CAPITULO 24

CARBOHIDRATOS Y COMPONENTES ALIMENTARIOS RELACIONADOS: IDENTIFICADORES DE INFOODS, SIGNIFICADOS Y USOS

John Monro y
Barbara Burlingame*

* Algunas partes de este artículo fueron originalmente publicadas en: Monro, J. and Burlingame. B. (1996). Carbohydrates and related food components: INFOODS tagnames, meanings and uses. Journal of Food Composition and Analysis 9,100-118, y se reproducen con la autorización de Academic Press.

INTRODUCCION

De hecho no es fácil clasificar a los componentes de alimentos comocarbohidratos, fibra dietética o constituyentes de éstos. El gran número de métodos para expresar y analizar carbohidratos y fibra dietética (1,2) y el continuo debate acerca de los significados de estos términos crean problemas para aquellos que generan, compilan y utilizan los datos de composición de alimentos. Estas incertidumbres se reflejan en los valores numéricos en las tablas de composición de alimentos y archivos de datos. Para el usuario de estos datos la información es, en el mejor de los casos, ambigua, y en el peor puede llevar a interpretaciones erradas muy serias. El problema se ilustra fácilmente con el término carbohidrato muy utilizado en la composición proximal de alimentos, el cual puede representar cualquiera de las cinco acepciones aceptadas para analizar/ expresar este ente nutricional, cada una de las cuales representa una mezcla diferente de constituyentes.

Otros términos tales como fibra dietética y pectina no se refieren a especies químicas específicas, sino a mezclas sobrepuestas de polímeros, definidos tanto por su solubilidad bajo ciertos tipos de condiciones como por su identidad química. Polisacáridos no almidón (PNA) es un término más preciso, pero también denota una mezcla. Más aún, los componentes en tales muestras a menudo son descritos en forma más precisa dentro de una lista de componentes de alimentos, por lo tanto, existe una amplio espectro de redundancia. Un comité de expertos de ENFOODS se reunió con el objetivo de establecer un sistema de identifícadores internacionales de componentes de alimentos, para eliminar ambigüedades y malas interpretaciones de la información nutricional. En 1989, este comité desarrolló y publicó identifícadores internacionales para los componentes de alimentos, también conocidos como "tagnames" (3). Desde ésa época, se ha establecido un sistema electrónico de registro y también de difusión de nuevos identifícadores (4). Los identifícadores incorporan la entidad del componente alimentario, el método de análisis (o método de cálculo), cuando se sabe que métodos diferentes producen valores diferentes y las unidades de expresión. Cada identifícador refleja una representación única de un componente alimentario. Los identificadores se utilizan en la evaluación retrospectiva y en la actualización de los sistemas de composición de alimentos existentes (5,6,7,8,9), y en el diseño e implementación prospectiva de nuevos sistemas (10,11).

El uso de identifícadores para todos los componentes de alimentos es un requisito del programa de intercambio de datos de INFOODS (12), así como también para una adecuada interpretación de los datos de alimentos. La experiencia de Nueva Zelandia con el intercambio electrónico de archivos de datos con o sin identifícadores ha sido un ejercicio benificioso para demostrar su importancia en este sentido, y es particularmente importante en componentes de alimentos que son esencialmente carbohidratos (5,13).

METODOS

Categorización de identifícadores que son predominantemente carbohidratos en esencia

Se identificaron identificadores que se refieren a componentes de alimentos que son carbohidratos en sí y se dividieron dentro de cinco categorías sobre la base de su uso en archivos de datos/tablas de composición de alimentos y sus propiedades químicas: 1) agregados de constituyentes referidos habitualmente a la entidad "carbohidrato", 2) los componentes individuales de 1); 3) las preparaciones de fibra dietética que pueden subdividirse mediante métodos de análisis; 4) los componentes monosacáridos de 3); y 5) otros componentes de alimentos tales como polisacáridos y fracciones de paredes celulares que también podrían contribuir a la categoría 3) en el análisis de fibra.

Ilustración de la magnitud de las posibles diferencias numéricas entre los agregados del carbohidrato proximal

Se analizaron los términos que representan el ente carbohidrato a partir de las tablas de composición de alimentos de varios países (13,14,15,16,17). Se calculó la composición teóricamente verdadera del salvado de trigo estandarizado y harina de maíz y luego se calculó sobre una base de materia seca. Posteriormente, se calculó un valor "correcto" para cada término para ilustrar la magnitud de las posibles diferencias numéricas con las diferentes expresiones del ente carbohidrato. No se abordaron o consideraron otras razones de variabilidad.

