HIDRATOS DE CARBONO (CARBOHIDRATOS). PREGUNTAS FRECUENTES

1. ¿Cuáles son las fuentes más saludables de hidratos de carbono?
2. ¿Por qué las bebidas azucaradas son especialmente perjudiciales?
3. ¿Qué se entiende por azúcares libres?
4. ¿Cuáles son las principales fuentes de azúcares libres?
5. ¿Cómo saber si un alimento (o bebida) es alto en azúcares libres?
6. ¿Cuáles son las funciones de los azúcares en los alimentos?
7. ¿Qué se entiende por azúcar invertido?
8. ¿Qué es el jarabe de maíz alto en fructosa?
9. ¿Qué se entiende por gelatinización del almidón?, y ¿Por qué es importante?
10. ¿Qué se entiende por retrogradación del almidón?
11. ¿Cómo se determina el índice glicémico (IG) de un alimento?
12. ¿Cuáles son los factores que influyen en el índice glicémico (IG) de los alimentos?
13. ¿Cuál es la relación de los hidratos de carbono con las caries dentales?
14. ¿Son recomendables las dietas bajas en hidratos de carbono?

¿Cuáles son las fuentes más saludables de hidratos de carbono?

Las fuentes más saludables de hidratos de carbono son los cereales integrales, frutas y verduras, y legumbres, especiamente aquellas sin procesar o mínimamente procesadas.  Estos alimentos son buena o excelente fuente de fibra, vitaminas y minerales, y además proporcionan una gran variedad de compuestos saludables (fitoquímicos). Además, la mayoría de estos alimentos poseen hidratos de carbono de digestión lenta; provocando aumentos graduales en los niveles de azúcar e insulina en la sangre tras consumirlos. Lo anterior se refleja en el bajo índice glicémico de la mayoría de estos alimentos. Una dieta rica en alimentos de bajo IG tiene varios beneficios, como reducir el riesgo de resistencia a la insulina, condición que aumenta las posibilidades de desarrollar diabetes tipo 2 y enfermedades cardiovasculares.  También  ayudan a controlar el peso, ya que controlan el apetito y retrasan la sensación de hambre.

Las papas serían menos saludables que el resto de las verduras, debido a su alto índice (carga) glicémico. Por ejemplo, una taza de papas tiene un efecto similar sobre el azúcar en sangre (glicemia) que una lata de Coca Cola o un puñado de caramelos de goma, aunque las papas son más saludables que estos alimentos, ya que aportan fibra, vitaminas (especialmente vitamina C) y minerales (especialmente con piel). Por esta razón se recomienda moderar el consumo de papas.

Entre las fuentes saludables, las mejores serían las menos procesadas o casi intactas. Las formas menos procesadas se digieren más lentamente, lo que se refleja en su menor índice glicémico. Por ejemplo, la avena menos procesada (avena machacada) posee un índice glicémico igual a 55, mientras que la avena instantánea posee un alto índice glicémico (IG=83), y por lo tanto tienen un mayor impacto sobre la glucosa en sangre respecto a la avena menos procesada.

Además, es preferible consumir la fruta en lugar de jugo de frutas. Una porción de frutas (especialmente con su cáscara) contiene más fibra y compuestos saludables (fitoquímicos) que una porción de jugo de la misma fruta. Además se digiere más lentamente y es más saciadora que el jugo de fruta, lo que se refleja en su menor IG.  Por ejemplo, 1 naranja contiene 2 veces más fibra y la mitad del azúcar que 1 vaso de 355 ml de jugo de naranja. Además la naranja posee un IG=40 vs. IG=50 del jugo de naranja (sin azúcar añadido).

Las fuentes menos saludables de hidratos de carbono incluyen pan blanco, pasteles, y otros alimentos altamente procesados o refinados, bebidas, refrescos, y alimentos altos en azúcares adicionados o libres. Estos alimentos contienen hidratos de carbono de fácil digestión que pueden contribuir al aumento de peso, interferir con la pérdida de peso, y promover la diabetes y enfermedades del corazón. Además los alimentos altamente procesados y/o altos en azúcares adicionados normalmente contienen pocos nutrientes y son escasos (o no contienen) fibra y fitoquímicos.

http://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/carbohydrates/
http://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/2014/01/24/the-problem-with-potatoes/

¿Por qué las bebidas azucaradas son especialmente perjudiciales para la salud?

Las bebidas azucaradas son responsables en gran parte de la epidemia de obesidad en varios países (Ej. Estados Unidos y México). Estas son muy altas en azúcares adicionados y aportan calorías sin ningún otro nutriente (o con muy pocos nutrientes). Por ejemplo 1 lata de bebida cola (355 ml) contiene el equivalente a 10 cucharaditas de azúcar y 150 calorías provenientes del azúcar o jarabe de maíz alto en fructosa (ver figura). Se estima que un consumo extra de 1 lata de bebida azucarada al día, puede provocar un aumento de peso de 4,5-7 kilos en un año. El problema adicional, es que las calorías de las bebidas son menos saciadoras que las provenientes de los alimentos sólidos. Como resultado las personas continúan sintiendo hambre luego de tomarlas, a pesar del alto valor calórico de estas bebidas. Observándose que las personas que toman bebidas azucaradas, no compensan estas calorías disminuyendo el consumo de otros alimentos; resultando en una mayor ingesta energética total. Y que mientras más se toma, mayor es la ingesta energética total. En un estudio se observó, que cuando el tamaño de la gaseosa consumida aumentó de 12 onzas a 18 onzas, la ingesta energética total aumentó en un 26% y 10% en los hombres y mujeres respectivamente.

