Los frutooligosacaridos

Los frutooligosacaridos (FOS) son oligosacaridos naturales que contienen fructosa y se encuentran en  plantas como la Achicoria (raíz), las Dalias (raíz), cebollas, ajos, espárrago, plátano y alcachofas, entre otros muchos. Se componen de una cadena de unidades de fructosa con una unidad de glucosa terminal. La longitud de la cadena polimerica puede variar entre 2 y 60. La Oligofrutosa (FOS) es definida como una fracción de oligosacáridos con grado de polimerización menor de 20, aunque los productos comerciales suelen tener un valor medio de nueve. Los frutooligosacaridos se extraen industrialmente de achicoria (Chicory root). Mediante extracción se obtiene la Inulina que se describe como un frutooligosacarido con un grado de polimerización de 20 a 60 monomeros de fructosa, reservándose el nombre FOS para los productos obtenidos por hidrólisis enzimática de la inulina.que tienen un valor medio de 9 monomeros.

Fórmula química

La Inulina y FOS son oligosacáridos (fibra soluble) que no son digeribles por las enzimas intestinales presentes en la superficie luminal del intestino delgado, alfa amilasas, sacarasas y alfa glucosidasas, por lo tanto, alcanzan el tracto final del intestino que a partir del ileon inferior contiene bacterias. La microflora intestinal presente es capaz de metabolizar preferentemente de forma anaerobia los frutooligosacaridos, dando lugar a productos de degradación tales como ácidos grasos de cadena corta, dióxido de carbono. aminoácidos de cadena corta y otros metabolitos. En los oligosacaridos, en general, este metabolismo microbiano puede producir secreción fluída, aumento de la motilidad intestinal y calambres, como consecuencia del aumento de la presión osmótica intraluminal, distensión del intestino o irritación de la mucosa intestinal. Estudios experimentales in vitro han demostrado que en el caso de los frutooligosacaridos son metabolizados selectivamente por las bifidobacteria, y que esta fermentación selectiva induce una disminución del pH del medio debido a la producción de grandes cantidades de lactato y acetato que inhiben el crecimiento de E. Coli y Clostridium y otras bacterias patógenas como listéria, shigella o salmonella. La fermentación selectiva de la inulina y FOS por las bifidobacterias tambien se ha demostrado en vivo mediante pruebas con voluntarios. La alimentación continuada con Inulina de 9 a 15 g/día en tres dosis diarias, produce un aumento de 6 a 22% en la población de bifidobacterias y disminución de E. Coli de 25 a 4% y clostridium de 1 a 0.2%. La población bacteriana total se mantiene constante, variando la correlación porcentual de las diferentes especies.

   

          Estructura de la Inulina           Estructura hidratada (4 Unidades)

Se ha estudiado la toxicidad de los frutooligosacaridos demostrandose su inocuidad, aunque dosis masivas de FOS o inulina pueden producir, al igual que otros oligosacaridos, procesos diarreicos. Se ha observado también un aumento en la absorción de cationes, aumenta la absorción del calcio y el magnesio, aumento en la excresión de azufre y disminución de la urimia. La inulina puede ser tratada termicamente hasta 140 ºC y pH 3. Contribuye aproximadamente con 1,5 kilocalorías por gramo.

La Inulina y FOS están siendo incluídos hoy en numerosos productos alimentarios humanos y animales por su efecto positivo como probiotico estimulante del crecimiento de la flora intestinal no patógena. Ha encontrado aplicación en nutraceuticos y dietetica, productos lácteos, alimentos para pequeños animales (Petfoods) y en menor medida en animales de producción.

Usos no nutricionales

La Inulina se emplea entre otros en alimentación como sustituto de grasas y   modificante de la textura. En concentraciones bajas las soluciones de inulina son viscosas, mientras que en concentraciones de 30 %, forman un gel consistente similar a los observados en alginatos, carragenatos, etc. Las características del gel son dependientes de la temperatura, agitación, longitud de la cadena y concentración de inulina.

Los usos industriales, en alimentación humana y nutrición abarcan la sustitución de grasas ("mayonesas lights", quesos "bajos en calorías"), reducir el contenido calórico (sucedáneos de chocolate), retención de agua (pastelería, panificación, embutidos), evitar la formación de cristales (heladería), emulsionar (margarinas) y en general para modificar la textura o cremosidad de algunos alimentos.

