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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMEN
ALIMENTOS FUNCIONALES
MC Addy L. Zarza García
QUE SON LOS ALIMENTOS FUNCIONALES?
Son
todos
los
productos
potencialmente saludables, en los que
se
incluye
cualquier
alimento
o
ingrediente alimenticio, modificado o
no, que pueda proporcionar un efecto
benéfico para la salud;
además de los
nutrientes tradicionales.
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ALIMENTACIÓN
ALIMENTACION
NUTRIENTES
PLACER
EFECTOS
BENEFICIOSOS
ALIMENTOS
FUNCIONALES
Mejora bienestar (físico y mental)
Reduce riesgo enfermedades
PROPIEDADES
“FUNCIONALES”
[email protected]
PROPIEDADES
NUTRICIONALES
“aporta proteínas,
carbohidratos, lipidos,
fibra, vitaminas y
minerales que cubren
un X% de los
requerimientos
Favorecen
una función
“ayuda a
regular el
tránsito
intestinal”
Reducen riesgo
enfermedad
“Puede reducir
el riesgo de
enfermedades
cardiovasculares
y cáncer”
SON CINCO LAS POSIBILIDADES PARA QUE UN
ALIMENTO SEA TRANSFORMADO EN FUNCIONAL O SE
INCREMENTE SU FUNCIONALIDAD
1. Adición o suplementación de un alimento con
sustancias o ingredientes con efectos benéficos:
ejem.
Antioxidantes
no
vitamínicos,
prebióticos
(fructooligosacáridos).
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2. Sustitución de las sustancias con efectos negativos
por otras con efectos benéficos; por ejemplo grasa
animal por grasa vegetal.
3. Eliminación de componentes que pueden
tener
efectos negativos en la salud de los consumidores,
por ejemplo proteínas alergénicas.
4. Incrementando la concentración de un componente
naturalmente
presente
y
que
tiene
efectos
benéficos en la salud, por ejemplo fortificación con
un micronutriente, aumentar la concentración de
fibra alimentaria benéfica.
5. Aumentar la biodisponibilidad o estabilidad de
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un
componente
funcionales-benéficos.
para
producir
efectos
ALGUNOS COMPONENTES FUNCIONALES DE LOS ALIMENTOS
Carotenoides
Neutralizan radicales libres
Fibra dietética
Reduce el riesgo de cáncer al colon y
enfermedades CVD
Flavonoides
Neutraliza radicales libres y reduce
riesgos de cáncer
Glucosinolatos
Indoles
Isotiocianatos
Fenoles
Neutraliza radicales libres y estimula
enzimas anticancerígenas
Antioxidante, reduce el riesgo de
enfermedades degenerativas del
corazón
....
....
Fitoestrógenos/
Protege contra enfermedades CVD,
Isoflavonas
algunos tipos de cáncer y disminuye el
colesterol LDL
Esteroles de
Disminuye el colesterol en la sangre e
plantas
Sulfides
Tioles
inhibe la absorción del mismo
Disminuye el colesterol LDL y mantiene
saludable el sistema inmunológico
Probióticos/
Mejora la calidad de la flora intestinal
Prebióticos
PUFA’s (Omega3)
Reduce el riesgo de enfermedades CVD y
mejora funciones mentales
La tecnología del rADN contribuye a
incrementar la capacidad funcional
 Arroz con beta-caroteno
 Arroz con más Fe biodisponible
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 Soya con mayor contenido de vitamina E
 Tomate, otras hortalizas y frutas con
mayor contenido de flavonoides
 Alimentos con menor contenido de
colesterol
Biotecnología: arroz con beta
carotenos
 Arroz pulido no contiene beta-caroteno
 La deficiencia de vitamina A alcanza a 200
millones de niños
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 Cerca de 500,000 niños quedan ciegos
(60/h)
UNALM
Aceite de soya con alto contenido de
acido oleico
80%
40%
0%
SOYA
SATURADOS
SOYA PTI
LINOLENICO
OLIVA
LINOLEICO
OLEICO
EFECTOS BENEFICIOSOS DEL CONSUMO DE ACEITE
DE OLIVA
APARATO DIGESTIVO
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 Disminuye la secreción
de ácido gástrico.
