Msc. JORGE PLASENCIA ALVAREZ

2014

ALIMENTOS FUNCIONALES

Nutrición evolución notable

Crecimiento de la información disponible

Investigación constante

Prevención de enfermedades crónicas = Desarrollo dealimentos funcionales

ALIMENTOS FUNCIONALES

• Alimentos que tienen propiedades obeneficios adicionales a su solo aporte denutrientes.

• Alimentos que contienen componentes que puedenafectar funciones del organismo de manera específica ypositiva, promoviendo un efecto psicológico ofisiológico más allá de su valor nutritivo tradicional

• Efecto :• Contribuir a la mantención de la salud y bienestar.• Disminución del riesgo de enfermedades.• Ambas cosas.

FUNCIONES - PROPIEDADES

• Hipolipemiantes: bajan colesterol.

• Controlan la glicemia.

• Antioxidantes.

• Promover un tracto gastrointestinal saludable.

• Estimulan la actividad de enzimas hepáticasque son detoxificantes.

ALGUNOS ALIMENTOS FUNCIONALES

Astiasarán I y A. Martínez 1999. Alimentos, Composición y Propiedades. Mc.Graw-Hill.Interamericana España, 1ª edición.

Jones, PJ. 2002. Clinical nutrition: 7 Functional foods – more than just nutrition. Can. Med.Assoc. J. 166 (12): 1555.

ALIMENTOS PREBIOTICOS

• “Un ingrediente alimentario no digerible queafecta de modo beneficioso al huespedestimulando selectivamente el crecimiento y/ola actividad de una o de un limitado debacterias del colon”.

Gibson y Roberfroid

CARACTERISTICAS

• Moléculas de gran tamaño.

• No pueden ser digeridas por las enzimasdigestivas del TGI alto.

• En intestino grueso son degradados pormicroflora bacteriana: Bifidobacterias yLactobacilos.

• Generan biomasa bacteriana saludable y pHóptimo.

CRITERIOS PARA SER CONSIDERADO PREBIOTICO

• No debe ser hidrolizado o absorbido en laparte alta del tracto digestivo.

• Debe ser fermentado selectivamente por unao un número limitado de bacteriaspotencialmente benéficas del colon

• Debe ser capaz de alterar la microfloracolónica tornándola saludable .– Reduce el número de organismos putrefactivos en

incrementando las especies sacarolíticas.

• En la actualidad los oligosacáridos másestudiados y reconocidos con actividadprebiótica son los fructanos

Oligo o polisacáridos de origen vegetal, y serefiere a cualquier carbohidrato el cual una omás uniones fructosil-fructosa predominandentro de las uniones glucosídicas.

RECOMENDACIÓN NUTRICIONAL• En Estados Unidos el consumo diario

recomendado es de 1 a 4 g/día mientras queen Europa se sugiere un consumo de 3 a 11g/día.

Las fuentes más importantes de fructanos en la dieta son los derivados del trigo, cebollas,ajo, bananas y poro.

INULINA

• Fructano polidisperso que consiste en unamezcla de oligómeros y polímeros mayoresformados por uniones β-(2-1) fructosil-fructosa.

• FUENTES:

– Raíz de la achicoria.

– Poro.

– Ajo

– Banana

– Cebada

– Trigo.

– Miel.

– Cebolla.

– Espárragos.

• Puede ser sintetizada a partir de la raíz de laachicoria y desde la sacarosa a través de laacción de la β-fructo-furanosidasa

• posee un sabor neutral suave, esmoderadamente soluble en agua y otorgacuerpo y palatividad

• Tiene diversas aplicaciones en la industria dealimentos:

– sustituta del azúcar,

– reemplazante de las grasas,

– agente texturizante y/o estabilizador de espuma y

– emulsiones.

• Por este motivo son incorporados a los productoslácteos, fermentados, jaleas, postres aireados,mousses, helados y productos de panadería

OLIGOFRUCTOSA

• Se obtiene mediante la hidrólisis enzimáticaparcial de la inulina, está compuesta porcadenas lineales de glucosil-fructosil.

• Se encuentra presente en alimentos como:

• Cereales,

• Cebolla,

• Ajo,

• Banana y

• Choclo

• Esta sustancia es mucho más soluble que lainulina y moderadamente dulce,aproximadamente del dulzor del azúcar.