Además, el consumo de bebidas azucaradas se asocia a un mayor riesgo de diabetes tipo 2, enfermedades cardiovasculares, gota, enfermedades al hígado y otras enfermedades crónicas relacionadas con la obesidad.

Se ha estimado que beber solo 1 lata de gaseosa (normal) cada día, o 7 gaseosas a la semana, puede incrementar el riesgo de muerte por enfermedades cardiacas en casi un 33%. El aumento en el riesgo de obesidad debido al consumo de bebidas azucaradas, explicaría en parte el mayor riesgo cardiovascular. Otra parte del riesgo podría ser explicada por los efectos metabólicos de la fructosa, presente en el azúcar (sacarosa) o jarabe de maíz alto en fructosa (JMAF) que se utiliza para endulzar estas bebidas. Los efectos negativos de la alta carga glucémica de estas bebidas sobre la glucosa e insulina en sangre, fracciones de colesterol y factores inflamatorios, probablemente también contribuyen al mayor riesgo de enfermedades cardiacas.

Por otro lado, las bebidas contienen altos niveles de fosfato (ácido fosfórico). Si se consume más fosfato que calcio, se puede producir un desbalance calcio/fósforo que puede tener un efecto negativo sobre la salud ósea.

http://www.sugarscience.org/sugar-sweetened-beverages/#.Vji5bLcvd1s

Fung, T.; Skerrett, P.J. (2012). Reducing Sugar and Salt: Strategies for minimizing risks to your health. A Harvard Medical School Special Health Report.

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http://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/healthy-drinks/sugary-drinks/

http://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/healthy-drinks/soft-drinks-and-disease/

¿Qué se entiende por azúcares libres?

La OMS (2015) define azúcares libres como todos los azúcares (monosacáridos y disacáridos) que los fabricantes, los cocineros o los propios consumidoresañaden a los alimentos o las bebidas que se van a consumir, así como los azúcares presentes de forma natural en la miel, los jarabes, y los zumos (o jugos) y concentrados de frutas.

Por otro lado, se utilizan distintos términos y definiciones en las recomendaciones de distintos países, para referirse a los azúcares añadidos a los alimentos, lo cual genera confusión. Por ejemplo, la FDA (EEUU) utiliza el término “added sugars” (“azúcares adicionados”) para referirse a los azúcares y jarabes que son adicionados a los alimentos durante el procesamiento y preparación, incluido los azúcares adicionados en la mesa. En esta definición no se incluyen los azúcares presentes naturalmente en leche y frutas. A diferencia de la definición de “azúcares libres” establecida por la OMS, que sí incluye los azúcares provenientes de jugos de frutas.

Dieta, nutrición y prevención de enfermedades crónicas: Informe de una Consulta Mixta de Expertos OMS/FAO. OMS, Serie de Informes Técnicos, nº 916. Ginebra: Organización Mundial de la Salud; 2003

http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs394/es/

www.who.int/nutrition/publications/obesity/WHO_TRS_916_spa.pdf

http://www.choosemyplate.gov/what-are-added-sugars

¿Cuáles son las principales fuentes de azúcares libres?

Una parte importante de los azúcares libres, proviene de los azúcares adicionados por los fabricantes a los alimentos y bebidas. Por ejemplo, en el mercado de Estados Unidos alrededor del 74% de los alimentos envasados ​​que se venden en los supermercados contienen azúcares adicionados.

Las bebidas azucaradas son la principal fuente de azúcares libres en la dieta de muchas personas en el mundo. Por ejemplo, en la dieta estadounidense las bebidas azucaradas (bebidas gaseosas, bebidas energéticas y bebidas para deportistas) son la principal fuente de azúcares adicionados (libres), representando el 36% del consumo total de azúcares adicionados. Los jugos o refrescos de fruta azucarados también son una importante fuente de azúcares adicionados en la dieta estadounidense (ver figura).

Una sola lata de bebida cola normal contiene hasta 40 gramos (alrededor de 10 cucharaditas) de azúcares libres. En la Figura se muestra la cantidad de cucharaditas de azúcar y calorías en 12 onzas (355 ml equivalente a una lata de bebida) de distintas bebidas azucaradas.

Los jugos 100% fruta también pueden ser una importante fuente de azúcares libres. Por ejemplo, 1 vaso de 355 ml de jugo de naranja 100%, contiene las mismas calorías y cantidad de azúcar que 1 lata (355 ml) de gaseosa o soda. Aunque el jugo 100% frutas contiene además de azúcares, vitaminas, minerales y otros compuestos saludables.

Los refrigerios o aperitivos dulces (Ej. galletas, barras de cereales azucaradas, pasteles, queques, etc.) y los dulces, son otra fuente importante de azúcares libres. Por ejemplo, en la dieta estadounidense los refrigerios dulces a base de cereales representan el 13% del consumo total de azúcares adicionados; mientras que los dulces representan el 4%. En la Figura se indica la cantidad de azúcares adicionados por porción de algunas golosinas y refrigerios dulces.  

Los lácteos y cereales azucarados para el desayuno, también son una fuente importante de azúcares libres. Por ejemplo, una porción de 170 g de yogur puede contener hasta 5 cucharaditas de azúcares adicionados. Mientras que una porción de 30 g de cereales puede contener 3 o más cucharaditas de azúcares adicionados.

