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Universidad ISALUD
Licenciatura en Nutrición
Trabajo Final Integrador
“Almidón retrogradado en el tratamiento
dietoterápico de la Diabetes Mellitus tipo 2”
Presentado por:
Villagra Anabel Alejandra
Abril 2010
Índice
Página
1. Introducción
1
2. Metodología de la investigación
5
3. Marco teórico
6
3.1 El choclo
6
3.1.1 Características generales
6
3.1.2 Origen e historia
6
3.1.3 Consumo
8
3.1.4 Información nutricional y composición química del choclo
9
3.1.5 Principales componentes
3.1.5.1 Almidón
13
13
3.1.5.1.1 Amilosa
14
3.1.5.1.2 Amilopectina
16
3.1.5.1.3 Propiedades fisicoquímicas
21
3.1.5.1.3.1 Gelatinización
21
3.1.5.1.3.2 Gelificación y retrogradación
23
3.1.5.1.4 Almidón resistente
25
3.1.5.1.5 ¿Almidón resistente o fibra dietética?
27
3.2 Diabetes Mellitus
30
3.2.1 Definición y características de la enfermedad
30
3.2.2 Relación entre glucemia e insulina
31
3.2.3 Clasificación de la Diabetes Mellitus: evolución
33
3.2.4 Epidemia de la Diabetes Mellitus
34
3.2.5 Diabetes Mellitus tipo 2
37
3.2.5.1 Patogénesis
38
3.2.5.2 Etiología
41
3.2.5.3 Diagnóstico
42
3.2.5.4 Tratamiento dietoterápico en la Diabetes Mellitus tipo 2
44
3.2.5.4.1 Evolución de las recomendaciones nutricionales
47
3.2.5.4.2 Recomendaciones nutricionales actuales
51
3.2.5.4.3 Determinación de las necesidades nutricionales
51
3.2.5.4.3.1 Valor calórico total
51
3.2.5.4.3.2 Carbohidratos
53
3.2.5.4.3.3 Fibra
55
3.2.5.4.4 Índice glucémico
56
3.2.5.4.5 Carga glucémica
60
3.2.5.4.6 Educación alimentaria
62
4. Análisis de datos
63
4.1 Estandarización de la composición centesimal del choclo
63
4.2 Análisis del índice glucémico del choclo como hortaliza fresca
66
4.2.1 Factores que influyen en la respuesta glucémica del choclo
67
4.2.2 Determinación de la carga glucémica del choclo
70
4.3 Análisis de la influencia de los procedimientos culinarios sobre el estado
físico del almidón
73
4.3.1 Gelatinización: influencia en la digestibilidad del choclo
73
4.3.2 Retrogradación: efectos sobre el IG del choclo
74
4.4 Beneficios de la inclusión del almidón retrogradado en el plan nutricional
del individuo con Diabetes Mellitus tipo 2
77
5. Conclusión
78
6. Bibliografía
81
Índice de tablas
Página
Tabla 1: Composición centesimal del choclo datos nacionales e internacionales
11
Tabla 2: Contenido en amilosa y en amilopectina de almidones naturales
18
Tabla 3: Composición química proximal de las partes principales de los granos de
maíz (%).
20
Tabla 4: Clasificación nutricional del almidón
26
Tabla 5: Clasificación de la fibra dietética según grado de hidrosolubilidad
30
Tabla 6: Cantidad de personas con Diabetes Mellitus, de 20 a 79 años de edad,
estimadas para el año 2010 y 2030.
36
Tabla 7: Diagnóstico de la Diabetes Mellitus según diferentes fuentes
43
Tabla 8: Criterios de buen control en la Diabetes Mellitus
46
Tabla 9: Recomendaciones nutricionales para personas con diabetes: perspectiva
histórica.
47
Tabla 10: Índice glucémico de los alimentos
58
Tabla 11: Modificación de la composición centesimal del choclo
65
Tabla 12: Composición centesimal promedio del choclo
66
Tabla 13: Contenido en amilosa y en amilopectina del choclo
69
Tabla 14: Índice glucémico y carga glucémica de algunos alimentos
72
Tabla 15: Estado físico del almidón
76
Índice de figuras
Página
Figura 1: Estructura química de la amilosa
15
Figura 2: Estructura química de la amilopectina
17
Figura 3: Estructura del grano de almidón
19
Figura 4: Clasificación de la fibra dietética
29
Figura 5: Clasificación de la fibra dietética según grado de fermentabilidad
29
Figura 6: Producción y acción de la insulina
33
Figura 7: Número de personas con Diabetes Mellitus, por grupo de edad
(2010 y 2030)
36
Figura 8: Insensibilidad a la insulina en la Diabetes Mellitus tipo 2
39
Figura 9: Efectos de la resistencia a la insulina en la Diabetes Mellitus
tipo 2
40
Figura 10: Recomendaciones nutricionales de diversas sociedades científicas
62
1-Introducción
Por su naturaleza epidemiológica la Diabetes Mellitus (DM) se ha convertido en
un problema grave de salud pública a nivel mundial. Se trata de un trastorno metabólico
crónico producido por la mayor o menor capacidad del organismo de utilizar la glucosa
debido a una reducción en la producción y/o acción de insulina. Esta glucosa se
almacena en sangre en cantidades superiores a las normales provocando hiperglucemias,
que es el denominador común de esta enfermedad. Si ésta hiperglucemia no es
controlada, en el largo plazo, puede provocar lesiones e insuficiencia de diferentes
órganos, especialmente los ojos, riñones, nervios, corazón y vasos sanguíneos. Debido a
su carácter discapacitante, estas complicaciones crónicas afectan la calidad de vida de
los individuos que las padecen, elevando los costos de atención y convirtiéndola de esta
forma en una enfermedad de fuerte carga socioeconómica para la comunidad, además
de otorgarle un carácter de enfermedad con alto índice de morbilidad.
La DM es una enfermedad heterogénea que carece de causa única y tratamientos
estándar, afectando a personas de todas las edades y razas, sin distinguir niveles
socioeconómicos.
En el año 1996 cuando se realizó la Declaración de las Américas sobre
Diabetes, había 30 millones de personas portadoras de DM y se estimaba que para el
año 2010 el número de casos en las Américas llegaría a 45 millones, y a 65 millones
para el año 2025, debido principalmente al envejecimiento demográfico de las
poblaciones y las tendencias en los principales factores de riesgo relacionados con el
proceso de modernización que está ocurriendo en todos los países en desarrollo.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) estableció que la prevalencia de
esta enfermedad es cada vez mayor afectando a mas de 220 millones de personas en
todo el mundo, siendo la responsable en cada año del 5% de las muertes a nivel mundial
y calculándose que las muertes por diabetes se duplicará entre 2005 y 2030 (OMS,
2009).
La Federación Internacional de Diabetes (IDF) estimó mayores prevalencias
para el 2025, siendo la expectativa de 380 millones de personas con diabetes en el
mundo (IDF, 2009).
En Argentina, Gagliardino y Olivera (1993) mostraron que alrededor del 6% de
la
población
general,
presentaba
DM,
de
las
personas
identificadas
solo
aproximadamente la mitad conocen y tratan su enfermedad, y la gran parte de quienes
saben respecto a su patología, no hacen ningún tratamiento. La OMS en el 2000, calculó
la prevalencia de diabetes en la “Región de la Américas”, identificando un total de
1.426.000 diabéticos, y estimando que este valor llegaría a 2.457.000 en el año 2030.
Para la IDF, en el año 2007, en la población argentina de 20 a 79 años, había
24.952 individuos que padecían de diabetes, representando el 6% de la prevalencia
nacional y se proyectó que para el 2025 este número sería de 31.093 diabéticos.
Esta enfermedad puede presentarse de diversas formas clínicas. La Asociación
Americana de Diabetes (ADA) en 1997, revisó y modificó los criterios diagnósticos y la
clasificación de la DM, correspondiendo a la clasificación que hoy en día continúa
vigente y es compartida por otras organizaciones. Ésta discrimina entre: DM tipo 1, DM
tipo 2, DM gestacional y otros tipos de diabetes. En el mismo año y posteriormente en
2003, “The Expert Committee on the Diagnosis and Classification of Diabetes
Mellitus”, reconoció un grupo intermedio de individuos cuyos niveles de glucemia no
respondían a los criterios de DM y eran muy altos para ser normales, que corresponden
al estadio de intolerancia a la glucosa o glucemia alterada en ayuno (GAA). Las
personas que se ubiquen en este último estadio, presentan un mayor riesgo de
desarrollar DM, en relación a la población euglucémica. Todos los tipos de diabetes se
asocian con hiperglucemia, aunque sus causas, gravedad y otras características clínicas
resultan diferentes.
La DM tipo 2 es la forma más común, representando entre el 90 y el 95% de los
casos de dicha afección y desarrollándose con mayor frecuencia después de los 40 años
de edad.
Es preciso individualizar el tratamiento de cada persona, según la naturaleza y
gravedad de su enfermedad. El objetivo global es ayudar a los pacientes con diabetes a
que logren los cambios necesarios en su estilo de vida, que los conduzcan a un óptimo
control metabólico y no simplemente a la adquisición de conocimientos. La educación
alimentaria es parte integral de la asistencia y del control total de la diabetes. Sin
embargo, los profesionales asistenciales así como también los individuos con DM,
señalan que uno de los aspectos más difíciles del control de la enfermedad es el
cumplimiento del plan de alimentación, debido a los estrictos controles y los cambios
en el estilo de vida que el procedimiento de la enfermedad implica.
El tratamiento dietoterápico tiene como objetivo asegurar una alimentación
nutricionalmente balanceada, dirigida a lograr y mantener un peso saludable; prevenir
las complicaciones agudas de la enfermedad y retardar la aparición de las
complicaciones crónicas. Muchas personas pueden controlar su enfermedad
exclusivamente con la alimentación sin necesidad de medicación.
Hay dos conceptos necesarios de incluir en el tratamiento nutricional de esta
enfermedad: Índice Glucémico (IG) y Carga Glucémica (CG).
El IG es un valor numérico único, de cada alimento, que permite evaluar el
incremento de la glucemia provocado por los distintos alimentos luego de ser ingeridos
en relación a la respuesta glucémica de un alimento estándar (glucosa o pan blanco), en
cantidades equivalentes de hidratos de carbono (Thomas MS., Wolever DM, 2003). Más
específicamente el IG es la respuesta glucémica de un alimento que contiene 50 g de
glúcidos comparándolo con la respuesta glucémica de la glucosa o el pan blanco con
igual cantidad de hidratos, medido luego de ser consumidos (Landó y Bustingorry,
2007). Este índice está condicionado por varios factores como la naturaleza del
alimento, la composición química, contenido de fibra, el grado de masticación, la
cocción y la combinación de los mismos, entre otros. Teniendo en cuenta el IG de los
alimentos, se puede controlar la respuesta de la concentración plasmática de glucosa a la
ingesta de alimentos, que es lo que se denomina respuesta glucémica (RG).
El IG hace referencia a la calidad de los hidratos de carbono, mientras que existe
otro concepto que mide el impacto glucémico total de un alimento, la CG la cual
contempla la calidad y también la cantidad de carbohidratos, y se calcula multiplicando
el valor de IG por la cantidad de glúcidos contenidos en el alimento. Tanto el IG como
la CG son una herramienta útil para la educación alimentaria del individuo diabético.
Desde tiempos remotos se recomienda que para evitar los picos de
hiperglucemia, los individuos con diabetes distribuyan los carbohidratos a lo largo del
día, indicándolos en forma fraccionada, y suprimiendo la ingesta de hidratos de carbono
de absorción rápida o de IG alto, dejándolos para casos donde tenga que restituirse
glucosa rápidamente (ejercicio, hipoglucemias, acidosis). Según las recomendaciones de
la ADA, es indispensable el manejo de los hidratos de carbono totales de la
alimentación, no siendo la fuente de ellos lo que causa el mayor impacto sobre el
control glucémico.
Con el tiempo se fueron implementando planes de alimentación de bajo IG en el
tratamiento dietoterápico de la diabetes, existiendo varias organizaciones, como la
Asociación Europea para el Estudio de la Diabetes, la Asociación Canadiense de
Diabetes y la Asociación de Dietistas de Australia, que recomiendan establecer un plan
nutricional alto en fibra y de bajo IG para mejorar la glucemia posprandial y el control
de peso (American Society for Clinical Nutrition). En el 2007, la ADA, establece que el
aporte del IG es un beneficio adicional en planes de obesidad y DM tipo 2.
Al hacer hincapié solo en el bajo IG, se limita la ingesta de una amplia variedad
de alimentos que son consumidos habitualmente, ya que dentro de los grupos de IG alto
o intermedio, se encuentran alimentos como el pan blanco o integral, azúcar, miel,
zanahoria, los salvados, remolacha, pochocho, dulces, arroz blanco e integral, galletitas
de agua, banana, choclo, harina, entre otros.
El choclo es el maíz con grado insuficiente de maduración que pertenece al
grupo “C” de las hortalizas debido a su contenido en carbohidratos, de los cuáles
podemos encontrar en menor proporción azúcares, y en su mayor proporción, hidratos
de carbono complejos, siendo el de mayor predominancia el almidón. Este polisacárido
está constituido por dos estructuras primarias, amilosa y amilopectina, cuya
concentración determina la accesibilidad de las enzimas digestivas a dicho almidón. A
su vez, existen procesos culinarios y/o tecnológicos, que pueden modificar las
características físicas o químicas del almidón, y llevarían a la retrogradación del mismo
interfiriendo de este modo en su RG. Es importante destacar que esta hortaliza presenta
un IG medio (60), siendo los principales determinantes la estructura del grano y la
presencia de fibra.
Actualmente continúan las recomendaciones de la restricción de alimentos según
su contenido de carbohidratos, en el tratamiento nutricional de la DM. Esta situación
lleva a instaurar planes de alimentación complejos, que requieren de amplios cambios
en los hábitos alimenticios, limitando la ingesta de alimentos de consumo frecuente, y
constituyendo esto, una de las principales causas de abandono y/o fracaso del
tratamiento dietoterápico.
Entonces, al relacionar las consideraciones nutricionales de la dietoterapia de la
DM con el aporte nutricional de alimentos amiláceos, surge la siguiente pregunta de
investigación:
¿Resulta perjudicial incorporar alimentos amiláceos, como el choclo, en la
alimentación del individuo con diabetes, considerando que modificaciones en el estado
físico del almidón pueden interferir en la RG de los alimentos?
Para dar respuesta a este interrogatorio, el presente trabajo de investigación por
un lado persigue como objetivo general:
Analizar el efecto sobre la RG del almidón retrogradado contenido en el choclo,
y sus implicancias en el tratamiento nutricional de la DM tipo 2.
Por otro lado, se plantean como objetivos específicos, los siguientes:
- Analizar cuál es la cantidad de almidón retrogradado que modifica la
respuesta glucémica.
- Identificar que técnicas culinarias contribuyen a la formación de almidón
retrogradado y en qué tipo de alimentos se produce.
- Describir qué beneficios conlleva la incorporación de almidón retrogradado
en el plan nutricional del individuo con DM tipo 2.
- Analizar en qué medida la incorporación de almidón retrogradado en la
alimentación habitual del paciente con DM tipo 2, produciría una mayor
adherencia al tratamiento dietoterápico.
Para cumplir estos objetivos, el presente trabajo comenzará con la descripción de
las características nutricionales del choclo como hortaliza fresca, centrándose en el
contenido de almidón y en sus propiedades fisicoquímicas. A continuación se realizará
una breve reseña sobre la DM tipo 2, haciendo un intenso hincapié en el tratamiento
nutricional de dicha enfermedad.
Luego de procederá al análisis de la influencia de los procedimientos culinarios
sobre las propiedades fisicoquímicas del almidón, destacando los efectos sufridos tras el
proceso de retrogradación, y se describirá cómo esto, influye en la RG de los alimentos
amiláceos, para finalmente analizar la incorporación de almidón retrogradado en el plan
nutricional de los individuos con DM tipo 2.
2-Metodología
El presente trabajo de investigación está dirigido hacia un profundo análisis de los
efectos del almidón retrogradado sobre la Respuesta Glucémica y su posible inclusión
en el tratamiento dietoterápico del individuo con Diabetes Mellitus tipo 2. Para poder
abordar sus objetivos, se basará en la recolección y análisis de fuentes secundarias,
seleccionadas en base a contenidos actualizados. Éstas fuentes serán extraídas de libros
y/o artículos científicos, papers, documentos electrónicos, que ayudarán a describir
diversas posturas establecidas en el tratamiento nutricional de dicha enfermedad,
fortalecer bases teóricas, comparar distintas teorías respecto a las recomendaciones
nutricionales, así como también analizar estudios experimentales realizados por otros
investigadores y comparar resultados. Se ha recurrido además a tablas de composición
química de alimentos tanto nacionales como internacionales, para poder llegar a la
elaboración de una composición centesimal propia del choclo y tomar como referencia
sólo esa creación. Por último se han consultado bases teóricas sobre tecnología de
alimentos para abordar las modificaciones fisicoquímicas del almidón y poder
profundizar en las influencias que ellas generan.
El enfoque de este trabajo es cualitativo, descriptivo.
3-Marco teórico
3.1 El choclo
3.1.1 Características generales
El choclo es el maíz con estado insuficiente de maduración, representando el
fruto de la planta. Contiene entre el 72-75% de agua y su composición centesimal es
más similar a las hortalizas frescas que a los cereales. El tipo de maíz que se cultiva para
estos fines es el maíz dulce, que posee mejores características de textura y dulzor que
otras variedades de maíz (ILSI, 2006). Su nombre científico es Zea mays, pero también
es milho en portugués, maïs en francés, sweet corn en inglés, makka en hindú, makai en
diversas zonas de Asia, entre ellas Nepal. Otros nombres que recibe son maíz, elote,
mazorca de maíz blando, chilote, Abatí, Altoverde, Borona, Canguil, Capiá, Caucha,
Cuatequil, Danza, Malajo, Mijo Turquesco, Millo, Zara.
3.1.2 Origen e historia del choclo
El maíz (Zea mays L. ssp. mays) tuvo su origen en América Central, más
específicamente en México, donde arqueólogos descubrieron en el valle de Tehuacán,
restos de fósiles de 7000 años de antigüedad. Su ancestro es el teosintle “ Zea mays ssp.
Parviglumis y Mexicana”, una hierba nativa del Valle Central de México.
Este grano marcó un importante papel en las creencias religiosas, festividades y
nutrición de las civilizaciones maya y azteca, y después de millares de años el maíz
primitivo se convirtió en maíz domesticado, generando su cosecha, el florecimiento de
las grandes culturas precolombinas.
A fines del siglo XV el maíz fue incorporado en Europa, difundiéndose desde
España hacia lugares de clima más templado del Mediterráneo y posteriormente a
Europa septentrional. Gracias a su gran productividad y adaptabilidad, continúo
extendiéndose y hoy se cultiva en todos los continentes.
En Argentina la historia del maíz en sus diferentes regiones, está fuertemente
relacionada con la aparición y crecimiento de nuestra cultura aborigen.
La Secretaria de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentos, de la República
Argentina (SAGPyA) declara que “en la actualidad se siembran maíces sobrevivientes
de los existentes al momento de la conquista de América en el siglo XVI”, y establece
que entre los principales tipos de maíces se pueden definir los siguientes:
 Capia: variedad amilácea de granos cuyo tamaño varía entre mediano y
grande.
 Morocho: maíces de coloración variada y de granos medianos a grandes del
tipo "duro".
 Chulpi: variedad de maíz dulce, consumido tierno como “choclo”.
 Pisingallo: maíces de granos pequeños, puntudos y extremadamente duros
que revientan fácilmente por acción del calor.
 Perla: similar al anterior, de espigas más pequeñas y granos globosos de color
blanco, rojo púrpura o anaranjado.
 Curagua: maíz del tipo perla de granos blancos.
 Avatí morotí: formas amiláceas de granos turgentes blancos o amarillos.
 Avatí tupí: maíz tipo duro de granos color anaranjado.
 Overo: variedad que presenta en un mismo marlo granos con diferentes
coloraciones.
El maíz es una planta anual, alta, con vainas foliares que se superponen y
láminas alternadas anchas, sus hojas alargadas se arrollan al tallo del cual nace la espiga
o mazorca o elote o choclo (flor femenina), una por tallo. Ésta es la estructura donde se
desarrolla el grano, en un número variable de hileras (12 a 16), con 300 a 1000 granos
(ILSI, 2006).
Esta planta perteneciente a la familia de las gramíneas, se cultiva en grandes
extensiones, necesita sol y altas temperaturas, siendo sensible a las heladas, sobretodo
en sus primeras etapas de desarrollo. Cada planta puede dar una o dos mazorcas.
Las mazorcas deben recolectarse cuando el grano está a punto de alcanzar su
tamaño definitivo, y consumirse recién cosechado, porque la maduración y el
almacenamiento prolongado van acompañados de una pérdida de azúcares por
oxidación respiratoria y por resíntesis de almidón, generando endurecimiento del grano.
Todos los maíces pertenecen a la misma especie, existiendo distintos tipos o
razas que corresponden a una clasificación utilitaria no botánica y representan una
multiplicidad de formas, tamaños, colores, texturas y adaptación a diferentes ambientes.
