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7/24/2019 Tf Villagra
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Universidad ISALUD
Licenciatura en Nutricin
Trabajo Final Integr ador
Almidn retrogradado en el tratamiento
dietoterpico de la Diabetes Mellitus tipo 2
Presentado por:
Vi llagra An abel Alejand ra
Abril 2010
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ndice
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1. Introduccin 1
2. Metodologa de la investigacin 5
3. Marco terico 6
3.1 El choclo 6
3.1.1Caractersticas generales 6
3.1.2 Origen e historia 6
3.1.3Consumo 8
3.1.4Informacin nutricional y composicin qumica del choclo 9
3.1.5Principales componentes 13
3.1.5.1 Almidn 13
3.1.5.1.1 Amilosa 14
3.1.5.1.2 Amilopectina 16
3.1.5.1.3 Propiedades fisicoqumicas 21
3.1.5.1.3.1 Gelatinizacin 21
3.1.5.1.3.2 Gelificacin y retrogradacin 23
3.1.5.1.4 Almidn resistente 25
3.1.5.1.5 Almidn resistente o fibra diettica? 27
3.2 Diabetes Mellitus 30
3.2.1 Definicin y caractersticas de la enfermedad 30
3.2.2 Relacin entre glucemia e insulina 31
3.2.3 Clasificacin de la Diabetes Mellitus: evolucin 33
3.2.4 Epidemia de la Diabetes Mellitus 34
3.2.5 Diabetes Mellitus tipo 2 37
3.2.5.1 Patognesis 38
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3.2.5.2 Etiologa 41
3.2.5.3 Diagnstico 42
3.2.5.4 Tratamiento dietoterpico en la Diabetes Mellitus tipo 2 44
3.2.5.4.1 Evolucin de las recomendaciones nutricionales 47
3.2.5.4.2 Recomendaciones nutricionales actuales 51
3.2.5.4.3 Determinacin de las necesidades nutricionales 51
3.2.5.4.3.1 Valor calrico total 51
3.2.5.4.3.2 Carbohidratos 53
3.2.5.4.3.3 Fibra 553.2.5.4.4 ndice glucmico 56
3.2.5.4.5 Carga glucmica 60
3.2.5.4.6 Educacin alimentaria 62
4. Anlisis de datos 63
4.1 Estandarizacin de la composicin centesimal del choclo 63
4.2 Anlisis del ndice glucmico del choclo como hortaliza fresca 66
4.2.1 Factores que influyen en la respuesta glucmica del choclo 67
4.2.2 Determinacin de la carga glucmica del choclo 70
4.3 Anlisis de la influencia de los procedimientos culinarios sobre el estado
fsico del almidn 73
4.3.1 Gelatinizacin: influencia en la digestibilidad del choclo 73
4.3.2 Retrogradacin: efectos sobre el IG del choclo 74
4.4 Beneficios de la inclusin del almidn retrogradado en el plan nutricional
del individuo con Diabetes Mellitus tipo 2 77
5. Conclusin 78
6. Bibliografa 81
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ndice de tablas
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Tabla 1: Composicin centesimal del choclo datos nacionales e internacionales 11Tabla 2: Contenido en amilosa y en amilopectina de almidones naturales 18
Tabla 3: Composicin qumica proximal de las partes principales de los granos de
maz (%). 20
Tabla 4: Clasificacin nutricional del almidn 26
Tabla 5: Clasificacin de la fibra diettica segn grado de hidrosolubilidad 30
Tabla 6: Cantidad de personas con Diabetes Mellitus, de 20 a 79 aos de edad,estimadas para el ao 2010 y 2030. 36
Tabla 7: Diagnstico de la Diabetes Mellitus segn diferentes fuentes 43
Tabla 8: Criterios de buen control en la Diabetes Mellitus 46
Tabla 9: Recomendaciones nutricionales para personas con diabetes: perspectiva
histrica. 47
Tabla 10: ndice glucmico de los alimentos 58
Tabla 11: Modificacin de la composicin centesimal del choclo 65
Tabla 12: Composicin centesimal promedio del choclo 66
Tabla 13: Contenido en amilosa y en amilopectina del choclo 69
Tabla 14: ndice glucmico y carga glucmica de algunos alimentos 72
Tabla 15: Estado fsico del almidn 76
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ndice de figuras
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Figura 1: Estructura qumica de la amilosa 15
Figura 2: Estructura qumica de la amilopectina 17
Figura 3: Estructura del grano de almidn 19
Figura 4: Clasificacin de la fibra diettica 29
Figura 5: Clasificacin de la fibra diettica segn grado de fermentabilidad 29
Figura 6: Produccin y accin de la insulina 33
Figura 7: Nmero 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 cientficas 62
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1-Introduccin
Por su naturaleza epidemiolgica la Diabetes Mellitus (DM) se ha convertido en
un problema grave de salud pblica a nivel mundial. Se trata de un trastorno metablico
crnico producido por la mayor o menor capacidad del organismo de utilizar la glucosadebido a una reduccin en la produccin y/o accin de insulina. Esta glucosa se
almacena en sangre en cantidades superiores a las normales provocando hiperglucemias,
que es el denominador comn de esta enfermedad. Si sta hiperglucemia no es
controlada, en el largo plazo, puede provocar lesiones e insuficiencia de diferentes
rganos, especialmente los ojos, riones, nervios, corazn y vasos sanguneos. Debido a
su carcter discapacitante, estas complicaciones crnicas afectan la calidad de vida de
los individuos que las padecen, elevando los costos de atencin y convirtindola de estaforma en una enfermedad de fuerte carga socioeconmica para la comunidad, adems
de otorgarle un carcter de enfermedad con alto ndice de morbilidad.
La DM es una enfermedad heterognea que carece de causa nica y tratamientos
estndar, afectando a personas de todas las edades y razas, sin distinguir niveles
socioeconmicos.
En el ao 1996 cuando se realiz la Declaracin de las Amricas sobre
Diabetes, haba 30 millones de personas portadoras de DM y se estimaba que para el
ao 2010 el nmero de casos en las Amricas llegara a 45 millones, y a 65 millones
para el ao 2025, debido principalmente al envejecimiento demogrfico de las
poblaciones y las tendencias en los principales factores de riesgo relacionados con el
proceso de modernizacin que est ocurriendo en todos los pases en desarrollo.
La Organizacin Mundial de la Salud (OMS) estableci 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 ao del 5% de las muertes a nivel mundial
y calculndose que las muertes por diabetes se duplicar entre 2005 y 2030 (OMS,
2009).
La Federacin Internacional de Diabetes (IDF) estim 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 poblacin general, presentaba DM, de las personas identificadas solo
aproximadamente la mitad conocen y tratan su enfermedad, y la gran parte de quienes
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saben respecto a su patologa, no hacen ningn tratamiento. La OMS en el 2000, calcul
la prevalencia de diabetes en la Regin de la Amricas, identificando un total de
1.426.000 diabticos, y estimando que este valor llegara a 2.457.000 en el ao 2030.
Para la IDF, en el ao 2007, en la poblacin argentina de 20 a 79 aos, haba
24.952 individuos que padecan de diabetes, representando el 6% de la prevalencia
nacional y se proyect que para el 2025 este nmero sera de 31.093 diabticos.
Esta enfermedad puede presentarse de diversas formas clnicas. La Asociacin
Americana de Diabetes (ADA) en 1997, revis y modific los criterios diagnsticos y la
clasificacin de la DM, correspondiendo a la clasificacin que hoy en da contina
vigente y es compartida por otras organizaciones. sta discrimina entre: DM tipo 1, DM
tipo 2, DM gestacional y otros tipos de diabetes. En el mismo ao y posteriormente en
2003, The Expert Committee on the Diagnosis and Classification of Diabetes
Mellitus, reconoci un grupo intermedio de individuos cuyos niveles de glucemia no
respondan 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 ltimo estadio, presentan un mayor riesgo de
desarrollar DM, en relacin a la poblacin euglucmica. Todos los tipos de diabetes se
asocian con hiperglucemia, aunque sus causas, gravedad y otras caractersticas clnicas
resultan diferentes.
La DM tipo 2 es la forma ms comn, representando entre el 90 y el 95% de los
casos de dicha afeccin y desarrollndose con mayor frecuencia despus de los 40 aos
de edad.
Es preciso individualizar el tratamiento de cada persona, segn 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 ptimo
control metablico y no simplemente a la adquisicin de conocimientos. La educacinalimentaria es parte integral de la asistencia y del control total de la diabetes. Sin
embargo, los profesionales asistenciales as como tambin los individuos con DM,
sealan que uno de los aspectos ms difciles del control de la enfermedad es el
cumplimiento del plan de alimentacin, debido a los estrictos controles y los cambios
en el estilo de vida que el procedimiento de la enfermedad implica.
El tratamiento dietoterpico tiene como objetivo asegurar una alimentacin
nutricionalmente balanceada, dirigida a lograr y mantener un peso saludable; prevenirlas complicaciones agudas de la enfermedad y retardar la aparicin de las
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complicaciones crnicas. Muchas personas pueden controlar su enfermedad
exclusivamente con la alimentacin sin necesidad de medicacin.
Hay dos conceptos necesarios de incluir en el tratamiento nutricional de esta
enfermedad: ndice Glucmico (IG) y Carga Glucmica (CG).