Otra gran parte de los azúcares libres que se consumen están "ocultos" en los alimentos procesados ​​no dulces. Por ejemplo, 1 cucharada de ketchup contiene alrededor de 4 gramos de azúcares libres (alrededor de 1 cucharadita). Otro ejemplo, son los platos de comida congelados, lo cuales pueden contener hasta 30-40 gramos de azúcares libres por porción (alrededor de 7,5-10 cucharaditas).

Fuente de azúcares adicionados en la dieta de la población estadounidense de 2 años y más (2005-2006)
FUENTE: National Cancer Institute. Sources of added sugars in the diets of the U.S. population ages 2 years and older, NHANES 2005–2006. Risk Factor Monitoring and Methods. Cancer Control and Population Sciences. http://riskfactor.cancer.gov/diet/foodsources/added_sugars/table5a. html. Accessed August 11, 2010 (traducción propia)

 Contenido de azúcares por porción de distintas golosinas y dulces((cucharaditas de azúcar por porción)FUENTE: Datos extraídos de http://www.medicalnewstoday.com/articles/262978.php

http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs394/es/

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United States Department of Agriculture. Nutrient Data : USDA Database for the Added Sugars Content of Selected Foods, Release 1. Disponible online: http://www.ars.usda.gov/Main/docs.htm? docid=12107

http://www.medicalnewstoday.com/articles/262978.php

¿Cómo saber si un alimento (o bebida) es alto en azúcares libres?

La tarea de investigar si un alimento o bebida es alto en azúcares libres no es fácil. Primero, porque los fabricantes no están obligados a declarar el contenido de azúcares libres; y en segundo lugar porque éstoss pueden aparecer en la lista de ingredientes con distintos nombres. Al respecto, existen al menos 61 nombres diferentes para los azúcares adicionados que figuran en las etiquetas de los alimentos. En la lista siguiente se indican algunos de los diferentes nombres de los azúcares libres.

Algunos ingredientes que se consideran azúcares libres

Los consumidores pueden encontrar los azúcares adicionados por el fabricante en la lista de ingredientes. Estos se listan en orden decreciente según la cantidad, es decir, se menciona primero el ingrediente que se encuentra en mayor cantidad.

Una estrategia que puede ayudar a identificar aquellos alimentos que contienen cantidades importantes de azúcares libres, es fijarse en el lugar que ocupan los azúcares libres en la lista de ingredientes. Si aparecen entre los primeros lugares, se puede deducir que se encuentran en una cantidad importante en el alimento. Sin embargo, también puede indicar un alto contenido de azúcares adicionados, si aparecen varios azúcares disfrazados con distintos nombres a lo largo de la lista de ingredientes; como se muestra en el siguiente ejemplo.

Para obtener mayor información acerca de los azúcares, fíjese en el contenido de azúcares totales que aparecen en la tabla de información nutricional (ver figura). Considere que los azúcares totales incluyen los azúcares adicionados por el fabricante más los azúcares que naturalmente están presentes en los alimentos (Ej. fructosa de la fruta o lactosa de los lácteos). Por ejemplo, en los lácteos edulcorados una proporción de los azúcares totales corresponden a la lactosa presente naturalmente en la leche y el resto corresponde a los azúcares libres. En las bebidas azucaradas, productos a base de cereales, dulces y confites la mayoría o totalidad corresponden a azúcares libres.

Tenga en cuenta que 4 g de azúcares equivalen a 1 cucharadita rasa de azúcar. Con esto en mente, considere un alimento o bebida “alto en azúcares”, si contiene más de 8 gramos de azúcares totales por porción, o sea el equivalente a 2 cucharaditas de azúcar.

Fung, T.; Skerrett, P.J. (2012). Reducing Sugar and Salt: Strategies for minimizing risks to your health. A Harvard Medical School Special Health Report.

http://www.sugarscience.org/hidden-in-plain-sight/#.VgvxWfl_Oko

¿Cuáles son las funciones de los azúcares en los alimentos?

Los azúcares (principalmente la sacarosa o azúcar común) desempeñan varias funciones en los alimentos. Estas funciones son derivadas de sus propiedades sensoriales y físicas, y capacidad para reaccionar e interaccionar con los otros ingredientes presentes en los alimentos. Algunas de las funciones de los azúcares en los alimentos son:

Proporcionar dulzor: Es la función más conocida de los azúcares. El dulzor mejora la palatabilidad de los alimentos (lo hacen más apetecible o agradable). Los azúcares al interactuar con otros componentes de los alimentos, pueden realzar, equilibrar o enmascarar ciertos sabores. Ellos realzan los sabores, por medio de la magnificación de los aromas. Por ejemplo, la adición de pequeñas cantidades de azúcar a los vegetales y carnes cocinadas, permite realzar el sabor natural de estos alimentos sin percibirlos dulces. La adición de azúcar también permite equilibrar la acidez y amargor proporcionados por ciertos ingredientes. Por ejemplo equilibra la acidez de productos a base de frutas (Ej. conservas) y alimentos agrios o ácidos no dulces (Ej. aderezos para ensaladas, salsas y condimentos); y equilibra el amargor del cacao en chocolates.

