Inulina: estrutura, propriedades, alimentos, contra-indicações - Ciência - 2023
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Contente
- Estrutura
- Inulinas bacterianas
- Propriedades
- Grupos
- Solubilidade
- Estabilidade
- Viscosidade
- Higroscópico
- Benefícios da ingestão de inulina
- Mecanismo de ação
- Alimentos ricos em inulina
- Outras fontes
- Contra-indicações
- Referências
As inulinas (β- (2,1) frutanos, oligossacarídeos de frutose) são carboidratos compostos de 2 a 60 unidades de frutose que são sintetizados por várias famílias de plantas "superiores" e por alguns microrganismos. Por não gerarem aumento na resposta glicêmica, são considerados "adequados para diabéticos".
Os inulins são conhecidos desde cerca de 1804, quando Valentine Rose isolou os primeiros das raízes de "elecampana" ou "helenio" (Inula Helenium) e então, em 1817, Thomas cunhou o termo "inulinas" para se referir a essas moléculas.
Muitas vezes são encontrados em plantas "comercialmente importantes" como escarola, banana, cebola, alho, cevada, centeio, trigo, entre outras, por isso são compostos comuns em preparações alimentícias consumidas pelo homem por muito tempo. muitos anos.
Sua produção industrial começou na Europa no início dos anos 1900 e partiu de raízes de escarola produzidas na Holanda e na Bélgica.
São utilizados rotineiramente como substitutos de gorduras e açúcar (têm mais ou menos 10% do poder adoçante do açúcar comum), são utilizados como estabilizantes e como espessantes, principalmente nas preparações à base de laticínios, na padaria e em preparações de carne.
Muitos autores as consideram um tipo de "fibra" solúvel de vegetais que tem múltiplos benefícios para a saúde humana quando incluída na alimentação ou quando ingerida diretamente para fins medicinais.
Estrutura
As inulinas são carboidratos, portanto, são essencialmente constituídas por átomos de carbono, oxigênio e hidrogênio, que montam estruturas cíclicas que formam cadeias unindo-se consecutivamente.
Geralmente é uma mistura "polidispersa" de cadeias de oligossacarídeos de frutose (C6H12O6, um isômero da glicose) cujo comprimento varia dependendo da fonte da qual são obtidas e das condições de produção.
As inulinas são comumente compostas por cadeias "curtas" de resíduos de frutose (até 10 unidades) ligadas através de ligações β- (2 → 1) frutofuranosil, razão pela qual o termo "oligofrutose" às vezes é usado para descrevê-los, sendo seus comprimento médio de cerca de 4 resíduos para os mais curtos e até 20 para os mais longos.
No entanto, também existem inulinas de cadeia muito longa, que podem ser constituídas por mais de 50 resíduos de frutose. O peso molecular médio das inulinas é de cerca de 6.000 Da e as plantas usam-no como reserva de energia.
Independentemente do comprimento da cadeia que tenham, muitas inulinas têm um resíduo de glicose terminal (forma uma sacarose), embora não seja uma característica definidora para esses tipos de compostos.
Inulinas bacterianas
As inulinas que foram identificadas em microrganismos, como as bactérias, apresentam altos graus de polimerização, o que implica que foram obtidos frutanos com cadeias consideravelmente mais longas do que as encontradas em organismos vegetais.
Além disso, esses carboidratos nas bactérias têm 15% a mais de ramificações em sua estrutura principal, razão pela qual se diz que são um pouco mais "complexos" estruturalmente.
Propriedades
Grupos
As inulinas fazem parte do grupo de carboidratos conhecido como "o grupo dos mono-, di-, oligossacarídeos e polióis fermentáveis" (FODMAP, do inglês Oligo-, Di, Monossacarídeos e Polióis Fermentáveis), que quando digeridos medeiam a entrada de água no cólon.
Solubilidade
A solubilidade das inulinas depende, em grande medida, do comprimento da sua cadeia ou "grau de polimerização", sendo mais "difícil" dissolver aquelas que possuem cadeias mais longas.
Estabilidade
São moléculas muito estáveis em altas temperaturas, até 140 ° C; mas são bastante susceptíveis à hidrólise ácida, ou seja, a um pH inferior a 4. A apresentação comercial mais comum consiste num pó esbranquiçado cujas partículas são bastante "límpidas" ou "translúcidas" e geralmente têm um sabor neutro.
Viscosidade
Muitos autores relatam que soluções abundantes em inulinas não são viscosas, porém, quando estas são misturadas com outras moléculas podem competir com outros polissacarídeos para se ligar a moléculas de água, o que causa uma mudança em seu "comportamento reológico" (em solução )
Assim, foi demonstrado que quando sua concentração em uma mistura ultrapassa 15%, as inulinas podem formar uma espécie de "gel" ou "creme", cuja força varia em função da concentração, da temperatura e do comprimento da cadeia. de resíduos de frutose (aqueles de maior comprimento formam géis mais firmes).
Quando usadas em conjunto com agentes espessantes (xantana, goma guar ou pectinas), as inulinas funcionam como "homogeneizadores". Além disso, essas substâncias podem fornecer características "semelhantes às gorduras" para molhos e temperos culinários à base de goma de mascar sem gordura.
Higroscópico
São moléculas muito higroscópicas, ou seja, se hidratam com facilidade, por isso também atuam como umectantes.
Benefícios da ingestão de inulina
Por fornecerem ao corpo humano apenas 25 ou 35% da energia, esses carboidratos são considerados "adequados para diabéticos", pois não influenciam significativamente no aumento dos níveis de açúcar no sangue (glicemia).