Ilustración de los componentes de diferentes preparaciones de fibra dietética

Se diagramó la relación entre las fracciones de los polímeros presentes en los alimentos que típicamente comprenden la fibra dietética, los sinónimos de fibra dietética comúnmente usados, la asignación de identificadores para las preparaciones de fibra así como también de la contribución aproximada de diversos constituyentes de alimentos a las preparaciones de fibras. El objetivo fue ilustrar dos puntos: i) los polímeros de la pared celular no son recuperados completamente en algunas preparaciones de fibra aún cuando las paredes celulares de las plantas son un punto central en el concepto de la fibra dietética en la nutrición humana y, ii) los materiales que se encuentran fuera de la pared celular que incluyen polisacáridos, almidón resistente a la amilasa, y otros materiales que resisten la digestión por enzimas del tracto digestivo humano pueden estar contenidos en la preparación, dependiendo del método y de la definición.

Identificación de los componentes de la fibra y mezclas como solubles e insolubles

La mayoría de los métodos para los análisis de fibra soluble son simplemente modificaciones de la metodología de fibra total con una etapa insertada después de la digestión de almidón a fin de separar la fibra soluble del material insoluble por filtración o centrifugación del digerido. La fibra soluble es luego recuperada de la fase líquida, la mayoría de las veces por precipitación con etanol. La solubilidad de la fibra dietética y, por lo tanto, la distribución de los polisacáridos no almidón entre las fracciones soluble e insoluble depende en gran medida del método, pero incluso así, no se han estandarizado las condiciones para extraer almidón de fibra soluble. Los métodos difieren en el pH y en los tipos de buffer, los cuales pueden tener un efecto importante en la solubilidad de las sustancias pécticas que son un componente importante de la fibra soluble (18), por lo tanto, los componentes de la fibra soluble pueden no ser equivalentes para una muestra dada. La distribución común y aproximada de los diversos componentes se han agrupado como fracciones de fibra insoluble y soluble.

RESULTADOS Y DISCUSION

Los Cuadros 1 a 5 muestran la ubicación de los identificadores para los componentes de alimentos que son predominantemente carbohidratos en cinco categorías principales: 1) agregados de constituyentes referidos hábitualmente a la entidad "carbohidrato", 2) los componentes individuales de 1); 3) las preparaciones de fibra dietética que pueden subdividirse mediante métodos de análisis; 4) los componentes monosacáridos de 3); y 5) otros componentes de alimentos tales como polisacáridos y fracciones de paredes celulares que también podrían contribuir a la categoría 3) en el análisis de fibra. La ubicación dentro de una categoría se basa en su uso en los archivos de datos/tablas de composición de alimentos y sus propiedades químicas. Los Cuadros 6 a 9 ilustran la racionalidad para la creación y utilización de los tagnames de INFOODS, y como se contraponen o concuerdan con los términos simples y comúnmente usados.

Agregaciones de constituyentes comúnmente referidas a la entidad carbohidrato proximal

(1) CHOAVL, ( 2) CHOAVLM, (3) CHOCDF, (4) CHOAVLDF, (5) CHO-

En el análisis y/o expresión de una entidad de nutriente denominada carbohidrato, la agregación puede incluir o excluir una serie de componentes. El Cuadro 1 muestra los identifícadores para cinco métodos comúnmente utilizados y a la vez muy diferentes para expresar la entidad de composición proximal simplemente denominada a menudo carbohidrato.

CHOAVL CHOAVLM son agregaciones de valores analíticos (por ejemplo, la suma de los monoy disacáridos individuales + almidón) mientras que CHOCDF y CHOAVLDF están calculados por diferencia (por ejemplo 100 gramos menos la suma de las cantidades en gramos de las otras entidades del análisis proximal). CHO-, representa a los carbohidratos con un método desconocido de determinación y es un identificador útil cuando se evalúa retrospectivamente los datos de composición de alimentos que tienen una documentación insuficiente. La M terminal en el identificador de la fibra o de un carbohidrato representa la expresión de este componente como su equivalente monosacárido (EM).

Cuadro 1
Agregación de constituyentes comúnmente referidos como del
ente carbohidrato

Cuadro 2
Componentes individuales y subagregados del agregado carbohidrato

Cuadro 3
Identificadores para preparaciones de fibra dietética en alimentos

Cuadro 4
Componentes monosacáridos de preparaciones de fibra

Cuadro 5
Otros componentes de alimentos que pueden clasificarse como "fibra dietética" en alimentos

La conversión de disacáridos, trisacáridos, tetrasacáridos, penta-sacáridos y almidón a EM requiere multiplicar por 1,05, 1,07, 1,08, 1,09 y 1,1 respectivamente (1). La distinción más importante lograda con esta representación aproximada de carbohidratos, en términos de una interpretación apropiada de valores, es disponibles vs total (por ejemplo no disponibles). CHOAVL, CHOAVLM y CHOAVLDF representan a los así llamados carbohidratos disponibles, es decir, aquellos que excluyen a la fibra en su representación.