Los azúcares se diferencian en su poder edulcorante (tabla) y perfil de dulzura. La sacarosa o azúcar común, se utiliza como patrón de referencia para comparar la dulzura de distintos azúcares. Por ejemplo, la fructosa es 20-40% más dulce respecto a la sacarosa (ver tabla). Respecto al perfil de dulzura, por ejemplo la sacarosa tarda algún tiempo en ser detectada en la lengua, y su dulzura permanece. Mientras que la dulzura de la fructosa se detecta rápidamente y con intensidad, pero también se desvanece rápidamente. Además la percepción del dulzor depende de factores tales como la temperatura, pH, concentración, presencia de otros ingredientes, y la diferencia en la capacidad de percepción de los individuos (Ej. umbral de detección).

Poder edulcorantes de distintos azúcares

Fuente: Datos extraidos de McGEE, H. (2010)

Conservantes: Los azúcares tienen la capacidad de controlar la cantidad de agua disponible (actividad de agua) para el crecimiento de los microorganismos y las reacciones de deterioro. En altas concentraciones los azúcares inhiben o evitan el crecimiento de bacterias, mohos y levaduras, por disminución de la disponibilidad del agua (a_w) para su crecimiento. Este principio se aplica por ejemplo en mermeladas, frutas cristalizadas, glaseadas o confitadas y jarabes. El azúcar también contribuye a preservar la humedad de los productos de panadería y pastelería, debido a su capacidad de retener agua (higroscopicidad). Además el azúcar ayuda a preservar el color de las frutas congeladas, al inhibir la decoloración por pardeamiento enzimático.

Propiciar reacciones que aportan coloraciones pardas o café, sabor y aromas: Los azúcares participan en las reacciones de oscurecimiento o pardeamiento de Mallaird y caramelización, las cuales son responsables de la coloración pardo-café y aromas característicos de varios alimentos. La caramelización ocurre cuando los azúcares (sacarosa, lactosa o glucosa) se someten a altas temperaturas por encima de su punto de fusión en ausencia de proteínas, causando su descomposición. Esta reacción genera pigmentos oscuros llamados melanoidinas y cientos de compuestos diferentes que aportan aroma y sabor característicos. La caramelización es usada en un amplio rango de productos, tales como. salsas, caramelos, postres, panes, mermeladas y vinos dulces. También se emplea en la fabricación industrial de caramelo, usado como colorante y saborizante.

La reacción de Maillard es otra reacción de pardeamiento no enzimático, en la cual también participan aminoácidos (componentes de las proteínas) y/o proteínas. A diferencia de la caramelización se puede producir a temperatura ambiente e incluso a temperatura de refrigeración, aunque se facilita a mayores temperaturas. El resultado de esta reacción es la producción de pigmentos que aportan colores pardos y compuestos que aportan aroma y sabor. El aroma y sabor proviene de cientos de compuestos diferentes (aldehídos, cetonas y ácido, entre otros), formados por la ruptura química de muchas sustancias intermedias. Esta compleja reacción otorga coloraciones, sabor y aroma característicos a varios alimentos, tales como,   productos horneados (Ej. corteza de pan), chocolate, granos de café, cerveza oscuras, carnes asadas y papas fritas.

Aportar cuerpo y textura (sensación en la boca): El azúcar proporciona volumen que afecta a la sensación en la boca y la textura de muchos productos alimenticios. En los productos de panadería y pastelería el azúcar juega un importante rol ablandador, por su capacidad de absorber agua y retrasar el desarrollo del gluten.

En la elaboración de helados el azúcar proporciona cuerpo y textura que se percibe como cremosa o suave.Esta adición contribuye a prevenir la cristalización de la lactosa, reduciendo la formación de cristales de azúcar (lactosa) responsables de la textura arenosa en estos productos.

En la elaboración de confites la cristalización del azúcar juega un rol importante. El control de la velocidad y grado de cristalización del azúcar permite obtener distintas texturas de confites. Desde las texturas blandas de los fudge (dulce de azúcar) donde la cristalización se minimiza; hasta caramelos duros donde la cristalización resulta en una estructura granulosa deseada. En bebidas, la alta solubilidad del azúcar es esencial para aumentar la viscosidad proporcionándoles cuerpo y “sensación bucal” deseable.

Ser sustratos para la fermentación: En condiciones anaeróbicas (ausencia de oxígeno) algunos microorganismos utilizan los azúcares como sustrato (alimento) para obtener energía. En este proceso se generan distintos productos (Ej. CO₂, ácido láctico, etanol) responsables en gran parte de las características sensoriales típicas (sabor y aroma) y vida útil (duración) de los alimentos fermentados. Este proceso permite elaborar variados productos, tales como, bebidas alcohólicas, yogur, pan, vinagres, encurtidos, entre otros.

BELLO GUTIÉRREZ, J. (2000). Ciencia Bromatológica: Principios Generales de los Alimentos. Cap.5. Estudio Bromatológico de los Carbohidratos.  Ediciones Díaz de Santos, S. A

CISAN La Ciencia de los Azúcares. IFIC Review. Disponible en: http://cisan.org.ar/adjuntos/20101105161833_.pdf

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http://www.eufic.org/article/es/artid/Sugars-from-a-food-technology-perspective/

¿Qué es el azúcar invertido?

El azúcar invertido es una mezcla de fructosa y glucosa, resultado de la hidrólisis (ruptura) de la sacarosa en sus dos componentes (Figura). La hidrólisis puede ser inducida calentando una solución de sacarosa, en presencia de algún ácido (Ej. jugo de limón) o enzimas, que actúan como catalizadores acelerando la conversión.