Essas substâncias semelhantes ao amido são prescritas por via oral para pacientes com níveis muito elevados de colesterol e triglicerídeos no sangue, mas também são populares para:
- contribuir para a perda de peso em pacientes obesos
- aliviar a constipação, especialmente em crianças e idosos
- aliviar a diarreia e outras doenças graves, como diabetes
- o tratamento da doença celíaca (contribui para a absorção de vitaminas e minerais)
O uso medicinal dessas substâncias é muito comum e as doses correspondem a 12-40 g por dia por até 4 semanas para o tratamento da constipação; 10g por dia durante 8 dias para o tratamento da diabetes; 14 g por dia para o tratamento de níveis elevados de colesterol e triglicérides; e 10 a 30 g por dia durante 6-8 semanas para tratar a obesidade.
Além disso, embora não totalmente comprovado, as inulinas demonstraram ser úteis na manutenção da saúde do coração, absorção de minerais e saúde óssea, prevenção do câncer de cólon e certas doenças inflamatórias intestinais.
Mecanismo de ação
Muitos autores propõem que as inulinas não são absorvidas no estômago, mas sim "enviadas" diretamente aos intestinos (intestino posterior ou grosso), onde funcionam como alimento para algumas das bactérias simbióticas do sistema gastrointestinal humano. ajude-os a crescer e se reproduzir.
Isso ocorre porque as ligações que unem as unidades de frutose nesses polímeros de carboidratos não podem ser hidrolisadas pelas enzimas estomacais ou intestinais, razão pela qual esses compostos são considerados "probióticos", pois alimentam diretamente a flora intestinal.
Um probiótico é qualquer ingrediente que permite alterações específicas tanto na composição e / ou na atividade da microflora gastrointestinal que confere benefícios à saúde do hospedeiro que os abriga.
As bactérias capazes de se alimentar de inulinas são aquelas diretamente associadas às funções intestinais e à saúde geral.
São capazes de converter as inulinas, assim como outras substâncias “probióticas”, em ácidos graxos de cadeia curta (acetato, propionato e butirato), lactato e alguns gases que, juntos, podem nutrir as células do corpo. cólon.
Além disso, acredita-se que esses carboidratos desestabilizem os mecanismos de síntese de algumas gorduras corporais, o que influencia diretamente na sua redução (tratamento da obesidade).
Alimentos ricos em inulina
As inulinas foram descritas como constituintes naturais de mais de 3.000 variedades diferentes de vegetais. Além disso, são amplamente utilizados na indústria de alimentos como suplemento alimentar e também como aditivo para melhorar as propriedades físicas e nutricionais de muitas preparações.
Conforme discutido acima, as fontes mais comuns de inulinas são:
- raízes de endívia
- Alcachofra de Jerusalém, alcachofra de Jerusalém ou pataca
- os tubérculos das dálias
- o yacón
- os espargos
- as cebolas
- as bananas
- os alhos
- alho-poró
- trigo e outros cereais, como cevada
- estévia, entre outros.
Outras fontes
As inulinas também podem ser encontradas como suplementos alimentares em cápsulas ou em pó e também em preparações comerciais, como barras de proteína, cereais, iogurtes, etc.
Eles são geralmente encontrados como extratos de escarola nativa:
- como "oligofrutose" (onde as inulinas de cadeia mais longa são removidas),
- como "HP" ou inulinas de alto desempenho (do inglês Alta performance; para o qual as inulinas de cadeia mais curta são removidas) e
- tais como "FOS" ou fruto-oligossacarídeos (que são produzidos a partir do açúcar de mesa).
Contra-indicações
Revisões da literatura indicam que o consumo de inulina oral é relativamente seguro quando usado de forma adequada.
Porém, com o consumo de mais de 30 gramas por dia, os principais efeitos colaterais são observados em nível gastrointestinal, pois podem ocorrer produção de gases, distensão abdominal, diarréia, constipação ou cólicas abdominais.
Quando consumidas com alimentos, as inulinas são seguras para mulheres grávidas ou lactantes, embora não tenham sido realizados estudos suficientes para determinar se seu consumo de medicamentos pode ter algum efeito adverso na mãe ou no bebê, por isso é recomendado Evite isso.
Da mesma forma, as inulinas podem ser consumidas com segurança por crianças, adolescentes, adultos e idosos, seja como parte integrante da alimentação ou como suplemento medicamentoso de curta duração.
Referências
- Cui, S. W., Wu, Y., & Ding, H. (2013). A gama de ingredientes de fibra alimentar e uma comparação de sua funcionalidade técnica. Alimentos ricos em fibras e integrais: melhorando a qualidade, 96-119.
- Franck, A. (2002). Funcionalidade tecnológica da inulina e oligofrutose. British Journal of Nutrition, 87 (S2), S287-S291.
- Niness, K. R. (1999). Inulina e oligofrutose: o que são? The Journal of Nutrition, 129 (7), 1402S-1406S.
- Roberfroid, M. B. (2005). Apresentando frutanos do tipo inulina. British Journal of Nutrition, 93 (S1), S13-S25.
- Shoaib, M., Shehzad, A., Omar, M., Rakha, A., Raza, H., Sharif, H. R.,… & Niazi, S. (2016). Inulina: Propriedades, benefícios para a saúde e aplicações alimentares. Polímeros de carboidratos, 147, 444-454.
- Tiefenbacher, K. F. (2018). A Tecnologia de Wafers e Waffles II: Receitas, Desenvolvimento de Produtos e Know-How. Academic Press.
- Watzl, B., Girrbach, S., & Roller, M. (2005). Inulina, oligofrutose e imunomodulação. British Journal of Nutrition, 93 (S1), S49-S55.