmente los ojos, riñones, nervios, corazón y vasos sanguíneos. Debido a su carácter discapacitante, estas complicaciones crónicas afectan la calidad de vida de los individuos que las padecen, elevando los costos de atención y convirtiéndola de esta forma en una enfermedad de fuerte carga socioeconómica para la comunidad, además de otorgarle un carácter de enfermedad con alto índice de morbilidad. La DM es una enfermedad heterogénea que carece de causa única y tratamientos estándar, afectando a personas de todas las edades y razas, sin distinguir niveles socioeconómicos. En el año 1996 cuando se realizó la Declaración de las Américas sobre Diabetes, había 30 millones de personas portadoras de DM y se estimaba que para el año 2010 el número de casos en las Américas llegaría a 45 millones, y a 65 millones para el año 2025, debido principalmente al envejecimiento demográfico de las poblaciones y las tendencias en los principales factores de riesgo relacionados con el proceso de modernización que está ocurriendo en todos los países en desarrollo. La Organización Mundial de la Salud (OMS) estableció 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 año del 5% de las muertes a nivel mundial y calculándose que las muertes por diabetes se duplicará entre 2005 y 2030 (OMS, 2009). La Federación Internacional de Diabetes (IDF) estimó 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 población general, presentaba DM, de las personas identificadas solo aproximadamente la mitad conocen y tratan su enfermedad, y la gran parte de quienes

7 saben respecto a su patología, no hacen ningún tratamiento. La OMS en el 2000, calculó la prevalencia de diabetes en la Región de la Américas, identificando un total de diabéticos, y estimando que este valor llegaría a en el año Para la IDF, en el año 2007, en la población argentina de 20 a 79 años, había individuos que padecían de diabetes, representando el 6% de la prevalencia nacional y se proyectó que para el 2025 este número sería de diabéticos. Esta enfermedad puede presentarse de diversas formas clínicas. La Asociación Americana de Diabetes (ADA) en 1997, revisó y modificó los criterios diagnósticos y la clasificación de la DM, correspondiendo a la clasificación que hoy en día continúa vigente y es compartida por otras organizaciones. Ésta discrimina entre: DM tipo 1, DM tipo 2, DM gestacional y otros tipos de diabetes. En el mismo año y posteriormente en 2003, The Expert Committee on the Diagnosis and Classification of Diabetes Mellitus, reconoció un grupo intermedio de individuos cuyos niveles de glucemia no respondían 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 último estadio, presentan un mayor riesgo de desarrollar DM, en relación a la población euglucémica. Todos los tipos de diabetes se asocian con hiperglucemia, aunque sus causas, gravedad y otras características clínicas resultan diferentes. La DM tipo 2 es la forma más común, representando entre el 90 y el 95% de los casos de dicha afección y desarrollándose con mayor frecuencia después de los 40 años de edad. Es preciso individualizar el tratamiento de cada persona, según 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 óptimo control metabólico y no simplemente a la adquisición de conocimientos. La educación alimentaria es parte integral de la asistencia y del control total de la diabetes. Sin embargo, los profesionales asistenciales así como también los individuos con DM, señalan que uno de los aspectos más difíciles del control de la enfermedad es el cumplimiento del plan de alimentación, debido a los estrictos controles y los cambios en el estilo de vida que el procedimiento de la enfermedad implica. El tratamiento dietoterápico tiene como objetivo asegurar una alimentación nutricionalmente balanceada, dirigida a lograr y mantener un peso saludable; prevenir las complicaciones agudas de la enfermedad y retardar la aparición de las