Puede suponerse por la discusión anterior que las diferentes representaciones de carbohidratos necesitarían diferencias en los valores numéricos correctos para este ente aproximado. Dado que prácticamente todas las tablas de composición de alimentos en el mundo (19) presentan valores de carbohidratos, este componente es particularmente útil en demostrar la importancia de los ídentificadores ya que éstos se relacionan con la eliminación de ambigüedades e interpretaciones erróneas de los datos numéricos.

A modo de ilustración, el Cuadro 6 presenta las composiciones teórica mente verdaderas de salvado de trigo estandarizado y harina de maíz sobre una base de materia seca, según los constituyentes representados por el término carbohidrato tal como se utiliza en los archivos de datos/tablas de composición de alimentos de diferentes países/regiones (13,14, 15,16, 17). Se escogieron estos ejemplos para representar la situación más extrema sin que sean muy grandes las diferencias en los valores de carbohidratos para la mayoría de los alimentos.

La primera y segunda columna del Cuadro 6 muestran ejemplos de los términos simples y comunes utilizados para carbohidratos como un constituyente proximal en las tablas de composición de alimentos de siete países/regiones. En la tercera columna se presenta una descripción ampliada de los significados de los términos. Generalmente, la descripción ampliada relacionada con el método de determinación y/o fracciones incluidas dentro del ente carbohidrato se encuentra en algún lugar de la parte introductoria de las tablas de composición de alimentos.

Cuadro 6
Composición teórica verdadera de los constituyentes del término
carbohidrato en salvado de trigo estandarizado y harina de maíz *

Como puede observarse en el Cuadro 6, se utiliza a menudo el mismo término, para describir diferentes entes de carbohidratos. Por ejemplo, tanto el USDA como Australia usan el término carbohidrato total. La descripción ampliada muestra que representan dos agregaciones muy diferentes, siendo la mayor diferencia que el USDA incluye a la fibra y Australia la excluye. Por lo tanto, se espera que los valores verdaderos y correctos para los alimentos altos en fibra sean muy diferentes en estos dos países. La columna denominada "valor estandarizado para el salvado de trigo" muestra 75 vs 40g/100 g de materia seca para EE.UU. y Australia respectivamente.

Los valores presentados son valores teóricamente correctos, sin considerar otros factores que podrían contribuir a las diferencias.

Otra razón para las diferencias en los valores de algunas tablas es la expresión de carbohidratos disponibles en equivalentes de monosacáridos. Para los alimentos altos en almidón, oligosacáridos y disacáridos, las diferencias son marcadas. Las tablas en el Reino Unido y Nueva Zelandia expresan carbohidratos disponibles como el equivalente monosacárido, mientras las otras no lo incluyen. La diferencia es, por lo general, calculada como un 10% para almidón y 5% para disacáridos. La última columna en el Cuadro 6 muestra los valores de carbohidratos de 85 vs 93g/100 g de materia seca para carbohidratos en harina de maíz, un alimento con alto almidón, en que la única diferencia es que la expresión del carbohidrato como el equivalente de monosacárido tiene el valor más alto (nuevamente estos valores han sido estandarizados para eliminar otras potenciales diferencias como por ejemplo las diferentes tasas de extracción para las harinas en diferentes países y la variabilidad biológica normal).

Al usar los identificadores y compararlos para el término carbohidrato en el Cuadro 6 se explica la razón para comprender las diferencias significativas en los valores encontrados en diferentes tablas para el mismo alimento. El simple término utilizado en las tablas no es suficiente. El uso de identificadores es importante en materiales impresos, pero incluso es mayor en los archivos de datos electrónicos donde las descripciones ampliadas, métodos de análisis y otra información importante se encuentran en archivos separados, a menudo sin enlaces directos con los registros de los alimentos (15,20).

Componentes individuales que conforman la agregación proximal de carbohidratos

El Cuadro 2 muestra los constituyentes "disponibles" que conforman la agregación proximal de carbohidratos.

(6) FRUS, (7) GALS, (8) GLUS, (9) ARAS, (10) XYLS

Estos identifícadores representan los monosacáridos determinados por análisis directo los que representan los azúcares libres en los alimentos, más que los azúcares medidos después de la hidrólisis. No se espera que los métodos convencionales, CG, HPLC y ensayos enzimáticos produzcan resultados diferentes.

