INULINA: ESTRUCTURA, PROPIETATS, ALIMENTS, CONTRAINDICACIONS - BIOLOGIA - 2025

Les inulinas (β - (2,1) fructanos, oligosacàrids de fructosa) són carbohidrats compostos de 2 a 60 unitats de fructosa que són sintetitzats per diverses famílies de plantes "superiors" i per alguns microorganismes. En vista que no generen un augment de la resposta glicèmica, es consideren "aptes per a diabètics".

Les inulinas es coneixen des de més o menys 1804, quan Valentine Rose va aïllar les primeres a partir de les arrels de "elecampana" o "Helenio" (herba de l'ala) i després, en 1817, Thomàs va encunyar el terme "inulinas" per referir-se a aquestes molècules.

Estructura bàsica d'una inulina (Font: NEUROtiker via Wikimedia Commons)

Es troben sovint en plantes "comercialment importants" com l'escarola, la banana, la ceba, l'all, l'ordi, el sègol, el blat, entre altres, pel que són compostos comuns en preparacions alimentàries consumides per l'home des de fa molts anys.

La seva obtenció industrial va començar a Europa al començament de 1900 i va iniciar a partir d'arrels d'escarola produïdes a Holanda i Bèlgica.

Són emprades rutinàriament com a reemplaçament dels greixos i el sucre (tenen més o menys el 10% de el poder edulcorant de l'sucre comú), s'utilitzen com a estabilitzants i com a agents espessidors, especialment en aquelles preparacions que es basen en productes lactis, al forn i en preparacions càrnies.

Molts autors les consideren una mena de "fibra" soluble dels vegetals que té múltiples beneficis per a la salut de l'home quan s'inclou en els aliments o quan és ingerida directament amb propòsits medicinals.

estructura

Les inulinas són carbohidrats, per la qual cosa estan compostes essencialment per àtoms de carboni, oxigen i hidrogen, els quals s'acoblen estructures cícliques que formen cadenes a l'unir-se entre si consecutivament.

Generalment es tracta d'una barreja "polidispersa" de cadenes d'oligosacàrids de fructosa (C6H12O6, un isòmer de la glucosa) la longitud varia depenent de la font d'on s'obtenen i de les condicions d'obtenció.

Comunament les inulinas estan conformades per cadenes "curtes" de residus de fructosa (fins a 10 unitats) unides a través d'enllaços fructofuranosil β- (2 → 1), de manera que algunes vegades s'utilitza el terme "oligofructosa" per descriure-les, sent el seu longitud mitjana de prop de 4 residus per a les més curtes i de fins a 20 per a altres més llargues.

Estructura representativa de molècules de fructanos (Font: User: Ayacop via Wikimedia Commons)

No obstant això, també hi ha inulinas de cadena molt llarga, les quals poden estar compostes per més de 50 residus de fructosa. El pes molecular mitjana de les inulinas està al voltant dels 6000 Dóna i les plantes l'empren com a reserva energètica.

Independentment de la longitud de cadena que tinguin, moltes inulinas posseeixen un residu terminal de glucosa (forma una sacarosa), encara que no és una característica definitòria per a aquest tipus de compostos.

Inulinas bacterianes

Les inulinas que han estat identificades en microorganismes com els bacteris presenten alts graus de polimerització, el que implica que s'han aconseguit fructanos de cadenes considerablement més llargues que les trobades en els organismes vegetals.

A més, aquests carbohidrats en els bacteris presenten 15% més de ramificacions en la seva estructura principal, pel que es diu que són una mica més "complexes" estructuralment parlant.

propietats

grups

Les inulinas formen part del grup de carbohidrats conegut com "el grup dels mono-, di-, oligosacàrids i poliols fermentables" (FODMAP, de l'anglès fermentable oligo-, Di-, Monosaccharides and Polyols), que quan són digerits mitjançant l'ingrés d'aigua en el còlon.

solubilitat

La solubilitat de les inulinas depèn, en gran mesura, de la seva longitud de cadena o "grau de polimerització", sent més "difícils" de dissoldre aquelles que posseeixen cadenes més llargues.

estabilitat

Són molècules molt estables a temperatures elevades, fins als 140 ° C; però són bastant susceptibles a hidròlisi àcida, és a dir, a pH menors a 4. La presentació comercial més comuna consisteix en una pols blanquinós les partícules són bastant "clares" o "translúcides" i normalment tenen un gust neutral.

viscositat

Molts autors ressenyen que les solucions abundants en inulinas no són viscoses, però, quan aquestes es barregen amb altres molècules poden competir amb altres polisacàrids per unir-se a les molècules d'aigua, el que provoca un canvi en el seu "comportament reològic" (en solució).

Així, s'ha demostrat que quan la seva concentració en una barreja excedeix el 15%, les inulinas poden formar una mena de "gel" o "crema", la força varia depenent de la concentració, de la temperatura i de la longitud de la cadena de residus de fructosa (aquelles de major longitud formen gels més ferms).

Quan són utilitzades en conjunt amb agents espessidors (xantanos, goma guar o pectines), les inulinas funcionen com "homogenitzadors". A més, aquestes substàncies poden proveir característiques "tipus-greixos" a salses i amaniments culinaris basats en gomes i que són lliures en greixos.

higroscòpiques

Són molècules molt higroscòpiques, és a dir, que s'hidraten fàcilment, raó per la qual també actuen com a agents humectants.

Beneficis d'ingesta de inulinas

Ja que aquests carbohidrats atorguen a el cos humà només el 25 o el 35% de l'energia, es consideren "aptes per a diabètics", ja que no influeixen considerablement en l'augment dels nivells de sucre en la sang (glucèmia).