Es el componente principal de la miel. En la fabricación de mermeladas el azúcar invertido se produce automáticamente, como resultado de las altas temperaturas durante la cocción y concentración de la fruta, presencia de azúcares y acidez de la fruta (y/o acidulantes como ácido cítrico).

Respecto a la sacarosa (azúcar común) es más dulce debido al efecto de la fructosa; tiende a retener más humedad y son menos propensos a cristalizar.

Esta mezcla se vende como un líquido viscoso y se refiere a menudo como tremolina o jarabe invertido. Solo existe como jarabe debido a que la fructosa no cristaliza bien en presencia de glucosa y sacarosa.

Son útiles especialmente en las preparaciones de confitería, ya que ayudan a prevenir o controlar el grado de cristalización de la sacarosa y contribuyen a retener humedad (humectantes). En la preparación de sorbetes y helados, otorgan una sensación en la boca (palatibilidad) más suave, ya que tienen la capacidad para controlar la cristalización.

http://www.scienceofcooking.com/what_are_inverted_sugars.htm

POTTER, N.; HOTCHKISS, J. (1999). Ciencia de los Alimentos. Ed. Acribia.

¿Qué es el jarabe de maíz alto en fructosa?

En la década de 1960 se inventaron los jarabes de fructosa. Estos se elaboran a partir de almidón de maíz. En una primera etapa se elabora jarabe a partir del almidón de maíz mediante un tratamiento con ácido y/o enzimas. Este contiene casi 100% de glucosa. En una segunda etapa se somete el jarabe de maíz a un tratamiento enzimático adicional que transforma parte de la glucosa en fructosa. Como ésta es mucho más dulce que la glucosa, le otorga a los jarabes un mayor poder edulcorante.

El JMAF-55 es el JMAF que se utiliza normalmente en la mayoría de las bebidas y alimentos. El JMAF-55 contiene alrededor de 55% de fructosa y 45% de glucosa, y su composición es muy similar a la del azúcar de mesa (sacarosa) que presenta iguales proporciones de glucosa y fructosa, lo que explica por qué son comparables en sabor y dulzor.

El jarabe de maíz alto en fructosa (JMAF) se puede encontrar en una amplia gama de productos, tales como, yogures, productos horneados, alimentos enlatados, dulces, cereales para el desayuno, mermeladas, salsas, aderezos, muchas bebidas, y otros alimentos endulzados. Las propiedades funcionales del JMAF son muy similares a la del azúcar común o sacarosa. Algunas de las funciones del JMAF en alimentos son otorgar dulzor similar al azúcar; realzar los sabores a frutas y especias; prolongar la frescura del producto, ayudar en la fermentación; aportar cuerpo y textura en bebidas; entre otras propiedades.

En los Estados Unidos el JMAF se utiliza como sustituto del azúcar en muchos alimentos y bebidas preparados. Se prefiere este edulcorante, porque es más barato, más seguro el abastecimiento, más estable (particularmente en bebidas ácidas) y más fácil de manipular, respecto al azúcar granulada.

Dada su composición similar a la de la sacarosa, es probable que el JMAF tenga el mismo efecto sobre los niveles de glucosa e insulina en la sangre y metabolismo que el azúcar o sacarosa. Hasta el momento, no existe evidencia sólida de que el JMAF sea peor o menos saludable que otros azúcares.

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http://www.institutodebebidas.org/article/understanding-high-fructose-corn-syrup/

¿Qué se entiende por gelatinización del almidón?,y ¿Por qué es importante?

La gelatinización es el proceso que sufre el almidón al calententarse en presencia de agua, haciendo que los gránulos de almidón se hinchen debido a la absorción de agua y pierdan irreversiblemente su estructura cristalina ordenada. Esto produce un aumento de la viscosidad de la suspensión y, finalmente se forma un engrudo, el cual al enfriar, suele formar un gel. En agua fría los gránulos de almidón absorben algo de agua y forman una suspensión temporal, y si no se agita caen al fondo del recipiente. En la presentación adjunta se explica con más detalle el proceso.

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Los almidones gelatinizan en un rango de temperatura, ya que los gránulos de almidón son heterogéneos y gelatinizan a diferentes temperaturas. Este rango es específico para cada almidón y suele comenzar alrededor de los 50-60°C (ver tabla). Este rango se llama franja o rango de gelatinización y se reconoce por el hecho de que la suspensión de gránulos de almidón, inicialmente turbia, repentinamente se vuelve más translúcida.

Las características de los almidones gelatinizados depende de varios factores: composición del almidón (proporción de amilosa y amilopectina), concentración de almidón, presencia de grasas, azúcar, ácidos y proteínas, y nivel de agitación, entre otros.

Este proceso es el responsable de que los almidones se utilicen como espesantes en salsas, pudines, cremas y otros productos alimenticios, proporcionando una textura agradable.

Además, el proceso de gelatinización es necesario para la digestión del almidón. Cuando éste se encuentra al interior de los gránulos insolubles, las enzimas digestivas no pueden actuar sobre el almidón. En cambio, cuando ocurre la gelatinización los gránulos se ablandan y liberan parcial o totalmente el almidón que se encuentra al interior de éstos, facilitando la acción de las enzimas.

En la tabla siguiente se señalan las propiedades de algunos almidones espesantes comunes, cocidos en agua.

Propiedades de algunos almidones espesantes comunes, cocidos en agua.