(11) LACS, (12) LACSM, (13) MALS, (14) MALSM, (15) SUCS, (16) SUCSM, (17) DISAC, (18) DISACM

Estos identifícadores representan los disacáridos determinados por análisis directo. Son expresados como el peso del azúcar en LACS, MALS, SUCS; como su equivalente de monosacárido en LACSM, MALSM, SUCSM; o como la suma de los disacáridos individuales en DISAC y DISACM. En relación a los monosacáridos, no se espera que los métodos convencionales de análisis produzcan resultados diferentes.

(19) SUGAR, (20) SUGARM, (21) SUGNRD, (22) SUGRD

Estos identificadores representan agregaciones de diversas combinaciones de mono y disacáridos. SUGNRD y SUGRD son agregaciones químicas. SUGRD representa los azúcares medidos colorimétricamente mediante métodos que dependen del grupo reactivo aldehido o cetona de los monosacáridos de hexosa y pentosa que, a menudo, se encuentran en los alimentos. SUGNRD es un azúcar no reductor, y dentro de esta categoría se encuentra el disacárido sacarosa. Generalmente se mide, por el aumento de azúcar reductor al hidrolizar el disacárido a sus unidades reductoras de monosacáridos. Sin embargo, no puede utilizarse como identificador para di u oligasacáridos debido a que depende, no del número de unidades de azúcares involucrados sino que de su reactividad. Algunos disacáridos tales como maltosa y lactosa, son reductores.

SUGAR y SUGARM representan la suma de los disacáridos y monosacáridos medidos individualmente.

(23) STARCH, (24) STARCHM, (25) GLYC, (26) GLYCM, (27) INULN, (28) ALGNT, (29) AMYP, (30) AMYPM, (31) AMYS, (32) AMYSM, (33) DEXTN, (34) DEXTNM, (35) MALTRS, (36) MALTRSM, (37), OLSAC, (38) OLSACM, (39) RAFS, (40) RAFSM, (41) RIBS, (42) SORTL

Estos identificadores representan otros polímeros de carbohidratos "disponibles" determinados por análisis directo. Las diferentes expresiones del mismo ente químico se relacionan sólo a los equivalentes de monosacáridos, como en STARCH/STARCHM y GLYC/GLYCM, con un factor de conversión de 1,10; AMYP/AMYPM, AMYS/AMYSM, DEXTN/DEXTNM, MALTRS/MALTRSM, OLSAC/OLSACM, con factores de conversión en el rango de 1,05-1,09; y RAFS/RAFSM con un factor de conversión de 1,07. STARCH es el más común de los analitos en este grupo, mientras los otros, rara vez, se encuentran en las series de datos de composición de alimentos.

Aunque típicamente caracterizado como "carbohidrato disponible", el almidón puede existir en una forma resistente a la amilasa que se analiza como fibra dietética en algunos métodos (se discute más adelante).

Preparaciones de fibra dietética que pueden subdividirse mediante métodos de análisis

La naturaleza del ente fibra dietética es determinada por el método utilizado para el análisis de fibra. Esto, a su vez, es dictado por la definición de fibra (Cuadro 7). Por ejemplo, definir la fibra como un polisacárido no almidón (PNA) requiere que se lleven a cabo las etapas necesarias para eliminar todo el almidón no digerible, y medir el PNA mediante métodos que miden los polisacáridos específicamente. Por lo tanto, la extracción diferenciada y la recuperación seleccionan los componentes que pueden medirse como fibra dietética y cual de estos componentes sea medido en forma determina la composición aparente de la preparación (Cuadro 7, identifícadores 43-61 mencionados más adelante) de fibra dietética que finalmente se obtiene.

En el Cuadro 8 se muestra la relación entre las fracciones de polímeros de alimentos que típicamente comprenden la fibra dietética, los términos comúnmente utilizados de la fibra dietética, los identificadores de preparaciones de fibra, así como también la contribución aproximada de diversos constituyentes de alimentos a las preparaciones de fibra. Se puede ver que aunque las paredes celulares de las plantas son el punto central del concepto de la fibra dietética en la nutrición humana, los polímeros de la pared celular no son completamente recuperados en algunas preparaciones de fibra. Por otra parte, los materiales que están fuera de la pared celular que incluyen polisacáridos, almidón resistente a la amilasa y cualquier otro material que resista la digestión de las enzimas del tracto digestivo humano pueden estar contenidos en la preparación, dependiendo del método y de la definición.