Existe una clasificación del maíz realizada por Watson en 1991, que hace
referencia a las características del grano, más específicamente a su dureza,
determinando el uso comercial del maíz (ILSI, 2006). En base a ello se clasifica en:
- Maíz dentado o también llamado dent corn (Zea mays L. subsp. mays Indentata
Group)
- Maíz colorado duro o también llamado Flint (Zea mays L. subsp. mays Indurata
Group).
- Maíz reventador o también llamado pisingallo o Popcorn (Zea mays L. subsp.
mays Everta Group).
- Maíz harinosos o fluor corn (Zea mays L. subsp. mays Amylacea Group).
- Maíz dulce o sweet corn (Zea mays L. subsp. mays Saccharata Group).
El maíz podría ser utilizado como grano entero (cereal u hortaliza) o como
subproductos que se obtienen de su industrialización. En base a la clasificación recién
mencionada, el tipo de maíz que se utiliza para la comercialización del choclo como
hortaliza fresca es el maíz dulce o sweet corn, aunque no siempre se lo encuentra fresco,
ya que puede ser sometido a procesos de conservación, como congelación o
esterilización.
En este trabajo se hará referencia al choclo como hortaliza fresca, sin ser
sometido a ningún procesamiento industrial, sino solo al procesamiento doméstico.
Según el Código Alimentario Argentino “se entiende por Hortaliza fresca la de
cosecha reciente y consumo inmediato en las condiciones habituales de expendio.
Se admite la preparación de hortalizas frescas peladas, enteras o trozadas
previamente lavadas con solución de ácido eritórbico de una concentración máxima de
100 ppm, envasadas al vacío y con declaración de fecha de vencimiento en el rótulo".
3.1.3 Consumo
Esta hortaliza puede incorporarse a la alimentación habitual a partir del décimo
mes de vida, con sus adaptaciones correspondientes. El órgano de consumo del choclo
es el grano de maíz al estado inmaduro, y en general existen los granos de color blanco
o amarillo. Su cocción, generara cambios en la textura y el sabor que se consideran
deseables, y a su vez destruye también ciertos microorganismos que se encuentran en la
superficie.
Esta hortaliza debe consumirse recién cosechada, porque como se mencionó
anteriormente, con la maduración y el almacenamiento, los azúcares que le dan su
inconfundible dulzor se convierten en almidón y el grano se endurece. Tiene que ser
apreciable su textura, sabor, color y valor nutritivo.
Una de las formas habituales de consumo del choclo es en su forma fresca.
Luego de una breve cocción, puede ser incorporado en variedades de platos
tradicionales o inclusive suele consumírselo en la mazorca. Este último tipo de
consumo, se presenta generalmente en calles y playas, como un alimento de consumo
rápido, “tipo snack”, pero con la notable diferencia de ser mucho más saludable, no
contener un alto contenido de grasas ni aportar un alto valor calórico, por lo tanto no es
considerado un “alimento chatarra”.
A su vez este alimento, sin necesidad de ser sometido a procesos industriales,
puede tener un hervor previo y ser introducido en ensaladas, tartas y empanadas, ó en
cualquier otra preparación a la que se desee agregarlo. También, de esta forma puede
incorporarse en los platos regionales donde este alimento es característico, como ser
locro, humita, tamales, etc.
El consumo de choclo como hortaliza puede considerarse desde el punto de vista
nutricional como un alimento de una dieta saludable en general, ya que si bien su
principal aporte es energético, éste es bajo y las calorías están dadas casi
exclusivamente por carbohidratos complejos.
3.1.4 Información nutricional y composición química del choclo
El choclo posee un bajo contenido de humedad en comparación con el promedio
de las hortalizas (70-95% de los vegetales es agua). Esta característica es común para
las hortalizas de semillas inmaduras que presentan alrededor de un 70% de humedad.
El choclo, presenta como principales componentes químicos a los hidratos de
carbono. Dentro de los hidratos de carbono complejos, se encuentran el almidón
(polisacárido de reserva) y la fibra (polisacárido estructural), mientras que los azúcares
simples encontrados son sacarosa, glucosa, fructosa y maltosa (Tabla de composición de
alimentos alemanas: 312).
Con respecto al almidón, representa hasta el 72-73% del peso del grano (FAO,
1993), y los azúcares simples se encuentran en cantidades que oscilan entre el 0,6 al
3,0% del grano, pudiendo alcanzar en el maíz dulce hasta el 35% (Marshall y Tracy,
2003), el más importante de ellos es la sacarosa y se halla en el germen (Brites et. al.,
2007).
La concentración de carbohidratos varía con el grado de maduración, dado que
la glucosa vía sacarosa se polimeriza a almidón, y consecuentemente aumenta la materia
seca del grano y disminuye simultáneamente el contenido de agua. Por lo tanto, tras la
maduración, se reduce el contenido de monosacáridos y disacáridos (también llamados
azúcares simples), a la vez que se incrementa el contenido de almidón. Estas
transformaciones que ocurren entre la glucosa y el almidón influyen notoriamente en la
calidad del grano, siendo la dureza mayor y el poder edulcorante menor, modificando
así también las características organolépticas del alimento. (ILSI, 2006).
Como se mencionó anteriormente, otro polisacárido encontrado en el choclo es
la fibra alimentaria o dietética, la cual constituye un polisacárido no almiláceo. Este
componente junto con la estructura característica del grano, son los principales
determinantes del índice glucémico medio que contiene dicha hortaliza.
En cuanto al contenido del resto de los macronutrientes, el choclo aporta
proteínas de bajo valor biológico, siendo su digestibilidad relativa de 89% y deficiente
en lisina y triptófano.
El aporte lipídico generalmente no suele superar 1g% en las hortalizas. En el
choclo este aporte es bajo, pero conserva todos los componentes del insaponificable:
vitaminas liposolubles E y K; provitaminas A; carotenoides sin actividad vitamínica, y
también fitoesteroles (ILSI, 2006:58).
El contenido vitamínico del choclo es variado, aportando tanto vitaminas
hidrosolubles como liposolubles. Su concentración, depende de factores intrínsecos
(especie y variedad) y extrínsecos (tipo de suelos y procesado de la materia prima). Por
ello, las cifras de contenido vitamínico pueden presentar importantes diferencias según
el país de origen y la zona, aun en el mismo país.
Es de importancia destacar que el grano de maíz maduro no contiene vitamina C,
mientras que el choclo fresco contiene una cantidad del orden de 12 mg/100 g, que
disminuye en los productos esterilizados.
El contenido en sodio dependerá de la forma en que el alimento se comercialice,
ya sea fresco o luego de ser sometido a procesos de conservación como congelación o
esterilización. Los vegetales frescos son alimentos de bajo contenido en sodio y elevado
contenido en potasio, en el caso del choclo, presenta 62.86 mg% de sodio y 242.60
mg% de potasio. La relación Na/K, se modifica con el agregado de sal o aditivos
durante el procesado o directamente en la etapa final de preparación doméstica de los
alimentos.
El choclo presenta nutrientes con propiedades antioxidantes, tal es el caso de la
vitamina C o ácido ascórbico, la vitamina E y los carotenoides. Dentro de los
carotenoides, el choclo es portador de zeaxantina y luteína, ambos carotenoides no
precursores de la vitamina A, y son los responsables de la pigmentación amarilla de la
hortaliza en cuestión.
La composición química y el valor nutritivo de esta hortaliza fresca, dependerá
pura y exclusivamente, de la estructura del grano.
A continuación se informará la composición centesimal del choclo descripta en
diferentes fuentes de composición de alimentos, extranjeras (Tablas Alemanas, Tablas
Inglesas y base de datos USDA) y nacionales (Tablas de Argenfoods y Tablas de
Cenexa).
Tabla 1: Composición centesimal del choclo datos nacionales e internacionales
MAÍZ, CHOCLO
Energía (Kcal)
Agua (g)
Proteína (g)
Grasa (g)
Hidratos de Carbono Totales
Almidón(g)
Azúcares(mg)
Fibra dietaria (g)
Cenizas
SALES MINERALES (g)
Na (mg)
K (mg)
Ca (mg)
P (mg)
Fe (mg)
Zinc (mg)
VITAMINAS
Carotenos o Vit.A (microg)
Vit. B1 o tiamina (microg)
Vit. B2 Rivoflavina (microg)
Vit. B3 Niacina (microg)
Vit. B6 Pridoxina (microg)
1
2
108
73.9
3.7
1.2
20.5
3
97
73
3.9
1.1
21.8
1
4
5
87
74.7
3.3
1.2
15.7
12.3
3410
3.7
122
72.3
2.9
1.2
26.6
16.6
9600
1.4
88
74.92
3.02
0.77
20.81
3
210
4
0.7
40
113
6
103
0.47
1
370
8
108
0.8
0.3
300
6
115
0.55
1
270
220
134
81
2000
10
130
80
1200
180
150
120
1700
220
110
40
60
1500
2.4
0.48
0.42
83
70
1726
Vit. B9 Ácido fólico (microg)
Vit. C (mg)
Vit. E Tocoferol (microg)
Vit. K (migrog)
8.2
8
45
12
100
2
14
400
Referencias
1. Tabla de Argenfoods, Universidad Nacional de Luján, 2002.
2. Tabla de composición química de alimentos, 2ºedición, Centro de
Endocrinología Experimental y Aplicada (CENEXA INCAP), UNLP-CONICET,1995.
3. Tablas Alemanas: Souci Fachmann Kraut (No contabilizan la fibra en el
total de carbohidratos).
4. Tablas Inglesas: McCance and Widdowsons's. The composition of Foods,
Fifth Edition. Royal Society of Chemistry, Ministry os Agriculture, Fisheries
and Food, 1993.
5. USDA Agricultural Research Service. Nutrient Data Laboratory, Nutrient
Database. Http://nal.usda.gov/fnic/etext/000020.html#xtocid2381816.
Aclaraciones:

El valor energético está calculado multiplicando el contenido de
nutrientes aportadores de energía por los factores de Atwater (proteínas y
carbohidratos, 4 Kcal/g y lípidos, 9 Kcal/g).

En las tablas en las cuales no existe el dato de fibra dietética,
puede existir una sobreestimación de los hidratos de carbono digeribles y, por
consiguiente, del valor energético. El porcentaje de carbohidratos pueden ser
calculado por diferencia de 100 menos la suma del resto de los macronutrientes
(agua + proteínas + grasa + minerales + fibra). Sin embargo en la base de datos
de USDA los hidratos de carbono incluyen el valor de la fibra dietética y en las
tablas inglesas los valores de estos nutrientes son analizados directamente (ILSI,
2006).

El contenido de proteínas se relaciona con los factores de
conversión de N (determinado por Kjeldahl). Las Tablas Nacionales utilizan el
factor de 6,25, mientras que las alemanas utilizan 5,80 (ILSI, 2006).

Cuando se hace referencia a cenizas, éstas expresan el contenido
total de minerales.
6.4
3.1.5 Principales componentes
3.1.5.1 Almidón
El almidón es un polisacárido, que al estar constituido por numerosas unidades
de un solo tipo de monosacáridos, unidos entre sí por enlaces glucosídicos, recibe el
nombre de “homopolisacárido”. Este polímero de glucosa representa la mayor reserva
de hidratos de carbono en los tubérculos de la planta y el endosperma de semillas, y es
el polisacárido digerible más abundante e importante (López y Suárez, 2002). Según el
C.A.A se denomina almidones a los derivados de semillas y féculas a los derivados de
tubérculos.
“… Fisiológicamente es una sustancia de reserva, análoga al glicógeno animal y
no a los constituyentes de estructura del tipo de celulosa o pectinas. Se encuentra en los
tejidos vegetales bajo la forma de gránulos intracelulares compactos, con aspecto y
estructura característico de la planta de la que provienen. Estos gránulos son
esferocristales insolubles en agua fría y contienen muy poco agua…” (Cheftel,
1976:120).
“… Las estimaciones en el número de residuos de glucosa en las moléculas de
almidón, varían de 400 a 4000 en unos hasta varios de cientos de miles en otros. Entre
menos residuos de glucosa, más soluble es el compuesto…” (Charley, 1998: 165).
En los vegetales el almidón se encuentra en forma de grano. La fuente más
importante es el maíz y hay otras fuentes como el trigo, papa, y arroz. Los gránulos de
almidón del arroz son los más pequeños (de 3 a 8 micrones), los del maíz miden de 12 a
35 micrones; los del trigo entre 10 y 35 micrones, y los de la papa son los más grandes
(Garda, 2005). Una libra de almidón de maíz contiene aproximadamente 800 mil
millones de gránulos de almidón (Charley, 1998).
En el almidón, los monómeros de glucosa están unidos por enlaces α 1-4 y
ocasionalmente se ramifican formando un enlace adicional en la posición α 1-6. Por ello
es que se establece que el almidón está formado por dos tipos de moléculas, amilosa
(normalmente representa el 20-30%) y amilopectina (normalmente representa el 7080%), ambos polímeros de glucosa pero con características y propiedades muy
diferentes.
“Helen Charley (1998), establece que en la mayoría de las plantas, los gránulos
de almidón consisten de aproximadamente una cuarta parte de moléculas de amilosa y
tres cuartas partes de amilopectina. Sin embargo ciertas plantas tienen la capacidad de
elaborar gránulos de almidón que contienen una alta proporción de moléculas de
amilosa o de amilopectina. El acoplamiento de los residuos de glucosa por el enlace 1,4,
depende de la presencia en la planta de una enzima específica, la del enlace 1,6, sobre
una segunda enzima. Las cantidades relativas de los dos tipos de moléculas de almidón
que una planta elabora, se relaciona con la proporción de las dos enzimas en la planta,
una característica heredada, determinada por los genes”.
La composición del almidón está determinada genéticamente, y este polisacárido
debe sus propiedades funcionales a sus dos componentes moleculares principales,
amilosa y amilopectina, así como a la organización física de las macromoléculas en la
estructura del gránulo (Bello-Pérez et al, 2006).
3.1.5.1.1 Amilosa
La amilosa es una polímero lineal constituido por residuos de D-glucosa unidos
entre sí por enlaces tipo α 1-4, en forma regular y lineal, originando una verdadera
cadena que adopta una estructura helicoidal (López y Suárez, 2002). Está formada por
250 a 300 unidades de glucosa que unidas forman un espiral.
Constituye del 20 al 30 por ciento del total del almidón y posee la capacidad de
formar geles. Presenta una estructura microcristalina, debido al gran número de enlaces
hidrógeno entre los grupos hidróxilo, es poco soluble en agua y es la responsable de la
adsorción y de la formación de geles, que luego precipitan, en el curso de la
retrogradación (recristalización del almidón gelatinizado) después de la gelatinización
(hidratación, hinchamiento y empastamiento de los gránulos de almidón). Su masa
molecular puede alcanzar de 20000 (maíz) a 300000 (papa) (Garda, 2005; Cheftel,
1976; Charley, 1998).
Debido a su naturaleza cristalina, mencionada anteriormente, la amilosa solo se
hincha a temperatura elevada, pero si se mantiene moderada no se genera un importante
aumento de la viscosidad.
La amilosa de maíz constituye hasta el 25-30% del almidón (Boyer y Shannon,
2003).
A continuación se presenta la estructura química de la amilosa en la Figura 1.
Figura 1: Estructura química de la amilosa
Fuente: www.lsbu.ac.uk/water/hysta.html (03/2010)
La amilosa en solución puede encontrarse como ovillo estadístico o como hélice,
pero las soluciones acuosas de amilosa no son estables, sobre todo cuando la
temperatura desciende. Si este polímero está muy concentrado en la solución, da geles
amorfos, más o menos rígidos, elásticos y algunas veces fisotrópicos, pudiendo generar
también geles cristalinos y precipitados irreversibles.
La amilosa, al encontrarse con otros solutos en solución, puede formar
complejos, como sucede con los lípidos. Este complejo, inhibe la degradación del
almidón por enzimas como la fosforilasa, α-amilasa y β-amilasa (Bello-Peréz et. al.,
2006). Se ha establecido que con la agregación de ácidos grasos o de monoglicéridos se
logra disminuye la hinchazón y la viscosidad durante la cocción, pero al mismo tiempo
protege, en parte, contra la retrogradación (Cheftel, 1999).
Basado en el contenido de amilosa, los almidones pueden ser clasificados en
diferentes grupos: almidones cerosos, que contiene cantidades muy pequeñas de amilosa
(por ejemplo, almidón de amaranto), alrededor del 1%; almidones normales, con
contenidos de amilosa entre 17 y 24%; y almidones altos en amilosa son también
conocidos como tipo no ceroso (Bello-Pérez et.al, 2006).
Para concluir se puede destacar que la amilosa tiene riesgo de retrogradación,
sinéresis o gelificación (Cheftel, 1999). Muchas de sus propiedades pueden explicarse
por la habilidad de la amilosa de adoptar diferentes estructuras moleculares.
3.1.5.1.2 Amilopectina
La amilopectina constituye hasta el 70-75% del almidón de maíz, también es un
glucano pero ramificado formada por miles de unidades de glucosa interconectadas por
enlaces de tipo α 1-4, a excepción de las ramificaciones, donde los enlaces son de tipo α
1-6. Esta organización es la que le confiere forma de arbusto a la amilopectina,
haciéndola menos dispersa en el agua.
La ramificación ocurre a intervalos de entre 15 y 30 residuos de glucosa,
estableciéndose el enlace entre el carbono 1 de la rama y el carbono 6 del residuo de
glucosa al que se une la ramificación (Charley,1998). Generalmente presenta 20 a 30
residuos de glucosa entre 2 puntos de ramificaciones.
La amilopectina no tiene estructura microcristalina, presentando un grado de
cristalinidad inferior al de la amilosa. Los monómeros están interconectados débilmente,
constituyendo una especie de formación cristalina que se rompe con facilidad. Es la
responsable de la pegajosidad y viscosidad del almidón, debido a que durante la cocción
absorbe una importante cantidad de agua, siendo la responsable del hinchamiento del
gránulo de almidón, sin embargo, no interviene en la formación del gel, por lo tanto no
retrograda (Medin y Medin, 2001). Cheftel J. (1999) estable que “los gránulos ricos en
amilopectina son más fáciles de disolver en el agua, a 95ºC, que los que contienen
mucha amilosa”; así como también menciona que la amilopectina no tiene tendencia a
la recristalización (*) y que las soluciones de amilopectina no retrogradan. Sin embargo,
el añejamiento del pan se atribuye a la recristalización de la amilopectina.
A continuación se presenta la estructura química de la amilopectina, en la figura
2.
(*) La recristalización ocurre luego de la gelificación (formación de geles a partir del almidón
gelatinizado), ya que las moléculas del almidón comienzan a reasociarse en una estructura ordenada y
los cristales vuelven a formarse por agregación de moléculas lineares.
Figura 2: Estructura química de la amilopectina
Fuente: www.lsbu.ac.uk/water/hysta.html
La longitud de la cadena de amilopectina, es un factor intrínseco que juega un
papel determinante en la estructura cristalina del gránulo de almidón.
La amilopectina puede degradarse por acción de la enzima β-amilasa en las
uniones α 1-4, produciendo dextrinas β-límite (que son las cadenas residuales que
contienen los puntos de ramificación) y después puede ser atacada por las enzimas
pululanasa o isoamilasa que actúan en los enlaces α-1-6 produciendo maltosa.
En el libro “Contenido de Carbohidratos en Alimentos Iberoamericanos”, se
detallan distintos estudios sobre la estructura de la amilopectina. Mediante el análisis de
las distintas investigaciones se puede mencionar que el peso molecular de la
amilopectina varía entre 50 y 500 x 106 Daltons, dependiendo del origen botánico del
almidón, el método empleado para el fraccionamiento del almidón a amilosa y
amilopectina, y el método usado para determinar la masa molar. La amilopectina
presenta cierto orden estructural, las regiones más organizadas son las cristalinas, y las
regiones amorfas muestran un grado de desorganización conteniendo la mayoría de los
enlaces α-1-6.
El grado de cristalinidad de la amilopectina depende del peso molecular
promedio y de la longitud de las cadenas, respectivamente.
Para entender cómo se organizan internamente las moléculas de almidón, se
puede mencionar que en los gránulos, las moléculas forman anillos concéntricos y
ciertas partes de cada anillo están en estado cristalino, compacto y altamente ordenado.
Estos cristalitos están ligados por áreas amorfas en las que se depositan las moléculas de
almidón en una forma menos ordenada, siendo los enlaces hidrógenos los que
mantienen juntas a las moléculas de almidón en las regiones menos ordenadas, así como
en las áreas cristalinas.
Tabla 2: Contenido en amilosa y en amilopectina de almidones naturales.
AMILOSA
Papa
Mandioca
Trigo
Arroz
Sorgo
Maíz
Maíz céreo*
Amilomaíz*
Guisantes (maduros)
Banana
23
20
20
15 a 35
25
25
0
77
40
17
AMILOPECTINA
77
80
80
65 a 85
75
75
100
23
60
83
* Obtenidos por modificaciones genéticas
Fuente: J. Cheftel, A. Cheftel: Introducción a la bioquímica y tecnología de los alimentos. Vol.1,
Zaragoza, Acribia, 1999.
Antes de continuar con las propiedades funcionales de este polisacárido, es
necesario hacer una breve descripción respecto a la estructura del gránulo de maíz, para
conocer la disposición del almidón en él. Esta información fue obtenida de los
conocimientos disponibles en dos trabajos realizados en Argentina, respecto al maíz.
