La soja o soya (Glycine max L. Merr) es una leguminosa que pertenece a la sub familia de las papilionáceas que se cultiva con dos propósitos, la obtención de aceite y de harinas proteicas. Los granos de soja contienen en promedio 40% de proteínas, 20% de lípidos, 35% de carbohidratos y 5% de cenizas; pudiendo variar según el genotipo y el medio ambiente (Puppo et al., 2006).
En cualquier caso, la soja tiene un contenido mucho más alto de proteínas que otros granos de leguminosas cuyo promedio es entre 20 y 30% y que los cereales cuyo contenido de proteínas está comprendido entre 8-15%. El patrón de aminoácidos que presenta es uno de los
más completos en comparación con otras fuentes vegetales de proteínas, la principal deficiencia es de aminoácidos sulfurados (metionina) (Endres, 2001a).
La ausencia de un balance ideal de aminoácidos esenciales de una materia prima en particular, no es necesariamente una limitante, considerando que nuestra dieta contiene una variedad de fuentes de proteínas, tales como los cereales, legumbres y proteínas animales; cada una de ellas con su patrón de aminoácidos característicos. Dado que las proteínas de soja contienen un nivel de lisina que excede los requerimientos del ser humano, puede ser usada para suplementar la deficiencia de lisina de algunos granos como el trigo y el maíz (Endres, 2001a).
La calidad de la proteína de soja, medida en término de PDCAAS (Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score), el cual toma en consideración el contenido de aminoácidos esenciales, la digestibilidad, y la habilidad de suplementar aminoácidos esenciales para suplir las necesidades del ser humano, resultó 0,92 y 0,99 para el aislado y el concentrado de proteínas de soja, respectivamente (PSCAAS de la caseína y de la clara de huevo 1,0) (Endres, 2001a).
Estudios clínicos realizados tanto en animales como en humanos han demostrado que las proteínas de soja tienen una digestibilidad comparable con otras fuentes de proteínas de alta calidad tales como leche, carne, huevo y pescado. Los valores medidos de digestibilidad de la harina de soja estuvieron comprendidos entre 84% para niños hasta 96% para adultos (Endres, 2001a).
Existe amplia evidencia que las proteínas de soja tienen una influencia positiva sobre la salud. Recientes estudios han considerado la importancia de la dieta para explicar al menos en parte, las diferencias en la tasa de mortalidad debida a enfermedades cardiovasculares y diversos tipos de cáncer en varios países. Cierto número de estudios sugieren que la proteína animal, usualmente la caseína, es más colesterolémica y aterogénica que las proteínas vegetales, especialmente la de soja. La diferencia persiste aún con alto consumo de grasas saturadas (Endres, 2001b).
Trabajos previos mostraron que las ratas alimentadas con dietas basadas en soja y trigo tuvieron menor concentración de colesterol en suero que aquellas alimentadas con dieta de control. Otros ensayos demostraron que el colesterol total fue significativamente menor en las ratas alimentadas con cinco proteínas vegetales (alfalfa, haba, gluten, guisante y soja) que aquellas alimentadas con tres proteínas animales (caseína, lactoalbúmina y ovoalbúmina) (Friedman & Brandon, 2001).
Los datos en animales sobre los efectos hipocolesterolémico de proteínas de soja han sido confirmados por numerosos estudios en humanos. Un posible mecanismo del efecto reductor del colesterol de proteína de soja es su capacidad para modular los niveles del receptor de LDL en el hígado (Friedman & Brandon, 2001).
En 1999 la FDA autorizó una alegación de salud (health claim) para la rotulación de alimentos que contengan proteína de soja acerca del rol de esta proteína en la reducción del riesgo de enfermedades coronarias (FDA Final Rule, 1999).
Hay que tener en cuenta que los porotos de soja crudos contienen inhibidor de tripsina (Bo a Bi k Ku itz, ito o o C α-conglicinina). Estos factores anti nutricionales deben inactivarse cuando los porotos son destinados para el consumo humano (Puppo et al., 2006), ya sea por tratamiento térmico o por fraccionamiento durante la elaboración del alimento (Friedman & Brandon, 2001).
Los granos de soja contienen además 38% de hidratos de carbono, de los cuales 17% son solubles y el 21% restante son insolubles. La primera fracción está formada por azúcares de bajo peso molecular, como estaquiosa, rafinosa y sacarosa, y la segunda por hidratos de carbono de alto peso molecular, arabinanos, arabinoglucanos y polisacáridos acídicos, que constituyen la fibra dietética (Puppo et al., 2006). Considerando que los productos que contienen soja son una excelente fuente de fibra dietética y dado que ésta última parece ejercer un rol en el control del colesterol sanguíneo, tener un efecto preventivo en el cáncer de colon y mejorar la tolerancia a la glucosa; estudios con dietas conteniendo harina de soja, concentrado de soja y fibra de soja merecen una atención especial (Endres, 2001b).
Además el grano de soja contiene potasio (1,5-1,9%), sodio (0,4-0,6%), fósforo (0,35- 0,70%), magnesio (0,09-0,21%), calcio (0,02-0,06%) y hierro (0,004-0,016%) (Puppo et al., 2006).