Aquestes substàncies tipus-midó són receptades per via oral per a aquells pacients amb nivells molt elevats de colesterol i triglicèrids en sang, però també són populars per:

- contribuir a la pèrdua de pes en pacients obesos

- alleujar la constipació, especialment en nens i en ancians

- alleujar diarrea i altres afeccions importants com la diabetis

- el tractament de celíacs (contribueix amb l'absorció de vitamines i minerals)

L'ús medicinal d'aquestes substàncies és molt comú i les dosis corresponen a 12-40 g per dia fins durant 4 setmanes per al tractament de la constipació; 10g per dia durant 8 dies per al tractament de la diabetis; 14 g per dia per al tractament dels nivells elevats de colesterol i triglicèrids sanguinis; i de 10 a 30 g per dia durant 6-8 setmanes per tractar l'obesitat.

Addicionalment, encara que no ha estat provat de el tot, les inulinas han demostrat ser útils per al manteniment de la salut cardíaca, l'absorció de minerals i la salut òssia, la prevenció de càncer de còlon i certes malalties intestinals inflamatòries.

Mecanisme d'acció

Molts autors proposen que les inulinas no són absorbides a l'estómac, sinó que més aviat són "enviades" directament cap als intestins (intestí posterior o gruixut), on funcionen com a aliment de alguns dels bacteris simbionts de sistema gastrointestinal humà, de manera que les ajuden a créixer i reproduir-se.

Això es deu al fet que els enllaços que uneixen les unitats de fructosa en aquests polímers carbohidratados no poden ser hidrolitzats pels enzims estomacals o intestinals, de manera que aquests compostos es consideren "probiòtics", ja que s'alimenten directament a la flora intestinal.

Un probiòtic és tot ingredient que permet canvis específics tant en la composició i / o en l'activitat de la microflora gastrointestinal que confereix beneficis per a la salut de l'hoste que les alberga.

Els bacteris capaços d'alimentar-se de inulinas són les que s'associen directament amb les funcions intestinals i la salut en general.

Aquestes són capaços de convertir les inulinas, així com a altres substàncies "probiòtics" en àcids grassos de cadena curta (acetat, propionat i butirat), en lactat i en alguns gasos, els quals, en conjunt, poden nodrir a les cèl·lules de l' còlon.

A més, es pensa que aquests carbohidrats desestabilitzen els mecanismes de síntesi d'algunes greixos corporals, el que influeix directament en la seva disminució (tractament de l'obesitat).

Aliments rics en inulina

Les inulinas han estat descrites com a components naturals de més de 3.000 varietats de vegetals diferents. A més, són extensament utilitzades en la indústria alimentària com a suplement dietètic, i també com a additiu per millorar les propietats físiques i nutricionals de moltes preparacions.

Com es va comentar anteriorment, les fonts més comunes de inulinas són:

- les arrels d'escarola

- el tupinambo, la carxofa de Jerusalem o la pataca

- els tubercles de les dàlies

- el yacón

- els espàrrecs

- les cebes

- les bananes

- els alls

- els porros

- el blat i altres cereals com l'ordi

- l'estèvia, entre d'altres.

Fotografia de les arrels d'una escarola (Font: See page for Autor via Wikimedia Commons)

altres fonts

Les inulinas també s'hi troben com a suplements alimentaris en càpsules o pols i també en preparacions comercials com barres de proteïnes, de cereals, en iogurts, etc.

Usualment es troben com extractes nadius d'escarola:

- com "oligofructosa" (on s'eliminen les inulinas de cadenes més llargues), - com "HP" o inulinas d'alt acompliment (de l'anglès High-performance, a les quals s'eliminen les inulinas de cadenes més curtes) i

- com les "FOS" o fructooligosacàrids (que són produïdes a partir de l'sucre de taula).

contraindicacions

Les revisions bibliogràfiques indiquen que el consum oral de inulinas és relativament segur quan és utilitzat apropiadament.

No obstant això, amb el consum de més de 30 grams a el dia els efectes secundaris principals s'observen a nivell gastrointestinal, doncs pot donar-se la producció de gasos, inflor, diarrea, constipació o rampes abdominals.

Quan són consumides amb els aliments, les inulinas són segures per a dones embarassades o en períodes de lactància, encara que no s'han realitzat estudis suficients per determinar si el seu consum medicinal pot tenir algun efecte advers sobre la mare o l'infant, de manera que es recomana evitar-ho.

Així mateix, les inulinas poden ser consumides sense perill per nens, adolescents, adults i gent gran, ja sigui com a part integral dels aliments o com a suplement medicinal a curt termini.

referències

1. Cui, SW, Wu, I., & Ding, H. (2013). The range of dietary fibre ingredients and a comparison of their technical functionality. Fibre-rich and wholegrain foods: improving quality, 96-119.
2. Franck, A. (2002). Technological functionality of Inulin and oligofructose. British journal of Nutrition, 87 (S2), S287-S291.
3. Niness, KR (1999). Inulin and oligofructose: what are they ?. The Journal of nutrition, 129 (7), 1402S-1406S.
4. Roberfroid, MB (2005). Introducing Inulin-type fructans. British Journal of Nutrition, 93 (S1), S13-S25.
5. Shoaib, M., Shehzad, A., Omar, M., Rakha, A., Raça, H., Sharif, HR,… & Niazi, S. (2016). Inulin: Properties, health benefits and food applications. Carbohydrate Polymers, 147, 444-454.
6. Tiefenbacher, KF (2018). The Technology of Wafers and Waffles II: Recipes, Product Development and Know-How. Academic Press.
7. Watzl, B., Girrbach, S., & Roller, M. (2005). Inulin, oligofructose and immunomodulation. British Journal of Nutrition, 93 (S1), S49-S55.