• En combinación con edulcorantes intensosgenera un paladar más acabado y un gustofrutal más duradero con menor sabor residual

• En la industria se la puede utilizar:– Yogures con fruta,– Leches fermentadas,– Quesos frescos,– Helados y bebidas lácteas con un posicionamiento de

alimentos reducidos en calorías.– También mejora la textura y la palatividad del

producto final,– Muestra propiedades humectantes, reduce la

actividad acuosa y– Cambia los puntos de ebullición y congelamiento

POLIDEXTROSA

• Polímero sintético de glucosa con terminalesde sorbitol y ácido cítrico.

• Es un buen humectante, efectivo paracontrolar la humedad de los productos.

• Puede ser utilizado en grandes cantidades sininfluir en el sabor del producto final, dado queposee un sabor neutro.

• Posee un sabor neutro y una agradablepalatividad.

• En aplicaciones como galletas, controla laformación de gluten, por absorber aguapreferentemente.

• Esto reduce la necesidad del agregado degrasas por lo cual es ideal para la elaboraciónde amasados

GALACTOOLIGOSCARIDOS

• Están formados por moléculas de galactosa.

• Los más frecuentes en el mundo vegetal son:

– La rafinosa, estaquiosa y verbascosa de 3 a 5galactosas respectivamente.

– Se encuentran presentes principalmente en laslegumbres

SUSTANCIAS PECTICAS• Grupo de sustancias asociadas a la hemicelulosa.

• Son macromoléculas coloidales capaces deabsorber gran cantidad de agua y se encuentranformadas esencialmente por ácido D-galacturónico unidos por enlaces α (1-4).

• La industria alimentaria utiliza estas sustanciascomo espesantes, ya que incorporan en suestructura agua otorgando a la preparación unaconsistencia homogénea que posibilita lasustitución de grasas en lácteos, crema de leche,yogures, etc.

ALIMENTOS PROBIOTICOS

• 400-500 especies bacterianas habitan el tractointestinal humano.

• El 99% de las bacterias totales pertenecen a30-40 especies.

• La mayor población se halla en el colon, con1014 células bacterianas. (10 veces más quetodas las células del cuerpo).

Empleando leche hervida como medio de cultivoaisló un cultivo puro “Bacterium lactis”.(Lactobacillus, 1901)

Lactobacillus

Lister Joseph (1857)

Henry Tissier (1906)

Bifidobacterium

•Observó abundantes bacterias “Y” en hecesde niños saludables, y escasas en aquellas deniños con diarreas. (Bacillus bifidus).

•Nueve de cada diez niños tratados con Bbifidus se recuperaron rápidamente de ladiarrea.

Estudios originados por la longevidad de ciudadanos búlgaros.

Primeros estudios científicos que respaldan los efectos benéficos en la salud por consumo de leche fermentada con “Bulgarian bacillus” (Lactobacillus bulgaricus).

Producción de compuestos benéficos Exclusión de patógenos en la mucosa intestinal.Estimulación del sistema inmuneEliminación de productos tóxicos

Elías Metchnikoff, 1907

Microorganismos vivos que después de ser ingeridos encantidades adecuadas, otorgan beneficios a la salud quesuperan las inherentes necesidades básicas nutricionales

Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. Organización Mundial de la Salud (FAO/WHO), 2001

Definición

Lilly & Stilwell, 1965

Sustancias secretadas por un organismo y capaces de estimular elcrecimiento de otro.

Guarner & Shaafsma, 1998

Microorganismos vivos que cuando se consumen encantidades adecuadas como parte de un alimento,confieren al huésped un beneficio para la salud.

Posibles Mecanismos Probióticos

Actividad anti microbiana/Interferencia con patógenos.

Regulación de la digestión y eliminación de sustancias nocivas.

Efectos inmunológicos.

Ácidos: acético, láctico, propiónico: > pH e inactivancrecimiento bacteriano (E coli, Salmonella, etc.)

H2O2, forma radicales libres atacan membrana lipídica.(Candida, Gardenella).

Bacteriocinas: péptidos anti microbianos. Interaccionancon receptores de la bacteria blanco-produciendocambios a nivel de membrana que conducen a la muertebacteriana. (Nisina)

Competencia por sustratos.

Competencia por sitios de unión al epitelio, efectosestéricos.

Actividad anti microbiana/competencia

Regulación de la digestión y eliminación de sustancias nocivas

Mejora la absorción de nutrientes.Elimina sustancias tóxicas (derivados fenólicos de

metabolismos de aminoácidos, etc., efectos anticarcinogénicos y anti tumorales).

Facilitan la hidrólisis de lípidos y proteínas liberandoaminoácidos y ácidos grasos fácil de absorber.

Aporte de enzimas que ayudan degradar sustancias.Ej. Intolerancia a la latosa (β-galactosidasa).

Aporte de vitaminas.