8 complicaciones crónicas. Muchas personas pueden controlar su enfermedad exclusivamente con la alimentación sin necesidad de medicación. Hay dos conceptos necesarios de incluir en el tratamiento nutricional de esta enfermedad: Índice Glucémico (IG) y Carga Glucémica (CG). El IG es un valor numérico único, de cada alimento, que permite evaluar el incremento de la glucemia provocado por los distintos alimentos luego de ser ingeridos en relación a la respuesta glucémica de un alimento estándar (glucosa o pan blanco), en cantidades equivalentes de hidratos de carbono (Thomas MS., Wolever DM, 2003). Más específicamente el IG es la respuesta glucémica de un alimento que contiene 50 g de glúcidos comparándolo con la respuesta glucémica de la glucosa o el pan blanco con igual cantidad de hidratos, medido luego de ser consumidos (Landó y Bustingorry, 2007). Este índice está condicionado por varios factores como la naturaleza del alimento, la composición química, contenido de fibra, el grado de masticación, la cocción y la combinación de los mismos, entre otros. Teniendo en cuenta el IG de los alimentos, se puede controlar la respuesta de la concentración plasmática de glucosa a la ingesta de alimentos, que es lo que se denomina respuesta glucémica (RG). El IG hace referencia a la calidad de los hidratos de carbono, mientras que existe otro concepto que mide el impacto glucémico total de un alimento, la CG la cual contempla la calidad y también la cantidad de carbohidratos, y se calcula multiplicando el valor de IG por la cantidad de glúcidos contenidos en el alimento. Tanto el IG como la CG son una herramienta útil para la educación alimentaria del individuo diabético. Desde tiempos remotos se recomienda que para evitar los picos de hiperglucemia, los individuos con diabetes distribuyan los carbohidratos a lo largo del día, indicándolos en forma fraccionada, y suprimiendo la ingesta de hidratos de carbono de absorción rápida o de IG alto, dejándolos para casos donde tenga que restituirse glucosa rápidamente (ejercicio, hipoglucemias, acidosis). Según las recomendaciones de la ADA, es indispensable el manejo de los hidratos de carbono totales de la alimentación, no siendo la fuente de ellos lo que causa el mayor impacto sobre el control glucémico. Con el tiempo se fueron implementando planes de alimentación de bajo IG en el tratamiento dietoterápico de la diabetes, existiendo varias organizaciones, como la Asociación Europea para el Estudio de la Diabetes, la Asociación Canadiense de Diabetes y la Asociación de Dietistas de Australia, que recomiendan establecer un plan nutricional alto en fibra y de bajo IG para mejorar la glucemia posprandial y el control

9 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 hincapié 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, azúcar, miel, zanahoria, los salvados, remolacha, pochocho, dulces, arroz blanco e integral, galletitas de agua, banana, choclo, harina, entre otros. El choclo es el maíz con grado insuficiente de maduración que pertenece al grupo C de las hortalizas debido a su contenido en carbohidratos, de los cuáles podemos encontrar en menor proporción azúcares, y en su mayor proporción, hidratos de carbono complejos, siendo el de mayor predominancia el almidón. Este polisacárido está constituido por dos estructuras primarias, amilosa y amilopectina, cuya concentración determina la accesibilidad de las enzimas digestivas a dicho almidón. A su vez, existen procesos culinarios y/o tecnológicos, que pueden modificar las características físicas o químicas del almidón, y llevarían a la retrogradación 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 continúan las recomendaciones de la restricción de alimentos según su contenido de carbohidratos, en el tratamiento nutricional de la DM. Esta situación lleva a instaurar planes de alimentación complejos, que requieren de amplios cambios en los hábitos alimenticios, limitando la ingesta de alimentos de consumo frecuente, y constituyendo esto, una de las principales causas de abandono y/o fracaso del tratamiento dietoterápico. Entonces, al relacionar las consideraciones nutricionales de la dietoterapia de la DM con el aporte nutricional de alimentos amiláceos, surge la siguiente pregunta de investigación: Resulta perjudicial incorporar alimentos amiláceos, como el choclo, en la alimentación del individuo con diabetes, considerando que modificaciones en el estado físico del almidón pueden interferir en la RG de los alimentos? Para dar respuesta a este interrogatorio, el presente trabajo de investigación por un lado persigue como objetivo general: Analizar el efecto sobre la RG del almidón retrogradado contenido en el choclo, y sus implicancias en el tratamiento nutricional de la DM tipo 2.