El IG es un valor numrico nico, de cada alimento, que permite evaluar el
incremento de la glucemia provocado por los distintos alimentos luego de ser ingeridos
en relacin a la respuesta glucmica de un alimento estndar (glucosa o pan blanco), en
cantidades equivalentes de hidratos de carbono (Thomas MS., Wolever DM, 2003). Ms
especficamente el IG es la respuesta glucmica de un alimento que contiene 50 g de
glcidos comparndolo con la respuesta glucmica de la glucosa o el pan blanco con
igual cantidad de hidratos, medido luego de ser consumidos (Land y Bustingorry,
2007). Este ndice est condicionado por varios factores como la naturaleza del
alimento, la composicin qumica, contenido de fibra, el grado de masticacin, la
coccin y la combinacin de los mismos, entre otros. Teniendo en cuenta el IG de los
alimentos, se puede controlar la respuesta de la concentracin plasmtica de glucosa a la
ingesta de alimentos, que es lo que se denomina respuesta glucmica (RG).
El IG hace referencia a la calidad de los hidratos de carbono, mientras que existe
otro concepto que mide el impacto glucmico total de un alimento, la CG la cual
contempla la calidad y tambin la cantidad de carbohidratos, y se calcula multiplicando
el valor de IG por la cantidad de glcidos contenidos en el alimento. Tanto el IG como
la CG son una herramienta til para la educacin alimentaria del individuo diabtico.
Desde tiempos remotos se recomienda que para evitar los picos de
hiperglucemia, los individuos con diabetes distribuyan los carbohidratos a lo largo del
da, indicndolos en forma fraccionada, y suprimiendo la ingesta de hidratos de carbono
de absorcin rpida o de IG alto, dejndolos para casos donde tenga que restituirse
glucosa rpidamente (ejercicio, hipoglucemias, acidosis). Segn las recomendaciones dela ADA, es indispensable el manejo de los hidratos de carbono totales de la
alimentacin, no siendo la fuente de ellos lo que causa el mayor impacto sobre el
control glucmico.
Con el tiempo se fueron implementando planes de alimentacin de bajo IG en el
tratamiento dietoterpico de la diabetes, existiendo varias organizaciones, como la
Asociacin Europea para el Estudio de la Diabetes, la Asociacin Canadiense de
Diabetes y la Asociacin de Dietistas de Australia, que recomiendan establecer un plannutricional alto en fibra y de bajo IG para mejorar la glucemia posprandial y el control
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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 hincapi 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, azcar, miel,
zanahoria, los salvados, remolacha, pochocho, dulces, arroz blanco e integral, galletitas
de agua, banana, choclo, harina, entre otros.
El choclo es el maz con grado insuficiente de maduracin que pertenece al
grupo C de las hortalizas debido a su contenido en carbohidratos, de los cules
podemos encontrar en menor proporcin azcares, y en su mayor proporcin, hidratos
de carbono complejos, siendo el de mayor predominancia el almidn. Este polisacrido
est constituido por dos estructuras primarias, amilosa y amilopectina, cuya
concentracin determinala accesibilidad de las enzimas digestivas a dicho almidn. A
su vez, existen procesos culinarios y/o tecnolgicos, que pueden modificar las
caractersticas fsicas o qumicas del almidn, y llevaran a la retrogradacin 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 continan las recomendaciones de la restriccin de alimentos segn
su contenido de carbohidratos, en el tratamiento nutricional de la DM. Esta situacin
lleva a instaurar planes de alimentacin complejos, que requieren de amplios cambios
en los hbitos alimenticios, limitando la ingesta de alimentos de consumo frecuente, y
constituyendo esto, una de las principales causas de abandono y/o fracaso del
tratamiento dietoterpico.
Entonces, al relacionar las consideraciones nutricionales de la dietoterapia de la
DM con el aporte nutricional de alimentos amilceos, surge la siguiente pregunta deinvestigacin:
Resulta perjudicial incorporar alimentos amilceos, como el choclo, en la
alimentacin del individuo con diabetes, considerando que modificaciones en el estado
fsico del almidn pueden interferir en la RG de los alimentos?
Para dar respuesta a este interrogatorio, el presente trabajo de investigacin por
un lado persigue como objetivo general:
Analizar el efecto sobre la RG del almidn retrogradado contenido en el choclo,y sus implicancias en el tratamiento nutricional de la DM tipo 2.
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Por otro lado, se plantean como objetivos especficos, los siguientes:
- Analizar cul es la cantidad de almidn retrogradado que modifica la
respuesta glucmica.
- Identificar que tcnicas culinarias contribuyen a la formacin de almidn
retrogradado y en qu tipo de alimentos se produce.
- Describir qu beneficios conlleva la incorporacin de almidn retrogradado
en el plan nutricional del individuo con DM tipo 2.
- Analizar en qu medida la incorporacin de almidn retrogradado en la
alimentacin habitual del paciente con DM tipo 2, producira una mayor
adherencia al tratamiento dietoterpico.
Para cumplir estos objetivos, el presente trabajo comenzar con la descripcin de
las caractersticas nutricionales del choclo como hortaliza fresca, centrndose en el
contenido de almidn y en sus propiedades fisicoqumicas. A continuacin se realizar
una breve resea sobre la DM tipo 2, haciendo un intenso hincapi en el tratamiento
nutricional de dicha enfermedad.
Luego de proceder al anlisis de la influencia de los procedimientos culinarios
sobre las propiedades fisicoqumicas del almidn, destacando los efectos sufridos tras el
proceso de retrogradacin, y se describir cmo esto, influye en la RG de los alimentos
amilceos, para finalmente analizar la incorporacin de almidn retrogradado en el plan
nutricional de los individuos con DM tipo 2.
2-Metodologa
El presente trabajo de investigacin est dirigido hacia un profundo anlisis de los
efectos del almidn retrogradado sobre la Respuesta Glucmica y su posible inclusin
en el tratamiento dietoterpico del individuo con Diabetes Mellitus tipo 2. Para poder
abordar sus objetivos, se basar en la recoleccin y anlisis de fuentes secundarias,
seleccionadas en base a contenidos actualizados. stas fuentes sern extradas de libros
y/o artculos cientficos, papers, documentos electrnicos, que ayudarn a describir
diversas posturas establecidas en el tratamiento nutricional de dicha enfermedad,
fortalecer bases tericas, comparar distintas teoras respecto a las recomendaciones
nutricionales, as como tambin analizar estudios experimentales realizados por otros
investigadores y comparar resultados. Se ha recurrido adems a tablas de composicin
qumica de alimentos tanto nacionales como internacionales, para poder llegar a la
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elaboracin de una composicin centesimal propia del choclo y tomar como referencia
slo esa creacin. Por ltimo se han consultado bases tericas sobre tecnologa de
alimentos para abordar las modificaciones fisicoqumicas del almidn y poder
profundizar en las influencias que ellas generan.
El enfoque de este trabajo es cualitativo, descriptivo.
3-Marco terico
3.1 El choclo
3.1.1 Caractersticas generales
El choclo es el maz con estado insuficiente de maduracin, representando elfruto de la planta. Contiene entre el 72-75% de agua y su composicin centesimal es
ms similar a las hortalizas frescas que a los cereales. El tipo de maz que se cultiva para
estos fines es el maz dulce, que posee mejores caractersticas de textura y dulzor que
otras variedades de maz (ILSI, 2006). Su nombre cientfico es Zea mays, pero tambin
es milho en portugus, mas en francs, sweet corn en ingls, makka en hind, makai en
diversas zonas de Asia, entre ellas Nepal. Otros nombres que recibe son maz, elote,
mazorca de maz blando, chilote, Abat, Altoverde, Borona, Canguil, Capi, Caucha,
Cuatequil, Danza, Malajo, Mijo Turquesco, Millo, Zara.
3.1.2 Origen e historia del choclo
El maz (Zea mays L. ssp. mays) tuvo su origen en Amrica Central, ms
especficamente en Mxico, donde arquelogos descubrieron en el valle de Tehuacn,
restos de fsiles de 7000 aos de antigedad. Su ancestro es el teosintle Zea mays ssp.
Parviglumis y Mexicana, una hierba nativa del Valle Central de Mxico.
Este grano marc un importante papel en las creencias religiosas, festividades y
nutricin de las civilizaciones maya y azteca, y despus de millares de aos el maz
primitivo se convirti en maz domesticado, generando su cosecha, el florecimiento de
las grandes culturas precolombinas.
A fines del siglo XV el maz fue incorporado en Europa, difundindose desde
Espaa hacia lugares de clima ms templado del Mediterrneo y posteriormente a
Europa septentrional. Gracias a su gran productividad y adaptabilidad, contino
extendindose y hoy se cultiva en todos los continentes.
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En Argentina la historia del maz en sus diferentes regiones, est fuertemente
relacionada con la aparicin y crecimiento de nuestra cultura aborigen.
La Secretaria de Agricultura, Ganadera, Pesca y Alimentos, de la Repblica
Argentina (SAGPyA) declara que en la actualidad se siembran maces sobrevivientes
de los existentes al momento de la conquista de Amrica en el siglo XVI, y establece
que entre los principales tipos de maces se pueden definir los siguientes:
Capia: variedad amilcea de granos cuyo tamao vara entre mediano y
grande.
Morocho: maces de coloracin variada y de granos medianos a grandes del
tipo "duro".
Chulpi: variedad de maz dulce, consumido tierno como choclo.
Pisingallo: maces de granos pequeos, puntudos y extremadamente duros
que revientan fcilmente por accin del calor.
Perla: similar al anterior, de espigas ms pequeas y granos globosos de color
blanco, rojo prpura o anaranjado.
Curagua: maz del tipo perla de granos blancos.
Avat morot: formas amilceas de granos turgentes blancos o amarillos.
Avat tup: maz tipo duro de granos color anaranjado.
Overo: variedad que presenta en un mismo marlo granos con diferentes
coloraciones.
