ACTUALIDAD Y PERSPECTIVAS
7. El consumo de fructanos de A
2.12 INGREDIENTES ALIMENTICIOS Y PRODUCTOS
estudios del efecto prebiótico de los fruc- tanos antes de incorporarlos a un alimento en específico. Este análisis es fundamen- tal para validar cada una de las especies de Agave cuyos fructanos se pretenda usar en la industria alimentaria.
A continuación se resaltan algunos de los trabajos
más importantes.
» Los fructanos de agave como ingrediente
prebiótico
Moreno-Vilet et al., (2014) estu- diaron el efecto in vitro de fructanos de Agave salmiana, sobre el crecimiento de probióti- cos, encontrando que aumenta las poblaciones de Lactobacillus casei.
También demostraron que la co-admi- nistración L. casei y los fructanos de A.
salmiana estimulan a las células mononu- cleares de sangre periférica y a linfocitos T relacionados con la defensa intestinal.
Estos hallazgos abren la posibilidad para el uso de simbióticos a partir de fructanos de agave y probióticos específicos. Allsopp et al., (2013) usaron un simulador del eco- sistema microbiano (shime) para probar el potencial prebióticos de los fructanos de A. angustifolia Haw. Encontraron que estos fructanos estimularon significativa- mente el crecimiento de bifidobacterias en las regiones proximal y transversal y su fermentación produjo un aumento en los agcc, así como una disminución de
Los prebióticos son ingredientes
selectivamente fermentados que permiten
cambios específicos en la microbiota intestinal, confiriendo beneficios
a la salud
la concentración de amonia en el vaso distal. Además, cuando el sobrenadante de la fermentación de estos fructanos se añadió a una monocapa de células Caco-2 se observaron efectos relacionados con un aumento en las funciones de la barrera intestinal, y otros, implicados con la pro- tección contra el cáncer de colon.
Los estudios mencionados muestran el potencial prebiótico de los fructanos de agaves de diferentes especies. Sin embargo, son necesarios estudios in vivo tanto en modelos animales, como en humanos, para corroborarlo. Existen pocos estudios con modelos animales y se han llevado a cabo principalmente con
fructanos de A. tequilana. Por ejemplo, ratas Wistar macho que recibieron 2g dia- rios de fructanos de A. tequilana durante 24 semanas observándose un aumento en las poblaciones de bifidobacterias y de β defensinas (Minjarez-Ibañez et al., 2010). Por otro lado, ratones obesos que recibieron dosis 5g de fructanos de agave con gp < 10 /Kg de peso corporal mostra- ron reducción de peso, disminución del contenido de triglicéridos y de colesterol (Márquez-Aguirre et al., 2013) y en ratones que consumieron fructanos de A. fourcro- ydes se observó un aumento en Ca y Mg en el fémur, así como una disminución en colesterol y glucosa sanguíneos. Por su parte García-Cubelo et al., (2015), proba- ron el efecto prebiótico de los fructanos de A. fourcroydes en un modelo animal.
Los estudios con humanos son aún más escasos. Sin embargo, su importancia es decisiva para el uso de fructanos en la industria alimentaria ya que se relaciona Reactor enzimático de la planta piloto
de fermentación del Centro de Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco, A.C. (Unidad Zapopan).
con la cantidad de fructanos que debe consumirse diariamente para que exista un efecto prebiótico sin causar efectos adversos como diarrea osmótica o flatulen- cia. Holscher et al., (2014), determinaron que concentraciones 5 a 7.5 g/día-1 de fructanos de A. tequilana son bien tole- rados por los humanos, mientras que Ramnani et al., (2015), en un estudio con 30 voluntarios que consumieron 5g/día de fructanos de agave durante 3 semanas, observaron un aumento en las poblacio- nes de bifidobacterias y lactobacilos, sin cambios aparentes en la concentraciones de agcc y de inmunoglobulina A (IgA).
Estos resultados son comparables con la evidencia científica encontrada para fructanos lineales, como los tipo inulina de la achicoria, donde las dosis efectivas encontradas van de 4 a 5 g/día(Delzenne y Cani, 2010; Cani y et al., 2005).