10 Por otro lado, se plantean como objetivos específicos, los siguientes: - Analizar cuál es la cantidad de almidón retrogradado que modifica la respuesta glucémica. - Identificar que técnicas culinarias contribuyen a la formación de almidón retrogradado y en qué tipo de alimentos se produce. - Describir qué beneficios conlleva la incorporación de almidón retrogradado en el plan nutricional del individuo con DM tipo 2. - Analizar en qué medida la incorporación de almidón retrogradado en la alimentación habitual del paciente con DM tipo 2, produciría una mayor adherencia al tratamiento dietoterápico. Para cumplir estos objetivos, el presente trabajo comenzará con la descripción de las características nutricionales del choclo como hortaliza fresca, centrándose en el contenido de almidón y en sus propiedades fisicoquímicas. A continuación se realizará una breve reseña sobre la DM tipo 2, haciendo un intenso hincapié en el tratamiento nutricional de dicha enfermedad. Luego de procederá al análisis de la influencia de los procedimientos culinarios sobre las propiedades fisicoquímicas del almidón, destacando los efectos sufridos tras el proceso de retrogradación, y se describirá cómo esto, influye en la RG de los alimentos amiláceos, para finalmente analizar la incorporación de almidón retrogradado en el plan nutricional de los individuos con DM tipo 2. 2-Metodología El presente trabajo de investigación está dirigido hacia un profundo análisis de los efectos del almidón retrogradado sobre la Respuesta Glucémica y su posible inclusión en el tratamiento dietoterápico del individuo con Diabetes Mellitus tipo 2. Para poder abordar sus objetivos, se basará en la recolección y análisis de fuentes secundarias, seleccionadas en base a contenidos actualizados. Éstas fuentes serán extraídas de libros y/o artículos científicos, papers, documentos electrónicos, que ayudarán a describir diversas posturas establecidas en el tratamiento nutricional de dicha enfermedad, fortalecer bases teóricas, comparar distintas teorías respecto a las recomendaciones nutricionales, así como también analizar estudios experimentales realizados por otros investigadores y comparar resultados. Se ha recurrido además a tablas de composición química de alimentos tanto nacionales como internacionales, para poder llegar a la

11 elaboración de una composición centesimal propia del choclo y tomar como referencia sólo esa creación. Por último se han consultado bases teóricas sobre tecnología de alimentos para abordar las modificaciones fisicoquímicas del almidón y poder profundizar en las influencias que ellas generan. El enfoque de este trabajo es cualitativo, descriptivo. 3-Marco teórico 3.1 El choclo Características generales El choclo es el maíz con estado insuficiente de maduración, representando el fruto de la planta. Contiene entre el 72-75% de agua y su composición centesimal es más similar a las hortalizas frescas que a los cereales. El tipo de maíz que se cultiva para estos fines es el maíz dulce, que posee mejores características de textura y dulzor que otras variedades de maíz (ILSI, 2006). Su nombre científico es Zea mays, pero también es milho en portugués, maïs en francés, sweet corn en inglés, makka en hindú, makai en diversas zonas de Asia, entre ellas Nepal. Otros nombres que recibe son maíz, elote, mazorca de maíz blando, chilote, Abatí, Altoverde, Borona, Canguil, Capiá, Caucha, Cuatequil, Danza, Malajo, Mijo Turquesco, Millo, Zara Origen e historia del choclo El maíz (Zea mays L. ssp. mays) tuvo su origen en América Central, más específicamente en México, donde arqueólogos descubrieron en el valle de Tehuacán, restos de fósiles de 7000 años de antigüedad. Su ancestro es el teosintle Zea mays ssp. Parviglumis y Mexicana, una hierba nativa del Valle Central de México. Este grano marcó un importante papel en las creencias religiosas, festividades y nutrición de las civilizaciones maya y azteca, y después de millares de años el maíz primitivo se convirtió en maíz domesticado, generando su cosecha, el florecimiento de las grandes culturas precolombinas. A fines del siglo XV el maíz fue incorporado en Europa, difundiéndose desde España hacia lugares de clima más templado del Mediterráneo y posteriormente a Europa septentrional. Gracias a su gran productividad y adaptabilidad, continúo extendiéndose y hoy se cultiva en todos los continentes.