Cuadro 7
Relación entre identificadores, definiciones de fibra dietética y objetivos analíticos

Cuadro 8
Relación entre fracciones que comprenden la fibra dietética, términos
comùnmente usados y campo de cada identificador

Cuadro 9
Distribución de los componentes de polisacáridos de los alimentos entre
fracciones de fibra soluble e insoluble

Como resultado del interés en el papel de los polisacáridos solubles no almidón en la salud, se ha convertido en una práctica estándar medir la fibra dietética insoluble y soluble en una muestra y se permiten cifras de las dos fracciones en las etiquetas de alimentos (21). En el Cuadro 9 se resume la distribución normal y aproximada entre las fracciones de fibra insoluble y soluble (identificadores con numeración 48, 49, 57-60, más adelante) de otros componentes de alimentos clasificados como fibra dietética (identificadores con numeración 70-88, más adelante). La distribución se representa por signos más (+) y signos menos (-). El signo (+) representa un fraccionamiento completo de los componentes de un polisacárido en una fracción; el signo (-) representa una casi ausencia de aquel componente en una fracción; y el signo (±) representa una distribución apreciable de aquel componente entre ambas fracciones.

La mayoría de los métodos de análisis de fibra soluble son simplemente modificaciones de la metodología de fibra total, con una etapa inserta después de la digestión de almidón (Gráfico 1), para separar la fibra soluble del material insoluble por filtración o centrifugación del digerido. La fibra soluble es luego recuperada de la fase líquida, la mayoría de las veces precipitando con etanol.

La solubilidad de la fibra dietética y, por lo tanto, la distribución de PNA entre las fracciones insolubles y solubles depende en gran medida del método, pero incluso así, no se han estandarizado las condiciones para extraer almidón de fibra soluble.

Los métodos difieren tanto en el pH y el tipo de buffers, los cuales pueden tener un efecto importante en la solubilidad de sustancias pécticas que son un componente importante de la fibra soluble (18), por lo tanto, los componentes de la fibra soluble pueden no ser equivalentes para una muestra dada.

Sin embargo, ninguna de estas condiciones analíticas genera componentes con alguna importancia fisiológica. Un intento para lograr un mayor acuerdo entre los métodos clínicos de análisis de fibra y la nutrición humana es la medición de la fibra soluble bajo condiciones que simulan el tracto gastrointestinal (22).

En métodos previos de determinación de fibra soluble, las diferencias verdaderas en la solubilidad de la fibra en un alimento antes y después de la preparación (cocción), o como resultado de la maduración o almacenamiento, se habrán eliminado en gran medida debido a que el alimento fue, en efecto, preparado (cocinado) durante el análisis bajo condiciones que causan una amplia depolimerización de los polisacáridos pécticos.

Los métodos que utilizan un buffer fosfato pH 7 en caliente extraen más que aquellos que utilizan un buffer acetato pH 5 en caliente (18), el cual a su vez extrae más que las condiciones fisiológicas (22). Basándose en las condiciones de extracción el orden esperado sería PSACNSS ≈ FIBSOL (fosfato pH7, 100°C) > PSACNCS (acetato pH5, 100°C) > PSNSGIS (HCl/NaCl pH2, buffer intestinal pH 7, 37°C)

Gráfico 1
Relación entre métodos de fibra e identificadores

La solubilidad de la fibra es probablemente afectada por otros componentes asociados con ella, y por diversas propiedades del alimento que pueden expresarse en forma diferente bajo condiciones diferentes. Por lo tanto, la única manera segura que la fibra soluble medida durante el análisis in vitro represente a aquella soluble in vivo, es extraer bajo las condiciones dictadas por el tracto gastrointestinal en vez de las usadas por los analistas. Así, la respuesta propia de un alimento a las condiciones analíticas no dará lugar a problemas de validez nutricional.

Algunos polisacáridos pueden escapar a la precipitación con etanol 80% utilizado en la recuperación de la fibra soluble, por lo tanto se perderían durante el análisis. Normalmente representan sólo un pequeño porcentaje de la mayoría de los alimentos, pero pueden ser importantes en muestras que contengan altos niveles de fructanos de almacenamiento tales como alcachofas y cebollas.

(43) FIBAD, (44) FIBADC

El método detergente ácido (23) utilizado para predecir la digestibilidad de forrajes, deja un residuo bajo en nitrógeno principalmente de lignina más celulosa. Se utiliza principalmente como un pretratamiento antes del análisis de lignina (ADF lignina; método 973.18D AOAC) y de celulosa, aunque existe alguna pérdida de lignina y la extracción de hemicelulosa y pectina puede ser incompleta. Debido a que es hidrolítico y mide sólo el residuo filtrado, por lo general existe una considerable pérdida de fibra dietética.