Uno de ellos es un Informe especial realizado por ILSI Argentina en 2006, y el otro
corresponde a Alberto Edel León - Cristina M. Rosell en el año 2007.
El grano de choclo puede presentar una gran variabilidad de tamaño y forma,
dependiendo ello de su genética, de su disposición en la mazorca y de las distintas
prácticas ambientales y de cultivo. Pueden encontrarse también una multiplicidad de
gama de colores entre blanco, amarillo, anaranjado, verde, púrpura, rojo y jaspeado,
azul y negro.
El grano está compuesto por tres estructuras diferenciadas: el germen (embrión),
el endospermo y el pericardio (Figura 3).
Figura 3: Estructura del grano de almidón
El germen compuesto por el embrión y el escutelo, constituye el 11% del peso
seco. En esta parte del grano se encuentra el 83% de los lípidos (grasa no saturada) y el
26% de la proteína del grano, conteniendo también vitamina E y complejo B, pero con
un bajo contenido de almidón.
El endospermo constituye el 80% del peso seco y contiene la mayor parte del
almidón (98%) con bajas proporciones de proteínas (74% de las proteínas del grano). Es
un tejido continuo donde se identifican dos regiones, su región externa denominada
aleurona,
está formada por células ricas en proteínas y aceite, y el endospermo
amiláceo es la otra región, donde se distinguen, a su vez, el endospermo córneo o vítreo
que es de consistencia dura, rico en proteína y está ubicado cercano a la aleurona;
mientras que la zona más interna, de apariencia opaca, es conocida como endospermo
harinoso. Por lo tanto, en esta estructura, el almidón ubicado en el endospermo, se
encuentra empaquetado en gránulos y envuelto por una matriz proteica (Watson, 1991).
El último componente es el pericardio, que recubre al grano y constituye entre el
5-6% del peso seco, incluyendo los tejidos de cobertura exterior, con un 100% de fibras
vegetales. Está constituido por cuatro capas discontinuas, dentro de ellas la epidermis
está cutinizada dado que está impregnada con ceras, haciéndola impermeable al agua e
impidiendo la pérdida de la humedad durante el desarrollo del grano.
Existe entre el mesocarpio y las capas internas del pericarpio una línea de
debilitamiento a lo largo de la cual se separa fácilmente el pericarpio del resto del grano.
A modo de resumen, se puede establecer que en el germen se encuentran grasa,
proteína y minerales; el endospermo contiene la mayor proporción de almidón y el
pericardio se caracteriza por su elevado contenido en fibra, la cual está formada
fundamentalmente por hemicelulosa, celulosa y lignina (FAO, 1993).
Tabla 3: Composición química proximal de las partes principales de los
granos de maíz (%).
Componente
Pericarpio
Endospermo
Germen
químico
Almidón
7,3
87,6
8,3
Azúcar
0,34
0,62
10,8
Cenizas
0,8
0,3
10,5
Extracto etéreo
1,0
0,8
33,2
Fibra cruda
86,7
2,7
8,8
Proteínas
3,7
8;0
18,4
Fuente: Colección FAO: Alimentación y nutrición, Nº25, 1993. Página web:
www.fao.org/docrep/t0395s/t0395s00.htm
Por todo lo expuesto anteriormente, se puede concluir que la composición
química del almidón, su estructura supramolecular, el tamaño de los gránulos y las
propiedades funcionales del mismo, como ser la viscosidad, claridad, capacidad de
retención de agua, hinchamiento y solubilidad, dependen de la especie del almidón, y
juegan un papel fundamental en las propiedades fisicoquímicas de este polisacárido.
Por ejemplo, se ha reportado que los gránulos más pequeños tienen mayor poder
de hinchamiento, menos solubilidad, mayor capacidad de retención de agua, y más baja
susceptibilidad a la α-amilasa (Bello-Pérez et. al, 2006).
3.1.5.1.3 Propiedades fisicoquímicas
3.1.5.1.3.1 Gelatinización
Cuando los gránulos de almidón se colocan en agua fría, absorben agua y se
hinchan ligeramente (10 a 20%), debido a la difusión y absorción del agua en las
regiones amorfas (desordenadas). Este hinchamiento es un proceso reversible al secarse.
Sin embargo, cuando los gránulos de almidón se exponen conjuntamente al
calor y la humedad, se produce un empastamiento que comúnmente se denomina
“gelatinización” y es irreversible. Esto proceso podría explicarse, ya que los gránulos de
almidón sometidos al agua caliente, se hinchan de tal forma que pierden el orden
estructural (se pierde la birrefringencia), debido a la fusión de los cristales del almidón.
El hinchamiento es consecuencia de la adsorción de agua por los grupos polares
hidroxilo, generando en el caso del almidón de maíz, una adsorción de 2500% en
relación al peso inicial del almidón. Si los gránulos continúan expandiéndose, la
amilosa escapa de los gránulos hinchados, lixivia a la fase intergranular acuosa,
quedando dispersa mientras éste permanezca caliente, y los gránulos hinchados se
adhieren los unos a los otros. Estos cambios moleculares, son los responsables del
aumento sustancial de la viscosidad de la suspensión.
Por lo tanto, la ruptura de la estructura granular, el hinchamiento y la
hidratación, y la solubilización de las moléculas de almidón, en conjunto, constituyen la
“gelatinización”, proceso endotérmico que ocurre por encima de 55-70ºC, más
específicamente, la temperatura de gelatinización en el maíz oscila en el rango de 62 a
74ºC. Si se prolonga el tratamiento hidrotérmico, puede surgir una ruptura de los
gránulos, hidrólisis parcial y disolución más o menos completa de las moléculas
constituyentes, lo que origina una disminución en la viscosidad (Cheftel, 1999; BelloPérez et. al, 2006).
Para concluir, es importante destacar que la prolongación del calentamiento es la
responsable de la ruptura de los puentes de hidrogeno de la red cristalina, produciendo
la hidratación completa de los gránulos de almidón, la dispersión de la amilosa y la
formación de un sol coloidal que contiene los gránulos de almidón intactos, hidratados y
suspendidos. El grado de hinchamiento y desintegración del gránulo, así como la
exudación de la amilosa, dependen del tipo y concentración de almidón, temperatura,
presencia de otros solutos, y el corte o agitación aplicada durante el tratamiento térmico.
El rango de gelatinización (temperatura a la que se produce el hinchamiento
completo de los gránulos) depende del origen del vegetal y el tamaño de los gránulos.
Entre más grandes son los granos, tienden a hincharse a menores temperaturas, variando
en los diferentes almidones, los cambios en la viscosidad durante el calentamiento. En
la mayoría de los almidones, la gelatinización es completa a una temperatura no mayor
de 95ºC (203ºF), hay que considerar que el almidón de maíz al igual que el del trigo,
necesita calentarse a una mayor temperatura antes de espesar (Medin, 2001; Cheftel,
1999).
Esta propiedad funcional del almidón es un proceso endotérmico, por ello uno de
los métodos utilizados para estudiarlo es la calorimetría diferencial de barrido (CDB), la
cual puede proporcionar las temperaturas y entalpías características de la transición de
fase en los sistemas acuosos de almidón. La endoterma en CDB se debe no solo a la
fusión de cristales, sino también a la fusión de las dobles hélices (Tester & Morrison,
1990).
Luego de varias investigaciones, se ha demostrado que las fuerzas que
mantienen a los gránulos juntos se dan a nivel de la doble hélice más que al nivel de los
cristales de almidón (Bello-Pérez et. al, 2006).
Para un mejor entendimiento del proceso de gelatinización y la posterior
retrogradación, se menciona lo establecido por Helen Charley en su libro Tecnología de
los alimentos:
Cuando la energía cinética de las moléculas de agua en contacto con los granos
de almidón se hace lo suficientemente mayor como para producir la atracción entre las
moléculas de almidón unidas por puentes de hidrógeno dentro del gránulo, las
moléculas de agua pueden penetrar al grano de almidón, primero en las áreas menos
densas, y luego que se eleva la temperatura, en las áreas cristalina.
La captación de agua de los granos de almidón comienza a una temperatura
variable, de acuerdo con la fuente del almidón. Al ocurrir, la suspensión lechosa se
hace menos opaca y los granos hinchados pierden su birrefringencia e inician el
espesamiento del líquido […]. El aumento de la translucidez se debe a que el índice de
refracción de los granos hinchados se acerca al del agua. Debido al gran número de
grupo hidróxilo presentes en las moléculas de almidón, estos granos pueden absorber
grandes cantidades de agua. Dichos granos hinchados por el agua, se comportan como
globos de gelatina elásticos y frágiles.
Aun cuando los granos han perdido su birrefringencia y se han hinchado al
máximo, el espesamiento es incompleto debido a que el calentamiento adicional de la
suspensión resulta en un espesamiento adicional. Así ahora se considera que el
empastamiento del almidón ocurre por etapas, y el aumento final en espesura al
continuar el calentamiento, se atribuye a un exudado de los granos hinchados […]. Los
granos ahora son menos densos y por eso permanecen suspendidos en el líquido. Los
gránulos de almidón gelatinizado pueden secarse, pero no regresan a su condición
original (Charley, 1998:174-177).
3.1.5.1.3.2 Gelificación y retrogradación
Una vez ocurrida la gelatinización, la amilosa y amilopectina pueden ser
consideradas como disueltas. Si la solución se enfría rápidamente, las moléculas de
amilosa exudada de los gránulos hinchados, tienden a asociarse a través de la formación
de puentes de hidrógeno estables con otras moléculas de amilosa adyacentes (también
dispersas), resultando una red tridimensional que contiene agua y gránulos de almidón
hidratado. Este proceso se denomina gelificación y se produce a partir del enfriamiento
del almidón gelatinizado. Los geles formados, se hacen progresivamente más fuertes y
la birrefringencia se pierde, aumenta la claridad, se restringe el movimiento y aumenta
la viscosidad.
Helen Charley (1998) define, “Cuando la pasta se enfría, la energía cinética ya
no es tan grande para contrarrestar la marcada tendencia de las moléculas de amilosa
para reasociarse. Las moléculas de amilosa se vuelven a fijar a las demás y a las
moléculas de almidón en los extremos externos de los gránulos. Así se unen los
gránulos de almidón hinchado en una red. Esto ocurre siempre que los granos
hinchados se encuentran relativamente cercanos y que hayan escapado bastantes
moléculas de amilosa de los gránulos.
La gelificación del almidón es determinante de la calidad de los alimentos que lo
contienen. Al enfriar el almidón gelatinizado, se puede transformar en una pasta
viscoelástica turbia e inclusive en un gel elástico opaco, si la concentración de almidón
es alta (> 6%p/p). Este valor, es un nivel crítico, a concentraciones mayores, se forma
una red tridimensional con los gránulos hinchados (partículas deformadas), que llegan a
embeber en una matriz continua moléculas de amilosa enlazadas.
La gelificación tiene un principal responsable, la amilosa, debido a su naturaleza
lineal. Este proceso, se ve modificado por características similares a las que determinan
la gelatinización, como ser, el tamaño del gránulo y la uniformidad, la proporción de
amilosa/amilopectina, la organización macromolecular, los constituyentes menores de
almidón (lípidos, grupos fosfatos, proteínas), presencia de otros solutos (sales, azúcares,
lípidos), pH, concentración de almidón, y regímenes de corte-temperatura-tiempo de
cocción o de exposición al calor húmedo (Bello-Pérez et. al, 2006).
“… Es importante destacar que los almidones de alto contenido en amilosa, o los
almidones tratados con ácidos, permiten la formación más rápida, de geles más firmes, y
son también más resistentes a la cocción (debido a la naturaleza cristalina de la
amilosa). También resulta primordial informar que los almidones de tapioca, papa y
maíz céreo hinchan bien, dan una viscosidad elevada y, aun en frío, retrogradan poco
(sobre todo el almidón de maíz céreo), asociándose esto a su alto contenido en
amilopectina y bajo en amilosa…” (Cheftel, 1976: 125).
El envejecimiento o almacenamiento del almidón gelificado, genera una mayor
proporción de enlaces de puentes de hidrógeno intermoleculares entre las amilosas, las
cuales tienen el tiempo suficiente para alinearse de tal forma que varios enlaces de
hidrogeno pueden formarse entre varias cadenas adyacentes. Los enlaces hidrógeno
entre moléculas de amilosa reemplazan a los que están entre amilosa y agua.
Seguidamente, se produce la recristalización, donde los cristales empiezan a formarse
acompañados de un aumento gradual de la rigidez y de una sinéresis (separación de
fases entre el polímero y el disolvente). Este fenómeno de recristalización ocurre por
agregación de moléculas lineares, y es conocido con el nombre de “retrogradación”, la
cual se manifiesta por la formación de precipitados o geles y endurecimiento.
Se han identificado en el proceso de retrogradación, dos procesos separados, por
un lado la gelificación (solidificación) fuera de los gránulos, de las moléculas exudadas
de amilosa después de la gelatinización y por otro lado, la recristalización de la
amilopectina que normalmente permanece dentro de los gránulos hinchados. Es de gran
importancia destacar que la gelificación de la amilosa se completa en horas, mientras
que la cristalización de la amilopectina lleva más tiempo (Bello-Pérez et. al, 2006;
Cheftel, 1976).
La retrogradación es un fenómeno complejo que va a influir en la textura,
aceptabilidad y digestibilidad, de los alimentos en los cuales se genere.
Por otra parte, la velocidad de retrogradación, depende de varios factores, entre
ellos se pueden mencionar: la fuente de almidón, concentración de almidón, peso
molecular, pH, regímenes de calentamiento y enfriamiento, presencia de solutos como
azúcares, lípidos y electrolitos. Por ejemplo, la tendencia a la retrogradación se ve
incrementada con bajas temperaturas y a pH neutro; el almidón de trigo, maíz y arroz
necesita calentarse más para espesar.
3.1.5.1.4 Almidón Resistente
La amilosa retrogradada constituye una forma de “almidón resistente” (AR), ya
que no es absorbida por el intestino delgado de las personas sanas, es decir, escapa a la
acción de las enzimas digestivas, y por tal motivo puede ser considerado como una fibra
dietética. Este almidón resistente se forma durante la cocción, y su concentración o
formación en los alimentos se encuentra fuertemente relacionado con la proporción
amilosa/amilopectina y con la longitud de las cadenas de estos polímeros.
Como uno de los progenitores del concepto de AR, se puede mencionar al
proyecto multinacional “EURESTA”, constituido por distintos grupos de la Comunidad
Europea. Otras figuras importante son Englyst et al. (1992), que propone una
clasificación nutricional del almidón, estableciendo tres subtipos de almidón resistente,
de acuerdo a la velocidad y extensión de la hidrólisis por la amilasa pancreática. Estos
son: almidón rápidamente digerible (ARD), almidón lentamente digerible (ALD) y
almidón resistente (AR) o aquellos que no se digieren en ningún grado. Ésta última
porción, consta a su vez, de diferentes fracciones que contribuyen al total del almidón
indigestible en los alimentos. El AR tipo I corresponde al almidón indigestible debido a
barreras físicas en la matriz del alimento, y puede encontrarse en las legumbres, donde
el grano de almidón se encuentra atrapado dentro del tejido vegetal; el AR tipo II es
pobremente susceptible a la digestión enzimática, correspondiendo a fracciones no
gelatinizadas de almidón; y el AR tipo III se debe a los cambios que ocurren en las
moléculas de amilosa y amilopectina cuando son sometidas a procesos de calentamiento
y enfriamiento. Por lo tanto el AR tipo III representa al almidón que recristalizó luego
de la gelatinización, es decir que corresponde a porciones de almidón retrogradado.
A continuación se detalla una clasificación nutricional del almidón que permite
identificar que almidones de distinta fuente o en distinto estado físico, son digeridos de
modo diferente.
Tabla 4: Clasificación nutricional del almidón
Clasificación nutricional del almidón
Posible digestión en
intestino delgado
Tipo de almidón
Almidón rápidamente
digerible (RDS)
Ejemplo de alimentos
Alimentos amiláceos
recientemente cocidos.
Rápido
Almidón lentamente
digerible (SDS)
Mayoría de los cereales
crudos
Lenta pero completa
Almidón resistente (RS)
1. Almidón
físicamente inaccesible
Granos y semillas
parcialmente molidos
Resistente
2. Gránulos de
almidón resistente, RS2
Papa cruda y banana
Resistente
3. Almidón
retrogradado, RS-3
Papa, pan y avenas
refrigerada, cocinados
Resistente
4. Almidón
quimicamente
modificado, RS-4
Modificación inducida
Resistente
Fuente: Englyst et. al. (1992).
Para investigar la formación de AR se ha estudiado la digestibilidad de los
carbohidratos in vivo, logrando caracterizar las fracciones de almidón que no son
susceptibles a la hidrólisis enzimática intestinal (Johnson & Gee, 1996), y se ha
establecido que el grado de polimerización (GP*) de los glucanos cristalinos
involucrados en la formación de AR, varía entre 19 y 26. Se pueden diferenciar tres
poblaciones según el grado de polimerización: de bajo peso molecular (GP 1-5), de
tamaño intermedio (GP 13-38) y de alto peso molecular (GP>100).
Existen numerosos procedimientos para cuantificar el contenido de AR en los
alimentos, dentro de los más destacados, podrían mencionarse los protocolos descritos
por Englyst et al. (1992), Muir &O`Dea (1992), Akerberg et al. (1998) y el más reciente
Mac Cleary & Monoghan (2002) (Tovar et. al, 2006).
(*) Grado de polimerización (n): indica cuantas unidades repetitivas se encuentran en un polímero, se
suele indicar este número con una n al final de los corchetes que indican la unidad monomérica.
El contenido de almidón resistente puede presentar modificaciones por efecto
del procesamiento de los alimentos, interviniendo en ello parámetros de humedad,
temperatura y cantidad de ingredientes amiláceos utilizados. Existen una serie de
estudios realizados respecto a dicho fenómeno, y en resumen de ellos, se puede
establecer que: el tiempo de almacenamiento lleva a un aumento del contenido de AR y
una disminución del almidón disponible; también se vio que la refrigeración posterior a
la cocción incrementa el contenido de AR total, proceso explicado por la retrogradación
del almidón. Por ejemplo, las papas conservadas a -20ºC, pasaron de un contenido de
AR total de 3,38 a 7,35% (materia seca). Los alimentos que requieren de un proceso de
secado, como es el caso de los alimentos deshidratados, llevan a una destrucción de las
barreras físicas que presenta el almidón, por ejemplo en las legumbres, permitiendo un
ataque más fácil por las enzimas digestivas (Tovar et. al., 2006).
Los almidones resistentes tipo I y tipo II, son muy sensibles al proceso
industrial, por tal motivo se considera una mejor estrategia aumentar las fracciones del
AR tipo III mediante la retrogradación del almidón. Pero, para ello, es necesario
considerar que las cadenas polisacáridas más cortas son las que presentan una mayor
tendencia a la retrogradación, pero a su vez hay evidencias que indican que si la
longitud de la cadena es muy corta, la reorganización de las moléculas poliméricas
resulta retardada y por lo tanto la retrogradación del almidón resulta atenuada.
Generalmente, los procesos que buscan obtener AR, utilizan almidón de maíz alto en
amilosa, que presenta una mayor tendencia a la retrogradación.
3.1.5.1.5 ¿Almidón resistente o Fibra dietética?
Como se mencionó anteriormente, el AR puede ser considerado como una fibra
dietética (FD), debido a que resiste a la digestión en el intestino delgado, pero para un
mayor entendimiento de ello es necesario remontarse a los orígenes de la definición de
la FD. Ésta ha sido tradicionalmente definida como polisacáridos no amiláceos que
escapan a la digestión en el intestino delgado (Trowell et al., 1976), incluyendo esta
definición a los polisacáridos vegetales y la lignina. Con el tiempo fueron surgiendo
modificaciones en esa definición, y en el año 2001 la American Association of Cereal
Chemist definió: “la fibra dietética es la parte comestible de las plantas o hidratos de
carbono análogos que son resistentes a la digestión y absorción en el intestino delgado,
con fermentación completa o parcial en el intestino grueso. La fibra dietética incluye
polisacáridos, oligosacáridos, lignina y sustancias asociadas de la planta. Las fibras
dietéticas promueven efectos beneficiosos fisiológicos como el laxante, y/o atenúa los
niveles de colesterol en sangre y/o atenúa la glucosa en sangre” (Escudero et. al, 2006).
Como definición más reciente encontramos la establecida por “Dietary
Reference Intakes” (2001) la cuál añade a la definición previa de fibra dietética el
concepto nuevo de fibra funcional o añadida que incluye otros hidratos de carbono
absorbibles como el almidón resistente, la inulina, diversos oligosacáridos y disacáridos
como la lactulosa. Ahora la fibra total es la suma de la fibra dietética mas la funcional y
ésta es la definición que rige actualmente. Aquí aparece el concepto de almidón
resistente como un tipo de fibra, y después de varios estudios se demostró que tanto el
AR como la FD ejercen un efecto protector de la mucosa colónica.