La soja es una fuente de isoflavonas incluyendo genisteína y daidzeína. El contenido de isoflavonas varía entre las variedades de soja, sin embargo, una concentración promedio se encuentra entre 1 a 4 mg/g. Las isoflavonas son una subclase de los flavonoides, cuya estructura básica característica es el núcleo flavona, el cual comprende dos anillos bencénicos (A y B) unidos a través de un anillo pirano heterocícliclo (C). Las principales isoflavonas p ese tes e la soja so ge isteí a -5,7-t ihid o iisofla o a daidzeí a , - dihid o iisofla o a sus espe ti os β-glicósidos, genistina y daidzina (los cuales presentan azúcares unidos a la posición 7 del anillo A). Generalmente en la soja hay algo más de genisteína que de daizeína. En la soja también se encuentran en menor cantidad una tercer
isofla o a, la gli iteí a , -dihidroxi-6-methoxiisoflavona) y su glicósido, glicitina. Además cada glicósido de isoflavona puede tener un grupo acetil o malonil unido al carbono 6 del anillo A, por lo que hay 12 isómeros deferentes de isoflavonas en la soja (Figura I.14) (Messina et al., 2001).
Figura I.14 – Estructura química de los 12 isómeros de isoflavonas (Messina et al., 2001). Una vez ingeridos, los glucósidos de isoflavonas son metabolizados e el i testi o po la β- glucosidasa de la microflora intestinal en las agliconas genisteína y daidzeína, respectivamente (Vincent & Fitzpatrick, 2000). Estos compuestos son absorbidos como isoflavonas libres y también son metabolizados por la flora intestinal en otros metabolitos tales como el equol, el cual deriva de la daidzeína y al que se lo reconoce como el metabolito más potente dentro de las isoflavonas de la soja (Levis et al., 2010).
Las isoflavonas de soja han recibido especial atención desde que se descubrió que podían unirse a receptores de tipo estrogénicos, por los que se los ha dado en llamar fitoestrógenos. Además las isoflavonas han sido reconocidas como compuestos con propiedades preventivas y terapéuticas del cáncer y de la osteoporosis (Dillard & German, 2000).
Estudios realizados en ratas ovariectomizadas, alimentadas durante 30 días con genisteína μ ol/día , i e e ta o el peso se o de las e izas del fé u p< , e % espe to del control (Messina et al., 2001).
En ratones alimentados con dietas con componentes de soja, se inhibió el crecimiento de cáncer experimental de próstata y se alteraron biomarcadores tumorales asociados con
angiogénesis. Datos epidemiológicos sugieren que la soja podría disminuir el riesgo de cáncer de mama (Imhof et al., 2008) y próstata. Además se ha propuesto que la genisteína inhibe el crecimiento in vitro de la mayoría de las células cancerígenas dependientes e independientes de hormonas, incluyendo células cancerígenas de colon (Dillard & German, 2000).
En estudios realizados en mujeres premenopáusicas sanas con una ingesta diaria de proteína vegetal texturizada con 45 mg de isoflavonas, se verificó una modificación del ciclo menstrual prolongando su duración. La duración del ciclo menstrual, mostrado como dato epidemiológico, es uno de los factores de riesgo para el cáncer de mama, si bien las razones de esta asociación no son del todo claras. El ciclo promedio en países occidentales, en los cuales el riesgo de cáncer de mama es alto, es de 28-29 días, mientras que en mujeres japonesas es de 32 días donde el riesgo de cáncer de mama es cuatro a cinco veces menor. Además, estudios epidemiológicos mostraron que una dieta rica en isoflavonas durante 12 semanas, provocó una reducción del 40 al 55% de los síntomas postmenopáusicos, respecto a la dieta control donde la reducción de los sofocos estuvo comprendida entre 20-35% (Setchell & Cassidy, 1999).
Si bien muchos son los beneficios sobre la salud que se le atribuye a la soja, en los últimos años se han planteado dudas sobre tales propiedades (Kok et al., 2005; Heneman et al., 2007; Wuttke et al., 2007; Liu et al., 2009). De acuerdo a Patisaul & Jefferson (2010) el interrogante de si los fitoestrógenos son beneficiosos o perjudiciales para la salud humana sigue sin resolverse. La respuesta es probablemente compleja y puede depender de la edad, el estado de salud, e incluso la presencia o ausencia de una microflora intestinal específica en las personas evaluadas.
En la soja están presentes casi todas las vitaminas principales, excepto la vitamina C y D. Las vitaminas hidrosolubles tiamina, piridoxina y ácido fólico se encuentran en proporciones mayores. Los tocoferoles en la soja son de particular importancia no sólo como parte de la actividad de la vitamina K, sino también por sus propiedades antioxidantes.
Más allá de las propiedades nutricionales y funcionales, desde el punto de vista tecnológico, la funcionalidad de las harinas de soja se relaciona con la propiedad que tienen sus proteínas en relación a la capacidad de absorción de agua y de grasa, y de pegajosidad. Estas propiedades dependen del grado de desnaturalización que tengan estas proteínas y en menor medida, del tamaño de partícula. La funcionalidad es mayor en productos no tostados y se reduce en proporción al grado del tratamiento térmico. Las harinas de soja con más proteínas, más dispersables (alto índice de nitrógeno soluble o índice de dispersibilidad de
proteína), son usadas en productos de panadería y otros en base a cereales, siendo agregadas directamente a la masa (Endres, 2001c). También las pastas, ya sean preparadas a partir de sémola de trigo duro o de harina de trigo pan, fortificadas con harina de soja, mejoran su valor nutricional. Aunque hay que tener en cuenta que todos los productos con proteínas de soja van a aumentar la absorción de agua de la pasta y van a afectar las condiciones de proceso (Endres, 2001c).
Al respecto, trabajos previos revelan que las proteínas de soja interfieren en forma directa e indirecta en la formación de la red de gluten. El efecto directo está relacionado con la interacción de las proteínas de trigo y soja, mientras que el indirecto se relaciona con la competencia entre las proteínas de soja y trigo por el agua necesaria para su hidratación (Ribotta et al., 2005a,b). Otros investigadores atribuyen los problemas asociados a la calidad a una dilución del gluten (Doxastackis et al., 2002).