 Mejora el vaciamiento
de la vesícula biliar.
 Mejora la función del
páncreas.
 Facilita la absorción
intestinal de diversos
nutrientes.
DIABETES
 Mejora la evolución
del enfermo diabético.
SISTEMA CARDIOVASCULAR
 Disminuye el colesterol.
 Disminuye la presión
arterial.
EFECTOS ANTIOXIDATIVOS
 Disminuye en gran manera la
oxidación celular.
UNALM
Desarrollo de las propiedades funcionales en
papa:
 Incremento del contenido de almidón (hasta
en un 60 %):
• Ventajas tecnológicas
• Menor absorción de aceite durante la
fritura
 Disminución del contenido de amilosa (gen
antisentido gránulo-almidón sintetasa)
• Importante en la preparación de
alimentos instantáneos, pastas claras
menor retrogradación
UNALM
Otras propiedades funcionales en papa:
 Introducción del gen de B. Subtilis (enzima fructosil
transferasa) permite la acumulación de FOS
 Introducción del gen de Klebsiela pneumoniae (enzima
CGT) permite la acumulación de ciclodextrinas
UNALM
Riesgos......
Para la diversidad biológica y el medio
ambiente, contaminación biológica:
• transformación de los cultivos transgénicos en
malezas y supermalezas, por la presencia de genes
que les confieren ventajas competitivas;
• amenaza a los centros de biodiversidad agrícola,
mediante el traspaso de genes;
• creación de nuevos virus, que pueden generar o
intensificar enfermedades en las plantas.
• Impactos sobre la integridad de los ecosistemas y
especies.
Riesgos......
UNALM
Riesgos......
Para
la
salud
alimentación:
humana
• La generación de
resistencia a antibióticos;
• Desarrollo de
alergias.
y
la
BIOTECNOLOGIA INDUSTRIAL
Microorganismos
con
características
funcionales: prebióticos.
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Metabolitos
:
enzimas,
edulcorantes
dietéticos, reemplazantes de grasas.
PROBIOTICOS
Suplemento alimenticio compuesto por bacterias vivas, que tienen
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un efecto benéfico mejorando el equilibrio de la flora intestinal
CUALES SON LOS PRINCIPALES PROBIOTICOS?
LACTOBACILOS
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L. acidophilus, L. fermentum,
L. casei,
L. plantarum,
L. ruteri,
L. paracasei,
L. rhamnosus, L. salivarius
L. lactis,
BIFIDOBACTERIAS
B. bifidum,
B. longum,
B. infantis,
B. casei
Las funciones benéficas de la microflora
intestinal
 Producción de energía (digestión de lactosa,
producción de ácidos grasos de cadena corta)
 Modulación del crecimiento celular y
diferenciación
 Antagonismo frente a microorganismos patógenos
 Inmunoestimulación del intestino-asociado a
tejidos linfáticos
 Inmunidad frente a infecciones
 Producción de vitaminas
 Reducción de lípidos en sangre
Influencia de las bifidobaterias en la salud
humana
Actuan como
inmunomoduladores.
Promueven el ataque contra
células malignas
Niveles de
colesterol
sanguíneo más bajo
Producen vitaminas,
por ejemplo las del
grupo B, ácido fólico
BIFIDOBACTERIAS
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Reducen los niveles de
amonio sanguíneo
Inhiben el crecimiento de
patógenos potenciales
Restablecen la flora
durante una terapia
con antibióticos
PREBIOTICOS
CH OH
2
O
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 Son ingredientes alimenticios que
favorecen
el
actividad
de
crecimiento
una
y/o
OH
OH
CH OH
2
O
bacteria
específica o de un número de
OH
salud
O
CH 2
OH
CH OH
2
especies bacterianas que tienen
efecto benéfico en la
OH
O
O
OH
CH
OH
Donde n = > 20
2
n
UNALM
QUE REQUISITOS DEBE TENER UN ALIMENTO
PARA SE CONSIDERADO PREBIOTICO?