FUENTE: McGEE H. (2010). La Cocina y los Alimentos. Enciclopedia de la Ciencia y Cultura de la Comida. Editorial Debate.

FAO/WHO (1998) Carbohydrates in human nutrition. Report of a joint FAO/WHO expert consultation. FAO Food and Nutrition Paper. N° 66

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http://www.food-info.net/uk/carbs/starch.htm

http://sciencemeetsfood.org/starch-gelatinization/

¿Qué se entiende por retrogradación del almidón?

Es el fenómeno que se produce con el tiempo y/o enfriamiento, en el cual el almidón gelatinizado recupera en parte su estructura más ordenada y rígida (recristaliza). En este proceso las cadenas de almidón (principalmente amilosa) pierden agua y se vuelven a unir gradualmente en asociaciones más apretadas y ordenadas; y los gránulos gelatinizados y blandos comienzan a afirmarse. Resultando una estructura más firme y dura.

La retrogradación de la amilopectina es un proceso a largo plazo que se presenta de forma gradual con el almacenamiento de los productos ricos en almidón; mientras que la amilosa retrograda más rápidamente. La mayor dificultad de la amilopectina para retrogradar, se explica por su estructura ramificada (como un árbol) que impide la formación de enlaces entre las moléculas adyacentes.

La influencia de la proporción de amilosa en la retrogradación, se puede ejemplificar de la siguiente forma. Los arroces de grano largo, con mucha amilosa, cuando se sirven inmediatamente tienen una textura firme y elástica; pero cuando se refrigeran hasta el día siguiente, se vuelven incomestiblemente duros. En cambio, los arroces de grano corto, bajos en amilosa, tienen una textura blanda y pegajosa, y se endurecen mucho menos durante la refrigeración.

Este fenómeno se asocia con el envejecimiento o endurecimiento del pan, que comienza una vez que sale del horno, al enfriarse. También contribuye a la pérdida de viscosidad y la precipitación de partículas con pérdida de líquido en gravies, cremas y sopas con almidón.

Este proceso al contrario de la gelatinización puede disminuir la digestibilidad del almidón, debido a la creación de zonas rígidas de almidón de difícil acceso para las enzimas. Además contribuye a reducir el índice glicémico de los alimentos.

FAO/WHO (1998) Carbohydrates in human nutrition. Report of a joint FAO/WHO expert consultation. FAO Food and Nutrition Paper. N° 66

McGEE H. (2010). La Cocina y los Alimentos. Enciclopedia de la Ciencia y Cultura de la Comida. Editorial Debate.

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¿Cómo se determina el índice glicémico (IG) de un alimento?

La determinación del IG de los alimentos es relativamente lenta y laboriosa. Para determinar el IG de un alimento se utilizan voluntarios sanos en ayunas desde el día anterior. Cada voluntario ingiere una porción determinada del alimento de prueba (Ej. papa cocida, pan integral, manzana, etc) que contiene 50 g de hidratos de carbono (o 25 gramos de hidratos de carbono disponibles para los alimentos que contienen cantidades más bajas de hidratos de carbono). Se le toman muestras de sangre antes de la ingesta del alimento y durante las siguientes 2 horas a intervalos regulares de 15-30 minutos, para medir la glucosa en sangre. Al otro día o después de pocos días a la misma hora del día de la prueba anterior, cada voluntario ingiere un vaso de agua con 50 gramos de glucosa disuelta o 50 gramos de pan blanco (alimentos estándar); y nuevamente se le extraen muestras de sangre antes de la ingesta y durante las 2 horas siguientes al mismo intervalo que la prueba anterior. Las mediciones de glucosa en sangre se utilizan para construir la curva de respuesta glicémica (niveles de glucosa en sangre versus tiempo). El área del incremento bajo la curva de respuesta glicémica (IAUC) se calcula para reflejar el aumento total de los niveles de glucosa en sangre después de ingerir el alimento de prueba o estándar.El valor de IG se calcula dividiendo el IAUC para el alimento de prueba por el IAUC para el alimento estándar y multiplicado por 100 (ver Figura 1). Debido a las diferencias individuales en las respuestas de glucosa en sangre para un mismo alimento, el índice glicémico de un alimento resulta del promedio del IG para 8-10 voluntarios.

FAO/WHO (1998) Carbohydrates in human nutrition. Report of a joint FAO/WHO expert consultation. FAO Food and Nutrition Paper. N° 66

http://www.glycemicindex.com/faqsList.php#3

http://www.glycemicindex.com/about.php

¿Cuáles son los factores que influyen en el índice glicémico (IG) de los alimentos?

Son varios los factores que pueden influir en la velocidad de digestión y absorción de los hidratos de carbono presentes en los alimentos y por lo tanto en el índice glicémico de los alimentos. Algunos de los factores son:

• Grado de gelatinización del almidón: Los gránulos de almidón completamente gelatinizados por calentamiento en presencia de agua (Ej. cocción en agua) son más fáciles de digerir, respecto a los gránulos insuficientemente gelatinizados. Cuando el grado de gelatinización es insuficiente, se conserva una gran proporción de almidón que se digiere lentamente, y por lo tanto el IG de esos alimentos es menor.Por ejemplo, en las pastas (secas) el grado de gelatinización del almidón es bajo, debido al atrapamiento físico de los gránulos de almidón en una red de proteínas del gluten densa y compacta, lo cual dificulta la gelatinización del almidón y la acción enzimática. Esto se traduce en un IG normalmente bajo de las pastas secas.
  