El maz es una planta anual, alta, con vainas foliares que se superponen y
lminas 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. sta es la estructura donde se
desarrolla el grano, en un nmero variable de hileras (12 a 16), con 300 a 1000 granos
(ILSI, 2006).
Esta planta perteneciente a la familia de las gramneas, se cultiva en grandesextensiones, 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 est a punto de alcanzar su
tamao definitivo, y consumirse recin cosechado, porque la maduracin y el
almacenamiento prolongado van acompaados de una prdida de azcares por
oxidacin respiratoria y por resntesis de almidn, generando endurecimiento del grano.
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Todos los maces pertenecen a la misma especie, existiendo distintos tipos o
razas que corresponden a una clasificacin utilitaria no botnica y representan una
multiplicidad de formas, tamaos, colores, texturas y adaptacin a diferentes ambientes.
Existe una clasificacin del maz realizada por Watson en 1991, que hace
referencia a las caractersticas del grano, ms especficamente a su dureza,
determinando el uso comercial del maz (ILSI, 2006). En base a ello se clasifica en:
-Maz dentado o tambin llamado dent corn (Zea mays L. subsp. mays Indentata
Group)
-Maz colorado duro o tambin llamado Flint(Zea mays L. subsp. mays Indurata
Group).
-Maz reventador o tambin llamado pisingallo o Popcorn (Zea mays L. subsp.
mays Everta Group).
-Maz harinosos o fluor corn (Zea mays L. subsp. mays Amylacea Group).
-Maz dulce o sweet corn (Zea mays L. subsp. mays Saccharata Group).
El maz podra ser utilizado como grano entero (cereal u hortaliza) o como
subproductos que se obtienen de su industrializacin. En base a la clasificacin recin
mencionada, el tipo de maz que se utiliza para la comercializacin del choclo como
hortaliza fresca es el maz dulce o sweet corn, aunque no siempre se lo encuentra fresco,
ya que puede ser sometido a procesos de conservacin, como congelacin o
esterilizacin.
En este trabajo se har referencia al choclo como hortaliza fresca, sin ser
sometido a ningn procesamiento industrial, sino solo al procesamiento domstico.
Segn el Cdigo Alimentario Argentino se entiende por Hortaliza fresca la de
cosecha reciente y consumo inmediato en las condiciones habituales de expendio.
Se admite la preparacin de hortalizas frescas peladas, enteras o trozadas
previamente lavadas con solucin de cido eritrbico de una concentracin mxima de100 ppm, envasadas al vaco y con declaracin de fecha de vencimiento en el rtulo".
3.1.3 Consumo
Esta hortaliza puede incorporarse a la alimentacin habitual a partir del dcimo
mes de vida, con sus adaptaciones correspondientes. El rgano de consumo del choclo
es el grano de maz al estado inmaduro, y en general existen los granos de color blanco
o amarillo. Su coccin, generara cambios en la textura y el sabor que se consideran
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deseables, y a su vez destruye tambin ciertos microorganismos que se encuentran en la
superficie.
Esta hortaliza debe consumirse recin cosechada, porque como se mencion
anteriormente, con la maduracin y el almacenamiento, los azcares que le dan su
inconfundible dulzor se convierten en almidn 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 coccin, puede ser incorporado en variedades de platos
tradicionales o inclusive suele consumrselo en la mazorca. Este ltimo tipo de
consumo, se presenta generalmente en calles y playas, como un alimento de consumo
rpido, tipo snack, pero con la notable diferencia de ser mucho ms saludable, no
contener un alto contenido de grasas ni aportar un alto valor calrico, 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, en
cualquier otra preparacin a la que se desee agregarlo. Tambin, de esta forma puede
incorporarse en los platos regionales donde este alimento es caracterstico, 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 energtico, ste es bajo y las caloras estn dadas casi
exclusivamente por carbohidratos complejos.
3.1.4 Informacin nutricional y composicin qumica del choclo
El choclo posee un bajo contenido de humedad en comparacin con el promedio
de las hortalizas (70-95% de los vegetales es agua). Esta caracterstica es comn para
las hortalizas de semillas inmaduras que presentan alrededor de un 70% de humedad.
El choclo, presenta como principales componentes qumicos a los hidratos de
carbono. Dentro de los hidratos de carbono complejos, se encuentran el almidn
(polisacrido de reserva) y la fibra (polisacrido estructural), mientras que los azcares
simples encontrados son sacarosa, glucosa, fructosa y maltosa (Tabla de composicin de
alimentos alemanas: 312).
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Con respecto al almidn, representa hasta el 72-73% del peso del grano (FAO,
1993), y los azcares simples se encuentran en cantidades que oscilan entre el 0,6 al
3,0% del grano, pudiendo alcanzar en el maz dulce hasta el 35% (Marshall y Tracy,
2003), el ms importante de ellos es la sacarosa y se halla en el germen (Brites et. al.,
2007).
La concentracin de carbohidratos vara con el grado de maduracin, dado que
la glucosa va sacarosa se polimeriza a almidn, y consecuentemente aumenta la materia
seca del grano y disminuye simultneamente el contenido de agua. Por lo tanto, tras la
maduracin, se reduce el contenido de monosacridos y disacridos (tambin llamados
azcares simples), a la vez que se incrementa el contenido de almidn. Estas
transformaciones que ocurren entre la glucosa y el almidn influyen notoriamente en la
calidad del grano, siendo la dureza mayor y el poder edulcorante menor, modificando
as tambin las caractersticas organolpticas del alimento. (ILSI, 2006).
Como se mencion anteriormente, otro polisacrido encontrado en el choclo es
la fibra alimentaria o diettica, la cual constituye un polisacrido no almilceo. Este
componente junto con la estructura caracterstica del grano, son los principales
determinantes del ndice glucmico medio que contiene dicha hortaliza.
En cuanto al contenido del resto de los macronutrientes, el choclo aporta
protenas de bajo valor biolgico, siendo su digestibilidad relativa de 89% y deficiente
en lisina y triptfano.
El aporte lipdico 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 vitamnica, y
tambin fitoesteroles (ILSI, 2006:58).
El contenido vitamnico del choclo es variado, aportando tanto vitaminas
hidrosolubles como liposolubles. Su concentracin, depende de factores intrnsecos(especie y variedad) y extrnsecos (tipo de suelos y procesado de la materia prima). Por
ello, las cifras de contenido vitamnico pueden presentar importantes diferencias segn
el pas de origen y la zona, aun en el mismo pas.
Es de importancia destacar que el grano de maz 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 depender de la forma en que el alimento se comercialice,ya sea fresco o luego de ser sometido a procesos de conservacin como congelacin o
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esterilizacin. 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 relacin Na/K, se modifica con el agregado de sal o aditivos
durante el procesado o directamente en la etapa final de preparacin domstica de los
alimentos.
El choclo presenta nutrientes con propiedades antioxidantes, tal es el caso de la
vitamina C o cido ascrbico, la vitamina E y los carotenoides. Dentro de los
carotenoides, el choclo es portador de zeaxantina y lutena, ambos carotenoides no
precursores de la vitamina A, y son los responsables de la pigmentacin amarilla de la
hortaliza en cuestin.
La composicin qumica y el valor nutritivo de esta hortaliza fresca, depender
pura y exclusivamente, de la estructura del grano.
A continuacin se informar la composicin centesimal del choclo descripta en
diferentes fuentes de composicin de alimentos, extranjeras (Tablas Alemanas, Tablas
Inglesas y base de datos USDA) y nacionales (Tablas de Argenfoods y Tablas de
Cenexa).
Tabla 1: Composicin centesimal del choclo datos nacionales e internacionales
MAZ, CHOCLO 1 2 3 4 5Energa (Kcal) 108 97 87 122 88Agua (g) 73.9 73 74.7 72.3 74.92Protena (g) 3.7 3.9 3.3 2.9 3.02Grasa (g) 1.2 1.1 1.2 1.2 0.77Hidratos de Carbono Totales 20.5 21.8 15.7 26.6 20.81
Almidn(g) 12.3 16.6Azcares(mg) 3410 9600
Fibra dietaria (g) 1 3.7 1.4 2.4Cenizas 0.7 0.48
SALES MINERALES (g)Na (mg) 40 1 0.3 270 3K (mg) 113 370 300 220 210Ca (mg) 6 8 6 4P (mg) 103 108 115Fe (mg) 0.47 0.8 0.55 0.42Zinc (mg) 1VITAMINASCarotenos o Vit.A (microg) 10 180 110Vit. B1 o tiamina (microg) 134 130 150 40 83Vit. B2 Rivoflavina (microg) 81 80 120 60 70
Vit. B3 Niacina (microg) 2000 1200 1700 1500 1726Vit. B6 Pridoxina (microg) 220
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Vit. B9 cido flico (microg) 45Vit. C (mg) 8.2 8 12 14 6.4Vit. E Tocoferol (microg) 100 400Vit. K (migrog) 2
Referencias
1. Tabla de Argenfoods, Universidad Nacional de Lujn, 2002.
2. Tabla de composicin qumica de alimentos, 2edicin, Centro de
Endocrinologa Experimental y Aplicada (CENEXA INCAP), UNLP-CON-
ICET,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 energtico est calculado multiplicando el contenido denutrientes aportadores de energa por los factores de Atwater (protenas y
carbohidratos, 4 Kcal/g y lpidos, 9 Kcal/g).