 No ser hidrolizado ni absorbido en la parte
superior del tracto digestivo
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 Estimular, selectivamente, el desarrollo y
metabolismo de la flora bacteriana benéfica
del colon
 Eventualmente inducir efectos sistémicos
favorables a la salud intestinal
CUALES SON LOS PRINCIPALES PREBIOTICOS?
 Carbohidratos no digestibles, oligosacaridos
y polisacaridos
 Algunos peptidos y proteínas no digeribles
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 Ciertos lípidos y ácidos grasos insaturados
Los únicos que satisfacen estrictamente el concepto
de prebióticos son los oligosacaridos; mientras que los
más utilizados actualmente son los
fructooligosacaridos
UNALM
OLIGOSACARIDOS BIFIDOGENICOS PARA INDUSTRIA
ALIMENTARIA
OLIGOSACARIDO
SUSTRATO
TRAT. QUIMICO O ENZIMATICO
-galacto-oloigosacaridos
Lactosa (Glu-Gal)
-1,6-galactosidasa (EC3.2.1.23)
Lactulosa
Lactosa
Alcali
Lactosacarosa
Lactosa y Sacarosa
-fructo-furanosidasa (EC 3.2.1.26)
Oligosacaridos de palatinosa Sacarosa (Glu-Fruc) Sintetasa de isomaltulosa (EC5.4.99.11)
Fructo-oligosacaridos
Sacarosa
-fructo-furanosidasa (EC 3.2.1.26 y
Inulina (Glu-Frucn)
-fructosil-transferasa (EC 2.4.1.9)
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Inulinasa (EC 3.2.1.7)
Isomalto-oligosacaridos
Almidón (-Glucn)
-amilasa (EC3.2.1.1.), -amilasa
(EC3.2.1.2 y -glucosidasa (EC 3.2.1.20)
Gentio-oligosacaridos
Almidón
Hidrólisis ácida o enzimática y
transglucosilación
Xilo-oligosacaridos
Xilano (-Xiln)
-1,4-endo-xilanasa (EC3.2.1.8)
-galacto-oligosacaridos
Soya
Solubilización directa
UNALM
LOS FRUCTOOLIGOSACARIDOS
Son polímeros de fructosa que estimulan
selectivamente el crecimiento de bifidobacterias
(efecto bifidogénico)
Se obtienen a partir de
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ciertos vegetales como la
chicorea y el yacón
Se
obtiene
también
por
síntesis enzimática a partir
de la sacarosa
YACON
El Yacón es una fuente
importante de FOS:
90% de FOS
 El DP promedio de estos
oligosacaridos favorece el
desarrollo
de
bifido-
bacterias
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 A las hojas se les atribuye
propiedades antiestress
0.6
0.5
DP ENTRE 2 Y 11
0.4
D.O (550 nm)
 La raíz contiene entre 80 y
H
I
K
0.3
F
0.2
J
L
C DE
B
0.1
A
0
50
70
90
110 130 150 170 190
N° Fracción
UNALM
INFLUENCIA DEL CONSUMO DE FOS EN LA
COMPOSICION DE LA MICROFLORA INTESTINAL
60
Microflora (%)
[email protected]
50
40
30
20
10
0
Bifidobacterium
Inicio
Bacteriodacea
Eubacterium
10 días despues del consumo de FOS
POTENCIALES EFECTOS FISIOLOGICOS DE LOS
CARBOHIDRATOS NO ABSORBIBLES
• VOLUMEN FECAL................
• COLESTEROL
• BACTERIAS.........................
• TG ( INSULINA,
• SELECTIVO DE BACTERIAS..
• NH3
• AGCC....................................
• UREA
• SELECTIVO AGCC................
• VITAMINA B
• ABSORCION DE MINERALES.
• FUNCION INMUNOLOGICAS
• SINTESIS DE VITAMINAS (B)..
• GLUTAMINA??
GLUCOSA)