  
• Tiempo de cocción: Este factor se relaciona con el anterior, ya que el tiempo de cocción de los alimentos ricos en almidón influye en el grado de gelatinización del almidón. Mientras mayor es el tiempo de cocción de los alimentos, mayor es el grado de gelatinización del almidón. Esto se traduce en un mayor IG. Por ejemplo, las pastas sobrecocinadas poseen un IG más alto que las cocinadas al dente. Por eso es recomendable cocinar las pastas y otros cereales al dente.
  
  
• Naturaleza del almidón: La proporción de amilosa respecto a la amilopectina (tipos de almidon) influye en la velocidad de digestión del almidón y por lo tanto en el índice glicémico de los alimentos. Mientras mayor es la proporción de amilosa más lenta será la acción de las enzimas digestivas sobre el almidón Por ejemplo, el arroz basmati naturalmente más rico en amilosa, posee un IG menor que otras variedades de arroz que contienen una menor proporción de amilosa. El alto contenido en amilosa de las legumbres (aproximadamente 30%), también explicaría en parte su bajo IG.
  
  
• Retrogradación del almidón: La retrogradación del almidón genera una fracción de almidón resistente a la acción de las enzimas digestivas. Este fenómeno disminuye el IG de los alimentos.   Por ejemplo, las papas cocinadas que posteriormente se refrigeran para su consumo en frío, tendrán un IG bastante inferior respecto a las papas calientes consumidas recién cocinadas. Esto se explica por el aumento considerable de la proporción de almidón resistente, como resultado de la retrogradación del almidón bajo refrigeración. Los alimentos enlatados ricos en almidón (Ej. papas, maíz) y el pan refrigerado o congelado, también pueden tener una proporción considerable de almidón retrogradado resistente a las enzimas digestivas.
  
  
• Mezcla de alimentos en una comida: El IG de un alimento consumido como parte de una comida o plato mixto, será diferente al alimento sin ningún acompañamiento. Por ejemplo, la adición de frutos secos puede bajar el IG de un alimento hasta la mitad. La adición de ingredientes tan diversos, como queso, frijoles horneados o atún, a las papas al horno, pastas o pan tostado, reducen el IG de estos alimentos.

• Grado de procesamiento de los alimentos: Las operaciones de alimentos que afectan la integridad de las células y de los gránulos de almidón (Ej. molienda, triturado, extrusión, refinado) se traducen en un mayor IG. Las células vegetales intactas actúan como barrera física para la acción de las enzimas digestivas sobre el almidón y para su gelatinización. Por ejemplo, el salvado presente en los cereales integrales actúa comobarrera para la acción de las enzimas sobre el almidón que se encuentra al interior. El proceso de refinado de los cereales eliminar el salvado, facilitando la digestión del almidón. Esto se traduce en un mayor IG de los cereales refinados respecto a los integrales. La operación de molienda también facilita la acción de las enzimas digestivas, ya que aumenta drásticamente la superficie de contacto para la acción de éstas. Por lo tanto, los alimentos ricos en almidón finamente molidos poseen un IG más alto, que aquellos molidos groseramente o intactos. Por ejemplo, la avena instantánea (más pulverizada y procesada) posee un IG más alto (IG=83), que la avena tradicional que conserva sus granos más intactos (IG=55). Otro ejemplo, las lentejas rojas enteras poseen un IG= 36, pero al molerlas su IG sube a 70. La eliminación de la cáscara y procesado (Ej. rallado, cocinado, extracción de jugo) de las frutas y verduras también aumenta el IG. Por lo tanto, mientras más intacto (o menos procesado) sea el alimento, menor será su IG.
  
  
• Contenido de fibra: Los alimentos ricos en fibra retardan la acción de las enzimas digestivas sobre los hidratos de carbono. La fibra que dificulta la digestión del almidón y otros hidratos de carbono es principalmente la soluble (componentes de la fibra soluble en agua). Esta fibra tiene la capacidad de absorber agua y formar geles que retardan el vaciamiento del estómago y la absorción de los hidratos de carbono. El alto contenido en fibra soluble de las manzanas, avena y legumbres, explica en gran parte el bajo IG de estos alimentos. Además, cuando la fibra pasa a través del intestino, ésta lleva consigo alimento parcialmente digerido, lo que dificulta la acción enzimática. Por ejemplo, en las legumbres el almidón está atrapado en células fibrosas, de paredes gruesas, de forma que las enzimas tienen un acceso limitado a éste.
  
  
• Naturaleza de los azúcares: Los monosacáridos presentes en los alimentos como azúcares libres, o como componentes de la sacarosa, se metabolizan de manera diferente. La fructosa tiene una respuesta de la glucosa en sangre mucho más baja (IG= 23), respecto a la glucosa (IG = 100). En el caso de los disacáridos, la sacarosa (azúcar común) posee un IG igual a 69, mientras que la lactosa posee un IG inferior e igual a 46.
  
  
• Madurez: El IG de los alimentos varía con el grado de madurez. Normalmente a medida que maduran las frutas y hortalizas el almidón es convertido en azúcares, volviéndolas más dulces y con un mayor IG. En general las frutas y hortalizas maduras tienen un mayor índice glicémico respecto a las inmaduras. Por ejemplo, el plátano inmaduro posee muy poca cantidad de azúcares libres, y mayor cantidad de almidón resistente; lo que se traduce en un bajo IG (IG=30). Mientras que el plátano completamente maduro, tiene muy poco almidón resistente y harto azúcares libres, y por lo tanto un mayor IG (IG=52).
  