12 En Argentina la historia del maíz en sus diferentes regiones, está fuertemente relacionada con la aparición y crecimiento de nuestra cultura aborigen. La Secretaria de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentos, de la República Argentina (SAGPyA) declara que en la actualidad se siembran maíces sobrevivientes de los existentes al momento de la conquista de América en el siglo XVI, y establece que entre los principales tipos de maíces se pueden definir los siguientes: Capia: variedad amilácea de granos cuyo tamaño varía entre mediano y grande. Morocho: maíces de coloración variada y de granos medianos a grandes del tipo "duro". Chulpi: variedad de maíz dulce, consumido tierno como choclo. Pisingallo: maíces de granos pequeños, puntudos y extremadamente duros que revientan fácilmente por acción del calor. Perla: similar al anterior, de espigas más pequeñas y granos globosos de color blanco, rojo púrpura o anaranjado. Curagua: maíz del tipo perla de granos blancos. Avatí morotí: formas amiláceas de granos turgentes blancos o amarillos. Avatí tupí: maíz tipo duro de granos color anaranjado. Overo: variedad que presenta en un mismo marlo granos con diferentes coloraciones. El maíz es una planta anual, alta, con vainas foliares que se superponen y láminas 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. Ésta es la estructura donde se desarrolla el grano, en un número variable de hileras (12 a 16), con 300 a 1000 granos (ILSI, 2006). Esta planta perteneciente a la familia de las gramíneas, se cultiva en grandes extensiones, 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 está a punto de alcanzar su tamaño definitivo, y consumirse recién cosechado, porque la maduración y el almacenamiento prolongado van acompañados de una pérdida de azúcares por oxidación respiratoria y por resíntesis de almidón, generando endurecimiento del grano.

13 Todos los maíces pertenecen a la misma especie, existiendo distintos tipos o razas que corresponden a una clasificación utilitaria no botánica y representan una multiplicidad de formas, tamaños, colores, texturas y adaptación a diferentes ambientes. Existe una clasificación del maíz realizada por Watson en 1991, que hace referencia a las características del grano, más específicamente a su dureza, determinando el uso comercial del maíz (ILSI, 2006). En base a ello se clasifica en: - Maíz dentado o también llamado dent corn (Zea mays L. subsp. mays Indentata Group) - Maíz colorado duro o también llamado Flint (Zea mays L. subsp. mays Indurata Group). - Maíz reventador o también llamado pisingallo o Popcorn (Zea mays L. subsp. mays Everta Group). - Maíz harinosos o fluor corn (Zea mays L. subsp. mays Amylacea Group). - Maíz dulce o sweet corn (Zea mays L. subsp. mays Saccharata Group). El maíz podría ser utilizado como grano entero (cereal u hortaliza) o como subproductos que se obtienen de su industrialización. En base a la clasificación recién mencionada, el tipo de maíz que se utiliza para la comercialización del choclo como hortaliza fresca es el maíz dulce o sweet corn, aunque no siempre se lo encuentra fresco, ya que puede ser sometido a procesos de conservación, como congelación o esterilización. En este trabajo se hará referencia al choclo como hortaliza fresca, sin ser sometido a ningún procesamiento industrial, sino solo al procesamiento doméstico. Según el Código Alimentario Argentino se entiende por Hortaliza fresca la de cosecha reciente y consumo inmediato en las condiciones habituales de expendio. Se admite la preparación de hortalizas frescas peladas, enteras o trozadas previamente lavadas con solución de ácido eritórbico de una concentración máxima de 100 ppm, envasadas al vacío y con declaración de fecha de vencimiento en el rótulo" Consumo Esta hortaliza puede incorporarse a la alimentación habitual a partir del décimo mes de vida, con sus adaptaciones correspondientes. El órgano de consumo del choclo es el grano de maíz al estado inmaduro, y en general existen los granos de color blanco o amarillo. Su cocción, generara cambios en la textura y el sabor que se consideran