En las tablas en las cuales no existe el dato de fibra diettica,
puede existir una sobreestimacin de los hidratos de carbono digeribles y, por
consiguiente, del valor energtico. El porcentaje de carbohidratos pueden ser
calculado por diferencia de 100 menos la suma del resto de los macronutrientes
(agua + protenas + grasa + minerales + fibra). Sin embargo en la base de datosde USDA los hidratos de carbono incluyen el valor de la fibra diettica y en las
tablas inglesas los valores de estos nutrientes son analizados directamente (ILSI,
2006).
El contenido de protenas se relaciona con los factores de
conversin 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, stas expresan el contenidototal de minerales.
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3.1.5 Principales componentes
3.1.5.1 Almidn
El almidn es un polisacrido, que al estar constituido por numerosas unidadesde un solo tipo de monosacridos, unidos entre s por enlaces glucosdicos, recibe el
nombre de homopolisacrido. Este polmero de glucosa representa la mayor reserva
de hidratos de carbono en los tubrculos de la planta y el endosperma de semillas, y es
el polisacrido digerible ms abundante e importante (Lpez y Surez, 2002). Segn el
C.A.A se denomina almidones a los derivados de semillas y fculas a los derivados de
tubrculos.
Fisiolgicamente es una sustancia de reserva, anloga al glicgeno animal y
no a los constituyentes de estructura del tipo de celulosa o pectinas. Se encuentra en los
tejidos vegetales bajo la forma de grnulos intracelulares compactos, con aspecto y
estructura caracterstico de la planta de la que provienen. Estos grnulos son
esferocristales insolubles en agua fra y contienen muy poco agua (Cheftel,
1976:120).
Las estimaciones en el nmero de residuos de glucosa en las molculas de
almidn, varan de 400 a 4000 en unos hasta varios de cientos de miles en otros. Entre
menos residuos de glucosa, ms soluble es el compuesto (Charley, 1998: 165).
En los vegetales el almidn se encuentra en forma de grano. La fuente ms
importante es el maz y hay otras fuentes como el trigo, papa, y arroz. Los grnulos de
almidn del arroz son los ms pequeos (de 3 a 8 micrones), los del maz miden de 12 a
35 micrones; los del trigo entre 10 y 35 micrones, y los de la papa son los ms grandes
(Garda, 2005). Una libra de almidn de maz contiene aproximadamente 800 mil
millones de grnulos de almidn (Charley, 1998).
En el almidn, los monmeros de glucosa estn unidos por enlaces 1 -4 y
ocasionalmente se ramifican formando un enlace adicional en la posicin 1-6. Por ello
es que se establece que el almidn est formado por dos tipos de molculas, amilosa
(normalmente representa el 20-30%) y amilopectina (normalmente representa el 70-
80%), ambos polmeros de glucosa pero con caractersticas y propiedades muy
diferentes.
Helen Charley (1998), establece que en la mayora de las plantas, los grnulos
de almidn consisten de aproximadamente una cuarta parte de molculas de amilosa ytres cuartas partes de amilopectina. Sin embargo ciertas plantas tienen la capacidad de
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elaborar grnulos de almidn que contienen una alta proporcin de molculas 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 especfica, la del enlace 1,6, sobre
una segunda enzima. Las cantidades relativas de los dos tipos de molculas de almidn
que una planta elabora, se relaciona con la proporcin de las dos enzimas en la planta,
una caracterstica heredada, determinada por los genes.
La composicin del almidn est determinada genticamente, y este polisacrido
debe sus propiedades funcionales a sus dos componentes moleculares principales,
amilosa y amilopectina, as como a la organizacin fsica de las macromolculas en la
estructura del grnulo (Bello-Prez et al, 2006).
3.1.5.1.1 Amilosa
La amilosa es una polmero lineal constituido por residuos de D-glucosa unidos
entre s por enlaces tipo 1-4, en forma regular y lineal, originando una verdadera
cadena que adopta una estructura helicoidal (Lpez y Surez, 2002). Est formada por
250 a 300 unidades de glucosa que unidas forman un espiral.
Constituye del 20 al 30 por ciento del total del almidn y posee la capacidad de
formar geles. Presenta una estructura microcristalina, debido al gran nmero de enlaces
hidrgeno entre los grupos hidrxilo, es poco soluble en agua y es la responsable de la
adsorcin y de la formacin de geles, que luego precipitan, en el curso de la
retrogradacin (recristalizacin del almidn gelatinizado) despus de la gelatinizacin
(hidratacin, hinchamiento y empastamiento de los grnulos de almidn). Su masa
molecular puede alcanzar de 20000 (maz) 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 maz constituye hasta el 25-30% del almidn (Boyer y Shannon,
2003).
A continuacin se presenta la estructura qumica de la amilosa en la Figura 1.
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Figura 1: Estructura qumica de la amilosa
Fuente: www.lsbu.ac.uk/water/hysta.html (03/2010)
La amilosa en solucin puede encontrarse como ovillo estadstico o como hlice,
pero las soluciones acuosas de amilosa no son estables, sobre todo cuando la
temperatura desciende. Si este polmero est muy concentrado en la solucin, da geles
amorfos, ms o menos rgidos, elsticos y algunas veces fisotrpicos, pudiendo generar
tambin geles cristalinos y precipitados irreversibles.
La amilosa, al encontrarse con otros solutos en solucin, puede formar
complejos, como sucede con los lpidos. Este complejo, inhibe la degradacin del
almidn por enzimas como la fosforilasa, -amilasa y -amilasa (Bello-Perz et. al.,
2006). Se ha establecido que con la agregacin de cidos grasos o de monoglicridos se
logra disminuye la hinchazn y la viscosidad durante la coccin, pero al mismo tiempo
protege, en parte, contra la retrogradacin (Cheftel, 1999).
Basado en el contenido de amilosa, los almidones pueden ser clasificados en
diferentes grupos: almidones cerosos, que contiene cantidades muy pequeas de amilosa
(por ejemplo, almidn de amaranto), alrededor del 1%; almidones normales, con
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contenidos de amilosa entre 17 y 24%; y almidones altos en amilosa son tambin
conocidos como tipo no ceroso(Bello-Prez et.al, 2006).
Para concluir se puede destacar que la amilosa tiene riesgo de retrogradacin,
sinresis o gelificacin (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 almidn de maz, tambin es un
glucano pero ramificado formada por miles de unidades de glucosa interconectadas por
enlaces de tipo 1-4, a excepcin de las ramificaciones, donde los enlaces son de tipo
1-6. Esta organizacin es la que le confiere forma de arbusto a la amilopectina,
hacindola menos dispersa en el agua.
La ramificacin ocurre a intervalos de entre 15 y 30 residuos de glucosa,
establecindose el enlace entre el carbono 1 de la rama y el carbono 6 del residuo de
glucosa al que se une la ramificacin (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 monmeros estn interconectados dbilmente,
constituyendo una especie de formacin cristalina que se rompe con facilidad. Es la
responsable de la pegajosidad y viscosidad del almidn, debido a que durante la coccin
absorbe una importante cantidad de agua, siendo la responsable del hinchamiento del
grnulo de almidn, sin embargo, no interviene en la formacin del gel, por lo tanto no
retrograda (Medin y Medin, 2001). Cheftel J. (1999) estable que los grnulos ricos en
amilopectina son ms fciles de disolver en el agua, a 95C, que los que contienen
mucha amilosa; as como tambin menciona que la amilopectina no tiene tendencia a
la recristalizacin (*) y que las soluciones de amilopectina no retrogradan.Sin embargo,
el aejamiento del pan se atribuye a la recristalizacin de la amilopectina.
A continuacin se presenta la estructura qumica de la amilopectina, en la figura
2.
(*) La recristalizacin ocurre luego de la gelificacin (formacin de geles a partir del almidn
gelatinizado), ya que las molculas del almidn comienzan a reasociarse en una estructura ordenada y
los cristales vuelven a formarse por agregacin de molculas lineares.
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Figura 2: Estructura qumica de la amilopectina
Fuente:www.lsbu.ac.uk/water/hysta.html
La longitud de la cadena de amilopectina, es un factor intrnseco que juega unpapel determinante en la estructura cristalina del grnulo de almidn.
La amilopectina puede degradarse por accin de la enzima -amilasa en las
uniones 1-4, produciendo dextrinas -lmite (que son las cadenas residuales que
contienen los puntos de ramificacin) y despus puede ser atacada por las enzimas
pululanasa o isoamilasa que actan en los enlaces -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 anlisis delas distintas investigaciones se puede mencionar que el peso molecular de la
amilopectina vara entre 50 y 500 x 106 Daltons, dependiendo del origen botnico del
almidn, el mtodo empleado para el fraccionamiento del almidn a amilosa y
amilopectina, y el mtodo usado para determinar la masa molar. La amilopectina
presenta cierto orden estructural, las regiones ms organizadas son las cristalinas, y las
regiones amorfas muestran un grado de desorganizacin conteniendo la mayora de los
enlaces -1-6.
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El grado de cristalinidad de la amilopectina depende del peso molecular
promedio y de la longitud de las cadenas, respectivamente.
Para entender cmo se organizan internamente las molculas de almidn, se
puede mencionar que en los grnulos, las molculas forman anillos concntricos y
ciertas partes de cada anillo estn en estado cristalino, compacto y altamente ordenado.
Estos cristalitos estn ligados por reas amorfas en las que se depositan las molculas de
almidn en una forma menos ordenada, siendo los enlaces hidrgenos los que
mantienen juntas a las molculas de almidn en las regiones menos ordenadas, as como
en las reas cristalinas.
Tabla 2: Contenido en amilosa y en amilopectina de almidones naturales.
Fuente:J. Cheftel, A. Cheftel: Introduccina la bioqumica y tecnologa de los alimentos. Vol.1,
Zaragoza, Acribia, 1999.