(45) FIBC

El método de fibra cruda de Henneberg y Stohmann (24) (método AOAC 962.09, método AACC 32-10) es empírico y técnicamente difícil. La mayoría de la pectina y la hemicelulosa y alguna celulosa y lignina se destruyen. El residuo de fibra puede ser alto en nitrógeno. En resumen, el método es inadecuado para el análisis de alimentos.

Se desarrolló para predecir la digestibilidad de forrajes (con sólo un éxito parcial), pero no es adecuado para los alimentos humanos, en los cuales la fibra dietética típicamente no fibrosa es destruida en gran parte, hasta el grado que FIBC no está consistentemente relacionado a la cantidad de PNA en un alimento. El Cuadro 8 ilustra la recuperación incompleta de la lignina, celulosa y hemicelulosa en el método de fibra cruda.

(46) FBND, (47) FIBNDH

El método de detergente neutro (25) da un residuo bajo en nitrógeno. Fue diseñado para medir "las paredes celulares" de forrajes, pero es poco adecuado para los alimentos, dado que la mayoría de la fibra soluble (por ejemplo, pectina) es extraída por el calor más el EDTA presente en el detergente. FIBND-FIBAD ha sido utilizado para medir hemicelulosa.

El almidón puede contaminar el residuo de fibra en las muestras con almidón, enlenteciendo la filtración e inflando los valores de la fibra. Diversas modificaciones (26), (27), (28) incorporan un tratamiento con amilasa para solucionar el problema (método AACC de fibra dietética insoluble 32-200, método AOAC 992.6, método AACC 32-06 respectivamente).

(48) FEBINS, (49) FIBSOL, (50) FIDBTG

FIBINS, FIBSOL y FIBTG son medidos mediante el método gravimétrico AOAC (29). La medición de la fibra dietética total, insoluble y soluble en forma rápida mediante este método con una completa recuperación de la fibra dietética ha sido un objetivo primordial durante una serie de años, dando como resultado una serie de métodos (2) representando modificaciones progresivas, cada una con una serie de resultados asociados.

Los métodos gravimétricos involucran la corrección (con un error asociado) de cenizas y proteínas en el residuo. Tienden a dar valores más altos de fibra total que los métodos de azúcares específicos que miden la fibra como polisacáridos, debido a un rango de componentes resistentes que están presentes en el residuo.

FIBTG es determinado por el método AOAC 985.29 o como FIBINS más FBSOL medido por el método AOAC 991.42. Las modificaciones más recientes (método AOAC 991.43, método AACC 32-07) para FIBTG, FIBINS y FIBSOL involucran cambiar el buffer fosfato a MES/TRIS para eliminar un ajuste del pH, reduciendo el número de etapas, previniendo la precipitación del fosfato (el cual había dado valores inflados de fibra) y mejorando la precisión (30).

(51)FBTS,(52)FIBTSW

Estos son determinados por la suma de las fracciones de polisacáridos de la pared celular (PNA hidrosolubles, hemicelulosa, celulosa) medidos específicamente en una muestra después de la digestión de almidón, más lignina. El procedimiento de Southgate (31) implica medir hexosas, pentosas y ácidos urónicos colorimétricamente en las fracciones.

Métodos más recientes implican medir los polisacáridos no digeribles solubles e insolubles como la suma de monosocáridos por medios más confiables tales como GLC y HPLC.

La lignina es determinada gravimétricamente. FIBTS y FIBTSW contienen almidón resistente, pero FIBTSW contiene menos que FIBTS por el método de Southgate debido a que se utiliza una digestión más efectiva del almidón (32).

Los resultados son similares pero a menudo menores que con los métodos gravimétricos (AOAC) para la fibra dietética total.

(53) PSACNC, (54) PSACNCI, (55) PSACNCS

Estas fracciones de polisacáridos se aislan esencialmente como en el procedimiento de Southgate y se miden específicamente. PSACNCI corresponde a la hemicelulosa convencional (HEMCEL) más alguna pectina (PECT), debido a que se utiliza buffer acetato para extraer los polisacáridos solubles en vez de los extractantes convencionales de pectina como por ejemplo EDTA u oxalato de amonio. La modificación de Englyst (33) del método de Southgate utiliza GLC y colorimetría sólo para los ácidos urónicos. No excluye al almidón resistente. El fracciona miento es complejo para el análisis rutinario pero proporciona información detallada. Ha sido modificado al procedimiento más rápido de Englyst para PNA.

(56) PSACNS, (57) PSACNSI, (58) PSACNSS

Estos son las fracciones de PNA producidas por los métodos como por ejemplo el de Englyst. Por lo general, se miden el PNA total (PSACNS) y el PNA insoluble (PSACNSI) ya sea cromatográficamente (34) o colorimétricamente (35) con PNA soluble obtenido por diferencia. Sin embargo, medir la fibra soluble por diferencia entre dos análisis separados de fibra lleva a una acumulación de errores.