14 deseables, y a su vez destruye también ciertos microorganismos que se encuentran en la superficie. Esta hortaliza debe consumirse recién cosechada, porque como se mencionó anteriormente, con la maduración y el almacenamiento, los azúcares que le dan su inconfundible dulzor se convierten en almidón 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 cocción, puede ser incorporado en variedades de platos tradicionales o inclusive suele consumírselo en la mazorca. Este último tipo de consumo, se presenta generalmente en calles y playas, como un alimento de consumo rápido, tipo snack, pero con la notable diferencia de ser mucho más saludable, no contener un alto contenido de grasas ni aportar un alto valor calórico, 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, ó en cualquier otra preparación a la que se desee agregarlo. También, de esta forma puede incorporarse en los platos regionales donde este alimento es característico, 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 energético, éste es bajo y las calorías están dadas casi exclusivamente por carbohidratos complejos Información nutricional y composición química del choclo El choclo posee un bajo contenido de humedad en comparación con el promedio de las hortalizas (70-95% de los vegetales es agua). Esta característica es común para las hortalizas de semillas inmaduras que presentan alrededor de un 70% de humedad. El choclo, presenta como principales componentes químicos a los hidratos de carbono. Dentro de los hidratos de carbono complejos, se encuentran el almidón (polisacárido de reserva) y la fibra (polisacárido estructural), mientras que los azúcares simples encontrados son sacarosa, glucosa, fructosa y maltosa (Tabla de composición de alimentos alemanas: 312).

15 Con respecto al almidón, representa hasta el 72-73% del peso del grano (FAO, 1993), y los azúcares simples se encuentran en cantidades que oscilan entre el 0,6 al 3,0% del grano, pudiendo alcanzar en el maíz dulce hasta el 35% (Marshall y Tracy, 2003), el más importante de ellos es la sacarosa y se halla en el germen (Brites et. al., 2007). La concentración de carbohidratos varía con el grado de maduración, dado que la glucosa vía sacarosa se polimeriza a almidón, y consecuentemente aumenta la materia seca del grano y disminuye simultáneamente el contenido de agua. Por lo tanto, tras la maduración, se reduce el contenido de monosacáridos y disacáridos (también llamados azúcares simples), a la vez que se incrementa el contenido de almidón. Estas transformaciones que ocurren entre la glucosa y el almidón influyen notoriamente en la calidad del grano, siendo la dureza mayor y el poder edulcorante menor, modificando así también las características organolépticas del alimento. (ILSI, 2006). Como se mencionó anteriormente, otro polisacárido encontrado en el choclo es la fibra alimentaria o dietética, la cual constituye un polisacárido no almiláceo. Este componente junto con la estructura característica del grano, son los principales determinantes del índice glucémico medio que contiene dicha hortaliza. En cuanto al contenido del resto de los macronutrientes, el choclo aporta proteínas de bajo valor biológico, siendo su digestibilidad relativa de 89% y deficiente en lisina y triptófano. El aporte lipídico 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 vitamínica, y también fitoesteroles (ILSI, 2006:58). El contenido vitamínico del choclo es variado, aportando tanto vitaminas hidrosolubles como liposolubles. Su concentración, depende de factores intrínsecos (especie y variedad) y extrínsecos (tipo de suelos y procesado de la materia prima). Por ello, las cifras de contenido vitamínico pueden presentar importantes diferencias según el país de origen y la zona, aun en el mismo país. Es de importancia destacar que el grano de maíz 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 dependerá de la forma en que el alimento se comercialice, ya sea fresco o luego de ser sometido a procesos de conservación como congelación o