Antes de continuar con las propiedades funcionales de este polisacrido, es
necesario hacer una breve descripcin respecto a la estructura del grnulo de maz, para
conocer la disposicin del almidn en l. Esta informacin fue obtenida de los
conocimientos disponibles en dos trabajos realizados en Argentina, respecto al maz.
Uno de ellos es un Informe especial realizado por ILSI Argentina en 2006, y el otro
corresponde a Alberto Edel Len - Cristina M. Rosell en el ao 2007.
El grano de choclo puede presentar una gran variabilidad de tamao y forma,
dependiendo ello de su gentica, de su disposicin en la mazorca y de las distintas
prcticas ambientales y de cultivo. Pueden encontrarse tambin una multiplicidad de
AMILOSA AMILOPECTINA
Papa 23 77Mandioca 20 80Trigo 20 80Arroz 15 a 35 65 a 85Sorgo 25 75Maz 25 75Maz creo* 0 100Amilomaz* 77 23
Guisantes (maduros) 40 60Banana 17 83
* Obtenidos por modificaciones genticas
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gama de colores entre blanco, amarillo, anaranjado, verde, prpura, rojo y jaspeado,
azul y negro.
El grano est compuesto por tres estructuras diferenciadas: el germen (embrin),
el endospermo y el pericardio (Figura 3).
Figura 3: Estructura del grano de almidn
El germen compuesto por el embrin y el escutelo, constituye el 11% del peso
seco. En esta parte del grano se encuentra el 83% de los lpidos (grasa no saturada) y el
26% de la protena del grano, conteniendo tambin vitamina E y complejo B, pero con
un bajo contenido de almidn.
El endospermo constituye el 80% del peso seco y contiene la mayor parte del
almidn (98%) con bajas proporciones de protenas (74% de las protenas del grano). Es
un tejido continuo donde se identifican dos regiones, su regin externa denominadaaleurona, est formada por clulas ricas en protenas y aceite, y el endospermo
amilceo es la otra regin, donde se distinguen, a su vez, el endospermo crneo o vtreo
que es de consistencia dura, rico en protena y est ubicado cercano a la aleurona;
mientras que la zona ms interna, de apariencia opaca, es conocida como endospermo
harinoso. Por lo tanto, en esta estructura, el almidn ubicado en el endospermo, se
encuentra empaquetado en grnulos y envuelto por una matriz proteica (Watson, 1991).
El ltimo 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
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vegetales. Est constituido por cuatro capas discontinuas, dentro de ellas la epidermis
est cutinizada dado que est impregnada con ceras, hacindola impermeable al agua e
impidiendo la prdida de la humedad durante el desarrollo del grano.
Existe entre el mesocarpio y las capas internas del pericarpio una lnea de
debilitamiento a lo largo de la cual se separa fcilmente el pericarpio del resto del grano.
A modo de resumen, se puede establecer que en el germen se encuentran grasa,
protena y minerales; el endospermo contiene la mayor proporcin de almidn y el
pericardio se caracteriza por su elevado contenido en fibra, la cual est formada
fundamentalmente por hemicelulosa, celulosa y lignina(FAO, 1993).
Tabla 3: Composicin qumica proximal de las partes principales de los
granos de maz (%).
Componente
qumico
Pericarpio Endospermo Germen
Almidn 7,3 87,6 8,3
Azcar 0,34 0,62 10,8
Cenizas 0,8 0,3 10,5
Extracto etreo 1,0 0,8 33,2
Fibra cruda 86,7 2,7 8,8
Protenas 3,7 8;0 18,4
Fuente:Coleccin FAO: Alimentacin y nutricin, N25, 1993. Pgina web:
www.fao.org/docrep/t0395s/t0395s00.htm
Por todo lo expuesto anteriormente, se puede concluir que la composicinqumica del almidn, su estructura supramolecular, el tamao de los grnulos y las
propiedades funcionales del mismo, como ser la viscosidad, claridad, capacidad de
retencin de agua, hinchamiento y solubilidad, dependen de la especie del almidn, y
juegan un papel fundamental en las propiedades fisicoqumicas de este polisacrido.Por ejemplo, se ha reportado que los grnulos ms pequeos tienen mayor poder
de hinchamiento, menos solubilidad, mayor capacidad de retencin de agua, y ms baja
susceptibilidad a la -amilasa (Bello-Prez et. al, 2006).
http://www.fao.org/docrep/t0395s/t0395s00.htmhttp://www.fao.org/docrep/t0395s/t0395s00.htmhttp://www.fao.org/docrep/t0395s/t0395s00.htm7/24/2019 Tf Villagra
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3.1.5.1.3 Propiedades fisicoqumicas
3.1.5.1.3.1 Gelatinizacin
Cuando los grnulos de almidn se colocan en agua fra, absorben agua y sehinchan ligeramente (10 a 20%), debido a la difusin y absorcin del agua en las
regiones amorfas (desordenadas). Este hinchamiento es un proceso reversible al secarse.
Sin embargo, cuando los grnulos de almidn se exponen conjuntamente al
calor y la humedad, se produce un empastamiento que comnmente se denomina
gelatinizacin y es irreversible. Esto proceso podra explicarse, ya que los grnulos de
almidn sometidos al agua caliente, se hinchan de tal forma que pierden el orden
estructural (se pierde la birrefringencia), debido a la fusin de los cristales del almidn.
El hinchamiento es consecuencia de la adsorcin de agua por los grupos polares
hidroxilo, generando en el caso del almidn de maz, una adsorcin de 2500% en
relacin al peso inicial del almidn. Si los grnulos continan expandindose, la
amilosa escapa de los grnulos hinchados, lixivia a la fase intergranular acuosa,
quedando dispersa mientras ste permanezca caliente, y los grnulos hinchados se
adhieren los unos a los otros. Estos cambios moleculares, son los responsables del
aumento sustancial de la viscosidad de la suspensin.
Por lo tanto, la ruptura de la estructura granular, el hinchamiento y la
hidratacin, y la solubilizacin de las molculas de almidn, en conjunto, constituyen la
gelatinizacin, proceso endotrmico que ocurre por encima de 55-70C, ms
especficamente, la temperatura de gelatinizacin en el maz oscila en el rango de 62 a
74C. Si se prolonga el tratamiento hidrotrmico, puede surgir una ruptura de los
grnulos, hidrlisis parcial y disolucin ms o menos completa de las molculas
constituyentes, lo que origina una disminucin en la viscosidad (Cheftel, 1999; Bello-
Prez et. al, 2006).
Para concluir, es importante destacar que la prolongacin del calentamiento es la
responsable de la ruptura de los puentes de hidrogeno de la red cristalina, produciendo
la hidratacin completa de los grnulos de almidn, la dispersin de la amilosa y la
formacin de un sol coloidal que contiene los grnulos de almidn intactos, hidratados y
suspendidos. El grado de hinchamiento y desintegracin del grnulo, as como la
exudacin de la amilosa, dependen del tipo y concentracin de almidn, temperatura,
presencia de otros solutos, y el corte o agitacin aplicada durante el tratamiento trmico.
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El rango de gelatinizacin (temperatura a la que se produce el hinchamiento
completo de los grnulos) depende del origen del vegetal y el tamao de los grnulos.
Entre ms 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 mayora de los almidones, la gelatinizacin es completa a una temperatura no mayor
de 95C (203F), hay que considerar que el almidn de maz al igual que el del trigo,
necesita calentarse a una mayor temperatura antes de espesar (Medin, 2001; Cheftel,
1999).
Esta propiedad funcional del almidn es un proceso endotrmico, por ello uno de
los mtodos utilizados para estudiarlo es la calorimetra diferencial de barrido (CDB), la
cual puede proporcionar las temperaturas y entalpas caractersticas de la transicin de
fase en los sistemas acuosos de almidn. La endoterma en CDB se debe no solo a la
fusin de cristales, sino tambin a la fusin de las dobles hlices (Tester & Morrison,
1990).
Luego de varias investigaciones, se ha demostrado que las fuerzas que
mantienen a los grnulos juntos se dan a nivel de la doble hlice ms que al nivel de los
cristales de almidn (Bello-Prez et. al, 2006).
Para un mejor entendimiento del proceso de gelatinizacin y la posterior
retrogradacin, se menciona lo establecido por Helen Charley en su libro Tecnologa de
los alimentos:
Cuando la energa cintica de las molculas de agua en contacto con los granos
de almidn se hace lo suficientemente mayor como para producir la atraccin entre las
molculas de almidn unidas por puentes de hidrgeno dentro del grnulo, las
molculas de agua pueden penetrar al grano de almidn, primero en las reas menos
densas, y luego que se eleva la temperatura, en las reas cristalina.
La captacin de agua de los granos de almidn comienza a una temperatura
variable, de acuerdo con la fuente del almidn. Al ocurrir, la suspensin lechosa se
hace menos opaca y los granos hinchados pierden su birrefringencia e inician el
espesamiento del lquido []. El aumento de la translucidez se debe a que el ndice de
refraccin de los granos hinchados se acerca al del agua. Debido al gran nmero de
grupo hidrxilo presentes en las molculas de almidn, estos granos pueden absorber
grandes cantidades de agua. Dichos granos hinchados por el agua, se comportan como
globos de gelatina elsticos y frgiles.
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Aun cuando los granos han perdido su birrefringencia y se han hinchado al
mximo, el espesamiento es incompleto debido a que el calentamiento adicional de la
suspensin resulta en un espesamiento adicional. As ahora se considera que el
empastamiento del almidn 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 lquido.Los
grnulos de almidn gelatinizado pueden secarse, pero no regresan a su condicin
original (Charley, 1998:174-177).