El buffer fosfato pH 7 caliente se utiliza en el procedimiento de Englyst para extraer la fibra soluble. Dado que elimina las sustancias pécticas en forma más efectiva que el buffer acetato pH 5 utilizado para extraer PSACNCS (55, más arriba), es posible que los valores de PSACNSS sean más altos que los valores de PSACNCS y que PSACNSI sea menor que PSACNC + PSACNCI (53 + 54, más arriba).

Dimetilsulfóxido, DMSO, utilizado para gelatinizar el almidón en la digestión del método de Englyst también puede aumentar la solubilidad de PNAs durante el análisis, inflando PSACNSS a expensas de PSACNSI. La ausencia de almidón resistente puede también dar valores de fibra de PSACNS y PSACNSI que son menores que los correspondientes a los componentes 48-55 (más arriba) de fibra insoluble y fibra total.

(59) PSNSGII, (60) PSNSGIS

PSNSGII y PSNSGIS son polisacáridos no almidón solubles e insolubles respectivamente bajo condiciones gastrointestinales humanas simuladas (22). Los polisacáridos solubles no almidón (PSNSGIS) son extraídos bajo condiciones fisiológicas, antes de digerir el almidón. El PSNSGII que permanece en el residuo, es luego medido como PNA mediante el método de Englyst, y el PSNSGIS calculado por la diferencia entre PSNSGII y PSACNS medidos en un duplicado de la muestra. El procedimiento puede colocarse al frente de cualquier método de fibra total para dar una medición "nutricionalmente válida" de la fibra soluble. Esta modificación del procedimiento de Englyst evita los efectos de las condiciones no fisiológicas (por ejemplo calor, DSMO, buffer fostato) durante la remoción del almidón en la distribución de polisacáridos entre fracciones solubles e insolubles y permite que sean medidos los efectos de preparación/ procesamiento de alimentos y la maduración en la solubilidad de la fibra que ha de medirse.

Los valores de PSNSGIS pueden ser menores que los valores de fibra soluble a partir de otros métodos, particularmente para los materiales no preparados ricos en pectina.

(61) FIB-

Este no se refiere a ningún método en particular o preparación de fibra. FEB-identifica valores que representan componentes desconocidos de fibra o aquellos que provienen de métodos desconocidos. El uso de FIBes particularmente importante cuando se identifican series de información no documentadas. FIBtambién se utiliza cuando se necesita un único valor individual de fibra a partir de una mayor serie de datos; puede representar cualquiera de los diversos métodos conocidos los cuales también se representan por sus denominaciones específicas (identificadores). La elección de un valor se basa en consideraciones tales como la validez nutricional, confiabilidad del método relacionado a la matriz alimentaria y la recuperación de los proximales.

Componentes monosacáridos de preparaciones de fibra dietética

(62) ARAB, (63) GALFB, (64) GLUFB, (65) MANFB, (66) RHAFB, (67) XYLFB

Estos son los componentes monosacáridos de los polisacáridos de la fibra dietética. No se espera que se produzcan resultados diferentes con los métodos convencionales de análisis CG y HPLC.

(68) FIBHEX, (69) FIBPENT

Derivados del uso de ensayos colorimétricos "específicos" para hexosas (por ejemplo, método de antrona) o pentosas (por ejemplo, método orcinol/FeCl₃) medidos en hidrolizados de las fracciones de polisacáridos de fibra. Por lo tanto, no denotan polisacáridos en cantidades discretas.

Otros polisacáridos y fracciones de la pared celular que también podrían contribuir a la categoría de preparaciones de fibra dietética

(70) PECT,(71) CELLU, (72) HEMCEL

Estos son fracciones, clásicas de polisacáridos de la pared celular. Su medición se basa en la solubilidad en diversos solventes en vez de la composición química, aunque por lo general tienen algunas características distintivas de composición: PECT es soluble en agentes quelantes acuosos calientes y es generalmente alto en ácidos poliurónicos; CELLU es relativamente resistente a ácidos y álcalis y es casi totalmente glucosa unida (3 (1,4); HEMCEL es una mezcla de polisacáridos extraídos mediante ácido diluido (por ejemplo, H₂SO₄ 1M) o álcalis (por ejemplo, KOH 10%) a continuación de la extracción de pectina.

PECT corresponde aproximadamente a la fibra soluble pero la cantidad de pectina que entra en la fracción de fibra soluble durante el análisis de la fibra es muy dependiente de las condiciones de extracción, como se discutió anteriormente (fibra soluble).