16 esterilización. Los vegetales frescos son alimentos de bajo contenido en sodio y elevado contenido en potasio, en el caso del choclo, presenta mg% de sodio y mg% de potasio. La relación Na/K, se modifica con el agregado de sal o aditivos durante el procesado o directamente en la etapa final de preparación doméstica de los alimentos. El choclo presenta nutrientes con propiedades antioxidantes, tal es el caso de la vitamina C o ácido ascórbico, la vitamina E y los carotenoides. Dentro de los carotenoides, el choclo es portador de zeaxantina y luteína, ambos carotenoides no precursores de la vitamina A, y son los responsables de la pigmentación amarilla de la hortaliza en cuestión. La composición química y el valor nutritivo de esta hortaliza fresca, dependerá pura y exclusivamente, de la estructura del grano. A continuación se informará la composición centesimal del choclo descripta en diferentes fuentes de composición de alimentos, extranjeras (Tablas Alemanas, Tablas Inglesas y base de datos USDA) y nacionales (Tablas de Argenfoods y Tablas de Cenexa). Tabla 1: Composición centesimal del choclo datos nacionales e internacionales MAÍZ, CHOCLO Energía (Kcal) Agua (g) Proteína (g) Grasa (g) Hidratos de Carbono Totales Almidón(g) Azúcares(mg) Fibra dietaria (g) Cenizas SALES MINERALES (g) Na (mg) K (mg) Ca (mg) P (mg) Fe (mg) Zinc (mg) 1 VITAMINAS Carotenos o Vit.A (microg) Vit. B1 o tiamina (microg) Vit. B2 Rivoflavina (microg) Vit. B3 Niacina (microg) Vit. B6 Pridoxina (microg) 220

17 Vit. B9 Ácido fólico (microg) 45 Vit. C (mg) Vit. E Tocoferol (microg) Vit. K (migrog) 2 Referencias 1. Tabla de Argenfoods, Universidad Nacional de Luján, Tabla de composición química de alimentos, 2ºedición, Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada (CENEXA INCAP), UNLP-CON- ICET, 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, USDA Agricultural Research Service. Nutrient Data Laboratory, Nutrient Database. Aclaraciones: El valor energético está calculado multiplicando el contenido de nutrientes aportadores de energía por los factores de Atwater (proteínas y carbohidratos, 4 Kcal/g y lípidos, 9 Kcal/g). En las tablas en las cuales no existe el dato de fibra dietética, puede existir una sobreestimación de los hidratos de carbono digeribles y, por consiguiente, del valor energético. El porcentaje de carbohidratos pueden ser calculado por diferencia de 100 menos la suma del resto de los macronutrientes (agua + proteínas + grasa + minerales + fibra). Sin embargo en la base de datos de USDA los hidratos de carbono incluyen el valor de la fibra dietética y en las tablas inglesas los valores de estos nutrientes son analizados directamente (ILSI, 2006). El contenido de proteínas se relaciona con los factores de conversión 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, éstas expresan el contenido total de minerales.