3.1.5.1.3.2 Gelificacin y retrogradacin
Una vez ocurrida la gelatinizacin, la amilosa y amilopectina pueden ser
consideradas como disueltas. Si la solucin se enfra rpidamente, las molculas deamilosa exudada de los grnulos hinchados, tienden a asociarse a travs de la formacin
de puentes de hidrgeno estables con otras molculas de amilosa adyacentes (tambin
dispersas), resultando una red tridimensional que contiene agua y grnulos de almidn
hidratado. Este proceso se denomina gelificacin y se produce a partir del enfriamiento
del almidn gelatinizado. Los geles formados, se hacen progresivamente ms 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 enfra, la energa cintica ya
no es tan grande para contrarrestar la marcada tendencia de las molculas de amilosa
para reasociarse. Las molculas de amilosa se vuelven a fijar a las dems y a las
molculas de almidn en los extremos externos de los grnulos. As se unen los
grnulos de almidn hinchado en una red. Esto ocurre siempre que los granos
hinchados se encuentran relativamente cercanos y que hayan escapado bastantes
molculas de amilosa de los grnulos.
La gelificacin del almidn es determinante de la calidad de los alimentos que lo
contienen. Al enfriar el almidn gelatinizado, se puede transformar en una pasta
viscoelstica turbia e inclusive en un gel elstico opaco, si la concentracin de almidn
es alta (> 6%p/p). Este valor, es un nivel crtico, a concentraciones mayores, se forma
una red tridimensional con los grnulos hinchados (partculas deformadas), que llegan a
embeber en una matriz continua molculas de amilosa enlazadas.
La gelificacin tiene un principal responsable, la amilosa, debido a su naturaleza
lineal. Este proceso, se ve modificado por caractersticas similares a las que determinan
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la gelatinizacin, como ser, el tamao del grnulo y la uniformidad, la proporcin de
amilosa/amilopectina, la organizacin macromolecular, los constituyentes menores de
almidn (lpidos, grupos fosfatos, protenas), presencia de otros solutos (sales, azcares,
lpidos), pH, concentracin de almidn, y regmenes de corte-temperatura-tiempo de
coccin o de exposicin al calor hmedo (Bello-Prez et. al, 2006).
Es importante destacar que los almidones de alto contenido en amilosa, o los
almidones tratados con cidos, permiten la formacin ms rpida, de geles ms firmes, y
son tambin ms resistentes a la coccin (debido a la naturaleza cristalina de la
amilosa). Tambin resulta primordial informar que los almidones de tapioca, papa y
maz creo hinchan bien, dan una viscosidad elevada y, aun en fro, retrogradan poco
(sobre todo el almidn de maz creo), asocindose esto a su alto contenido en
amilopectina y bajo en amilosa (Cheftel, 1976: 125).
El envejecimiento o almacenamiento del almidn gelificado, genera una mayor
proporcin de enlaces de puentes de hidrgeno 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 hidrgeno
entre molculas de amilosa reemplazan a los que estn entre amilosa y agua.
Seguidamente, se produce la recristalizacin, donde los cristales empiezan a formarse
acompaados de un aumento gradual de la rigidez y de una sinresis (separacin de
fases entre el polmero y el disolvente). Este fenmeno de recristalizacin ocurre por
agregacin de molculas lineares, y es conocido con el nombre de retrogradacin, la
cual se manifiesta por la formacin de precipitados o geles y endurecimiento.
Se han identificado en el proceso de retrogradacin, dos procesos separados, por
un lado la gelificacin (solidificacin) fuera de los grnulos, de las molculas exudadas
de amilosa despus de la gelatinizacin y por otro lado, la recristalizacin de la
amilopectina que normalmente permanece dentro de los grnulos hinchados. Es de granimportancia destacar que la gelificacin de la amilosa se completa en horas, mientras
que la cristalizacin de la amilopectina lleva ms tiempo (Bello-Prez et. al, 2006;
Cheftel, 1976).
La retrogradacin es un fenmeno 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 retrogradacin, depende de varios factores, entre
ellos se pueden mencionar: la fuente de almidn, concentracin de almidn, pesomolecular, pH, regmenes de calentamiento y enfriamiento, presencia de solutos como
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azcares, lpidos y electrolitos. Por ejemplo, la tendencia a la retrogradacin se ve
incrementada con bajas temperaturas y a pH neutro; el almidn de trigo, maz y arroz
necesita calentarse ms para espesar.
3.1.5.1.4 Almidn Resistente
La amilosa retrogradada constituye una forma de almidn resistente (AR), ya
que no es absorbida por el intestino delgado de las personas sanas, es decir, escapa a la
accin de las enzimas digestivas, y por tal motivo puede ser considerado como una fibra
diettica. Este almidn resistente se forma durante la coccin, y su concentracin o
formacin en los alimentos se encuentra fuertemente relacionado con la proporcin
amilosa/amilopectina y con la longitud de las cadenas de estos polmeros.
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
clasificacin nutricional del almidn, estableciendo tres subtipos de almidn resistente,
de acuerdo a la velocidad y extensin de la hidrlisis por la amilasa pancretica. Estos
son: almidn rpidamente digerible (ARD), almidn lentamente digerible (ALD) y
almidn resistente (AR) o aquellos que no se digieren en ningn grado. sta ltima
porcin, consta a su vez, de diferentes fracciones que contribuyen al total del almidn
indigestible en los alimentos. El AR tipo I corresponde al almidn indigestible debido a
barreras fsicas en la matriz del alimento, y puede encontrarse en las legumbres, donde
el grano de almidn se encuentra atrapado dentro del tejido vegetal; el AR tipo II es
pobremente susceptible a la digestin enzimtica, correspondiendo a fracciones no
gelatinizadas de almidn; y el AR tipo III se debe a los cambios que ocurren en las
molculas de amilosa y amilopectina cuando son sometidas a procesos de calentamiento
y enfriamiento. Por lo tanto el AR tipo III representa al almidn que recristaliz luego
de la gelatinizacin, es decir que corresponde a porciones de almidn retrogradado.
A continuacin se detalla una clasificacin nutricional del almidn que permite
identificar que almidones de distinta fuente o en distinto estado fsico, son digeridos de
modo diferente.
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Tabla 4: Clasificacin nutricional del almidn
Fuente: Englyst et. al. (1992).
Para investigar la formacin de AR se ha estudiado la digestibilidad de los
carbohidratos in vivo, logrando caracterizar las fracciones de almidn que no son
susceptibles a la hidrlisis enzimtica intestinal (Johnson & Gee, 1996), y se ha
establecido que el grado de polimerizacin (GP*) de los glucanos cristalinos
involucrados en la formacin de AR, vara entre 19 y 26. Se pueden diferenciar tres
poblaciones segn el grado de polimerizacin: de bajo peso molecular (GP 1-5), de
tamao 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 ms destacados, podran mencionarse los protocolos descritos
por Englyst et al. (1992), Muir &O`Dea (1992), Akerberg et al. (1998) y el ms reciente
Mac Cleary & Monoghan (2002) (Tovar et. al, 2006).
(*) Grado de polimerizacin (n): indica cuantas unidades repetitivas se encuentran en un polmero,se
suele indicar este nmero con una n al final de los corchetes que indican la unidad monomrica.
Clasificacin nutricional del almidn
Tipo de almidn Ejemplo de alimentos Posible digestin enintestino delgado
Almidn rpidamentedigerible (RDS)
Alimentos amilceosrecientemente cocidos. Rpido
Almidn lentamentedigerible (SDS)
Mayora de los cerealescrudos Lenta pero completa
Almidn resistente (RS)1. Almidn
fsicamente inaccesible
Granos y semillas
parcialmente molidos Resistente
2. Grnulos dealmidn resistente, RS-2 Papa cruda y banana Resistente
3. Almidnretrogradado, RS-3
Papa, pan y avenasrefrigerada, cocinados Resistente
4. Almidn
quimicamentemodificado, RS-4 Modificacin inducida Resistente
http://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmero7/24/2019 Tf Villagra
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El contenido de almidn resistente puede presentar modificaciones por efecto
del procesamiento de los alimentos, interviniendo en ello parmetros de humedad,
temperatura y cantidad de ingredientes amilceos utilizados. Existen una serie de
estudios realizados respecto a dicho fenmeno, y en resumen de ellos, se puede
establecer que: el tiempo de almacenamiento lleva a un aumento del contenido de AR y
una disminucin del almidn disponible; tambin se vio que la refrigeracin posterior a
la coccin incrementa el contenido de AR total, proceso explicado por la retrogradacin
del almidn. Por ejemplo, las papas conservadas a -20C, 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 destruccin de las
barreras fsicas que presenta el almidn, por ejemplo en las legumbres, permitiendo un
ataque ms fcil 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 retrogradacin del almidn. Pero, para ello, es necesario
considerar que las cadenas polisacridas ms cortas son las que presentan una mayor
tendencia a la retrogradacin, pero a su vez hay evidencias que indican que si la
longitud de la cadena es muy corta, la reorganizacin de las molculas polimricas
resulta retardada y por lo tanto la retrogradacin del almidn resulta atenuada.
Generalmente, los procesos que buscan obtener AR, utilizan almidn de maz alto en
amilosa, que presenta una mayor tendencia a la retrogradacin.