(73) LIGN

LIGN rara vez se relaciona a la verdadera lignina, cuya medición precisa es difícil por lo tanto, no se ha intentado en la mayoría de los métodos de fibra. En cambio, el peso del residuo que permanece después de una hidrólisis con H₂SO₄ 12M del residuo de fibra insoluble (lignina Klason) se utiliza como una aproximación a la verdadera lignina. La lignina Klason puede contener sustancias residuales no específicas que pueden inflar los valores de fibra insoluble y total a partir de los métodos gravimétricos.

La mayoría de los alimentos contienen poca lignina verdadera y la lignina Klason obtenida a partir de ellos puede contener una alta proporción de residuos no lignina. Si se sospecha que la lignina sea un componente significativo, puede como en el caso del almidón resistente, medirse en forma separada de los polisacáridos de la pared celular como PNA.

(74) PENSN, (75) HEXSN, (76) PURAC

Estrictamente hablando, estas denominaciones se refieren a la pentosa, hexosa y ácido uránico presentes en alguna forma de polisacárido alimentario en vez de polímeros que consistan solamente de pentosa o hexosa o ácido uránico.

(77) ARAN, (78) GALTN, (79) GLUCNB, (80) XYLN, (81) MANN

En forma similar, aunque estos nombres se refieren a homopolímeros, la mayoría de los polisacáridos de los alimentos son heteropolímeros formados por más de un tipo de monosacárido.

(82) STARES

El almidón resistente (STARES) más PNA contribuyen a los polisacáridos no digeribles. Por lo tanto, STARES nunca debería sumarse a valores de preparaciones de fibra que contengan polisacáridos no digeribles como por ejemplo FIBTG y FBTS. Por el contrario, donde el almidón se mida como carbohidrato disponible, y la fibra como PNA, faltará el componente de almidón resistente.

El almidón resistente es un componente menor en la mayoría de los alimentos, pero puede contribuir significativamente a los polisacáridos no digeribles en los alimentos ricos en almidón que contienen poco material de la pared celular, particularmente cuando la estructura física del alimento o almidón, o la retro-degradación del almidón o como resultado del procesamiento de alimentos, conviertan el almidón en no digerible.

El almidón resistente ha sido un problema de debate. Los métodos gravimétricos han sido criticados (36) por no medir los PNA de la pared celular en forma independiente del almidón resistente, dado que el concepto de la fibra dietética fue originalmente dirigido a igualar las paredes celulares de plantas en los alimentos y la inclusión del almidón resistente puede hacer vulnerable los valores de la fibra al procesamiento de alimentos. Otros (37) sostienen que cuando el almidón se comporta como una fibra dietética (polisacárido no digerible), debería clasificarse como un componente de la fibra, dado que posee las propiedades fisiológicas de la fibra.

Sin embargo, el almidón resistente a la gelatinización y a la hidrólisis enzimática durante el análisis de fibra no es el mismo que aquel resistente a la digestión en el intestino humano. Por lo tanto, la presencia de almidón resistente en las preparaciones de fibra no aumentan necesariamente su validez nutricional. Englyst y Cumming (36) prefieren medir el almidón resistente como un constituyente importante de los alimentos, con la fibra medida independientemente como polisacárido no almidón, de tal modo que puede actuar como un índice válido de las paredes celulares de plantas en un alimento. Existen métodos que están disponibles para medir el almidón resistente en forma separada.

(83) AGAR, (84) ALGNT, (85) CARGN, (86) GUMS, (87) MUCIL, (88) PSACALG

Todos estos son solubles, a menudo polisacáridos complejos que contribuirían a las fracciones de fibra soluble y total (y PNA)

CONCLUSION

Los resultados anteriores y la discusión han puesto énfasis en el punto relativo a que lo que en forma simplista se refiere a términos como carbohidrato y fibra dietética, éstos cubren un rango amplio y diverso de componentes de alimentos. Debido a que los datos de composición de alimentos son fundamentales para las investigaciones clínicas, epidemiológicas y agrícolas; el desarrollo de la nutrición, la salud pública y de políticas agrarias, y muchas otras áreas, los datos de nutrientes deben generarse, compilarse y presentarse sin ninguna ambigüedad. Los carbohidratos tienen un potencial particularmente alto para crear ambigüedades cuando no se utilizan los identificadores de INFOODS.

Los identificadores no son prescriptivos por naturaleza, son pocos los casos en que un identificador más un método se describen como obsoletos o no recomendados. No se hacen juicios acerca de la conveniencia de una medición sobre otra. Por lo tanto, los problemas relacionados a las limitaciones de las mediciones analíticas y la importancia de los datos para la salud humana deben abordarse en forma separada.

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