Bibliografía y referencias

Selección en Medline, Busqueda en internet

1. Gibson, G.R., en Roberfroid, M.B. Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics. J. Nutr. 1995;125:1401-1412
   • 1A. Ito, M., Deguchi, Y.,Miyamori, A. et al. Effect of administration of galacto-oligosaccharides on the human faecal microflora, stool weight and abdominal sensation. Microb. Ecol. Health Dis. 1990;3:285-292
   • 1B. Ito, M., Kimura, M., Deguchi, Y. et al. Effects of transgalactosylated disaccharides on the human intestinal microflora and their metabolism. J. Nutr. Sci. Vitaminol. 1993;39:279-288
   • 1C. Rowland, I.R. Metabolic interactions in the gut. In:Probiotics. The scientific Basis. (Fuller, R. ed.), pp. 29-53. Chapman and Hall, London, U.K. 1992
   • 1D. Hayakawa, K., Mitzutani, J., Wad, K., et al. Effects of soybean oligosaccharides on human faecal microflora. Microb. Ecol. Health Dis. 1990;3:293-303
   • 1E. Saito, Y., Takano, T.&Rowland, I. Effects of soybean oligosaccharides on the human gut microflora in in vitro culture. Microb. Ecol. Health Dis. 1992;5:105-110
2. Yazawa, K., Imai, K., en Tamura Z. Oligosaccharides and polysaccharides specifically utilisable by bifidobacteria. Chemical and Pharmacological Bulletin. 1978;26:3306-3311
3. Speigal, J.E., Rose R., Karabell, P., et al. Safety and benefits of fructooligosaccharides as food ingredients. Food Technology. January, 1994.85-89
4. Yazawa, K., en Tamura Z. Search for sugar sources for selective increase of bifidobacteria. Bifidobacteria Microflora. 1982;1:39-44
5. Wang X. en Gibson G.R. Effects of the in vitro fermentation of oligofructose and inulin by bacteria growing in the human large intestine. Journal of applied Bacteriology. 1993;75:373-380
6. Rumessen, J.J., Bode, S., Hamberg, O.&Hoyer, E.G. Fructans of Jerusalem artichokes: intestinal transport, absorption, fermentation and influence on blood glucose, insulin and C-peptide responses in healthy subjects. Am. J. Clin. Nutr. 1990:52:675-681
7. Devon T., Bornet F. Les fructo-oligosaccharides: ACTILIGHT® In:Le sucre, les sucres, les édulcorants et les glucides de charges dans les IAA. Ed. TEC&DOC Lavoisier, 1992:313-38 (in het Frans)
8. Gibson, G.R.&Wang, X. Bifidogenic properties of different types of fructooligosaccharides. Food Microbiol. 1994b;11:491-498
9. Wang, X. & Gibson, G.R. Effects of the in vitro fermentation of oligofructose and inulin by bacteria growing in the human large intestine. J. Appl. Bacteriol. 1993;75:373-380
10. Wang, X. Comparative aspects of carbohydrate fermentation by colonic bacteria. Ph. D. Thesis, University of Cambridge, V.K.
11. Gibson, G.R., Beatty, E.B., Wang, X. en Cummings, J.H. Selective stimulation of bifidobacteria in the human colon by oligofructose and inulin. Gastroenterology 1995; 108:975-982
12. Mitsuoka, T., Hidaka, H. & Eida T. Effect of fructo-oligosaccharides on intestinal microflora. Die Nahrung. 1987;5-6:427-436
13. Delzenne, N.M., en Roberfroid, M.B. Physiological effects of non-digestible oligosaccharides. Lebensm. Wiss. technol. 1994;27:1-6
14. Roberfroid, M.B., Gibson, G.R., en Delzenne, N.M. The biochemistry of oligofructose, a non-digestible fiber: an approach to calculate its caloric value. 1993; Nutriti-on reviews, Vol.51, Nr.5, 137-146
15. Demigné, C., Yacoub, C., Rémézy, C. & Fafournoux, P. Effects of absorption of large amounts of volatile fatty acids on rat liver metabolism. J. Nutr. 1986;116:77-86
16. Rémézy, C. & Demigné, C. Changes in availability of glucogenic and ketogenic substrates and liver metabolism of fed and starved rats. Ann. Nutr. & Metab. 1983;27:57-70
17. Schumann, W.C., Magnusson, I., Chandramouli, V., et al. Metabolism of [2 -14C] acetate and its use in assessing hepatic Krebs cycle activity gluconeogenesis. J. Biol. Chem. 1991;266:6985-6990
18. Scharrer, E. & Lutz, T. Relationship between volatile fatty acids and magnesium absorption in mono- and polygastric species. Magnesium Res. 1992;5:53-60
19. Schulz, A.G.M., Van Alelsvoort, J.M.M., & Beynen, A.C. Dietary native resistant starch but not retrograded resistant starch raises magnesium and calcium absorption in rats. J. Nutr. 1993;123:1724-1731
20. Yamashita, K., Kawai, K., & Itakura, M. Effects of fructooligosaccharides on blood glucose and serum lipids in diabetic subjects. Nutr. Research. 1984;4:961-966
21. Roberfroid, M. Dietary Fiber, Inulin, and oligofructose: a review comparing their physiological effects. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 1993;33(2):103-148
22. Tanaka, R., Takayama, H., Morotomi, M. et al. Effects of the administration of FOS and bifidobacterium breve 4006 on the human fecal flora. Bifidobacteria Microflora. 1983;2:17-24

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