Generalmente la FD es clasificada en soluble e insoluble. El AR, aún siendo un
constituyente mayoritariamente insoluble, por su fermentabilidad potencial, se podría
englobar dentro de los compuestos que constituyen la fibra dietética soluble. En muchos
alimentos, la mayor parte, sino toda la fibra dietética presente está constituida por
almidón resistente. Así, las fracciones indigeribles debidas a retrogradación del almidón
son cuantificadas como fibra dietética insoluble por los métodos enzimáticosgravimétricos (Tovar et al., 2006)
Hay varias clasificaciones establecidas para la fibra dietética, pero a
continuación se detallarán tres clasificaciones, donde puede verse claramente que el AR
es ubicado dentro de la fibra soluble. Estos datos fueron obtenidos de un artículo de
Escudero et. al., publicado en Nutrición Hospitalaria en el año 2006.
Figura 4: Clasificación de la Fibra Dietética
Fuente: Ha et. al. (2000).
Figura 5: Clasificación de la fibra según grado de fermentabilidad
Fuente: García Peris P (2000)
Tabla 5: Clasificación de la fibra según grado de hidrosolubilidad.
TIPO DE FIBRA
CARACTERÍSTICAS
»Lignina
Insoluble en agua
Celulosa
"fibra insoluble"
Hemicelulosa (tipo B)
FIBRA
» Polisacáridos no almidónicos
Sustancias
análogas a
la fibra
Hemicelulosa (tipo A)
Pectinas
Gomas
Mucílagos
Otros polisacáridos
Soluble en agua
"fibra soluble"
» Inulina
» Fructooligosacárido
En su mayoría
» Almidón resistente
Soluble en agua
» Azúcares no digestibles
Fuente: Nutrición Hospitalaria (2006) 21 (Supl. 2:64).
La descripción de las propiedades fisicoquímicas del almidón resulta de extrema
importancia en este trabajo, debido a que producen cambios en el estado físico del
almidón determinando su digestibilidad, y ésta su calidad nutricional.
Para un mayor entendimiento de ello, se puede citar un trabajo realizado por
Chung et al. (2006), en el cual se estudió el efecto de la gelatinización y retrogradación
en la digestión enzimática de almidón de arroz. En él se llego a la conclusión que estos
procesos generadores de cambios en la microestructura del almidón, determinan la
digestibilidad del mismo, siendo el estado amorfo (desordenado) del almidón, más
accesible por las enzimas digestivas que el estado cristalino (ordenado).
3.2 Diabetes Mellitus (DM)
3.2.1 Definición y características de la enfermedad.
La diabetes es una enfermedad crónica o un disturbio metabólico crónico
caracterizado por la mayor o menor capacidad del organismo de utilizar glucosa. Estas
alteraciones metabólicas se producen por un desequilibrio endócrino como
consecuencia de la carencia de insulina efectiva disponible, que interfiere a su vez con
la actividad de otras hormonas.
En el desarrollo de la diabetes están involucrados varios procesos patogénicos:
que van desde la destrucción autoinmune de las células β del páncreas, resistencia
periférica a la insulina, hasta anomalías en el metabolismo de hidratos de carbono,
proteínas y grasas, por la acción deficiente de insulina sobre los tejidos (Torresani y
Somoza, cap.7: 333).
La definición exacta de la diabetes ha sido difícil de establecer, diversas
instituciones generaron similares definiciones de la enfermedad:
Según lo establecido por la International Diabetes Federation (IDF), “la
diabetes es reconocida como un grupo heterogéneo de trastornos que presentan como
elementos comunes hiperglucemia e intolerancia a la glucosa, debido a la deficiencia de
insulina, deterioro de la eficacia de la acción de la insulina, o ambos”.
La American Diabetes Association (ADA) la define como "un grupo de
enfermedades metabólicas caracterizadas por hiperglucemia como resultado de defectos
en la secreción de insulina, la acción de la insulina, o ambos."
Por lo tanto, a pesar de la amplia presentación clínica de la DM, en ella se
encuentra un denominador común que es la hiperglucemia o la intolerancia a la glucosa.
Ésta puede estar asociada a una producción defectuosa de insulina o destrucción
autoinmune de las células beta o insensibilidad a la insulina o a una respuesta deficiente
del tejido (tejidos diana), sobre el que actúa esta hormona (insulinoresistencia). Sin
insulina eficaz surge hiperglucemia, la cual será la principal responsable de las
complicaciones a corto y largo plazo de esta enfermedad crónica.
La hiperglucemia crónica se asocia en el largo plazo a lesiones, disfunción e
insuficiencia de diferentes órganos, especialmente los ojos, riñones, nervio, corazón y
vasos sanguíneos.
3.2.2 Relación entre glucemia e insulina
La insulina es segregada por las células β de los islotes de Langerhans del
páncreas por diversos estímulos, dentro de los cuáles el más importante es el nivel de
glucosa en sangre, siendo la hiperglucemia la que estimula la secreción de insulina y la
hipoglucemia la que la inhibe. Otros factores, como los niveles plasmáticos de
aminoácidos (en especial arginina y leucina), ácidos grasos de cadena corta (butírico,
propiónico y valeriánico) y cuerpos cetónicos, también aumentan la secreción endógena
de insulina. Los fármacos del grupo de la sulfonilurea son otros estimulantes de esta
secreción.
La insulina es la hormona anabólica más importante del organismo e interviene
en el almacenamiento de los hidratos de carbono, ya sea en hígado y músculo como
glucógeno, o en tejido adiposo como grasa (Torresani y Somoza). Es necesaria para que
la glucosa entre en la célula y proporcionar energía, manteniendo de esta forma los
niveles de glucosa en sangre, dentro de límites aceptables; la glucemia es básicamente
regulada por el hígado y el páncreas.
La insulina ayuda a reducir la glucosa en sangre a tres niveles: músculos, grasas
e hígado. “… En este último, aumenta la captación de glucosa y la síntesis de glucógeno
a partir de glucosa; disminuye la producción de glucosa por inhibición de glucogenolisis
y gluconeogénesis. En el músculo y tejido adiposo acelera la entrada de glucosa,
actuando sobre los mecanismos de difusión facilitada de la membrana citoplasmática.
Una vez dentro de la célula, facilita la entrada al interior de las mitocondrias y retículo
endoplasmático liso, con lo cual se facilita también su utilización y la producción de
energía…” (Torresani, 2007:636), es decir que facilita la absorción de glucosa en el
tejido muscular y en el adiposo, ya que cualquier exceso de glucosa se almacena en
forma de glucógeno o en forma de grasa respectivamente.
Otros efectos que se atribuyen a esta hormona, es la regulación del balance entre
el depósito y utilización de ácidos grasos a través del aumento de la lipogénesis y la
disminución de la lipólisis; favorece la conversión de proteínas y restringe el uso de
aminoácidos en la síntesis de glucosa; en el músculo, facilita el transporte de
aminoácidos a través de las membranas y aumenta la síntesis de proteínas (efecto
anabólico) (Torresani, 2007; IDF, 2002).
El páncreas del paciente con DM no produce insulina, o la produce en cantidad
insuficiente, y, además, el organismo es incapaz de utilizarla del modo adecuado, es
decir que los tejidos diana tienen una respuesta deficiente, permaneciendo en el torrente
sanguíneo y generando las hiperglucemias (aumento de la glucosa en sangre).
Figura 6: Producción y acción de insulina
Fuente: IDF, Diabetes Atlas, 4º edición (2009).
3.2.3 Clasificación de la DM: evolución
Antiguas clasificaciones se centraban en el tratamiento de la enfermedad y no en
la causa de la hiperglucemia, y terminologías anteriores incluían distinciones tales
como "diabetes no insulino-dependiente", "diabetes insulinodependiente" y "diabetes de
aparición tardía." Entre ellas, se puede mencionar la clasificación establecida por
“National Diabetes Data Group (NNDG)”, en 1979, la cual diferencia entre:
 Según manifestaciones clínicas y tratamiento:
- Diabetes Mellitus tipo I o insulinodependiente o juvenil.
- Diabetes Mellitus tipo II o insulino no dependiente o del adulto.
- Estadio de intolerancia a la glucosa.
 Según la patogénesis:
- Diabetes gestacional.
- Diabetes asociada a malnutrición.
Para poder establecer un mejor tratamiento, se instauró otra clasificación,
centrada en el origen de la enfermedad, donde se eliminan los términos insulinodependientes o no dependientes, se mantienen los tipos 1 y 2 pero reemplazando los
números romanos por arábigos, se retira la clasificación diabetes por malnutrición, a la
cual se la reclasificó como enfermedad del páncreas exócrino, manteniéndose el estadio
de intolerancia a la glucosa y la diabetes gestacional (Torresani y Somoza, capítulo 7).
En el año 1997, la ADA revisó y modificó los criterios de diagnóstico y
clasificación de la DM, basándose en la etiología y la presentación clínica de la
enfermedad. En el mismo año, y posteriormente en 2003, “The Expert Committee on
the Diagnosis and Classification of Diabetes Mellitus”, reconoció un grupo intermedio
de sujetos cuyo niveles de glucemia no respondían a los criterios de DM y eran muy
altos para ser normales, que corresponden al estadio de intolerancia a la glucosa o
glucemia alterada en ayuno (GAA). Los pacientes con estos trastornos y / o intolerancia
a la glucosa son a quienes se refieren como "pre-diabetes", indicando el riesgo
relativamente alto que presentan para el desarrollo de la enfermedad (ADA, 2009).
En base a lo mencionado anteriormente la DM presenta la siguiente
clasificación:
- Diabetes Mellitus tipo 1 (DM tipo 1)
- Diabetes Mellitus tipo 2 (DM tipo 2)
- Diabetes Mellitus gestacional (DMG)
- Otros tipos específicos de diabetes.
- Intolerancia a la glucosa o GAA.
Esta última clasificación establecida por la ADA y también compartida por otras
organizaciones, como la IDF, es la que continúa vigente en la actualidad.
Todos los tipos de diabetes se asocian con hiperglucemias; sin embargo, sus
causas, gravedad y otras características clínicas son diferentes. Como se mencionó
anteriormente en este trabajo se desarrollará la Diabetes Mellitus tipo 2.
3.2.4 Epidemia de la DM
La ADA, en 1993, establecía que “la DM afecta a unos 13 millones de
norteamericanos, que representan el 5.2% aproximadamente de la población total de
Estados Unidos y 6.6% de la población de 20 a 74 años de vida. Aproximadamente 6.5
millones de norteamericanos (casi el 3%), tienen diabetes diagnosticada y otros 6.5
millones no se ha hecho el diagnóstico, por ello no hay notificación de tales casos”.
En el 2000, el número de personas que padecían de diabetes en las Américas fue
estimado en 35 millones, de estas, 19 millones (54%) vivían en América Latina y el
Caribe (King et. al., 1998). La OMS afirma que en el año 2000 había 115 millones de
personas con Diabetes en el mundo y estima que en el 2030 serán 284 millones.
En los últimos decenios, esta enfermedad ha aumentado considerablemente,
convirtiéndose en una causa importante de morbilidad y mortalidad en los Estados
Unidos, aumentando también su prevalencia en el resto del mundo y existiendo un
amplio número de individuos que presenta Diabetes sin ser diagnosticada aún.
En el 2006, ya había 230 millones de afectados, estimándose un total de 350
millones para los próximos 20 años. Sin embargo, la DM no está homogéneamente
distribuida. El National Health and Nutrition Evaluation Survey
(NHANES) ha
establecido que la prevalencia de diabetes es mayor en los negros no hispanos y los
mexicanos-americanos que en los blancos no hispanos (ADA, 2010). La edad es otro
factor que está directamente relacionado con el riesgo de padecer diabetes, siendo esta
característica común en todos los grupos étnicos. Se ha estimado que entre 1995 y
2025, el número de personas con diabetes en el mundo aumentará en un 122%. Además,
se espera que la prevalencia de la diabetes en los países desarrollados aumentará un
27% en la población adulta, y la prevalencia en los países subdesarrollados se
incrementará en un 42%. Ajustados por cambios en la población, esto constituiría un
aumento del 170% en el número de personas con diabetes de 1995 a 2025 (ADA, 2010).
El envejecimiento demográfico y la creciente urbanización, conjuntamente con
los grandes cambios en el estilo de vida que llevan a la obesidad y el sedentarismo, son
los determinantes del incremento progresivo de la prevalencia de la enfermedad en
cuestión, con un predominio de la DM tipo 2 que va de la mano de la epidemia de la
obesidad.
El 90% de los diabéticos son tipo 2, un 8% tipo 1 y el resto son de clasificación
imprecisa o son secundarias a otras patologías.
Tabla 6: Cantidad de personas con DM de 20 a 79 años de edad, estimadas
para el años 2010 y 2030
Año 2010
PAISES
1. India
2. China
3. Estados Unidos
4. Federación de Rusia
5. Brasil
6. Alemania
7. Pakistán
8. Japón
9. Indonesia
10.México
Millones
50.8
43.2
26.8
9.6
7.6
7.5
7.1
7.1
7
6.8
Año 2030
PAISES
1. India
2. China
3. Estados Unidos
4. Pakistán
5. Brasil
6. Indonesia
7. México
8. Bangladesh
9. Federación de Rusia
10. Egipto
Millones
87
62.6
36
13.8
12.7
12
11.9
10.4
10.3
8.6
Fuente: IDF Diabetes Atlas, 4th ed (2009)
Figura 7: Número de personas con DM, por grupo de edad (2010 y 2030)
Fuente: IDF Diabetes Atlas, 4th ed (2009).
En el año 2000, la OMS calculó la prevalencia de diabetes en la “Región de la
Américas”, identificando un total de 1.426.000 diabéticos, y estimando que este valor
llegaría a 2.457.000 en el año 2030.
En Argentina entre el 5 y el 7% de la población padece DM, calculándose un
total de dos millones de individuos que la padecen, mientras que 800.000 lo desconocen
(Rosón, 2007).
Para la IDF, en el año 2007, en la población argentina de 20 a 79 años, había
24.952 individuos que padecían de diabetes, representando el 6% de la prevalencia
nacional y se proyectó que para el 2025 este número sería de 31.093 diabéticos.
3.2.5 Diabetes Mellitus tipo 2
La DM tipo 2 es la de mayor prevalencia representando el 90-95% de los casos
de diabetes y desarrollándose con mayor frecuencia a una edad intermedia o después de
los 40 años, aunque podría ocurrir antes. Hay estudios que demuestran que cada vez es
mayor la cantidad de niños que desarrollan diabetes tipo 2.
La alteración básica reside en la resistencia a la acción de la insulina a nivel de
los tejidos, principalmente en el hígado y en el músculo. Generalmente, es una
combinación de la insulino-resistencia (frecuentemente asociada a obesidad) y una
inadecuada respuesta secretora compensatoria, ya que puede haber desde un déficit
relativo de insulina hasta el requerimiento de su aporte exógeno para sobrevivir (en el
menor de los casos) (Krause, 1996; Torresani y Somoza).
Los individuos que presentan este tipo de diabetes son un grupo heterógeneo de
pacientes,
donde
la
mayoría
son
obesos
y/o
con
distribución
de
grasa
predominantemente abdominal, con fuerte predisposición genética no bien definida
(multigénica), y es ésta condición la que produce algún grado de resistencia a la
insulina, presentando niveles de insulina plasmática normal o elevada (ADA, 2009).
En ellos la presentación clínica generalmente es de inicio insidioso, pueden
permanecer asintomáticos durante períodos variables de tiempo, pudiendo haber
presentado elevaciones silenciosas de la glucemia, o bien, puede ir acompañada de
síntomas muy sutiles, por lo que con frecuencia se detecta por un análisis de sangre. Los
síntomas clásicos de la DM como la poliuria, polidipsia y la pérdida de peso o polifagia,
se deben a la gran cantidad de glucosa en orina, por ello es posible que estos síntomas
no aparezcan en los individuos con DM tipo 2 (Manual de la Clínica Mayo, 1997).
Estos individuos, no tienen predisposición a mostrar cetoacidosis, excepto en etapas de
estrés intenso.
3.2.5.1 Patogénesis
En la patogénesis de este tipo de DM, hay muchos genes asociados,
observándose que algunas personas presentan un solo defecto genético, mientras que
otras presentan múltiples defectos genéticos. Esto podría explicar por qué la diabetes de
algunas personas es más fácil de tratar que la de otras (IDF, 2002).
En las primeras etapas de la enfermedad o aún antes de su manifestación clínica,
el individuo genéticamente determinado responde a la carga de alimentos con una
exagerada respuesta insulínica, la cuál es la principal determinante de la aparición de
obesidad como diagnóstico previo al de la enfermedad de base (Rosón, 2007). Con el
envejecimiento o la edad avanzada la cantidad de insulina necesaria aumenta, así como
también se produce una pérdida de las células beta, siendo este un proceso normal. De
esta forma la cantidad de insulina necesaria excede a la producción de insulina, llevando
un aumento de la glucosa en sangre.
“… Por lo tanto, en los individuos con DM tipo 2 los niveles de insulina
endógena pueden ser normales, menores o mayores, pero son inadecuados para superar
la resistencia concomitante a la hormona, que es lo que se denomina “insensibilidad a la
insulina” dada por una menor sensibilidad de los tejidos o menor reactividad a la
insulina. Como consecuencia de esta combinación aparece hiperglucemia…” (Krause,
1996: 703).
En un primer momento, para compensar la insensibilidad a la insulina, el
páncreas aumenta la producción de insulina por encima de lo habitual generando niveles
excesivamente altos de insulina en sangre (hiperinsulinemia). Este proceso mantenido
en el tiempo, favorece el agotamiento de las células beta y la disminución de la
producción de insulina, e inclusive puede generar la pérdida de células beta. Las
personas con DM tipo 2 pierden un 7% de la función de sus células beta cada año, ya
que este tipo de DM es una afección progresiva, y la deficiencia de insulina empeora
con el tiempo. En algunas personas la “insuficiencia primaria”, no sucede hasta una
edad muy avanzada, existiendo otras que nacen con insensibilidad a la insulina y su
páncreas produce más insulina de lo normal en un esfuerzo por superar dicha
insensibilidad (IDF, 2002).
Las alteraciones en la producción de insulina producen una disminución de la
absorción de glucosa por parte del tejido muscular y el hígado. Se puede producir
descomposición proteica en la diabetes tipo 2, sin embargo es bastante menos
pronunciada que en la diabetes tipo 1. El hígado contribuye a que se produzca la
hiperglucemia, al descomponer y liberar glucosa almacenada (glucólisis) y, en menor
grado, al producir nueva glucosa (gluconeogénesis) (IDF, 2002).
Figura 8: Insensibilidad a la insulina en la diabetes tipo 2.
Fuente: IDF, 2002.
En los pacientes con diabetes tipo 2 la secreción de insulina es defectuosa e
insuficiente para compensar la resistencia a la insulina (ADA, 2009)
Figura 9: Efectos de la resistencia a la insulina en la diabetes tipo 2
Fuente: IDF, 2002.
Parte de esta glucosa sobrante, es absorbida por el tejido adiposo o por el hígado
y convertida en triglicéridos. El almacenamiento de los triglicéridos, genera hígado
graso que va asociado a la insensibilidad a la insulina (IDF, 2002).
La toxicidad por glucosa que se produce, complica los problemas iniciales
culminando en una hiperglucemia persistente. La DM tipo 2 es una enfermedad
progresiva que con el transcurso de los años, su control metabólico se va deteriorando.
La insulinoresistencia puede mejorar con la reducción de peso y / o el
tratamiento farmacológico de la hiperglucemia, pero rara vez alcanza la normalidad
(ADA, 2009).
Hay otros factores asociados a la patogénesis de la DM tipo 2, como ser la
nutrición fetal insuficiente que podría causar un descenso de la formación de células
beta; existe la teoría del Gen ahorrador como desencadenante de este tipo de DM (IDF,
2002).
A modo de resumen, son tres efectos los que pueden influir en la aparición de
DM tipo 2:
1) Secreción anormal de insulina, en las personas con DM tipo 2 se pierde la
liberación aguda e inicial de la hormona.
2) Disminución en la captación de glucosa a nivel celular que se refleja por
incremento en los niveles de glucemia posprandial. Esta resistencia a la
insulina puede deberse a defectos a nivel del receptor celular, o ser de tipo
posreceptor.
3) Aumento en la liberación de glucosa por el hígado, en las primeras horas de
la mañana, que generan hiperglucemias en ayunas.
Como se mencionó anteriormente, la mayoría de las personas con este tipo de
diabetes son obesas, y la obesidad por sí misma causa algún grado de resistencia a la
insulina. El riesgo de desarrollar esta forma de diabetes aumenta con la edad, la
obesidad y la falta de actividad física (ADA, 2009).
3.2.5.2 Etiología de la Diabetes Mellitus tipo 2
A la DBT tipo 2, no se le conoce una etiología exacta, presenta una fuerte
relación genética, pero los genes de susceptibilidad principales aún no han sido
identificados, así como también son importantes los factores ambientales. No se ha
encontrado
algún
vínculo
con
tipos
de
HLA
(antígenos
del
locus
de
histocompatibilidad) tisular específico, pero estudios en gemelos han demostrado que
hay una concordancia de 50 a 75% respecto a diabetes (Maclaren y Atkinson, 1992).
Existe una amplia variedad de factores desencadenantes y/o de riesgo (IDF,
2002):
Factores desencadenantes:
Historia familiar.
Sedentarismo.
Sobrepeso u obesidad abdominal.
Edad: > 40 años.
Factores de riesgo:
Embarazo o antecedentes de parto de bebés macrosómicos.
