Universidad central de venezuela

4.6.- Propiedades Nutricionales

4.6.1.- Digestibilidad “in vitro” de los almidones nativos y modificados de plátano y cambur verde.

El almidón era considerado hasta hace algunas décadas atrás, completamente digerible y absorbible en el intestino delgado de los seres humanos; sin embargo, diferentes trabajos de investigación demostraron que la digestibilidad de este polisacárido puede variar ampliamente (Theurer, 1992; Björck et al., 1994). De hecho, la forma del alimento, el arreglo supramolecular del almidón, el grado de cristalinidad y

la retrogradación, han sido identificados como los principales factores determinantes del proceso de digestión y absorción del almidón en el intestino delgado (Tovar et al., 1991; Hernández et al., 2008).
El estudio de la hidrólisis enzimática del almidón in vitro permite obtener una información relativa de la biodisponibilidad del almidón in vivo. Por ello, las evaluaciones nutricionales de materiales amiláceos in vivo, tienden a ser validadas por ensayos de digestibilidad enzimática in vitro, que se refieren al porcentaje (%) de digestibilidad aparente de la materia seca, en la dieta de referencia, siendo diferente el comportamiento según el complejo a tratar, tales como almidones nativos, modificados y con alto contenido de proteínas o grasas (Hoover, 2001).
En este sentido, se indica que en función de la susceptibilidad de los almidones a la hidrólisis enzimática por acción de la α-amilasa pancreática, la velocidad de digestión in vitro, se clasifica en rápidamente digerible, cuando el sustrato amiláceo en incubación con la enzima a la temperatura de 37 ºC, se convierte en maltosa en 20 min, lentamente digerible, si bajo las condiciones anteriores se convierte en glucosa a los 120 min y almidón resistente, si el sustrato amiláceo se resiste a la acción de las enzimas digestivas (Engliyst y Cummings, 1985; Engliyst et al., 1992).
Cabe destacar que, la digestibilidad de los almidones nativos se ha atribuido a la interacción de muchos factores, como la fuente de almidón, tamaños de los gránulos, relación del contenido de amilosa/amilopectina, grado de asociación molecular entre los componentes del almidón, grado de cristalinidad (Cone y Wolters, 1990; Franco et al., 1992), longitud de la cadena de amilosa, y la presencia de lípidos que puedan formar complejos con la amilosa (Cummings y Englyst, 1995).
La susceptibilidad de los almidones nativos y modificados de plátano y cambur verde, a la acción de la α-amilasa pancreática, se presenta en la Figura 46, donde se puede observar que para cada una de las muestras evaluadas, se incrementaba el porcentaje de hidrólisis a medida que transcurría el tiempo de incubación enzimática, es

N= Almidón nativo; P= Almidón pregelatinizado; FA= Almidón fosfatado-acetilado.

Figura 46. Digestibilidad “in vitro” de los almidones nativos, pregelatinizados y fosfatado-acetilado de plátano (Musa AAB subgrupo Plátano “Hartón”) “HC” y cambur verde (Musa AAA Sub grupo Cavendish “pineo gigante”) “PG”; (Musa AAAB “FHIA-01”) “F1” y (Musa AAAB “FHIA-02”) “F2”.

decir, que el mayor grado de amilólisis in vitro, para los almidones en estudio se obtuvo a las 3 horas de incubación por α-amilasa, con valores comprendidos entre 8,52 y 48,90%. No obstante, a pesar de que el grado de hidrólisis se incrementaba con el tiempo, el comportamiento observado para cada una de las muestras y tratamientos fue diferente.

Es importante señalar que los almidones de plátano y cambur verde experimentaron diferentes respuestas a la tasa de hidrólisis por -amilasa pancreática, observándose para todos los tratamientos que el almidón de plátano presentó mayor tasa de digestibilidad, atribuido a las diferencias en el tamaño de gránulo, en el grado de cristalinidad y en el grado de interacción entre las moléculas de amilosa, y entre las cadenas de amilosa y amilopectina, asegura Guzman (2011), que estos son los principales factores responsables de la susceptibilidad de los gránulos de diferentes variedades de musáceas a la acción de α-amilasa pancreática porcina.
Para el caso de los almidones nativos y los almidones pregelatinizados (Figura 36), la tasa de hidrólisis aumentó lentamente hasta alcanzar los 30 minutos de incubación respectivamente, ya que para tiempos superiores a éste, el incremento en la tasa de digestión in vitro se hizo más evidente. Estos resultados sugieren que la enzima α-amilasa pancreática, empleada para la digestión de las muestras, comienza a expresar su actividad hidrolítica a los 30 minutos de incubación; sin embargo, cabe destacar que conforme aumenta el tiempo de incubación, la tasa de hidrólisis sigue en aumento, porque se incrementa la actividad enzimática, lo cual se traduce en un mayor número de enlaces glucosídicos hidrolizados, siempre y cuando no se agote el sustrato (Belitz y Grosch, 1985; Englyst et al., 1992; Gallant et al., 1992).