Un estudio de Zamora-Gasga et al., (2015), se dirige específicamente a determinar el efecto prebiótico en un alimento ya desarrollado. Estos investigadores utili- zaron fracciones de fructanos de Agave tequilana Weber como ingrediente en la formulación de una barra de granola y como resultado de una simulación de fermentación colónica, observaron que a tiempo de 12 y 24 h había un incremento en la producción de butirato y propionato de hasta 11 mmol/L, que son los principa- les compuestos que inducen la apoptosis en las células cancerígenas del colon. Por otro lado, el grupo de López Velázquez et al., (2015) realizó un estudio doble-ciego, controlado al azar con recién nácidos (20 días ± 7 días hasta 3 meses de edad) que recibieron fórmula lácteas suplementada
con fructanos de A. tequilana (Metlin® y Metlos®), encontrando cambios positivos en la microbiota intestinal, concentra- ciones de ferritina y respuesta inmune demostrando con ello, el efecto prebiótico de dichos fructanos en infantes.
Por su parte, el mercado nacional cuenta ya con varias marcas que ofrecen “fruc- tanos nativos de Agave tequilana Weber var. azul” que son los únicos fructanos comercializados hasta el momento. Los principales productos son mieles y jarabes, algunos con diferentes sabores; estevia con fructanos de agave; leche de alpiste enri- quecida con fructanos; una gran variedad de presentaciones de fructanos de agave en polvo para uso como fibra dietética y una línea de batidos en polvo de sabores, adicionados con fructanos. Se espera que el mercado de estos productos crezca anualmente, a medida que se conozcan mejor los beneficios de los fructanos de agave.
» Fructanos como ingredientes con otras propiedades diferentes a la prebiosis
Se han evaluado tanto fracciones enri- quecidas de fructanos de agave de alto gp (>40), intermedio (10-30) y bajo (3-9) como fructanos nativos de agave en la formulación de productos alimenticios así como agentes protectores de com- puestos termolábiles. Rodríguez-Furlán et al., (2014) evaluaron fructanos nati- vos y fracciones de fructanos de alto, intermedio y bajo gp de Agave tequilana Weber obtenidos en un sistema de fil- tración con membranas y estabilizados
mediante secado por aspersión, como agentes lioprotectores de la proteína de plasma de bovino para evitar la desnatura- lización de la proteína durante su proceso de secado y almacenamiento, teniendo como resultado una mejora en las pro- piedades funcionales tecnológicas, reduciendo la desnaturalización de la proteína y alargando su vida de anaquel.
Ahumada Santos et al., (2013) eva- luaron la actividad antibacteriana y la capacidad antioxi- dante de extractos de 4 agaves nati- vos de Sinaloa, México y A. tequi- lana cultivado en esa región, encontrando que A. tequilana presentó la mayor actividad antibacteriana y A. rzedowskiana la mayor capacidad antioxidante. Otras especies tuvieron alto contenido de fitoquímicos como terpenos con potenciales aplicaciones industriales.
Los estudios con fructanos de A. tequilana y A. angustifolia como sustitutos de grasa se limitan únicamente a la determinación de transición vítrea, capacidad emulsifi- cante y estabilidad de emulsión, así como de algunas características reológicas. En este aspecto los estudios con fructanos de achicoria también van más adelantados.
Cherbut (2002) evaluó el efecto de la inulina de achicoria como sustituto de grasa en productos de contenido de hume- dad elevada especialmente en helados y otros derivados lácteos, así como en embutidos, encontró que los fructanos hidrolizados en concentraciones de 40-45% adoptan una textura y palatabilidad muy cercana a la de la grasa, por lo que son candidatos para ser empleados como sustitutos de la grasa. Otros tuvieron resultados similares al evaluar la inulina de achico- ria como sustituto de grasa en hela- dos (Archer et al., 2004). Por lo general en la formulación de un producto lácteo la tasa de reemplazo equiva- lente es de 0,25 g de inulina para emular 1g de grasa (Coussement, 1999) por lo que con esta sustitución se logra reducir el contenido energético de 37,6 kJ/g caracte- rístico de las grasas a 2,09 kJ/g de la inulina hidratada (Murphy 2001). En embutidos se obtuvo buena aceptación sensorial cuando el sustituto de grasa representa de un 2 a un 12% del producto final, con la ventaja de obtener así reducciones de hasta 35% en el valor energético total (Cáceres et al., 2004).
Los fructanos hidrolizados en concentraciones de 40-45% adoptan una textura y palatabilidad
muy cercana a la de
la grasa
2.13 DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS