
Los antinutrientes o factores antinutricionales (FAN) son compuestos naturales o sintéticos que interfieren con la absorción de nutrientes . [ 1 ] Los estudios nutricionales se centran en los antinutrientes que se encuentran comúnmente en alimentos y bebidas. Los antinutrientes pueden presentarse en forma de fármacos, sustancias químicas presentes de forma natural en los alimentos, proteínas o el consumo excesivo de los propios nutrientes. Los antinutrientes pueden actuar uniéndose a las vitaminas y los minerales, impidiendo su absorción o inhibiendo las enzimas.
A lo largo de la historia, los seres humanos han cultivado plantas para reducir los antinutrientes, y se han desarrollado procesos de cocción para eliminarlos de los alimentos crudos y aumentar la biodisponibilidad de nutrientes , especialmente en alimentos básicos como la yuca .
Los antinutrientes también pueden tener efectos terapéuticos, como en el caso del fármaco antidiabético acarbosa o del fármaco contra la obesidad orlistat , ambos capaces de reducir la ingesta calórica efectiva.
Mecanismos
Prevención de la absorción de minerales
El ácido fítico tiene una fuerte afinidad de unión con minerales como el calcio , el magnesio , el hierro , el cobre y el zinc . Esto produce precipitación , lo que hace que los minerales no estén disponibles para su absorción en los intestinos . [ 2 ] [ 3 ] Los ácidos fíticos son comunes en las cáscaras de nueces, semillas y granos, y son de gran importancia en la agricultura , la nutrición animal y la eutrofización , debido a la quelación de minerales y los fosfatos unidos que se liberan al medio ambiente. Sin necesidad de utilizar molienda para reducir el fitato (incluido el nutriente), [ 4 ] la cantidad de ácido fítico se reduce comúnmente en los piensos para animales añadiéndoles fitasas del tipo fosfato ácido de histidina . [ 5 ]
El ácido oxálico y los oxalatos están presentes en muchas plantas y en cantidades significativas, particularmente en el ruibarbo , el té , las espinacas , el perejil y la verdolaga . Los oxalatos se unen al calcio , el magnesio y el hierro , impidiendo su absorción en el cuerpo humano. [ 6 ]
Los glucosinolatos impiden la absorción de yodo , afectando la función tiroidea y , por lo tanto, se consideran bociógenos . Se encuentran en plantas como el brócoli , las coles de Bruselas , el repollo , la mostaza , los rábanos y la coliflor . [ 6 ]
Inhibición enzimática
Los inhibidores de proteasa son sustancias que inhiben la acción de la tripsina , la pepsina y otras proteasas en el intestino, impidiendo la digestión y la posterior absorción de proteínas. Por ejemplo, el inhibidor de tripsina Bowman-Birk y el inhibidor de proteasa Kunitz STI se encuentran en la soja. [ 7 ] [ 8 ] Algunos inhibidores de tripsina y lectinas se encuentran en las legumbres e interfieren con la digestión. [ 9 ]
Los inhibidores de la lipasa interfieren con enzimas, como la lipasa pancreática humana , que catalizan la hidrólisis de algunos lípidos , incluidas las grasas. Por ejemplo, el fármaco contra la obesidad orlistat provoca que un porcentaje de grasa pase por el tracto digestivo sin digerir. [ 10 ]
Los inhibidores de la amilasa impiden la acción de las enzimas que rompen los enlaces glucosídicos de los almidones y otros carbohidratos complejos , evitando la liberación de azúcares simples y su absorción por el organismo. Al igual que los inhibidores de la lipasa, se han utilizado como coadyuvantes dietéticos y en el tratamiento de la obesidad. Están presentes en muchos tipos de legumbres; los inhibidores de la amilasa disponibles comercialmente se extraen de las alubias blancas . [ 11 ]
La hipoglicina A , presente en los lichis y el ackee , bloquea el metabolismo de los ácidos grasos, de modo que el cuerpo utiliza sus reservas de glucógeno como fuente de energía, lo que puede provocar hipoglucemia cuando estas frutas se consumen en grandes cantidades o como único alimento.
La coprina, presente en algunos hongos comestibles, como el coprino común , inhibe la aldehído deshidrogenasa , enzima clave en la digestión del alcohol. Esto puede provocar una acumulación de acetaldehído, una sustancia tóxica . Por lo tanto, los hongos que contienen coprina nunca deben consumirse junto con bebidas alcohólicas.
Otro
La ingesta excesiva de nutrientes necesarios también puede provocar que tengan una acción antinutriente. La ingesta excesiva de fibra dietética puede reducir el tiempo de tránsito intestinal hasta tal punto que otros nutrientes no se puedan absorber. Sin embargo, este efecto no suele observarse en la práctica y la reducción de los minerales absorbidos puede atribuirse principalmente a los ácidos fíticos presentes en los alimentos fibrosos. [ 12 ] [ 13 ] Los alimentos ricos en calcio consumidos simultáneamente con alimentos que contienen hierro pueden disminuir la absorción de hierro mediante un mecanismo aún no claro que involucra a la proteína transportadora de hierro h DMT1 , la cual el calcio puede inhibir. [ 14 ]
La avidina es un antinutriente que se encuentra en forma activa en la clara de huevo cruda . Se une fuertemente a la biotina (vitamina B7) [15 ] y puede causar deficiencia de B7 en animales [ 16 ] y , en casos extremos, en humanos. [ 17 ]
Los flavonoides , una forma común de antinutrientes , son un grupo de compuestos polifenólicos que incluyen taninos . [ 18 ] Estos compuestos quelan metales como el hierro y el zinc y reducen la absorción de estos nutrientes, [ 19 ] además de inhibir las enzimas digestivas y poder precipitar proteínas. [ 20 ]
Las saponinas en las plantas pueden actuar como antialimentarios [ 21 ] [ 22 ] y pueden clasificarse como antinutrientes. [ 23 ]
Ocurrencia y eliminación
Los antinutrientes se encuentran en cierta medida en casi todos los alimentos por diversas razones. Sin embargo, sus niveles se reducen en los cultivos modernos, probablemente como resultado del proceso de domesticación . [ 24 ] Actualmente existe la posibilidad de eliminar por completo los antinutrientes mediante ingeniería genética ; sin embargo, dado que los antinutrientes también pueden tener efectos beneficiosos, tales modificaciones genéticas no necesariamente mejorarían la salud general, a pesar de hacer que los alimentos sean más nutritivos. [ 25 ]
Muchos métodos tradicionales de preparación de alimentos, como la germinación , la cocción , la fermentación y el malteado , aumentan la calidad nutritiva de los alimentos vegetales al reducir ciertos antinutrientes como el ácido fítico, los polifenoles y el ácido oxálico. [ 26 ] Estos métodos de procesamiento se utilizan ampliamente en sociedades donde los cereales y las legumbres constituyen una parte importante de la dieta. [ 27 ] [ 28 ] Un ejemplo importante de este procesamiento es la fermentación de la yuca para producir harina de yuca: esta fermentación reduce los niveles de toxinas y antinutrientes en el tubérculo. [ 29 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Cammack, Richard; Atwood, Teresa; Campbell, Peter; Parish, Howard; Smith, Anthony; Vella, Frank; Stirling, John, eds. (2006). "Aa" . Diccionario Oxford de bioquímica y biología molecular . Cammack, Richard ( ed. revisada). Oxford: Oxford University Press. pág. 47. doi : 10.1093/acref/9780198529170.001.0001 . ISBN 978-0-19-852917-0OCLC 65467611
- ↑ Ekholm P, Virkki L, Ylinen M, Johansson L (febrero de 2003). "El efecto del ácido fítico y algunos agentes quelantes naturales sobre la solubilidad de los elementos minerales en el salvado de avena". Food Chemistry . 80 (2): 165–70 . doi : 10.1016/S0308-8146(02)00249-2 .
- ↑ Cheryan M (1980). "Interacciones del ácido fítico en los sistemas alimentarios". Critical Reviews in Food Science and Nutrition . 13 (4): 297– 335. doi : 10.1080/10408398009527293 . PMID 7002470 .
- ↑ Bohn L, Meyer AS, Rasmussen SK (marzo de 2008). "Fitato: impacto en el medio ambiente y la nutrición humana. Un desafío para el mejoramiento molecular" . Journal of Zhejiang University Science B. 9 ( 3): 165–91 . doi : 10.1631 / jzus.B0710640 . PMC 2266880. PMID 18357620 .
- ↑ Kumar V, Singh G, Verma AK, Agrawal S (2012). "Caracterización in silico de secuencias de fitasa ácida de histidina" . Enzyme Research . 2012 845465. doi : 10.1155/2012/845465 . PMC 3523131. PMID 23304454 .
- 1 2 Dolan LC, Matulka RA, Burdock GA (septiembre de 2010). "Toxinas alimentarias de origen natural" . Toxins . 2 ( 9): 2289– 332. doi : 10.3390/toxins2092289 . PMC 3153292. PMID 22069686 .
- ↑ Tan-Wilson AL, Chen JC, Duggan MC, Chapman C, Obach RS, Wilson KA (1987). "Isoinhibidores de tripsina Bowman-Birk de soja: clasificación e informe de una clase de inhibidores de tripsina ricos en glicina". J. Agric. Food Chem . 35 (6): 974. doi : 10.1021/jf00078a028 .
- ↑ Zhou, Tianjiao; Han, Shuaijuan; Li, Zhen; He, Pingli (22 de abril de 2017). "Purificación y cuantificación del inhibidor de tripsina de Kunitz en soja mediante cromatografía líquida bidimensional" . Métodos analíticos de alimentos . 10 (10): 3350–3360 . doi : 10.1007/s12161-017-0902-6 . ISSN 1936-9751 .
- ↑ Gilani GS, Cockell KA, Sepehr E (mayo de 2005). "Efectos de los factores antinutricionales sobre la digestibilidad de las proteínas y la disponibilidad de aminoácidos en los alimentos" . Journal of AOAC International . 88 (3): 967–87 . doi : 10.1093/jaoac/88.3.967 . PMID 16001874 .
- ↑ Heck AM, Yanovski JA, Calis KA (marzo de 2000). "Orlistat, un nuevo inhibidor de la lipasa para el tratamiento de la obesidad" . Farmacoterapia . 20 (3): 270– 9. doi : 10.1592/phco.20.4.270.34882 . PMC 6145169. PMID 10730683 .
- ↑ Preuss HG (junio de 2009). "Inhibidor de la amilasa de frijol y otros bloqueadores de la absorción de carbohidratos: efectos sobre la diabesidad y la salud general". Journal of the American College of Nutrition . 28 (3): 266– 76. doi : 10.1080/07315724.2009.10719781 . PMID 20150600. S2CID 20066629 .
- ↑ "Fibra" . Instituto Linus Pauling . 28 de abril de 2014. Archivado del original el 14 de abril de 2018. Consultado el 15 de abril de 2018 .
- ↑ Coudray C, Demigné C, Rayssiguier Y (enero de 2003). "Efectos de las fibras dietéticas en la absorción de magnesio en animales y humanos" . The Journal of Nutrition . 133 (1): 1– 4. doi : 10.1093/jn/133.1.1 . PMID 12514257 .
- ↑ Scheers N (marzo de 2013). "Efectos reguladores del Cu, Zn y Ca sobre la absorción de Fe: el intrincado juego entre los transportadores de nutrientes" . Nutrients . 5 ( 3): 957–70 . doi : 10.3390/nu5030957 . PMC 3705329. PMID 23519291 .
- ↑ Miranda JM, Anton X, Redondo-Valbuena C, Roca-Saavedra P, Rodriguez JA, Lamas A, Franco CM, Cepeda A (enero de 2015). "Huevo y alimentos derivados del huevo: efectos sobre la salud humana y su uso como alimentos funcionales" . Nutrients . 7 ( 1): 706–29 . doi : 10.3390/nu7010706 . PMC 4303863. PMID 25608941 .
- ↑ Poissonnier LA, Simpson SJ, Dussutour A (2014-11-13). "Observaciones de la "lesión de clara de huevo" en hormigas" . PLOS ONE . 9 (11) e112801. Bibcode : 2014PLoSO...9k2801P . doi : 10.1371/journal.pone.0112801 . PMC 4231089. PMID 25392989 .
- ↑ Baugh CM, Malone JH, Butterworth CE (febrero de 1968). "Deficiencia de biotina en humanos. Un caso clínico de deficiencia de biotina inducida por el consumo de huevo crudo en un paciente cirrótico". The American Journal of Clinical Nutrition . 21 (2): 173– 82. doi : 10.1093/ajcn/21.2.173 . PMID 5642891 .
- ↑ Beecher GR (octubre de 2003). "Descripción general de los flavonoides dietéticos: nomenclatura, presencia e ingesta" . The Journal of Nutrition . 133 (10): 3248S– 3254S. doi : 10.1093/jn/133.10.3248S . PMID 14519822 .
- ↑ Karamać M (diciembre de 2009). "Quelación de Cu (II), Zn (II) y Fe (II) por constituyentes taninos de nueces comestibles seleccionadas" . Revista Internacional de Ciencias Moleculares . 10 (12): 5485– 97. doi : 10.3390/ijms10125485 . PMC 2802006 . PMID 20054482 .
- ↑ Adamczyk B, Simon J, Kitunen V, Adamczyk S, Smolander A (octubre de 2017). "Taninos y su compleja interacción con diferentes compuestos orgánicos de nitrógeno y enzimas: paradigmas antiguos frente a avances recientes" . ChemistryOpen . 6 ( 5): 610– 614. doi : 10.1002/open.201700113 . PMC 5641916. PMID 29046854 .
- ↑ Moses T, Papadopoulou KK, Osbourn A (2014). "Diversidad metabólica y funcional de saponinas, intermediarios biosintéticos y derivados semisintéticos" . Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology . 49 (6): 439– 62. doi : 10.3109/10409238.2014.953628 . PMC 4266039. PMID 25286183 .
- ↑ Sparg SG, Light ME, van Staden J (octubre de 2004). "Actividades biológicas y distribución de saponinas vegetales". Journal of Ethnopharmacology . 94 ( 2–3 ): 219–43 . doi : 10.1016/j.jep.2004.05.016 . PMID 15325725 .
- ↑ Difo VH, Onyike E, Ameh DA, Njoku GC, Ndidi US (septiembre de 2015). "Cambios en la composición de nutrientes y antinutrientes de la harina de Vigna racemosa en fermentación abierta y controlada" . Journal of Food Science and Technology . 52 (9): 6043–8 . doi : 10.1007/ s13197-014-1637-7 . PMC 4554638. PMID 26345026 .
- ↑ Proyecto GEO-PIE. "Toxinas y antinutrientes vegetales" . Universidad de Cornell . Archivado del original el 12 de junio de 2008.
- ↑ Welch RM, Graham RD (febrero de 2004). "Mejoramiento genético para micronutrientes en cultivos básicos desde una perspectiva de nutrición humana" . Journal of Experimental Botany . 55 (396): 353– 64. doi : 10.1093/jxb/erh064 . PMID 14739261 .
- ↑ Hotz C, Gibson RS (abril de 2007). "Prácticas tradicionales de procesamiento y preparación de alimentos para mejorar la biodisponibilidad de micronutrientes en dietas basadas en plantas" . The Journal of Nutrition . 137 (4): 1097–100 . doi : 10.1093/jn/137.4.1097 . PMID 17374686 .
- ↑ Chavan JK, Kadam SS (1989). "Mejora nutricional de los cereales mediante fermentación". Critical Reviews in Food Science and Nutrition . 28 (5): 349– 400. doi : 10.1080/10408398909527507 . PMID 2692608 .
- ↑ Phillips RD (noviembre de 1993). "Legumbres con almidón en la nutrición humana, la salud y la cultura". Plant Foods for Human Nutrition . 44 (3): 195– 211. doi : 10.1007/BF01088314 . PMID 8295859. S2CID 24735125 .
- ↑ Oboh G, Oladunmoye MK (2007). "Cambios bioquímicos en harina de yuca fermentada con microhongos producida a partir de tubérculos de yuca de variedades con bajo y medio contenido de cianuro". Nutrición y Salud . 18 (4): 355– 67. doi : 10.1177/026010600701800405 . PMID 18087867. S2CID 25650282 .
Lecturas adicionales
- Shahidi, Fereidoon (1997). Antinutrientes y fitoquímicos en los alimentos . Columbus, OH: American Chemical Society. ISBN 0-8412-3498-1.
- Antinutrientes