3.1.5.1.5 Almidn resistente o Fibra diettica?
Como se mencion anteriormente, el AR puede ser considerado como una fibra
diettica (FD), debido a que resiste a la digestin en el intestino delgado, pero para un
mayor entendimiento de ello es necesario remontarse a los orgenes de la definicin de
la FD. sta ha sido tradicionalmente definida como polisacridos no amilceos que
escapan a la digestin en el intestino delgado (Trowell et al., 1976), incluyendo esta
definicin a los polisacridos vegetales y la lignina. Con el tiempo fueron surgiendo
modificaciones en esa definicin, y en el ao 2001 la American Association of Cereal
Chemist defini: la fibra diettica es la parte comestible de las plantas o hidratos de
carbono anlogos que son resistentes a la digestin y absorcin en el intestino delgado,
con fermentacin completa o parcial en el intestino grueso. La fibra diettica incluyepolisacridos, oligosacridos, lignina y sustancias asociadas de la planta. Las fibras
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dietticas promueven efectos beneficiosos fisiolgicos como el laxante, y/o atena los
niveles de colesterol en sangre y/o atena la glucosa en sangre (Escudero et. al, 2006).
Como definicin ms reciente encontramos la establecida por Dietary
Reference Intakes (2001) la cul aade a la definicin previa de fibra diettica el
concepto nuevo de fibra funcional o aadida que incluye otros hidratos de carbono
absorbibles como el almidn resistente, la inulina, diversos oligosacridos y disacridos
como la lactulosa. Ahora la fibra total es la suma de la fibra diettica mas la funcional y
sta es la definicin que rige actualmente. Aqu aparece el concepto de almidn
resistente como un tipo de fibra, y despus de varios estudios se demostr que tanto el
AR como la FD ejercen un efecto protector de la mucosa colnica.
Generalmente la FD es clasificada en soluble e insoluble. El AR, an siendo un
constituyente mayoritariamente insoluble, por su fermentabilidad potencial, se podra
englobar dentro de los compuestos que constituyen la fibra diettica soluble. En muchos
alimentos, la mayor parte, sino toda la fibra diettica presente est constituida por
almidn resistente. As, las fracciones indigeribles debidas a retrogradacin del almidn
son cuantificadas como fibra diettica insoluble por los mtodos enzimticos-
gravimtricos (Tovar et al., 2006)
Hay varias clasificaciones establecidas para la fibra diettica, pero a
continuacin se detallarn tres clasificaciones, donde puede verse claramente que el AR
es ubicado dentro de la fibra soluble. Estos datos fueron obtenidos de un artculo de
Escudero et. al., publicado en Nutricin Hospitalaria en el ao 2006.
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Figura 4: Clasificacin de la Fibra Diettica
Fuente:Ha et. al. (2000).
Figura 5: Clasificacin de la fibra segn grado de fermentabilidad
Fuente: Garca Peris P (2000)
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Tabla 5: Clasificacin de la fibra segn grado de hidrosolubilidad.
TIPO DE FIBRA CARACTERSTICASLignina Insoluble en agua
Celulosa "fibra insoluble"
Hemicelulosa (tipo B)
FIBRA Hemicelulosa (tipo A) Polisacridos no almidnicos Pectinas Soluble en agua
Gomas "fibra soluble"
Muclagos
Otros polisacridos
Sustancias Inulina
anlogas a Fructooligosacrido En su mayora
la fibra Almidn resistente Soluble en agua Azcares no digestibles
Fuente: Nutricin Hospitalaria (2006) 21 (Supl. 2:64).
La descripcin de las propiedades fisicoqumicas del almidn resulta de extrema
importancia en este trabajo, debido a que producen cambios en el estado fsico del
almidn determinando su digestibilidad, y sta su calidad nutricional.
Para un mayor entendimiento de ello, se puede citar un trabajo realizado por
Chung et al. (2006), en el cual se estudi el efecto de la gelatinizacin y retrogradacin
en la digestin enzimtica de almidn de arroz. En l se llego a la conclusin que estos
procesos generadores de cambios en la microestructura del almidn, determinan la
digestibilidad del mismo, siendo el estado amorfo (desordenado) del almidn, ms
accesible por las enzimas digestivas que el estado cristalino (ordenado).
3.2 Diabetes Mellitus (DM)
3.2.1 Definicin y caractersticas de la enfermedad.
La diabetes es una enfermedad crnica o un disturbio metablico crnico
caracterizado por la mayor o menor capacidad del organismo de utilizar glucosa. Estas
alteraciones metablicas se producen por un desequilibrio endcrino 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 estn involucrados varios procesos patognicos:
que van desde la destruccin autoinmune de las clulas del pncreas, resistencia
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perifrica a la insulina, hasta anomalas en el metabolismo de hidratos de carbono,
protenas y grasas, por la accin deficiente de insulina sobre los tejidos (Torresani y
Somoza, cap.7: 333).
La definicin exacta de la diabetes ha sido difcil de establecer, diversas
instituciones generaron similares definiciones de la enfermedad:
Segn lo establecido por la International Diabetes Federation (IDF), la
diabetes es reconocida como un grupo heterogneo 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 accin de la insulina, o ambos.
La American Diabetes Association (ADA) la define como "un grupo de
enfermedades metablicas caracterizadas por hiperglucemia como resultado de defectos
en la secrecin de insulina, la accin de la insulina, o ambos."
Por lo tanto, a pesar de la amplia presentacin clnica de la DM, en ella se
encuentra un denominador comn que es la hiperglucemia o la intolerancia a la glucosa.
sta puede estar asociada a una produccin defectuosa de insulina o destruccin
autoinmune de las clulas beta o insensibilidad a la insulina o a una respuesta deficiente
del tejido (tejidos diana), sobre el que acta esta hormona (insulinoresistencia). Sin
insulina eficaz surge hiperglucemia, la cual ser la principal responsable de las
complicaciones a corto y largo plazo de esta enfermedad crnica.
La hiperglucemia crnica se asocia en el largo plazo a lesiones, disfuncin e
insuficiencia de diferentes rganos, especialmente los ojos, riones, nervio, corazn y
vasos sanguneos.
3.2.2 Relacin entre glucemia e insulina
La insulina es segregada por las clulas de los islotes de Langerhans del
pncreas por diversos estmulos, dentro de los cules el ms importante es el nivel de
glucosa en sangre, siendo la hiperglucemia la que estimula la secrecin de insulina y la
hipoglucemia la que la inhibe. Otros factores, como los niveles plasmticos de
aminocidos (en especial arginina y leucina), cidos grasos de cadena corta (butrico,
propinico y valerinico) y cuerpos cetnicos, tambin aumentan la secrecin endgena
de insulina. Los frmacos del grupo de la sulfonilurea son otros estimulantes de esta
secrecin.
La insulina es la hormona anablica ms importante del organismo e intervieneen el almacenamiento de los hidratos de carbono, ya sea en hgado y msculo como
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glucgeno, o en tejido adiposo como grasa (Torresani y Somoza). Es necesaria para que
la glucosa entre en la clula y proporcionar energa, manteniendo de esta forma los
niveles de glucosa en sangre, dentro de lmites aceptables; la glucemia es bsicamente
regulada por el hgado y el pncreas.
La insulina ayuda a reducir la glucosa en sangre a tres niveles: msculos, grasas
e hgado. En este ltimo, aumenta la captacin de glucosa y la sntesis de glucgeno
a partir de glucosa; disminuye la produccin de glucosa por inhibicin de glucogenolisis
y gluconeognesis. En el msculo y tejido adiposo acelera la entrada de glucosa,
actuando sobre los mecanismos de difusin facilitada de la membrana citoplasmtica.
Una vez dentro de la clula, facilita la entrada al interior de las mitocondrias y retculo
endoplasmtico liso, con lo cual se facilita tambin su utilizacin y la produccin de
energa (Torresani, 2007:636), es decir que facilita la absorcin de glucosa en el
tejido muscular y en el adiposo, ya que cualquier exceso de glucosa se almacena en
forma de glucgeno o en forma de grasa respectivamente.
Otros efectos que se atribuyen a esta hormona, es la regulacin del balance entre
el depsito y utilizacin de cidos grasos a travs del aumento de la lipognesis y la
disminucin de la liplisis; favorece la conversin de protenas y restringe el uso de
aminocidos en la sntesis de glucosa; en el msculo, facilita el transporte de
aminocidos a travs de las membranas y aumenta la sntesis de protenas (efecto
anablico) (Torresani, 2007; IDF, 2002).
El pncreas del paciente con DM no produce insulina, o la produce en cantidad
insuficiente, y, adems, el organismo es incapaz de utilizarla del modo adecuado, es
decir que los tejidos diana tienen una respuesta deficiente, permaneciendo en el torrente
sanguneo y generando las hiperglucemias (aumento de la glucosa en sangre).
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Figura 6: Produccin y accin de insulina
Fuente:IDF, Diabetes Atlas, 4 edicin (2009).
3.2.3 Clasificacin de la DM: evolucin
Antiguas clasificaciones se centraban en el tratamiento de la enfermedad y no en
la causa de la hiperglucemia, y terminologas anteriores incluan distinciones tales
como "diabetes no insulino-dependiente", "diabetes insulinodependiente" y "diabetes de
aparicin tarda." Entre ellas, se puede mencionar la clasificacin establecida por
National Diabetes Data Group(NNDG), en 1979, la cual diferencia entre:
Segn manifestaciones clnicas 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.
Segn la patognesis:
- Diabetes gestacional.
-
Diabetes asociada a malnutricin.
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Para poder establecer un mejor tratamiento, se instaur otra clasificacin,
centrada en el origen de la enfermedad, donde se eliminan los trminos insulino-
dependientes o no dependientes, se mantienen los tipos 1 y 2 pero reemplazando los
nmeros romanos por arbigos, se retira la clasificacin diabetes por malnutricin, a la
cual se la reclasific como enfermedad del pncreas excrino, mantenindose el estadio
de intolerancia a la glucosa y la diabetes gestacional (Torresani y Somoza, captulo 7).