18 3.1.5 Principales componentes Almidón El almidón es un polisacárido, que al estar constituido por numerosas unidades de un solo tipo de monosacáridos, unidos entre sí por enlaces glucosídicos, recibe el nombre de homopolisacárido. Este polímero de glucosa representa la mayor reserva de hidratos de carbono en los tubérculos de la planta y el endosperma de semillas, y es el polisacárido digerible más abundante e importante (López y Suárez, 2002). Según el C.A.A se denomina almidones a los derivados de semillas y féculas a los derivados de tubérculos. Fisiológicamente es una sustancia de reserva, análoga al glicógeno animal y no a los constituyentes de estructura del tipo de celulosa o pectinas. Se encuentra en los tejidos vegetales bajo la forma de gránulos intracelulares compactos, con aspecto y estructura característico de la planta de la que provienen. Estos gránulos son esferocristales insolubles en agua fría y contienen muy poco agua (Cheftel, 1976:120). Las estimaciones en el número de residuos de glucosa en las moléculas de almidón, varían de 400 a 4000 en unos hasta varios de cientos de miles en otros. Entre menos residuos de glucosa, más soluble es el compuesto (Charley, 1998: 165). En los vegetales el almidón se encuentra en forma de grano. La fuente más importante es el maíz y hay otras fuentes como el trigo, papa, y arroz. Los gránulos de almidón del arroz son los más pequeños (de 3 a 8 micrones), los del maíz miden de 12 a 35 micrones; los del trigo entre 10 y 35 micrones, y los de la papa son los más grandes (Garda, 2005). Una libra de almidón de maíz contiene aproximadamente 800 mil millones de gránulos de almidón (Charley, 1998). En el almidón, los monómeros de glucosa están unidos por enlaces α 1-4 y ocasionalmente se ramifican formando un enlace adicional en la posición α 1-6. Por ello es que se establece que el almidón está formado por dos tipos de moléculas, amilosa (normalmente representa el 20-30%) y amilopectina (normalmente representa el 70-80%), ambos polímeros de glucosa pero con características y propiedades muy diferentes. Helen Charley (1998), establece que en la mayoría de las plantas, los gránulos de almidón consisten de aproximadamente una cuarta parte de moléculas de amilosa y tres cuartas partes de amilopectina. Sin embargo ciertas plantas tienen la capacidad de

19 elaborar gránulos de almidón que contienen una alta proporción de moléculas 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 específica, la del enlace 1,6, sobre una segunda enzima. Las cantidades relativas de los dos tipos de moléculas de almidón que una planta elabora, se relaciona con la proporción de las dos enzimas en la planta, una característica heredada, determinada por los genes. La composición del almidón está determinada genéticamente, y este polisacárido debe sus propiedades funcionales a sus dos componentes moleculares principales, amilosa y amilopectina, así como a la organización física de las macromoléculas en la estructura del gránulo (Bello-Pérez et al, 2006) Amilosa La amilosa es una polímero lineal constituido por residuos de D-glucosa unidos entre sí por enlaces tipo α 1-4, en forma regular y lineal, originando una verdadera cadena que adopta una estructura helicoidal (López y Suárez, 2002). Está formada por 250 a 300 unidades de glucosa que unidas forman un espiral. Constituye del 20 al 30 por ciento del total del almidón y posee la capacidad de formar geles. Presenta una estructura microcristalina, debido al gran número de enlaces hidrógeno entre los grupos hidróxilo, es poco soluble en agua y es la responsable de la adsorción y de la formación de geles, que luego precipitan, en el curso de la retrogradación (recristalización del almidón gelatinizado) después de la gelatinización (hidratación, hinchamiento y empastamiento de los gránulos de almidón). Su masa molecular puede alcanzar de (maíz) a (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 maíz constituye hasta el 25-30% del almidón (Boyer y Shannon, 2003). A continuación se presenta la estructura química de la amilosa en la Figura 1.

20 Figura 1: Estructura química de la amilosa Fuente: (03/2010) La amilosa en solución puede encontrarse como ovillo estadístico o como hélice, pero las soluciones acuosas de amilosa no son estables, sobre todo cuando la temperatura desciende. Si este polímero está muy concentrado en la solución, da geles amorfos, más o menos rígidos, elásticos y algunas veces fisotrópicos, pudiendo generar también geles cristalinos y precipitados irreversibles. La amilosa, al encontrarse con otros solutos en solución, puede formar complejos, como sucede con los lípidos. Este complejo, inhibe la degradación del almidón por enzimas como la fosforilasa, α-amilasa y β-amilasa (Bello-Peréz et. al., 2006). Se ha establecido que con la agregación de ácidos grasos o de monoglicéridos se logra disminuye la hinchazón y la viscosidad durante la cocción, pero al mismo tiempo protege, en parte, contra la retrogradación (Cheftel, 1999). Basado en el contenido de amilosa, los almidones pueden ser clasificados en diferentes grupos: almidones cerosos, que contiene cantidades muy pequeñas de amilosa (por ejemplo, almidón de amaranto), alrededor del 1%; almidones normales, con

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