Factor genético.
IMC ≥ 27 Kg/m2.
Parientes de primer grado con diabetes.
Pertenecer a una población de alto riesgo.
Antecedentes de alteración de la tolerancia a la glucosa, alteración de la glucosa
en ayunas; diabetes gestacional, hipertensión arterial (Presión arterial ≥ 140/90
mm Hg), enfermedad vascular, niveles no deseables de lípidos (HDL <35 o
TG>250 mg/dl) o dislipidemia.
Enfermedad del ovario poliquístico.
Acanthosis nigricans.
Esquizofrenia.
3.2.5.3 Diagnóstico
Los síntomas y signos de esta enfermedad suelen pasar desapercibidos, en caso
de existir, pueden ser poliuria, polidipsia y polifagia, trastornos visuales, fatiga, pérdida
de peso, infecciones. No existe predisposición a la cetoacidosis y rara vez se detectan
anticuerpos (ADA, 2002).
En este tipo de DM, el diagnóstico se hace a menudo de las complicaciones
asociadas, pero para el diagnóstico definitivo se utiliza la determinación de glucosa en
suero o plasma. Se consideran valores normales de glucemia plasmática en ayuno
(GPA), considerando el ayuno como la ausencia de la ingesta calórico durante 8 hs
como mínimo, cuando la misma es < 100 mg/dl (5,6 mmol/l). Cuando la GPA es de
100-125 mg/dl (5.6 - 6,9 mmol/l) se considera alteración de la glucemia en ayuno
(GAA); y si la GPA es ≥ 126 mg/dl (7,0 mmol/l) se interpreta como un diagnóstico
provisional de DM que debe ser confirmado según los criterios diagnósticos que se
detallarán posteriormente. Si se utiliza la “prueba oral de tolerancia oral de la glucosa
(POTG)", se considera GPA normal cuando el resultado es < 140 mg/dl (7,8 mmol/l) 2
horas después de realizado el test (ADA, 2009).
La ADA (2009) establece que existen tres métodos para diagnosticar la DM, y
cada uno, en ausencia de hiperglucemia inequívoca, debe ser confirmado por pruebas
repetidas, en un día diferente. Los métodos son los siguientes: en un día posterior,
1) GPA (mín. 8 hs.) ≥ 126 mg/dl (7,0 mmol/l), ó
2) Glucemia plasmática casual ≥ 200 mg/dl (11,1 mmo/l), en cualquier
momento del día sin ayunos previos, más los síntomas clásicos de la
hiperglucemia que incluyen poliuria, polidipsia y pérdida de peso
inexplicable, ó
3) Glucemia plasmática ≥ 200 mg/dl (11,1 mmol/l), 2 hs. después de la POTG,
que debe realizarse según lo descripto por la OMS, utilizando una carga de
glucosa que contiene el equivalente a 75 g de glucosa anhidra disuelta en
agua.
El uso de la hemoglobina glicosilada (A1c) para el diagnóstico de la diabetes no
es recomienda en este momento.
Tabla 7: Diagnostico de la Diabetes Mellitus según diferentes fuentes
NORMAL
ALTERACION DE LA
TOLERANCIA A LA
GLUCOSA
DIABETES
Glucemia
Plasmática en ayuno
< 6,1 mmol/L
< 110 mg/dl
de 6,1 a 6,9 mmol/l *
de 110 a 125 mg/dl
≥ 7,0 mmol/l
≥ 126 mg/dl
Glucemia tras 2hs de
prueba de tolerancia
oral
< 7,8mmol/L
< 140 mg/dl
de 7,8 a 11 mmol/l **
de 140 a 199 mg/dl
≥ 11,1 mmol/l
≥ 200 mg/dl
Glucemia Causal
≥ 200 mg/dl
Fuente: OMS 2002, IDF 2002, CDA 2003
* Valores de muestras de plasma venoso.
** La confirmación del diagnóstico depende de que se repitan los valores en un día distinto, a
menos que estén presentes hiperglucemia inequívoca y descompensación metabólica.
La ADA (2009) considera valores normales de glucemia en ayuno: < 100 mg/dl (5,6 mmol/l).
Para realizar un diagnóstico diferencial entre DM tipo 1 y DM tipo 2, existen las
siguientes pruebas (IDF, 2002):
-
Cetonas en orina: indica una deficiencia insulínica y apunta hacia el diagnóstico
de diabetes tipo 1.
-
Anticuerpos: asociados con la destrucción de células beta (anticuerpos contra
las células de islote o anticuerpos GAD) para el diagnóstico diferencial. Las
pruebas de insulina no distinguen la insulina endógena de la inyectada.
-
Péptidos C: su disminución es un indicador de una reducción de la producción
de insulina endógena y apunta a un diagnóstico de diabetes tipo 1 (la
proinsulina, precursora de la insulina endógena, está formada por dos cadenas
circulares de péptidos, al ser liberada, la proinsulina se divide en proteína
insulina y cadena de péptidos C).
3.2.5.4 Tratamiento Dietoterápico en la Diabetes Mellitus tipo2
Krause (1996), establece que “la diabetes es una enfermedad crónica que obliga
a cambios permanentes. Su atención y control incluye nutrioterapia médica (MNT),
medicamentos, ejercicio, vigilancia seriada de la glucemia y enseñanza en aspectos de
autoasistencia/modificación conductual”.
El tratamiento dietoterápico es el elemento clave en la prevención de la DM
tipo2 constituyendo a su vez el principal elemento terapéutico en la optimación del
control metabólico en estos individuos. Pero, es una de las principales metas en el
tratamiento de esta enfermedad, debido a su elevado índice de fracasos relacionados con
la complejidad y bajo cumplimiento (Pérez y Pedragos).
Varios estudios realizados en personas sanas y/o con alteración de la tolerancia a
la glucosa, han demostrado que la DM tipo 2 se puede prevenir y retrasar al menos a
corto plazo con modificaciones en el estilo de vida, es decir, mediante la intervención
dietoterápica más el complemento de la actividad física. Entre estos estudios, se pueden
mencionar (IDF, 2006):
- El estudio “Da Qing and Diabetes Study”, de China (1997).
- El Estudio Finlandés “The Finnish Diabetes Prevention Study”, sobre
Prevención Diabética (2001)
- Programa de Prevención de la Diabetes (DPP), de Estados Unidos
(2002).
- Estudio para Prevenir la Diabetes Mellitus No Insulinodependiente
(Study to Prevent Non Insulin-Dependent Diabetes Mellitus, STOP-NIDDM
trial), estudio multicéntrico (2002).
El control de la ingesta calórica total constituye la medida dietética más
importante, ya que contribuye a la reducción de los niveles de glucemia, y esto es aún
más notorio con un descenso ponderal. “… La pérdida moderada de peso, sea cual sea
el peso inicial, aminora la hiperglucemia, la resistencia a la insulina, la dislipidemia y la
hipertensión arterial…” (Krause, 1996: 708). Se ha demostrado que la propia restricción
calórica y la pérdida moderada de peso (4.5 a 9.0 kg) mejoran el control de la diabetes,
incluso si no se alcanza el peso corporal deseable (Watts y col., 1990; Wing y col.,
1987).
Si se analizan los objetivos establecidos por diversas instituciones dedicadas a la
DM, se pueden definir:
El objetivos general del tratamiento dietético en la DM tipo 2, es aportarle al
individuo las herramientas necesarias para lograr los cambios en su estilo de vida que lo
conduzcan al máximo control metabólico y a prevenir las complicaciones de la
enfermedad.
Los objetivos específicos de la DM tipo 2 son:
1) Instituir una ingesta nutricionalmente adecuada con un nivel calórico dirigido
a lograr y/o mantener un peso deseable.
2) Prevenir las complicaciones agudas (hipoglucemias e hiperglucemias) y
retardar la aparición de las complicaciones crónicas (nefropatías, neuropatía
gastrointestinal, hipertensión y anormalidades de lípidos).
3) Lograr y mantener un control metabólico óptimo, incluyendo (ADA, 2007):
 Los niveles de glucosa en sangre en el rango normal o lo más normal y
seguro como sea posible para prevenir o reducir el riesgo de complicaciones de
la diabetes.
 Un perfil óptimo de lípidos y lipoproteínas que reduce el riesgo de
enfermedad macrovasculares.
 Los niveles de presión que reduzcan el riesgo de enfermedad vascular.
4) Realizar educación diabetológica al paciente y a la familia.
5) Definir o establecer las necesidades nutricionales individuales, teniendo en
cuenta las preferencias personales y culturales y el estilo de vida, respetando los
deseos del individuo y la voluntad de cambio.
6) Promover hábitos alimentarios saludables y la realización de actividad física
para reducir la resistencia a la insulina y mejorar el estado metabólico.
Para poder alcanzar estos objetivos no basta solamente con el plan de
alimentación, se requiere también de la actividad física, la educación diabetológica y en
algunos casos la farmacoterapia (Torresani y Somoza).
Los individuos con DM tipo 2, pueden responder solo con la dieta, o requerir
algún hipoglucemiante oral para corregir hiperglucemias sintomáticas o persistentes.
Sin embargo con el tiempo el páncreas se agota, y muchos requieren de insulina para
mejorar el control de la enfermedad. La IDF (2002), establece que alrededor del 50% de
las personas con diabetes tipo 2 requiere una terapia con insulina sumada a la
medicación oral hipoglucemiante para mantener niveles de glucosa en sangre cercanos a
lo normal.
Los cambios a favor de un estilo de vida saludable, centrados en estos pilares
(dieta adecuada, aumento del ejercicio y moderada pérdida de peso cuando hay exceso)
servirían tanto para reducir la progresión hacia la diabetes de una población con riesgo,
como para reducir el riesgo de complicaciones cuando la enfermedad ya esta instaurada
y para lograr un mejor control metabólico en los individuos con DM tipo 2 (Vilá, 2005).
Tabla 8: Criterios de buen control.
PARÁMETROS BIOQUÍMICOS DESEABLES
Col Total
< 200mg/dl
Colesterol LDL < 100mg/dl
Perfil lipídico
Colesterol HDL > 40mg/dl (H)
según ATP III
> 50mg/dl (M)
Triglicéridos
< 150mg/dl
Hemoglobina
glicosilada (Hb A1c) < 7% (objetivo óptimo < 6%)
Glucemia plasmática < 110mg/dl
(meta deseable <100)
en ayuno
Glucemia
posprandial
Proteinuria
Cetonuria
< 140mg/dl
Negativa
Negativa, en embarazadas con DM tipo 2
PARÁMETROS CLÍNICOS DESEABLES
Tensión
≤ 130/80 mmHg
Arterial
Indices
Antropométricos
Según ATP III
Reducción de
Peso
BMI: 20-24,9
Perimetro abdominal:
Hombres: < 102 cm
Mujeres: < 88 cm
Entre 7-10%
Fuente: ADA 2007
Estas recomendaciones están basadas en Dietary Guidelines for Americans 2005
y en las recomendaciones nutricionales del Institute the Medicine of National
Academies of Sciences, 2002.
3.2.5.4.1 Evolución de las Recomendaciones Nutricionales
Las recomendaciones nutricionales en la diabetes han sido modificadas con el
tiempo y los cambios más significativos se dieron en los requerimientos de
carbohidratos y lípidos.
Antes de la era insulínica, los regímenes de alimentación, eran demasiado
restrictivos. Frederick Allen observó una mejoría en la supervivencia de las personas
con diabetes durante la primera guerra mundial, lo que llevó a preconizar una dieta muy
baja en calorías (DMBC) y con escaso aporte de carbohidratos. Así se disminuyó la
incidencia de muerte por coma cetoacidótico. Sin embargo, este método sólo la retrasó
ya que la muerte sobrevenía como consecuencia de la inanición, por lo que fueron
llamadas “dietas de hambre”. Durante los años 20, los planes de alimentación
recomendados eran bajas en carbohidratos y con un alto contenido en grasas (hasta el
70%). Después del descubrimiento de la insulina las recomendaciones permitieron un
mayor aporte de hidratos de carbono, llegando a los 100 g/día. Posteriormente la
proporción de este macronutriente fue incrementándose hasta que en los años 80 se
llegó hasta el 60% del aporte calórico (Vilá, 2005).
Tabla 9: Recomendaciones nutricionales para personas con diabetes: perspectiva
histórica
Año
Antes de
1921
1921
1950
1971
1986
1999
2000
2004
Distribución de las calorías (%)
Carbohidratos
Proteína
Grasas
Tratamiento del hambre o DMBC
20
40
45
<60
50-60
45-60
50-60
10
20
20
12-20
0,86 g/kg
10-20
15-20
70
40
35
<30
≤ 30
≤ 35
5-30
Fuente: Vilá, 2005; CDA 1999; EASD 2000; IDF, 2002; ADA 2004
Sea cual fuera la época en la que se establecieron las recomendaciones, el
objetivo perseguido era siempre el mismo, el descenso de peso ( ya que es un factor
primordial para corregir la resistencia celular a la acción de la insulina, pudiendo
generar niveles de glucemia normal), por ello existieron varias dietas restrictivas
instauradas en el tratamiento de la DM que son descriptas por Irene Strichar (2006) en “
Diet in the management of weiht loss”, y que constituyen un papel importante en el
tratamiento de la DM.
-
Dieta baja en calorías (DBC)
-
Dieta baja en carbohidratos (DBHC)
-
Dieta muy baja en calorías (DMBC)
-
Dieta muy baja en grasas (DBGR)
Las dietas muy bajas en calorías (DMBC) proporcionan de 400 a 800 Kcal/día y
consisten en preparaciones comerciales, o alimentos específicos, como la carne y el
pescado. Estas dietas deben contener proteínas de alto valor biológico (alta en
aminoácidos esenciales) para preservar la masa corporal magra, ácidos grasos
esenciales, y acompañarse de suplementos de vitaminas y minerales. Están restringidas
para las personas con un BMI superior a 30 kg/m2, que se enfrentan a graves riesgos de
salud, y para aquellos que han probado otras estrategias y han fallado (AACE, 1998).
Las DMBC generan una pérdida de peso promedio semanal de 1.5-2.5 kg, en
comparación con 0.4-0.5 kg en las dietas bajas en calorías. La pérdida de peso promedio
en 12-16 semanas es de 20 kg, en comparación con 8 kg en las DBC. Su uso no mejora
el mantenimiento de la pérdida de peso, no se recomienda por más de 16 semanas y se
las asocia con numerosos efectos y complicaciones adversas, tales como, colelitiasis,
pérdida de masa magra, cetosis y aumento de las concentraciones séricas de ácido úrico.
La muerte súbita puede ocurrir, raramente, en pacientes vulnerables, con
comorbilidades, especialmente si la ingesta energética es menor que 600 Kcal/día
(National Heart, Lung and Blood Institute, 1998; National Task Force on the Prevention
and Treatment of Obesity, 1998). En la década del 70, las muertes súbitas por DMBC,
se atribuyeron a la mala calidad de la proteína de la dieta, déficit de electrolitos,
vitaminas y minerales, y un uso prolongado sin supervisión médica adecuada (Dwyer,
2002; Saris, 2001).
En general las DMBC se asocian con varios riesgos de enfermedad, pero
favorecen una pérdida de peso rápida de 30%-40% (13-32 kg) en 4 meses, y
aproximadamente el 30% (7-20kg) del peso corporal en un año (National Heart, Lung
and Blood Institute, 1998; National Task Force on the Prevention and Treatment of
Obesity, 1998; Saris, 2001; Anderson et al, 2001).
Las dietas bajas en calorías (DBC) proporcionan de 500 a 1000 kcal/día, son
altas en carbohidratos (55% -60% de la ingesta total de energía diaria), bajas en grasa
(<30% de la ingesta de energía) con restringida ingesta de grasa saturada, aportan de
10% a 15% de proteínas, y deben ser ricas en fibra y de un bajo índice glucémico. En
general favorecen una pérdida de peso del 8% (4-13Kg) en seis meses y
aproximadamente el 4% (2-11 Kg) del peso corporal en un año (National Heart, Lung
and Blood Institute, 1998; Freedman, 2001; Brehm et al, 2003; Stern et al, 2004; Yancy
et al, 2004; Foster et al, 2003; National Task Force on the Prevention and Treatment of
Obesity, 1998; Saris, 2001;Anderson et al, 2001).
El “National Institutes of Health” revisó 34 ensayos randomizados, para evaluar
la eficacia de estas dietas, y concluyó que las DBC pueden generar una pérdida de peso
corporal promedio del 8% durante un período de 3-12 meses (categoría de pruebas A),
una reducción de la grasa abdominal demostrado con la reducción de la circunferencia
de la cintura, de 1,5-9.5 cm (categoría de evidencia A), y las DBC por sí solas, no
mejoran el estado cardio-respiratorio que es medido por la tasa máxima de consumo de
oxígeno (categoría de evidencia B) reforzando la importancia de combinar la dieta con
un adecuado programa de actividad física en las intervenciones de pérdida de peso.
Con respecto a DMBG, aportan un valor calórico total reducido, con una
distribución del 60%-80% de las calorías totales constituido por carbohidratos, el 10%15% de proteínas, y el 10%-15% de grasas, con una restricción de la ingesta de grasa
saturada. Estas dietas altas en fibra, generan una reducción del 10% (9 kg) del peso
corporal en cuatro meses, y aproximadamente entre el 6 y el 12% (6-11 kg) en un año si
se acompaña con actividad física (National Heart, Lung and Blood Institute, 1998;
Freedman, 2001; National Task Force on the Prevention and Treatment of Obesity,
1998). Las DMBG, presentan un elevado contenido de carbohidratos y fibra, la
“American Heart Association”, advierte el alto riesgo de estas dietas, de aumentar los
niveles de triglicéridos. Además pueden contener más del doble de la cantidad
recomendada de fibra, generando una disminución en la absorción de zinc, hierro y
calcio, además de síntomas gastrointestinales.
(*) Categoría de evidencia A: Ensayo randomizados o aleatorizado controlado (confiable cuerpo de
datos). Requiere un número considerable de estudios y de participantes. Categoría de evidencia B:
ensayo randomizado o aleatorizado controlado, los resultados del ensayo son un tanto inconsistentes, o
los datos se llevaron a cabo en una población que difiere de la población objetivo de la recomendación.
En un meta-análisis de 16 ensayos de 2-12 meses de duración, de los cuales 14
fueron randomizados o aleatorizados, se informó que las DBG sin una restricción
intencional de la ingesta de energía generaban una mayor pérdida de peso (3,2 kg),
haciendo habitual las dietas “ad libitum”.
Las dietas bajas en hidratos de carbono (DBHC) son relativamente altas en
grasas y proteínas, no siendo recomendados por la “American Heart Association”. Se
incluye en esta categoría “the Atkins diet”. Atkins declara que la mayoría de las
personas consumen hidratos de carbono de absorción rápida, causante de los aumentos
en la glucemia y la secreción de insulina. En esta dieta, la ingesta de carbohidratos está
severamente restringida (3% -10% de la ingesta total de energía diaria), mientras que
las grasas y las proteínas pueden ser consumidas a satisfacción. Se trata de una dieta
monótona que limita el consumo de hidratos de carbono a 20 g/día generando una
reducción de la energía total ingerida. El cuerpo agota sus reservas de glucógeno y la
gluconeogénesis es inducida, por lo tanto el tejido magro se utiliza para la producción
de glucosa como fuente de energía para el cerebro. Los ácidos grasos libres también se
han movilizado desde el tejido adiposo, lo que genera la formación de cuerpos
cetónicos. La cetosis leve disminuye el apetito, y la dieta de alto contenido de proteínas
aumenta la saciedad y activa la termogénesis. La pérdida de peso producida es de un
13% (8-12 Kg) del peso corporal en 6 meses, y de un 4% (5 Kg) en un año.
Con el tiempo, se descubrió que si no suministraba al organismo la suficiente
cantidad de hidratos de carbono para obtener energía, utilizaba las proteínas generando
un balance nitrogenado negativo (Torresani y Somoza).
En un estudio realizado por Brehm y col (2003), se demostró que los sujetos que
realizaron DBHC perdieron 8,5 kg, en comparación con 3,9 kg en quienes realizaron
DBC. Del mismo modo se analizaron múltiples estudio más, quedando en todos
determinado que la pérdida ponderal es mayor en quienes realizaron DBHC, e inclusive
en algunos se identifico también una mayor pérdida de masa magra. Con ambos tipos de
dieta, DBHC y DBG, la sensibilidad a la insulina mejoró.
En general las DBHC son bajas en frutas, verduras, lácteos y granos enteros,
siendo por lo tanto altas en proteínas y grasa, lo que genera una elevada ingesta de grasa
saturada. Estos hábitos alimentarios, si se mantiene a largo plazo, están asociados con
un mayor riesgo de una variedad de enfermedades crónicas, como hipertensión y cáncer.
Además, el alto contenido en proteína puede afectar la función renal generando más
demandas tanto al riñón como al hígado, para metabolizar y excretar el exceso de urea y
amoníaco. Las DBHC representan un peligro para la salud de los individuos que
padezcan alteraciones en la función renal o hepática, y para los pacientes con diabetes
en particular. En resumen estas dietas solo restringen los hidratos de carbono (3-10%
del valor calórico total), sin restringir proteínas, grasas, grasa saturada y aconseja el
consumo de suplementos de vitaminas y minerales.