MICROORGANISMOS PROBIOTICOS

• Las bacterias probióticas utilizadas enalimentos deben ser capaces de sobrevivir alpaso por el aparato digestivo y proliferar en elintestino.

• Son bacterias gram positivas y se utilizanfundamentalmente dos géneros:– Lactobacillus y– Bifidobacterium

BIFIDOBACTERIAS

• Se encuentran normalmente en el intestinohumano y aparecen pocos días después delnacimiento. Son una de las especiespredominantes en el colon junto conEubacterium, Clostridium y Bacteroides.

• Producen enzima B-galactosidasa que mejora la intolerancia a la lactosa

• Son antagónicas con E. Coli

• El aumento de la concentración de lasbifidobacterias en la flora intestinal

– Incrementa la conversión de carbohidratos aácidos orgánicos (láctico y acético),

– Estimula el peristaltismo del intestino y contribuyea regularizar el tránsito intestinal enlentecido.

LACTOBACILLUS

• Son bacterias ácido-lácticas, bacilos o cocos grampositivos.

• Son microorganismos anaerobios y/o tolerantes acondiciones aerobias.

• Pueden ser homo o heterofermentativos, según lascaracterísticas de su metabolismo fermentativo ymesofílicos o termofílicos, según las temperaturasóptimas de desarrollo.

• Otra característica es su capacidad de adherirse a lasmucosas y producir sustancias bacteriostáticas y/o

• bactericidas

Prevención y tratamiento de diarreas, úlceras y enfermedades inflamatorias crónicas de tracto GI

Remodelación de las comunidades bacterianas gastrointestinales (Bifidobacterium spp, Lactobacillus reuteri)

Modulación de la respuesta inmune

Prevención y disminución de efectos pro-inflamatorios en alergias

Profilaxis y tratamiento de enfermedades urogenitales

Aumento de la digestibilidad de la lactosa por aporte de beta galactosidasa

Efectos hipocolesterolemiantes ?

Efectos terapéuticos en el tratamiento del cáncer ?

Efectos benéficos sobre la salud

Efectos benéficos sobre la salud

Lutgendorff et al, 2010

La administración de probióticos reduce la apoptosis intestinal en pancreatitis aguda en ratas. Aumento del antioxidante glutatión (GSH)

Probiótico multicepa: Lactobacillus acidophilus (W70), Lactobacillus casei (W56), Lactobacillus salivarius(W24), Lactococcus lactis (W58), Bifidobacterium bifidum (W23), and Bifidobacterium lactis (W52) (previously classifiedas Bifidobacterium infantis) (EcologicH 641, Winclove Bio Industries, Amsterdam, the Netherlands).

Efecto dosis-respuesta de diferentes cepas probióticas sobre perfiles lipídicos

Ooi & Liong, 2010

Efectos inmunológicos

Modulación de la respuesta inmune: aumento deIgA, activación células NK, incremento de laactividad fagocítica, proliferación de linfocitos B,producción de citoquinas (IL2, IL6, IL10) o factorde necrosis tumoral (TNF)

(Takeda et al, 2006; Sheih et al, 2001; Kitazawa et al, 2001; Galdeanoy Perdigón, 2006; Humen et al, 2005)

Cinética de infección:

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0 10 20 30

time post-inoculation (days)

infe

ction r

ate

La1

Placebo

En el grupo placebo hay un pico de infección al día 7 (p=0.05)

Days post-inoculation

Day 7 Day 14 Day 21

La1 Placebo La1 Placebo La1 Placebo

Infecction rate 3/11 10/12 0/12 6/14 0/6 3/6

Fisher test (p) 0.01 0.02 0.09

Determinación de antígenos específicos de giardia (GSA-65) en

materia fecal

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 10 20 30

time (days)

rati

o o

f G

SA

65 +

an

imals

La1

Placebo

En el grupo Placebo se encontró un aumento en la liberación de antígenos (GSA-65) dependiente del tiempo.

El grupo tratamiento mostró una menor liberación de antígeno.

Efectos inmunológicos

Humen et al, 2005

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

• http://www.nutrilearning.com.ar/docs/notascentrales/Prebioticos.pdf: ALIMENTOS FUNCIONALES: PREBIÓTICOS.

• http://www.fmed.uba.ar/depto/nutrinormal/funcionales_fibra.pdf: Alimentos funcionales: fibra, prebióticos, probióticos y simbióticos.

• http://www.worldgastroenterology.org/assets/downloads/es/pdf/guidelines/19_probioticos_prebioticos_es.pdf:Probióticos y Prebióticos