En el ao 1997, la ADA revis y modific los criterios de diagnstico y
clasificacin de la DM, basndose en la etiologa y la presentacin clnica de la
enfermedad. En el mismo ao, y posteriormente en 2003, The Expert Committee on
the Diagnosis and Classification of Diabetes Mellitus, reconoci un grupo intermedio
de sujetos cuyo niveles de glucemia no respondan 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
clasificacin:
- Diabetes Mellitus tipo 1 (DM tipo 1)
-
Diabetes Mellitus tipo 2 (DM tipo 2)
- Diabetes Mellitus gestacional (DMG)
- Otros tipos especficos de diabetes.
- Intolerancia a la glucosa o GAA.
Esta ltima clasificacin establecida por la ADA y tambin compartida por otras
organizaciones, como la IDF, es la que contina vigente en la actualidad.
Todos los tipos de diabetes se asocian con hiperglucemias; sin embargo, sus
causas, gravedad y otras caractersticas clnicas son diferentes. Como se mencion
anteriormente en este trabajo se desarrollar la Diabetes Mellitus tipo 2.
3.2.4 Epidemia de la DM
La ADA, en 1993, estableca que la DM afecta a unos 13 millones de
norteamericanos, que representan el 5.2% aproximadamente de la poblacin total de
Estados Unidos y 6.6% de la poblacin de 20 a 74 aos de vida. Aproximadamente 6.5
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millones de norteamericanos (casi el 3%), tienen diabetes diagnosticada y otros 6.5
millones no se ha hecho el diagnstico, por ello no hay notificacin de tales casos.
En el 2000, el nmero de personas que padecan de diabetes en las Amricas fue
estimado en 35 millones, de estas, 19 millones (54%) vivan en Amrica Latina y el
Caribe (King et. al., 1998). La OMS afirma que en el ao 2000 haba 115 millones de
personas con Diabetes en el mundo y estima que en el 2030 sern 284 millones.
En los ltimos decenios, esta enfermedad ha aumentado considerablemente,
convirtindose en una causa importante de morbilidad y mortalidad en los Estados
Unidos, aumentando tambin su prevalencia en el resto del mundo y existiendo un
amplio nmero de individuos que presenta Diabetes sin ser diagnosticada an.
En el 2006, ya haba 230 millones de afectados, estimndose un total de 350
millones para los prximos 20 aos. Sin embargo, la DM no est homogneamente
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 est directamente relacionado con el riesgo de padecer diabetes, siendo esta
caracterstica comn en todos los grupos tnicos. Se ha estimado que entre 1995 y
2025, el nmero de personas con diabetes en el mundo aumentar en un 122%. Adems,
se espera que la prevalencia de la diabetes en los pases desarrollados aumentar un
27% en la poblacin adulta, y la prevalencia en los pases subdesarrollados se
incrementar en un 42%. Ajustados por cambios en la poblacin, esto constituira un
aumento del 170% en el nmero de personas con diabetes de 1995 a 2025 (ADA, 2010).
El envejecimiento demogrfico y la creciente urbanizacin, 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
cuestin, con un predominio de la DM tipo 2 que va de la mano de la epidemia de laobesidad.
El 90% de los diabticos son tipo 2, un 8% tipo 1 y el resto son de clasificacin
imprecisa o son secundarias a otras patologas.
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Tabla 6: Cantidad de personas con DM de 20 a 79 aos de edad, estimadas
para el aos 2010 y 2030
PAISES
Ao 2010
PAISES
Ao 2030
Millones Millones1. India 50.8 1. India 87
2. China 43.2 2. China 62.6
3. Estados Unidos 26.8 3. Estados Unidos 36
4. Federacin de Rusia 9.6 4. Pakistn 13.8
5. Brasil 7.6 5. Brasil 12.7
6. Alemania 7.5 6. Indonesia 12
7. Pakistn 7.1 7. Mxico 11.9
8. Japn 7.1 8. Bangladesh 10.4
9. Indonesia 7 9. Federacin de Rusia 10.3
10.Mxico 6.8 10. Egipto 8.6
Fuente:IDF Diabetes Atlas, 4th ed(2009)
Figura 7: Nmero de personas con DM, por grupo de edad (2010 y 2030)
Fuente:IDF Diabetes Atlas, 4th ed(2009).
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En el ao 2000, la OMS calcul la prevalencia de diabetes en la Regin de la
Amricas, identificando un total de 1.426.000 diabticos, y estimando que este valor
llegara a 2.457.000 en el ao 2030.
En Argentina entre el 5 y el 7% de la poblacin padece DM, calculndose un
total de dos millones de individuos que la padecen, mientras que 800.000 lo desconocen
(Rosn, 2007).
Para la IDF, en el ao 2007, en la poblacin argentina de 20 a 79 aos, haba
24.952 individuos que padecan de diabetes, representando el 6% de la prevalencia
nacional y se proyect que para el 2025 este nmero sera de 31.093 diabticos.
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 desarrollndose con mayor frecuencia a una edad intermedia o despus de
los 40 aos, aunque podra ocurrir antes. Hay estudios que demuestran que cada vez es
mayor la cantidad de nios que desarrollan diabetes tipo 2.
La alteracin bsica reside en la resistencia a la accin de la insulina a nivel de
los tejidos, principalmente en el hgado y en el msculo. Generalmente, es una
combinacin de la insulino-resistencia (frecuentemente asociada a obesidad) y una
inadecuada respuesta secretora compensatoria, ya que puede haber desde un dficit
relativo de insulina hasta el requerimiento de su aporte exgeno para sobrevivir (en el
menor de los casos) (Krause, 1996; Torresani y Somoza).
Los individuos que presentan este tipo de diabetes son un grupo hetergeneo de
pacientes, donde la mayora son obesos y/o con distribucin de grasa
predominantemente abdominal, con fuerte predisposicin gentica no bien definida
(multignica), y es sta condicin la que produce algn grado de resistencia a la
insulina, presentando niveles de insulina plasmtica normal o elevada (ADA, 2009).
En ellos la presentacin clnica generalmente es de inicio insidioso, pueden
permanecer asintomticos durante perodos variables de tiempo, pudiendo haber
presentado elevaciones silenciosas de la glucemia, o bien, puede ir acompaada de
sntomas muy sutiles, por lo que con frecuencia se detecta por un anlisis de sangre. Los
sntomas clsicos de la DM como la poliuria, polidipsia y la prdida de peso o polifagia,
se deben a la gran cantidad de glucosa en orina, por ello es posible que estos sntomas
no aparezcan en los individuos con DM tipo 2 (Manual de la Clnica Mayo, 1997).
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Estos individuos, no tienen predisposicin a mostrar cetoacidosis, excepto en etapas de
estrs intenso.
3.2.5.1 Patognesis
En la patognesis de este tipo de DM, hay muchos genes asociados,
observndose que algunas personas presentan un solo defecto gentico, mientras que
otras presentan mltiples defectos genticos. Esto podra explicar por qu la diabetes de
algunas personas es ms fcil de tratar que la de otras (IDF, 2002).
En las primeras etapas de la enfermedad o an antes de su manifestacin clnica,
el individuo genticamente determinado responde a la carga de alimentos con una
exagerada respuesta insulnica, la cul es la principal determinante de la aparicin de
obesidad como diagnstico previo al de la enfermedad de base (Rosn, 2007). Con el
envejecimiento o la edad avanzada la cantidad de insulina necesaria aumenta, as como
tambin se produce una prdida de las clulas beta, siendo este un proceso normal. De
esta forma la cantidad de insulina necesaria excede a la produccin de insulina, llevando
un aumento de la glucosa en sangre.
Por lo tanto, en los individuos con DM tipo 2 los niveles de insulina
endgena pueden ser normales, menores o mayores, pero son inadecuados para superar
la resistencia concomitante a la hormona, que es lo que se denomina insensibi lidad a la
insulina dada por una menor sensibilidad de los tejidos o menor reactividad a la
insulina. Como consecuencia de esta combinacin aparece hiperglucemia (Krause,
1996: 703).
En un primer momento, para compensar la insensibilidad a la insulina, el
pncreas aumenta la produccin 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 clulas beta y la disminucin de la
produccin de insulina, e inclusive puede generar la prdida de clulas beta. Las
personas con DM tipo 2 pierden un 7% de la funcin de sus clulas beta cada ao, ya
que este tipo de DM es una afeccin 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
pncreas produce ms insulina de lo normal en un esfuerzo por superar dicha
insensibilidad (IDF, 2002).
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Las alteraciones en la produccin de insulina producen una disminucin de la
absorcin de glucosa por parte del tejido muscular y el hgado. Se puede producir
descomposicin proteica en la diabetes tipo 2, sin embargo es bastante menos
pronunciada que en la diabetes tipo 1. El hgado contribuye a que se produzca la
hiperglucemia, al descomponer y liberar glucosa almacenada (gluclisis) y, en menor
grado, al producir nueva glucosa (gluconeognesis) (IDF, 2002).
Figura 8: Insensibilidad a la insulina en la diabetes tipo 2.
Fuente:IDF, 2002.
En los pacientes con diabetes tipo 2 la secrecin de insulina es defectuosa e
insuficiente para compensar la resistencia a la insulina (ADA, 2009)
7/24/2019 Tf Villagra
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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 hgado
y convertida en triglicridos. El almacenamiento de los triglicridos, genera hgado
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 aos, su control metablico se va deteriorando.
La insulinoresistencia puede mejorar con la reduccin de pe