En la actualidad se tiende a un suministro más generoso de carbohidratos, las
recomendaciones para la ingesta de carbohidratos pueden variar entre el 45-65% (según
la evaluación del individuo y los objetivos de tratamiento), la de grasas recomendada es
mucho más baja (con menos del 10% procedente de grasas saturadas) (IDF, 2006).
La ADA (2007) no recomienda el uso de DBCH (con una restricción total de
130 g/día de carbohidratos) en el tratamiento del sobrepeso y la obesidad., ya que
establece que los efectos de estas dietas, a largo plazo, son desconocidos, y aunque estos
planes de alimentación favorecen la pérdida de peso a corto plazo, el mantenimiento de
la pérdida de peso es similar a la de las dietas bajas en grasa y el
impacto en el perfil de riesgo de enfermedad cardiovascular es incierto.
3.2.5.4.2 Recomendaciones nutricionales actuales
Las instituciones específicas de diabetes hablan de “Terapia médica nutricional”
(MNT) y definen al componente de asesoramiento en nutrición de MNT como "un
proceso de apoyo para establecer prioridades, fijar metas y crear planes individualizados
que permitan reconocer y fomentar la responsabilidad del auto-cuidado. En las guías de
la “American Association of Clinical Endocrinologists” (AACE) se establece que la
MNT es un componente esencial del tratamiento integral de la DM. Así también, la
ADA en sus recomendaciones para la práctica clínica 2009 establecen que los
individuos que tienen pre-diabetes o diabetes deben recibir MNT individualizada para
alcanzar los objetivos del tratamiento, siendo esta MNT importante para prevenir la
aparición de esta enfermedad y/o retrasar la aparición de complicaciones relacionadas
con la diabetes.
3.2.5.4.3 Determinación de las necesidades nutricionales
3.2.5.4.3.1 Valor calórico total
En la DM tipo 2, es aconsejable instaurar un régimen hipocalórico en función de
la valoración nutricional, que lleve a un adecuado descenso ponderal y posteriormente
establecer un plan de alimentación controlado en kilocalorías para mantener un peso
corporal adecuado. Para lograr esta meta es fundamental que el régimen hipocalórico se
acompañe de un programa de ejercicio físico. Si bien se ha remarcado la importancia de
la pérdida ponderal, se concederá atención especial a una restricción calórico
nutricionalmente adecuada (250 a 500 Kcal menos que la ingesta diaria promedio) y el
control de la glucemia, y no a la perdida ponderal. Por ello son fundamentales el
ejercicio, la modificación conductual de los hábitos de alimentación, y el apoyo
psicológico (Krause, 1996: 709). En los individuos con DM tipo 2, con las
características anteriormente nombradas, la pérdida de peso y la restricción calórica
tienen efectos positivos en su perfil metabólico. Producen una mejoría en el
metabolismo hidrocarbonado (disminuye la resistencia a la insulina y mejora la función
de la célula beta) y a menudo permite reducir o suprimir la administración de insulina o
agentes orales; también mejoran las alteraciones lipídicas (hipertrigliceridemia y
colesterol HDL bajo) y reducen la presión arterial y la proteinuria. Estos beneficios
pueden observarse con pérdidas del 5 al 10% del peso corporal (Pérez y Pedragós).
Según la información brindada por el IDF (2007) la distribución calórica
recomendada es la siguiente:
 Carbohidratos: 45-65% (principalmente almidones)
 Fibra dietética: mínimo 20 g/1000 Kcal.
 Grasas totales: 20-35%, que se dividen en se dividen en:
Saturadas < 10%
Poliinsaturadas < 10%
Monoinsaturadas > 10%

Colesterol < 300 mg/día.
 Proteína: 12-20% (0,8g/Kg/día)
 Sodio: <3000 mg/día
 Vitaminas y minerales: con un régimen equilibrado no se necesitan
suplementar.
La American Diabetes Association (2007) establece una distribución similar,
recomendando que del 10 al 35% de las kilocalorías sean aportadas en forma de
proteínas, del 20 al 35% de grasas y 45 al 65% en forma de carbohidratos.
Con respecto a las proteínas se deben manejar de 0,8 a 1,0 g/kg peso/día, no se
han identificado ventajas con ingestas que superen las RDA e inclusive la alta ingesta de
proteínas podría resultar nociva para los individuos con DM tanto tipo 1 como tipo 2,
por la tendencia que presentan a desarrollar nefropatías que puede progresar a una
insuficiencia renal crónica.
En referencia al aporte de grasas, es fundamental respetar este porcentaje y hacer
una selección del tipo de grasas,
debido a la alteración en el perfil lipidico que
presentan los individuos con DM y al mayor riesgo de enfermedad cardiovascular. Si
existe hipercolesterolemia es necesario una mayor reducción de las grasas y del
colesterol total. Se utilizan las normas ATP III del Programa Nacional para el control
del Colesterol –NCEP- que son aplicadas como prevención de factores de riesgo
cardiovasculares (Torresani y Somoza).
En las personas con diabetes tipo 2, en los planes nutricionales de
mantenimiento de peso, el reemplazo de los hidratos de carbono por grasa
monoinsaturada reduce la glucemia posprandial y trigliceridemia. Sin embargo, existe
la preocupación de que el aumento de la ingesta de grasas en la dieta habitual, puede
promover el ascenso de peso. Por lo tanto, el aporte de hidratos de carbono y grasa
monoinsaturada como fuente de energía, debe ser individualizado, basado en la
evaluación de la nutrición, los perfiles metabólicos, y las metas de tratamiento (ADA,
2002).
3.2.5.4.3.2 Carbohidratos
La respuesta de la concentración plasmática de glucosa a la ingesta de alimentos,
se denomina respuesta glucémica (RG). Luego de la ingesta de un alimento que
contiene carbohidratos, ya sean simples o complejos, la concentración plasmática basal
de glucosa asciende hasta un máximo, para luego bajar y llegar a su valor de origen,
proceso que se demora aproximadamente entre 15 a 45 minutos (Parada S. y Jaime
Rozowski N., 2008).
Ha sido una práctica común limitar la ingesta de hidratos de carbono simples en
los individuos diabéticos, basándose en que estos nutrientes se absorben con rapidez y
provocan un incremento postprandial más rápido de la glucemia, que los hidratos de
carbono complejos. Estas diferencias en la RG existentes entre los hidratos de carbono
simples y complejos fueron motivo de estudio durante muchos años, y con el tiempo se
vió que algunos hidratos de carbono complejos produjeron mayores niveles de glucemia
y también que los hidratos de carbono simples ingeridos con otros nutrientes, tienen
menor efecto sobre la glucemia (Pérez y Pedragós).
Torresani y Somoza recomiendan el fraccionamiento de las comidas y la
distribución de los hidratos de carbono
a lo largo del día para lograr el control
glucémico y suprimir los de absorción rápida para evitar los picos hiperglucémicos, ya
que éstos estimulan al páncreas y producen su agotamiento más rápidamente. Para el
fraccionamiento se debe conocer si el individuo utiliza o no insulina o
hipoglucemiantes orales, si realiza actividad física y de qué tipo. Es importante que cada
comida tenga una cuota de hidratos de carbono y recordar que tanto el exceso como la
falta de ingesta de ellos, son determinantes de las flatulencias glucémicas (I. Landó y A.
Bustingorry, 2007).
En el tratamiento nutricional controlado solo con un plan de alimentación, se
deben fraccionar la cantidad de hidratos de carbono total en el número de comidas que
se realice (4-5) sin saltear ninguna comida. De esta forma la curva de glucemia no sufre
picos de hiperglucemia. En el caso que se utilicen hipoglucemientes orales, estos
pueden actuar sobre el páncreas (Insulinosecretagogos) o sobre los tejidos (insulino
sensibilizadores), y la distribución de hidratos es igual que en el caso anterior. Se
pueden utilizar también como hipoglucemiantes orales, las incretinas y los
lentificadores de la absorción de hidratos de carbono. Y si el individuo con DM tipo 2
requiere insulina, los hidratos de carbono se distribuyen en función del régimen de
insulina, reservando una proporción para los casos en que la insulina basal tiene un pico
máximo de acción.
Se reservan los hidratos de carbono de absorción rápida para aquellos casos
donde sea necesario disponer de glucosa rápidamente (ejercicios, hipoglucemias,
acidosis), o para aquellas situaciones sociales donde se disfrute de incluir postres o
refrigerios dulces en el plan de alimentación. En estos casos se debe controlar el efecto
de ese tipo de alimentos sobre la glucemia y aprender a hacer los ajustes necesarios
mediante la actividad física, la insulina rápida y/o la ingestión de alimentos (Torresani
y Somoza, año: 350). Las recomendaciones actuales hablan de que diversos almidones
tienen respuesta glucémica diferente, pero hay que prestar prioridad a la cantidad total
de carbohidratos ingeridos y no a sus fuentes (ADA 1995d, Hollenbeck y col., 1985), ya
que no es la fuente de ellos lo que causa el mayor impacto sobre el control glucémico.
(Perez; Torresani).
En un artículo del Diabetes Care (2002), se establece que en personas con DM
tipo 1 o DM tipo 2, la ingesta de una gran variedad de almidones o sacarosa, tanto en
forma aguda como por más de 6 semanas, no produjeron diferencias significativas en la
respuesta glucémica si la cantidad de hidratos de carbono era similar. Por lo tanto, la
cantidad total de carbohidratos en las comidas y refrigerios será más importante que la
fuente o el tipo.
Las guías de la American Association of Clinical Endocrinologists (AACE)
establecen que en todos los individuos con DM, la absorción de hidratos de carbono
puede ser alterada por otros alimentos en una comida mixta. Por ejemplo, la grasa y la
fibra, retrasan la absorción de los carbohidratos e intervienen en la respuesta glucémica.
También define que términos tales como azúcares simples y carbohidratos complejos
han sido recientemente abandonados, ya que ahora se reconoce que sus efectos sobre la
glucosa en la sangre son similares. La sacarosa no tiene que evitarse en pacientes con
diabetes mellitus, pero cuando se consume, debe reemplazarse por otros carbohidratos
en la dieta. También la ADA (2002) establece como recomendación con grado de
evidencia A (*) que la sacarosa no aumenta la glucemia en mayor medida que las
cantidades isocalórica de almidón, por ello la sacarosa y los alimentos que contienen
sacarosa no necesitan ser restringido en la alimentación de las personas con diabetes, sin
embargo, se deben sustituir por otras fuentes de hidratos de carbono, o, si se añaden,
considerar compensarlo con insulina o con hipoglucemiantes orales. Ya desde 1994, la
ADA recomendó dar prioridad a la cantidad total de glúcidos minimizando la
importancia de la fuente de hidratos de carbono.
3.2.5.4.3.3 Fibra dietética
Constituye un nutriente esencial en el plan de alimentación de los individuos
diabéticos, ya que disminuye la glucemia post-prandial permitiendo un manejo menos
estricto de los hidratos de carbono, y también permite reducir la dosis de insulina o
antidiabéticos orales (Torresani y Somoza). Además la fibra dietética disminuye las
concentraciones de colesterol total y colesterol LDL en individuos diabéticos y no
diabéticos. Los efectos sobre los niveles de glucemia, colesterol y triglicéridos se
atribuyen con mayor eficacia a la fibra de tipo soluble (Krause, 1996).
(*) Grado de evidencia A (ADA): recomendaciones sustentadas por ensayos prospectivos randomizados
(aleatorios) controlados, bien realizados, o por metaanálisis de los mismos.
Grado de evidencia B: recomendaciones apoyadas por estudios cohorte prospectivos o metaanálisis de
los mismos, bien realizados.
Grado de evidencia C: recomendaciones apoyadas por estudios mal controlados o no controlados
incluyendo: ensayos clínicos aleatorios con defectos metodológicos que pueden invalidar los resultados;
estudios observacionales con alto potencial de sesgo; series o informes de casos.
Grado de evidencia D: opiniones de expertos.
Se recomienda una ingesta de 25-35 g/día (Torresani y Somoza), al igual que en
la población general. La AACE recomienda 25 a 50 g/día o 15 a 25 g/ 1000 Kcal
ingeridas.
Es de importancia destacar que las dietas ricas en fibra están contraindicadas en
personas con gastroparesia debido al riesgo de inducir bezoar y obstrucción gástrica
(Kraus, 1996).
3.2.5.4.4 Índice Glucémico
El IG es un concepto introducido en 1981 por D.J. Jenkins para clasificar a los
alimentos que contenían hidratos de carbono. Jenkins y col. demostraron que no solo se
debe tener en cuenta la cantidad y calidad de los carbohidratos de distintos alimentos,
sino también la capacidad de ser digeridos y la velocidad de absorción de cada alimento.
El IG representa el área del incremento de la glucemia que provoca una porción de
alimento que contiene 50 g de hidratos de carbono disponibles en comparación con la
respuesta glucémica (RG) de la misma cantidad de glúcidos de un alimento estándar
(glucosa o pan blanco, que se les asigna arbitrariamente un IG de 100) tomado por el
mismo sujeto y medido luego de ser consumido (FAO/OMS, 1997).
Esto significa que, “… luego de ingerir los alimentos que contienen glúcidos, se
digieren y absorben provocando un aumento diferente sobre el nivel de las glucemias
postprandiales…” (I. Landó y A. Bustingorry: 151), es decir que producen diferentes
respuestas glucémicas (RG). Este índice muestra indirectamente, el perfil de digestión y
absorción de los hidratos de carbono del alimento evaluado (Menezes y Lajoló, 2006).
Según la FAO (2003) los hidratos de carbono disponibles corresponden a los
carbohidratos que forman glucosa para el metabolismo.
Como alimento de referencia puede utilizarse el pan blanco o la glucosa, los
autores que consideran tomar a la glucosa como alimento patrón, lo hacen debido a que
consideran que ningún alimento puede superar la respuesta glucémica de este alimento.
El IG variará en cada alimento si es comparado con glucosa o con pan blanco, por lo
tanto se pueden encontrar diferencias en los datos informados sobre el IG de los
alimentos.
Hay ciertos factores que inciden en la respuesta glucémica de los alimentos, y
por lo tanto influirán en el IG:
-
La cantidad de hidratos de carbono.
-
El tipo de azucares ingeridos: glucosa, fructosa, sacarosa, lactosa.
-
La naturaleza del almidón: amilosa, amilopectina, almidón resistente.
-
Método de preparación, cocción y elaboración de los alimentos (la cocción o
tratamiento culinario y procesamiento industrial).
-
Características físicas y químicas del almidón: grado de almidón gelatinizado,
subdivisión, tamaño de las partículas, forma celular.
-
La presencia de otros nutrientes como: fibra, tipo y cantidad, la cantidad de
grasa y sustancias naturales de digestión lenta como pectinas, fitatos, taninos,
interacción almidón-proteína y almidón-lípidos.
El ayuno y las concentraciones de glucosa preprandiales, la gravedad de la
intolerancia a la glucosa, y la segunda comida o el efecto lento de hidratos de carbono
son otros factores que afectan la respuesta glucémica a los alimentos (ADA, 2002).
Para el cálculo del IG se observa el incremento en la glucemia provocada por
distintos alimentos en relación a un valor patrón de 100 asignado al pan blanco. Tanto
como para el alimento a evaluar como para el alimento patrón se debe utilizar una
cantidad tal que aporte 50 g de hidratos de carbono (Torresani y Somoza). Siempre se
debe comparar la RG de igual cantidad de gramos de glúcidos disponibles, en igual
cantidad de tiempo; las mediciones de glucemia se realizan a intervalos previamente
establecidos hasta un máximo de 120-180 minutos, y luego esas medidas se comparan
con las del alimento de referencia (glucosa o pan blanco). El alimento que se prueba
debe medirse, desde la ingesta a intervalos regulares cada 15 minutos durante la primera
hora, y cada 30 minutos durante la segunda hora (Metodología Internacional, Sydney
Univ).
La metodología correcta para determinar el IG ha sido descrita por FAO/OMS.
I.G =
Respuesta glucémica del alimento en investigación.
Respuesta glucémica del alimento estándar.
X 100
Tabla 10: Índice glucémico de los alimentos
ALTO IG
> a 90
INTERMEDIO IG
70 a 90
Glucosa
Todos los salvados
Sacarosa
Maltosa
Miel
Zanahoria
Pan blanco e integral
Cereales de desayuno
Avena
Trigo
Pochoclo
Arroz blanco e integral
Harina
Galletitas de agua
Dulces
Verduras: remolachaCHOCLO
Frutas: banana-uva
Frutas desecadas
BAJO IG
< a 70
Frutas: Naranja-cerezapera
Ciruela-duraznomanzana
Frutas secas
Fructosa
Leche
Yogur
Porotos
Lentejas
Arvejas
Batata
Soja
Maní
Copos de avena
Pastas
La fuente de estos datos se obtuvo del libro de Torresani y Somoza, donde se
utiliza como alimento patrón al pan blanco, asignándole un valor de 100, y se considera
como bajo IG a valores menores a 70.
Otras fuentes encontradas establecen valores de índice glucémico diferentes,
como la de Menezes y Lajoló (2006; Marcadores in vivo), que consideran a los
alimentos de bajo IG como glúcidos de digestión lenta, y los de alto IG representan
glúcidos de rápida absorción. Se define también, que si se utilizará glucosa como
alimento de referencia, estos valores deben ser multiplicados por 0,7 (SUGIRS, 2004).
I. Landó y A. Bustingorry, en su libro Nutrición y Diabetes, establecen que se
considera un IG bajo a los alimentos con valores menores a 55 y alto a valores por
encima de 70, por lo tanto aquellos alimentos que presenten un IG entre 55 y 70, serán
alimentos de IG intermedio.
En el año 1997 se reunió un comité de expertos, FAO/OMS, para discutir sobre
la importancia de los carbohidratos en la alimentación humana, y en este comité se
aprobó la utilización del método de IG para la clasificación de alimentos ricos en
carbohidratos, recomendándose que los valores de IG de los alimentos se utiliza junto
con información sobre composición de alimentos para orientar la elección de alimentos
(FAO/OMS 1993).
La FAO/OMS en el año 1998 al referirse al IG define que “hay que considerar
tanto la composición química como el efecto metabólico de los glúcido, en razón que la
naturaleza química de los glúcidos no es suficiente para describir sus efectos
fisiológicos”.
Los planes de alimentación altos en fibra y de bajo índice glucémico se asocian
con aumento de la saciedad, menor respuesta glucémica postprandial y niveles más
bajos de insulina. La hiperglucemia posprandial se ha encontrado que aumentan el
riesgo de enfermedad cardiovascular y diabetes.
La ADA 2007 continúa considerando el aporte del IG como un beneficio
adicional en planes de obesidad y DM tipo 2. Ya desde tiempos anteriores establecía la
preferencia por alimentos que generen el menor incremento posible de los niveles de
glucemia y disminuir el consumo de los que generen RG superiores.
Con los años, el IG ha demostrado ser un concepto nutricional más útil que la
clasificación química de carbohidratos (como simples o complejos, como los azúcares o
almidones, o como disponible o no disponible), lo que permite nuevos descubrimientos
sobre la relación entre los efectos fisiológicos de los alimentos ricos en carbohidratos y
la salud. Varios estudios prospectivos observacionales de la Universidad de Harvard
(Cambridge, MA), han demostrado que el consumo crónico de una dieta con una alta
carga glucémica (IG x contenido de carbohidratos de la dieta) es un predictor
independientemente significativo del mayor riesgo de desarrollar diabetes tipo 2,
enfermedades cardiovasculares y ciertos tipos de cáncer.
Sin embargo, aunque los planes de alimentación de bajo índice glucémico
pueden reducir la glucemia posprandial, la capacidad de los individuos de mantener
estos régimenes a largo plazo (y por tanto alcanzar un beneficio glucémico) no ha sido
establecida. En los sujetos con diabetes tipo 2, estudios de 2-12 semanas de duración
compararon las dietas de bajo IG y dietas de alto IG informando una mejora no
significativa en la HbA1c, Fructosamina, o los niveles de insulina; y los efectos sobre
los lípidos de ambos planes, son mixtos. Queda claro que los carbohidratos tienen
diferente repuestas glucémicas, pero los datos existentes revelan una tendencia no clara
en los beneficios. Si hay efectos a largo plazo sobre la glucemia y los lípidos, estos
efectos parecen ser modestos. Por otra parte, el número de estudios es limitado, y el
diseño y la aplicación de varios de estos estudios es objeto de críticas (ADA, 2002).
La utilización de IG genera una preocupación a la hora de ser recomendado,
debido a las dificultades en la práctica de asesoramiento sobre los valores de IG y los
efectos potencialmente adversos en la elección de alimentos y la ingesta de grasa. Por
esta razón, la Asociación Americana de Diabetes no recomienda el uso de los valores de
IG para el asesoramiento dietético. Sin embargo, la Asociación Europea para el Estudio
de la Diabetes la Asociación Canadiense de Diabetes y la Asociación de Dietistas de
Australia recomiendan establecer un plan nutricional alto en fibra y de bajo IG para
mejorar la glucemia posprandial y el control de peso (American Society for Clinical
Nutrition).
La RG se ve influenciada tanto por la naturaleza como por la fuente de
carbohidratos. El IG al comparar iguales cantidades de hidratos de carbono proporciona
información sobre la calidad de estos glúcidos pero no de la cantidad, para ello surge el
concepto de carga glucémica.