En cambio para los almidones modificados fosfatado-acetilado, el comportamiento fue diferente; ya que si bien, la tasa de hidrólisis también aumentaba con el tiempo (Figura 36), ésta se hacía prácticamente constante después de los 120 minutos de incubación enzimática. Este comportamiento sugiere que la enzima α-amilasa, aún después de 3 horas de incubación no fue capaz de incrementar su actividad y provocar la ruptura de un número importante de enlaces glucosídicos, debido a que la modificación empleada provocaron cambios en la estructura química de los polímeros o moléculas que constituyen el almidón, incrementando su resistencia a la hidrólisis enzimática, esto es producto de la presencia de los grupos mono o bifuncionales formados durante el entrecruzamiento (Pérez y Pacheco, 2005).

El mayor porcentaje de hidrólisis (a las 3 horas de incubación), se obtuvo en las muestras de almidón pregelatinizado (HCP= 48,90 %; PGP= 42,02 %; F1P= 41,19 %; F2P= 43,74 %); mientras que para las muestras de almidones nativos y fosfatado-acetilado los valores de hidrólisis, obtenidos una vez transcurrido el tiempo, fueron más bajos, (HCN= 16,36%; PGN= 13,96%; F1N= 12,89%; F2N= 12,94%) y (HCFA= 10,38%; PGFA= 9,21%; F1FA= 8,52%; F2FA= 8,48%), repectivamente.
En cuanto a los almidones pregelatinizado, su elevado porcentaje de hidrólisis se atribuye al tipo de modificación empleada (T= 152 ºC), ya que de acuerdo a lo expuesto por Snow y O´Dea, (1981); Holm et al., (1985) y Osorio et al., (2002), el proceso de gelatinización incrementa la susceptibilidad de los gránulos de almidón a la hidrólisis enzimática por - amilasa pancreática porcina, producto de la ruptura y desintegración de la compacta estructura cristalina, lo que indica que la acción de la enzima tiende a ser más rápida y eficaz por transformar este sustrato en corto tiempo en azúcares y dextrinas, representando esta respuesta el potencial de energía disponible.
Resultados similares fueron encontrados por Ordoñez (2012) en almidones de cambur verde al obtener una tasa de hidrólisis mayor en los almidones pregelatinizados que su contraparte nativa. Hernández et al. (2008) en almidones de papa, maíz y sagu (Canna edulis), ya que dichos investigadores comprobaron que los almidones nativos evaluados, presentaron una digestibilidad in vitro menor (entre 5 y 8%) que sus respectivos almidones pregelatinizados, con porcentajes de hidrólisis entre 70 y 90%, al ser sometidos a la acción de α-amilasa termoresistente y amiloglucosidasa.
La baja tasa de digestibilidad in vitro obtenida para los almidones modificados químicamente (fosfatado-acetilado), está determinada por el tipo de modificación, debido a que al tener un mayor grado de sustitución e incorporación de grupos fosfatos, es decir, mayor predominancia de enlaces cruzados y grupos sutituyentes se disminuye su disponibilidad para las enzimas amiloliticas, reduciendo así la digestibilidad del almidón, y favoreciendo la formación de almidón resistente a la hidrólisis enzimática.
De acuerdo a la clasificación nutricional de los almidones propuesta por Englyst et al. (1992) basado en la velocidad con que un alimento libera glucosa bajo las condiciones específicas de estudio, la respuesta observada en todos los almidones en estudio, se corresponde a un almidón que tiende a ser lentamente digerible, ya que la conversión en glucosa ocurre en un tiempo menor a los 120 min, pero no a los 20 min para referirse a los almidones rápidamente digeribles.