3.2.5.4.5 Carga Glucémica
La CG es un concepto introducido en el año 1997 (Salmeron et al., 1997), y
tiene como objetivo medir el impacto glucémico total de un alimento o una preparación,
teniendo en cuenta tanto la cantidad como la calidad (uso del IG de cada
alimento/comida) de los hidratos de carbono contenidos y valora el impacto glucémico
postprandial. “… Es un concepto utilizado fundamentalmente para orientar a los
pacientes ya que relaciona el IG con la concentración de hidratos de carbono en un
mismo alimentos o preparación…” (I.Landó y A. Bustingorry: 151).
La CG puede interpretarse como un una medida de la demanda insulínica
provocada por la dieta y representa el producto del IG del alimento y de la cantidad de
carbohidratos disponibles presente en la porción consumida. A través de la suma de la
CG individual de los alimentos se puede calcular la CG total de un plan de alimentación
(Menezes y Lajoló, 2006).
Los valores de IG y CG no tienen obligatoriamente una correlación directa, por
lo que un alimento con bajo IG puede tener tanto una alta como una baja CG
dependiendo del contenido bruto de carbohidratos (Thomas, Wolever DM, 2003).
Se calcula multiplicando el IG de un alimento por los gramos de glúcidos
disponibles que tienen la porción que se está considerando.
CG =
IG (%) x Ch x P
100
IG (%): índice glucémico del alimento en investigación
Ch: contenido neto de carbohidratos en el alimento, en gramos de carbohidratos
por gramo de alimento (g/g).
P: masa total de la porción en gramos (g).
Si se considera a la glucosa como control, los alimentos que presenten CG ≤ 10
son considerados de baja CG, por lo tanto constituyen glúcidos de digestión lenta, y si la
CG ≥ 20 son de alta CG, y representan glúcidos rápidamente digeridos (Menezes y
Lajoló, 2006).
Tanto el IG como la CG se han asociado con un mayor riesgo de enfermedad
cardiovascular, mientras que la ingesta total de hidratos de carbono parece estar menos
relacionada con esta enfermedad. Además debe tenerse en cuenta que los efectos
metabólicos adversos tanto de la alta ingesta de hidratos de carbono como de alimentos
con alta CG son potenciados si la persona presenta resistencia a la insulina.
Se pueden encontrar tablas internacionales de IG, que son un compilado de la
información científica, y sirven de herramienta para examinar la relación entre el IG, la
CG y la salud. La tabla original de IG publicada por primera vez en 1995, fue modifica,
hallándose una revisión de dicha tabla, que reúne todos los datos pertinentes publicados
entre 1981 y 2001. En ella también se detalla la CG de determinados tamaños de
porciones de los diferentes alimentos.
Esta tabla de IG y CG (2002) se encuentra disponible en la siguiente página
Web: www.ajcn.org/cgi/content-nw/full/76/1/5/T1 (4/03/2010).
Informa el valor de IG de cada alimento (con la glucosa o el pan blanco utilizado
como alimento de referencia), el tipo y número de sujetos estudiados, el alimento de
referencia y período de tiempo utilizado, y la fuente de los datos publicados. Para
muchos alimentos, hay 2 valores publicados, por lo tanto, la media del IG (± SEM) fue
calculada y se enumeran debajo de los datos de los distintos alimentos. Así, el usuario
puede apreciar la variación en cualquier alimento, y, si es posible, utilice el valor de IG
del alimento propio de su país. En algunos casos, los valores de IG para las distintas
variedades de un mismo alimento indican los efectos en la disminución de la glucemia
de los diferentes ingredientes y métodos de elaboración de los alimentos (por ejemplo,
papillas a partir de granos de diferentes espesores y panes con diferentes proporciones
de granos enteros). Esta información podría ayudar a los fabricantes de alimentos para
desarrollar una gama más amplia de alimentos de bajo IG procesados.
Los valores de CG se incluyen en la mayoría de los alimentos y se calcula
multiplicando la cantidad de carbohidratos contenidos en una porción determinada de
alimento por el valor del IG del alimento (con el uso de la glucosa como el alimento de
referencia).
Figura10: Recomendaciones nutricionales de diversas sociedades científicas
Fuente: Vilá 2005 (ADA, 2004; CDA 1999; EASD, 2000; India 1999; NCEP, 2001)
3.2.5.4.6 Educación Alimentaria
La educación diabetológica le permitirá al individuo adquirir conocimientos
respecto a su enfermedad (aprendizaje cognitivo), dominar ciertas habilidades y
destrezas psicomotoras (aprendizaje psicomotor), y la adquisición del autocontrol
responsable (aprendizaje afectivo) (Torresani y Somoza). Afianzar la educación
alimentaria es una herramienta fundamental para conseguir los cambios en el estilo de
vida que estos individuos necesitan para mantener su salud. Sin embargo, para ello
requieren no solo de conocimientos, sino también del desarrollo de habilidades,
estrategias de toma de decisiones y autocuidado.
La información teórica por sí misma no puede conseguir los cambios necesarios,
el aprendizaje práctico continuado, las estrategias de cambio conductual y la motivación
son la clave. Como resultado de dichos cambios, se producen mejoras en las habilidades
de estilo de vida, las estrategias de autocuidado y la capacidad de toma de decisiones
(IDF, 2006).
Los contenidos que se incluirán en la educación alimentaria, dependerán de los
objetivos propuestos, así como de las necesidades y capacidades del individuo para
adquirirlos. En general debe incluir conceptos sobre nutrientes, organización de comidas
y suplementos, y su relación con el resto de los elementos terapéuticos, selección y
cuantificación de los alimentos, conductas a seguir en situaciones especiales, entre otras.
Un elemento clave es cómo adaptar el plan de alimentación a las preferencias
individuales.
Tanto el IG como la CG son una herramienta útil en la educación alimentaria del
individuo con DM tipo 2.
Para obtener una máxima motivación y el cambio de los malos hábitos, el
proceso educativo así como el plan de alimentación, debe ser individualizado basado en
la evaluación antropométrica y nutricional del individuo, en su régimen de medicación
si lo tiene, en el perfil lipidico, los hábitos alimentarios y el estilo de vida de cada
persona.
Los cambios de hábitos constituyen un proceso gradual, lento y a largo plazo.
4. Análisis de datos
4.1 Estandarización de la composición centesimal del choclo
Al analizar los datos informados por las distintas fuentes de composición
química del choclo tanto nacionales, tablas de Argenfoods o Cenexa, como
internacionales, tablas Alemanas, Inglesas y la base de datos USDA, las mayores
diferencias se encontraron en el contenido de carbohidratos totales, almidón y azúcares,
esto puede deberse a la reacción que ocurre entre la sacarosa y el almidón, la cuál se
explico con anterioridad, y que es la responsable de la disminución del contenido de los
azúcares tras el proceso de maduración, a la vez que se incrementa el contenido de
almidón.
Para una mejor claridad de la información, en este trabajo, se realizará un
promedio de cada uno de nutrientes que constituyen a esta hortaliza. Sin embargo, hay
ciertas modificaciones necesarias de realizar, sobre los datos informados por las
distintas tablas de composición química.
En primer lugar se realizará una modificación en el contenido total de
carbohidratos de ciertas tablas, ya que en algunas de ellas, el dato de fibra dietética no
se detalla pudiendo existir una sobreestimación de los hidratos de carbono digeribles y,
por consiguiente, del valor energético, mientras que en otras,
el porcentaje de
carbohidratos, es calculado por diferencia de 100 menos la suma del resto de los
macronutrientes (agua + proteínas + grasa + minerales + fibra).
1)
La tabla de Argenfoods no discrimina el contenido de almidón, ni
de azúcares, ni el de fibra, por lo tanto podría estar sobreestimado el valor de
carbohidratos totales.
2)
Las tablas de CENEXA discriminan el contenido de fibra, pero no
el de almidón y azúcares, solo el de carbohidratos totales.
3)
Las tablas alemanas no incluyen a la fibra en el total de
carbohidratos
4)
Las tablas las inglesas analizan los valores de estos nutrientes
directamente. Al realizar la sumatoria de almidón y azúcares, se puede ver que la
fibra no es incluida en el total de carbohidratos informado.
5)
En la base de datos de USDA el total de hidratos de carbono
informado, incluye el valor de la fibra dietética. Por lo tanto el total de
carbohidratos real es de 18,41g%.
Por otro lado, se va a establecer como carbohidratos totales, la sumatoria
de almidón y azúcares, en los datos de referencia donde sean discriminada esta
información.
A continuación se presenta la tabla de composición química del choclo,
remarcándose los datos que fueron modificados, y luego, se detallará la
composición centesimal promedio calculada.
Tabla 11: Modificación de la composición centesimal del choclo
MAÍZ, CHOCLO
1(ARG)
2CENEXA 3(ALEM) 4(INGLES) 5(USDA)
Energía (Kcal)
108
97
87
122
88
Agua (g)
Proteína (g)
Grasa (g)
73.9
3.7
1.2
73
3.9
1.1
74.7
3.3
1.2
72.3
2.9
1.2
74.92
3.02
0.77
Hidratos de Carbono
Totales
20.5
21.8
Almidón(g)
Azúcares(mg)
Fibra dietaria (g)
Cenizas
SALES MINERALES (g)
Na (mg)
K (mg)
Ca (mg)
P (mg)
Fe (mg)
Zinc (mg)
VITAMINAS
Carotenos o Vit.A
(microg)
Vit. B1 o tiamina (microg)
Vit. B2 Rivoflavina
(microg)
Vit. B3 Niacina (microg)
Vit. B6 Pridoxina (microg)
Vit. B9 Ácido fólico
(microg)
Vit. C (mg)
Vit. E Tocoferol (microg)
Vit. K (migrog)
1
15.71
26.2
18.41
12.3
3410
3.7
16.6
9600
1.4
2.4
0.48
0.7
40
113
6
103
0.47
1
370
8
108
0.8
0.3
300
6
115
0.55
1
270
220
134
10
130
180
150
110
40
83
81
2000
80
1200
120
1700
220
60
1500
70
1726
14
400
6.4
8.2
8
*
45
12
100
2
3
210
4
0.42
La siguiente composición centesimal promedio del choclo, será la utilizada para
realizar el análisis en este trabajo, expresándose los datos en 100g de choclo, como
hortaliza fresca:
Tabla 12: Composición centesimal promedio del choclo
CHOCLO
Energía (Kcal)
Agua (g)
Proteína (g)
Grasa (g)
Hidratos de Carbono Totales
Almidón(g)
Azúcares(mg)
Fibra dietaria (g)
Cenizas
SALES MINERALES (g)
Na (mg)
K (mg)
Ca (mg)
P (mg)
Fe (mg)
Zinc (mg)
VITAMINAS
Carotenos o Vit.A (microg)
Vit. B1 o tiamina (microg)
Vit. B2 Rivoflavina (microg)
Vit. B3 Niacina (microg)
Vit. B6 Pridoxina (microg)
Vit. B9 Ácido fólico (microg)
Vit. C (mg)
Vit. E Tocoferol (microg)
Vit. K (migrog)
PROMEDIO
100.40
73.76
3.36
1.09
20.52
14.45
6505.00
2.13
0.59
62.86
242.60
6.00
108.67
0.56
1.00
Almidón: 14g%
Azúcares: 6.5g%
-Del total de Ch:
 68,3% corresponde al
almidón.
 31,7% corresponde a
los azúcares
100.00
107.40
82.20
1625.20
220.00
45.00
9.72
250.00
2.00
4.2. Análisis del índice glucémico del choclo como hortaliza fresca
De acuerdo a lo explicado, en el tratamiento nutricional de la DM tipo 2, el
mayor énfasis se pone en el contenido de carbohidratos totales del plan de alimentación,
debido al efecto que éstos producen sobre los niveles de glucemia, que va a depender de
la cantidad y el tipo de carbohidratos, los procesos culinarios a los que fueron sometidos
y la combinación con otros nutrientes o alimentos. La RG determinará el IG del
alimento, y éste muestra indirectamente, el perfil de digestión y absorción de los
hidratos de carbono presentes en el alimento (Menezes, E., y Lajoló, 2006).
El choclo pertenece al grupo C de las hortalizas por contener hasta un 20% de
carbohidratos, por este alto porcentaje de glúcidos se la podría asociar con una alta RG,
y por lo tanto podría ser un alimento de alto IG. Sin embargo hay ciertas características
en su estructura y composición que lo determinan como un alimento de IG intermedio,
ya que de una u otra forma estos factores influyen para que el choclo genere una menor
elevación de la concentración plasmática de glucosa, luego de ser ingerido (es decir que
disminuyen su RG).
4.2.1 Factores que influyen en la RG del choclo
Entre los factores que influyen en la RG del choclo, y por lo tanto en su IG, se
describirán:
-
Cantidad y tipo de azúcares, cantidad y ubicación del almidón, presencia de
otros compuestos (fibra), naturaleza del almidón (amilosa-amilopectina),
método de preparación y cocción, estado físico del almidón (gelatinización,
gelificación y retrogradación).
1) Cantidad - tipo de carbohidratos presentes (azúcares, almidón, fibra) y su
ubicación en el gránulo del choclo.
En esta hortaliza podemos encontrar polisacáridos, como el almidón y
polisacáridos no amiláceos como la fibra dietética, mientras que los azúcares simples
encontrados son glucosa, sacarosa y fructosa.
Los azúcares simples son carbohidratos de fácil absorción o de rápida digestión,
lo que se relaciona con un alto IG. En el choclo, se los encuentra en bajas
concentraciones (31,7%) en relación al total de carbohidratos. El hecho de hacer
referencia al tipo y concentración de azúcares, se debe a que la glucosa, sacarosa y
fructosa, si bien son fácilmente asimilables, no presentan la misma velocidad de
absorción, presentando la glucosa una absorción activa con un IG de 100, mientras que
la fructosa se absorbe vía hepática por absorción pasiva y su IG es de 32 (FAO/OMS,
1997). Por otro lado, el complejo sacarosa-almidón, genera una competencia por el agua
disponible y una inhibición de sacarosa a la hidratación granular, requiriendo una mayor
temperatura de gelatinización, y produciendo una menor capacidad de gelatinización.
Por lo tanto el complejo azúcar-almidón presenta un menor IG que si el almidón se
encuentra solo.
Con respecto al almidón, para conocer su papel en el IG, no sólo es importante
conocer en qué cantidad se encuentra sino también la ubicación que presenta y el estado
físico en el que se encuentra (la influencia del estado físico se detallará mas adelante).
El almidón es un hidrato de carbono complejo, un polisacárido que se asimila
más lentamente que los azúcares, y representa el 68,3 % del total de carbohidratos
contenidos en el choclo. Se encuentra mayormente en el endospermo, donde se halla
empaquetado en gránulos y envuelto por una matriz proteica (Watson 1991). Las
proteínas, son compuestos que rodean a los gránulos de almidón, constituyendo una
barrera física y limitando la accesibilidad de enzimas. Por tal motivo se explica el
aumento de la digestibilidad in vitro del almidón, después del tratamiento con proteasas
(Tovar et al., 1990ª).
Este polisacárido, también está recubierto por fibras vegetales presentes en un
100% en el pericardio. La fibra es un polisacárido no amiláceo y al encontrarse en la
cubierta externa del grano del choclo, recubre tanto al almidón que está en el
endospermo como a los azúcares que están en el germen. Por lo tanto la presencia de
fibra dificulta el contacto de los azúcares y el almidón con las enzimas digestivas,
enlenteciendo su absorción e influyendo así en la RG del alimento.
La fibra total encontrada en el choclo es de 2,13 g%, y está formada
fundamentalmente por hemicelulosa, celulosa y lignina (FAO, 1993).
Los carbohidratos pueden ser clasificados también en hidratos de carbono
“disponibles” y “no disponibles” considerándose glúcidos disponibles a aquellos que
pueden ser digeridos, absorbidos y metabolizados por el organismo, es decir que
proveen glucosa para el metabolismo (FAO, 2003), por lo tanto los “no disponibles”
serán aquellos que pueden ser degradados por las enzimas digestivas.
Si al total de carbohidratos explicito en la tabla de composición química del
choclo, se le suma la fibra dietética, éste sería de 22.65g % (20,52 + 2.13) representado
este total por un 9.4% de carbohidratos no disponibles (fibra dietética) y un 90.6% de
carbohidratos disponibles (almidón y azúcares).
Por lo tanto el choclo tiene un mayor contenido de hidratos de carbono más
fácilmente absorbidos, lo que se relaciona con “alimentos de alto IG” si tomamos en
cuenta el concepto que se describió anteriormente sobre el IG, donde los alimentos de
alto índice son considerados glúcidos de rápida absorción (Menezes y Lajoló, 2003).
Sin embargo, al presentar cierta proporción de carbohidratos no disponibles (fibra), éste
podría ser uno de los factores que influyen en la reducción del IG del choclo.
Entonces, la fibra y la estructura característica del grano, son los principales
determinantes del índice glucémico medio que contiene dicha hortaliza.
2) Naturaleza del almidón: amilosa-amilopectina
Con respecto a la proporción de amilosa/amilopectina en el almidón, ésta
generalmente es de un 30-70 %, de amilosa y amilopectina respectivamente. El almidón
del choclo (maíz) presenta un 25% de amilosa y un 75% de amilopectina (según tabla 2:
contenido en amilosa y en amilopectina de almidones naturales).
Tabla 13: Contenido en amilosa y en amilopectina del choclo
AMILOSA
MAÍZ
AMILOPECTINA
25%
75%
Fuente: J. Cheftel, A. Cheftel: Introducción a la bioquímica y tecnología de los
alimentos. Vol.1, Zaragoza, Acribia, 1999
En base a todo lo expuesto sobre la estructura del almidón, se puede decir que la
amilosa es una polímero lineal de naturaleza cristalina con uniones α 1-4 más fuertes,
poco solubles en agua, que solo se hincha a temperaturas elevadas y es la responsable de
la adsorción y de la formación de geles, que luego precipitan, en el curso de la
retrogradación después de la gelatinización. A diferencia de ello, la amilopectina es un
glucano con uniones α 1-4 y ramificaciones α 1-6 donde los monómeros están
interconectados débilmente, constituyendo una especie de formación cristalina que se
rompe con facilidad. Es la responsable de la pegajosidad y viscosidad del almidón,
debido a que durante la cocción absorbe mucha agua, siendo la responsable del
hinchamiento del gránulo de almidón, pero no retrograda.
Cuando el almidón se somete a cocción, la amilopectina es la menos estable, las
uniones de los puentes de hidrógeno son más débiles ante este proceso y se comienza a
degradar con facilidad (Landó, M. I. y Bustingorry, A., 2007).
También se podría decir que la concentración de amilosa determina la velocidad
de digestión (Bjock et al., 1994), por su capacidad de formar geles y por su estructura
compacta que deja a los enlaces alfa 1-4 menos expuestos a la acción de la amilasa y
por lo tanto disminuye su digestión y la absorción.
Tras
esta
explicación
se
puede
establecer
que
la
proporción
amilosa/amilopectina es en gran medida determinante de la RG o del IG, siendo que los
alimentos con mayor amilopectina darán un IG más alto, o que los alimentos con mayor
amilosa darán un IG mas bajo.
Existe otra característica que influye en la digestibilidad del almidón,
correspondiente a la relación amilosa/ amilopectina, que es la longitud de la cadena de
los polímeros constituyentes del almidón, amilosa y amilopectina, es el principal
determinante de la formación de complejos con otras moléculas, o entre ellas mismas,
favoreciéndose así la retrogradación y generando ésta, una menor susceptibilidad del
almidón al ataque enzimático (Englyst et al., 1992; Asp,1996), por lo tanto la
digestibilidad desciende.
Tras la investigación, se han encontrado varios informes que reflejan que el
choclo presenta un IG de 55, utilizando como alimento de referencia a la glucosa, por lo
tanto el IG con el pan blanco como referencia sería de 79. En las tablas internacionales
de IG (2002) citan que esta hortaliza, especificada como “Sweet corn”, presenta un IG
de 60 cuando se utiliza glucosa como alimento estándar, y un IG de 85 cuando se utiliza
el pan blanco.
En base a las distintas clasificaciones tomadas como referencia, se utilizará la
clasificación de Landó y Bustingorry (2007:67), donde al utilizar a la glucosa como
alimento estándar, un IG ≤ 55 es bajo considerando a los glúcidos presentes, de
digestión lenta; y un IG ≥ 70 es alto, representando glúcidos de rápida digestión.
Según esta clasificación, el choclo presenta un IG intermedio (eligiéndose como
referencia los datos de las tablas internacionales de IG), considerando a sus glúcido, de
digestión intermedia.
4.2.2 Determinación de la CG del choclo
Con el cálculo de la CG se podría medir el impacto glucémico total del choclo,
así como también la demanda insulínica provocada, e inclusive se podría utilizar como
una herramienta para calcular la CG de una comida en su totalidad.
En base al contenido de carbohidratos totales promedio (disponibles: azúcares y
almidón), detallado anteriormente, se calculó la CG de 100g de choclo. Para la misma
se considerará la formula que se detallo en el marco teórico.
CG =
IG (%) x Ch x P
100
CG =
60 x 0.206 x 100
100
CG =
12,4
IG (%): índice glucémico del choclo, según tablas internacionales de IG.
Ch: contenido neto de carbohidratos en el alimento, en gramos de carbohidratos
por gramo de alimento (g/g), por lo tanto si en 100g de alimento hay 20.6g de
carbohidratos disponibles, en 1g de alimento habrá 0.206g de Ch.
P: masa total de la porción, 100g.
Según la clasificación tomada como referencia, donde una baja CG es
representada por valores ≤ 10, y la alta CG ≥ 20, el choclo constituye un alimento de
CG intermedia. Por lo tanto, si bien se estableció que el IG y la CG no tienen
obligatoriamente una correlación directa, en el caso del choclo tanto IG como la CG
coinciden en su clasificación.
En las tablas internacionales de IG y CG (2002) también se detalla la CG del
choclo, siendo la misma de 11, para 80 g de choclo. En ellas, se definen para cada
alimento dos valores de IG, el primer valor informado es el del IG de la glucosa como
alimento de referencia (valor de IG para la glucosa=100; valor de IG para pan blanco=
70), y el segundo valor es el IG de la misma comida con pan blanco como alimento de
referencia (con un valor para el pan blanco = 100; valor en el IG de la glucosa = 143).
Los hidratos de carbono disponibles se miden como la suma de almidón y azúcares, y
no incluye almidón resistente. Otro dato que puede observarse en estas tablas, es que
para algunos alimentos se detallan diferentes valores de IG para las distintas variedades,
esto permite observar como la presencia de ciertos ingredientes (algún tipo de fibra,
almidón resistente) o tiempos y métodos de elaboración, determinan un aumento o un
descenso del IG. Para evidenciar estas variaciones, a continuación se detallarán ciertos
ejemplos provenientes de estas tablas:
Anteriormente mencionamos que la fibra presente en el choclo es uno de los
principales determinante del IG de esta hortaliza, siendo intermedio y no alto. Si bien en
estas tablas no se especifica respeto al choclo ningún cambio relacionado con la fibra, se
puede ver como en otros alimentos amiláceos (pan), el agregado de fibra insoluble como
ingrediente (salvado de avena) genera un descenso del 54% del IG, así como también el
agregado de fibra soluble disminuye el IG, pero en mayor medida produciendo un
descenso que representa el 57%, respecto al pan blanco.
Con respecto a los cambios asociados al método de cocción, se puede ver como
desciendo el IG de un alimento al cambiar la forma en que es cocinado, como en el caso
del choclo si es hervido durante 20 minutos o si es previamente congelado y luego
calentado al microondas. Estas modificaciones están relacionadas con el estado físico en
el cual se encuentran los carbohidratos presentes en el choclo, más específicamente se
debe a las modificaciones en la microestructura del almidón (almidón gelatinizado,
gelificado o retrogradado). Otro cambio importante que se observa es en el pan, donde
se modifica el IG por agregado de almidón resistente, el cual se comporta como fibra ya
que se resiste a la digestión en el intestino delgado, por lo tanto sería un carbohidrato no
disponible y como tal lleva a una reducción del IG del alimento.
En la siguiente tabla se reflejan los ejemplos explicados recién:
Tabla 14: Índice glucémico y carga glucémica de algunos alimentos
ALIMENTO
IG
Glucosa=100
PANES
Baguet, pan blanco
Pan con 50% trigo y 50% avena
(Buckwheat bread)
Pan de avena
Pan de salvado de avena
Pan con fibra soluble
Pan blanco alto en fibra
Pan blanco enriquecido con AR
ARROZ
Blanco, hervido
Tipo NS, hervido en agu con sal refrigerados
16-20 h, recalentados
Tipo NS, hervido 13 min, luego al horno 10
min
De grano largo, evaporado, 20 min cocción
De grano largo, precocido, 2min de
mocroondas
Arroz bajo en amilosa (0-2%)
Arroz alto en amilosa (27%)
CHOCLO
Maíz Dulce hervido (USA)
Maiz Dulce en la mazorca hervido 20 min
Maiz dulce congelado y calentado en el
microondas
IG
Pan
blanco=100
PORCIÓN
HdeC
CG
(g)
DISPONIBLES
PORCIÓN
95±15
47
136
67±10
30
30
15
21
15
10
65
44
41
69
77±10
93±11
63±10
59±10
98±5
110
30
30
30
19
18
17
12
8
7
30
15
11
69±15
53
99
76
150
150
43
38
30
20
104
149
150
30
31
75±7
107
150
37
28
52 ± 5
88 ± 11
39
74
126
55 ± 5
150
150
150
37
43
39
19
38
15
60
85
80
18
11
48
69
80
16
8
47
67 ± 4
80
15
7
Fuente: www.ajcn.org/cgi/content-nw/full/76/1/5/T1 (4/03/2010)
4.3 Análisis de la influencia de los procedimientos culinarios sobre el estado físico
del almidón.
Los procedimientos culinarios incluyen los procesos realizados desde que el
alimento se encuentra crudo hasta su cocción. En el caso del choclo no requiere de
preparaciones previas, ya que no se ingiere crudo. Cuando es sometido a cocción, la
aplicación de calor así como también de humedad generará modificaciones en el estado
físico del almidón contenido. Éste será el determinante de su digestibilidad, es decir su
capacidad de entregar más o menos glucosa, de manera más o menos rápida, a medida
que ocurre el proceso de digestión en el organismo y de esta forma establece su calidad
nutricional.
A su vez, la menor o mayor susceptibilidad de los carbohidratos a ser digeridos y
absorbidos, influye en su RG. Es decir que si se logra variar el grado de digestión y
absorción de los carbohidratos, se podría modificar su RG. Es en este sentido que el
estado físico toma una importancia relevante, ya que estaría determinando la
accesibilidad de las enzimas digestivas, limitando así el grado y velocidad en que éstas
serían capaces de digerir los almidones (Parada S. y Jaime Rozowski N., 2008).
En base a lo descripto sobre la organización interna del almidón, se puede
establecer que el almidón en el choclo, presenta un estructura ordenada, encontrándose
regiones cristalinas (ordenadas) y otras amorfas (desordenadas), siendo los enlaces
hidrógenos los que mantiene juntas a las moléculas de almidón en ambas regiones. El
almidón en el choclo presenta una mayor proporción de amilopectina (75%) que de
amilosa (25%).
Cuando es sometido a procesos culinarios, la interacción entre la aplicación de
agua, calor y el tiempo que se emplee, llevan a que el almidón atraviese distintos
modificaciones en su estado físico, pudiendo encontrarlo gelatinizado, gelificado o
retrogradado.
4.3.1 Gelatinización: Influencia en la digestibilidad del choclo
La gelatinización del almidón es un proceso endotérmico irreversible, se debe a
que los gránulos de almidón en contacto con agua más la aplicación de calor, por
encima de los 55-70º C, se hinchan debido a la adsorción de agua por los grupos
hidroxilo (aumenta la viscosidad de la suspensión de almidón), hasta el punto donde los
gránulos hinchados pierden su birrefringencia (su orden estructural) debido a la fusión
de cristales, y la amilosa lixivia a la fase intergranular acuosa (lixiviar: Separar por
medio del agua u otro disolvente, una sustancia soluble de otra insoluble). En conjunto,
la ruptura de la estructura granular, el hinchamiento y la hidratación, y solubilización de
las moléculas de almidón, constituyen la “gelatinización”, que en el almidón de maíz va
de 62 a 74ºC (Cheftel, 1976).
Cuando el almidón esta gelatinizado, su digestibilidad aumenta, es decir que
presenta mayor facilidad y velocidad de ser digerido o atacado por las enzimas
amilolíticas. Esto se debe principalmente a la pérdida del orden estructural que sufre el
almidón y a la solubilización de sus moléculas. Por lo tanto:
Almidón gelatinizado genera = > velocidad de ataque enzimático
> RG = > IG.
4.3.2 Retrogradación: efectos sobre el IG del choclo
Si ese almidón gelatinizado se enfría, las moléculas de amilosa exudada de los
gránulos hinchados, tienden a asociarse a través de la formación de puentes de
hidrógeno con otras moléculas de amilosa (también dispersas) y a las moléculas de
almidón en los extremos externos de los gránulos, formando una red, que rodean los
gránulos de almidón hidratados (gelificación). El almacenamiento de los geles de
almidón, permite una mayor formación de puentes o enlaces de hidrógeno
intermoleculares entre las amilosas, reemplazando a los enlaces que están entre amilosa
y agua. Seguidamente, se produce la recristalización, donde los cristales empiezan a
formarse acompañados de un aumento gradual de la rigidez y de una sinéresis
(separación de fases entre el polímero y el disolvente). Este fenómeno de
recristalización ocurre por agregación de moléculas lineares, y es conocido con el
nombre de “retrogradación”, la cual se manifiesta por la formación de precipitados (o
geles) y endurecimiento.
La amilosa, entonces es la responsable de que ocurra este proceso, por ello se
podría pensar que todo alimento que tenga amilosa, presenta posibilidad de retrogradar.
La amilosa retrogradada constituye un almidón resistente, ya que en este estado físico
presenta una estructura compacta que no es absorbido por el intestino delgado de las
personas sanas, es decir, escapa a la acción de las enzimas digestivas, y por tal motivo
se considera que se comporta como una fibra dietética.
Es necesario recordar que existe una clasificación nutricional del almidón
(Englyst et. Al, 1992), que permite identificar que almidones de distinta fuente o en
distinto estado físico, son digeridos de modo diferente. Esta diferencia entre:
-
Almidón rápidamente digerible (ARD o RDS), almidón lentamente digerible
(ALD o SDS) y almidón resistente (AR o RS).
A su vez clasifica al AR en cuatro tipos: AR tipo I, AR tipo II, AR tipo III y AR
tipo IV. El almidón retrogradado corresponde al AR tipo III cuya formación se debe a
los cambios que ocurren en las moléculas de amilosa y amilopectina cuando son
sometidas a procesos de calentamiento y enfriamiento.
Entonces si la amilosa presente en el choclo retrograda, la digestibilidad de esta
hortaliza disminuye y consecuentemente su RG será menor, ya que desciende la CG del
choclo al convertir carbohidratos disponibles en AR (carbohidrato no disponible), por lo
tanto el IG del choclo será menor. Para retrogradar la amilosa de esta hortaliza, debe ser
sometida a procedimientos de calentamiento/enfriamiento los que van a permitir una
primera gelatinización del almidón y un posterior enfriamiento el que genere la
retrogradación del almidón, donde la amilosa se reconstituye formando un almidón más
resistente a la acción enzimática. No se encontraron impedimentos que demuestren que
por algún motivo la amilosa no retrograde, así como tampoco, si se requiere una
cantidad específica. Toda amilosa puede retrogradar pero cuanta mayor cantidad de este
polímero haya, mayor será la modificación del IG.
Se considera que la amilosa se hace más resistente si se la refrigera en un
período de 16 a 23 horas (Landó, M. I. y Bustingorry, A., 2007:60).
Almidón Retrogradado = almidón resistente = < digestibilidad
< RG
= < IG
A continuación se exponen las principales formas en que el almidón puede
encontrarse en un alimento, respecto a su estado físico:
Tabla 15: Estado físico del almidón
Tipo de
Almidón
Estado de las cadenas
de amilosa y
amilopectina
Fuente
Nativo
Semicristalino
Alimentos crudos
30% de su peso a
Principalmente
Tº ambiente <50ºC
Baja, la menor
de todas
Alimentos
procesados
25 a 30 veces su
volumen original
Alta, la mayor
de todas
Entre nativo y
Intermedia
Gelatinizado
Retrogradado
Capacidad de
absorber agua
Digestibilidad
Amorfo
Semicristalino
Alimentos
procesados,
almacenados
gelatinizado
Fuente: Parada S. y Jaime Rozowski N., (2008)
Otra modificación que puede sufrir el almidón por cocción es la dextrinización
que ocurre cuando es sometido a calor seco y se superan los 100º C, como en
preparaciones tipo horneados, tostados. Así el almidón queda bien cocido generando
una mayor RG, es decir un mayor IG.
Y por último resulta interesante mencionar que luego de la cocción, puede haber
procedimientos mecánicos, como cortado o rallado. Éstos generan un menor tamaño de
los gránulos de almidón, habiendo una relación mayor entre la superficie y el volumen,
por lo que el área expuesta para la hidrólisis se incrementa (hay una mayor superficie
de contacto). Aún más, si este procedimiento se realiza previo a la cocción, ya que
habrá partículas más finas que generan una mayor facilidad de gelatinización, más
velocidad de ataque enzimático y por lo tanto mayor IG. Hay que tener en cuenta que
cuanto más degradado se encuentre el alimento, el IG será mayor, ya que es más
fácilmente digerido.
La suma de procesos genera variaciones en la RG:
Gelatinización + dextrinización = > digestibilidad = >IG
Gelatinización + procedimientos mecánicos= > digestibilidad = >IG
Gelatinización + refrigeración = AR = < digestibilidad = < IG
4.4 Beneficios
de la inclusión del almidón retrogradado en el plan
nutricional del individuo con DM tipo 2
La asociación que se atribuye al almidón retrogrado con la DM tipo 2, se debe a
su funcionalidad como fibra dietética y su capacidad de disminuir la RG y de esta forma
disminuir IG del alimento.
Con los años, el IG ha demostrado ser un concepto nutricional más útil que la
clasificación química de carbohidratos (como simples o complejos, como azúcares o
almidones, o como disponible o no disponible). Se ha demostrado que alimentos con IG
bajo mejoran la tolerancia a la glucosa, y disminuye los factores de riesgo para diabetes
y dislipemias.
Estas conclusiones surgieron debido a que por muchos años la DM ha sido
caracterizada por un trastorno del metabolismo de los hidratos de carbono, asociándose
que la ingesta de carbohidratos con alto IG (monosacáridos y disacáridos) genera como
respuesta metabólica glucotoxicidad e hiperglucemias sostenidas, mayor insulinemia,
aumento ponderal y generan un notorio aumento de la saciedad. Varios estudios
prospectivos han demostrado que el consumo crónico de alimentos con alta CG es un
predictor del mayor riesgo de desarrollar diabetes tipo 2.
Se han llevado a cabo múltiples estudios que demostraron como la glucemia
postprandial y la respuesta insulínica son influenciadas por la cantidad de carbohidratos
y su fuente, señalando que el IG es un buen predictor del efecto glucémico de una dieta
mixta y resulta clínicamente útil en el manejo dietoterápico de la diabetes e incluso en el
manejo de la hiperlipidemia. Sin embargo, en otros estudios se han visto cambios
importantes en los lípidos plasmáticos (Rosón, 2007).
La ADA (1994), establece que tanto la cantidad como el tipo o la fuente de
carbohidrato que se encuentran en los alimentos, influyen en el nivel de glucosa
postprandial. Aunque la mayoría de los expertos coinciden en que la ingesta total de
carbohidratos de una comida o merienda es un indicador relativamente fiable de
glucemia postprandial, el impacto y la importancia relativa que el tipo o la fuente de
hidratos de carbono tiene en la glucosa postprandial sigue siendo un espacio de debate.
La FAO/OMS en 1998 estableció que la naturaleza química de los glúcidos no
es suficiente para describir sus efectos fisiológicos, pero más recientemente (2003)
también se adhirió a la teoría que los alimentos de bajo IG disminuyen el riesgo de
desarrollar DM tipo 2 y protegen contra la ganancia de peso y obesidad (principalmente
por generar un aumento de la saciedad que genera una menor ingesta en la comida
posterior). Posteriormente se le agrega al IG un beneficio adicional en planes
hipocalóricos y en DM tipo 2.
Los motivos para recomendar el bajo IG en los planes de alimentación, son los
siguientes:
-
Retarda la evacuación gástrica.
-
Regula la glucemia postprandial (menor RG).
-
Disminuye los valores de insulinemia.
-
Disminuye la glicación de proteínas (glucotoxicidad).
-
Genera mayor saciedad y mejor respuesta metabólica para el
descenso de peso.
En una declaración de la ADA (2004) se establece que existen varios estudios
epidemiológicos que sirven de base para establecer que los planes de alimentación con
alto IG o alta CG conducen al desarrollo de DM tipo 2, sin embargo se requieren más
ensayos prospectivos, para confirmarlo.
Se puede ver que se han encontrado controversias a la hora de recomendar o no
el IG en el tratamiento dietoterápico de la DM, y las principales razones para no
recomendar el uso del IG se deben a las dificultades en la práctica de asesoramiento
sobre los valores de IG, los efectos potencialmente adversos en la elección de alimentos
y la ingesta de grasa que seleccione la persona con DM, y la falta de estudios que
demuestren su efectividad.
5 - Conclusión
El choclo es una hortaliza que puede considerarse desde el punto de vista
nutricional como un alimento de una dieta saludable, ya que si bien su principal aporte
es energético, éste es bajo y las calorías están dadas casi exclusivamente por
carbohidratos complejos. En general, está recomendado para la mayoría de las personas,
salvo en ciertas situaciones donde su ingesta podría estar limitada. Uno de estos casos es
la Diabetes Mellitus tipo 2, donde en su tratamiento nutricional, el énfasis está orientado
al contenido de carbohidratos totales del plan de alimentación, debido al efecto que
éstos producen sobre la glucemia, es decir su respuesta glucémica, que va a determinar
el IG del alimento y de esta forma muestra el perfil de digestibilidad y absorción de los
hidratos de carbono.
Después del análisis realizado, se puede observar por un lado, que el IG es un
buen predictor del efecto glucémico de una dieta y que podría resultar una herramienta
útil en el manejo dietoterápico y/o en la educación alimentaria del individuo que
presenta DM tipo 2, debido a los beneficios que se le reconoce sobre el control
glucémico y a que se ha reconocido que los alimentos de bajo IG se asocian con un
menor riesgo de desarrollar tal enfermedad.
Por otro lado, se puede definir que el choclo es un alimento de IG intermedio
(60), presentando una mayor proporción de carbohidratos disponibles, es decir de alto
IG, y cierta cantidad de hidratos de carbono no disponibles. Sin embargo, cuando esta
hortaliza es sometida a cocción, a partir del contacto con el agua, la aplicación de calor
y el efecto del tiempo de cocción, se generan modificaciones en el estado físico del
almidón y según el tipo de cambio que se produzca en su estructura, se modifica su
digestibilidad e inclusive se puede convertir en un hidrato de carbono no accesible por
las enzimas digestivas. Tal es el caso, del almidón retrogradado generado por
procedimientos de calentamiento/enfriamiento. El mismo, es un almidón resistente (tipo
III) y en este estado físico al escapar del ataque enzimático, se comporta como una fibra
dietética generando un IG menor.
IG sólo habla de la calidad (tipo) de los hidratos de carbono y no contempla la
cantidad que se consume, por ello para recomendarlo como estrategia en el tratamiento
nutricional de la DM, requiere de una adecuada enseñanza. Como establece la ADA, el
control total de hidratos de carbono, ya sea por el uso de los intercambios o el conteo de
carbohidratos, sigue siendo una estrategia útil para lograr un adecuado control tanto de
la ingesta como de las glucemias postprandiales. Es en este sistema de porciones, donde
la CG juega un papel importante al relacionar la calidad (IG) con la cantidad de
carbohidratos disponibles permitiendo medir el impacto postprandial de cada comida.
Tanto la implementación de planes de bajo IG como el sistema de intercambios,
si no son adecuadamente explicados, podrían llevar al individuo, a la elección de
alimentos que naturalmente sean bajos en hidratos de carbono, y de esta forma se estaría
nuevamente limitando la ingesta de alimentos de consumo habitual. Es en este punto
donde la inclusión del almidón retrogradado juega un rol fundamental. Para ambos
sistemas, los alimentos fuentes de almidón como el choclo, la papa, el arroz, no
constituyen alimentos de bajo contenido de hidratos de carbono o de bajo IG, por lo
tanto su ingesta podría estar restringida en los planes de bajo IG o bien podría ser
limitada en los planes donde se utilice el conteo de carbohidratos. Es por este motivo,
que se considera más apropiado hablar y/o enseñar “formas diferentes” de consumir los
alimentos amiláceos, utilizando métodos de cocción que lleven a la retrogradación de
ese almidón y de esta forma convertirlo en un hidrato de carbono no disponible, por lo
tanto pasaría a ser un alimento de bajo IG o de bajo contenido en hidratos de carbono
disponibles, y como tal podría ser sugerido como un alimento de consumo habitual en
los individuos con DM tipo 2.
Este cambio en el estado físico del almidón, puede lograrse a través del siguiente
procedimiento:
En primer lugar el alimento, debe ser sometido a cocción por hervido a más de
65ºC (para logra la gelatinización del almidón) y luego, debe ser refrigerado, durante
un periodo de 16 a 23 hs.
Por lo tanto, en este trabajo se puede concluir que esta recomendación
nutricional respecto a la ingesta de almidón retrogradado, podría ser un factor positivo
para generar una mayor adherencia al tratamiento nutricional, ya que permitiría una
mayor frecuencia de la ingesta alimentos que son de consumo habitual, como es el caso
del choclo, que es una hortaliza que puede ser incorporada a la alimentación diaria a
partir del décimo mes de vida con sus adaptaciones correspondiente y que luego
formará parte de alimentos tradicionales en nuestra cultura.
Recordemos que el plan de alimentación debe estar adaptado a los hábitos
alimentarios y al estilo de vida de cada persona, siendo esta la principal motivación para
continuar con el tratamiento dietoterápico.
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