  
• Otros componentes alimentarios: La presencia de grasas, proteínas, antinutrientes y ácidos orgánicos también afectan la velocidad de digestión del almidón. Las grasas normalmente reducen el IG de los alimentos, ya que retrasan el vaciamiento gástrico (aumentan el tiempo que toma la alimentación en salir del estómago y entrar en el intestino) e interfieren con la interacción de las enzimas digestivas sobre el almidón. Por lo tanto, alimentos relativamente altos en grasa tienen valores de IG bastante bajos. Por ejemplo, las papas fritas tienen un IG más bajo que las papas cocidas, debido en parte al contenido de grasas. La adición o producción de ácidos también reduce el IG de los alimentos. Por ejemplo, se puede reducir el IG de un alimento adicionando vinagreta o limón, o reduciendo la acidez mediante fermentación (Ej. encurtidos, pan ácido). Otros factor es la presencia de antinutrientes (Ej. inhibidores de amilasas) que disminuyen la velocidad de digestión del almidón y por ende, el IG de los alimentos.

http://www.wheatfoods.org/sites/default/files/atachments/wfcglycemicpt1.pdf

http://clinical.diabetesjournals.org/content/29/4/155.full

FAO/WHO (1998) Carbohydrates in human nutrition. Report of a joint FAO/WHO expert consultation. FAO Food and Nutrition Paper. N° 66.

¿Cuál es la relación de los hidratos de carbono con las caries dentales?

Desde hace tiempo se conoce la relación directa que existe entre la aparición de caries dental y el consumo de azúcares (principalmente sacarosa o azúcar común), especialmente cuando se consumen entre comidas.

Las caries dentales se caracterizan por la destrucción de los tejidos duros del diente (esmalte, dentina y cemento) como consecuencia de la desmineralización, provocada por la acción continua de los ácidos producidos por bacterias presentes en la película adhesiva de los dientes (placa bacteriana). Las bacterias de la placa (especialmente Streptococcus mutans y S. sangui) producen ácidos como consecuencia de la fermentación de los azúcares y otros hidratos de carbono fermentables de la dieta, que le sirven como combustible.

Los ácidos producidos conducen a una pérdida de calcio y fosfato desde el esmalte; proceso conocido como desmineralización. A medida que el diente se desmineraliza, las bacterias se mueven hacia el interior del diente, resultando en la caries dental y la formación de una cavidad. Por otro lado, la saliva ayuda a diluir y neutralizar los ácidos que causan la desmineralización, y contiene minerales como el calcio y fosfato que contribuyen a recuperar y remineralizar los dientes. Las caries se presentan cuando el proceso de desmineralización supera al de la remineralización del esmalte de los dientes, durante un cierto periodo de tiempo.

El principal factor de la dieta causante de caries es la frecuencia de consumo de azúcares, incluso más importante que la cantidad total de azúcares consumida. Como se muestra en la figura el consumo de azúcar entre comidas aumenta las veces en que el pH de la placa dental desciende por debajo del nivel de pH crítico (pH=5,5). Cuando el pH de la placa desciende a valores cercanos o inferiores al nivel crítico se produce la desmineralización. Cuando los dientes están sometidos a sucesivos procesos de desmineralización, les deja menos tiempo para la remineralización y recuperación; por lo tanto, los dientes se vuelven más susceptibles a la caries. Otro factor importante es el periodo de tiempo en el cual los azúcares y almidón de los alimentos permanecen en la boca sin el cepillado de dientes respectivo.

Todos los hidratos de carbono fermentables (incluyendo azúcar y almidón) tienen el potencial de causar caries dental (cariogénico).  Aunque la sacarosa (azúcar de mesa) es el hidrato de carbono preferido por las bacterias, otros azúcares como la glucosa, fructosa y maltosa son igualmente fermentables y también soportan el crecimiento bacteriano. La lactosa (azúcar de la leche) es menos cariogénico que la sacarosa porque fermenta más lentamente. El almidón también puede dañar los dientes, aunque en menor grado. Esto se debe a que el almidón debe ser degradado hacia compuestos más simples por las enzimas de la saliva (amilasas salivares) previo a la fermentación.

Otro factor que afecta el riesgo de caries es la pegajosidad de los alimentos ricos en azúcares y almidón. Los alimentos pegajosos (Ej. caramelos, frutas deshidratadas, papas fritas) son más dañinos que los no pegajosos, porque pueden pegarse en los dientes y reducir el pH en la boca por un tiempo más largo de lo que ocurriría con los alimentos menos pegajosos.

Por otro lado, masticar chicle sin azúcar ayuda a eliminar los restos de alimentos y estimula la producción de saliva. Ésta como se mencionó anteriormente contribuye a neutralizar los ácidos producidos por la bacterias de la boca, disminuyendo la probabilidad de desarrollar caries.

Las frutas y verduras frescas aunque contienen hidratos de carbono fermentables por las bacterias, disminuyen el riesgo de caries dental. Esto se debe a su alto contenido en agua que diluye los azúcares, y al contenido en fibra que ayuda a limpiar los dientes.

Los alimentos que contienen calcio y fósforo, también pueden disminuir el riesgo de caries, ya que ayudan con la remineralización de los dientes después de la neutralización de los ácidos.

Por útimo, el reemplazo de las bebidas azucaradas como refrescos, jugos o bebidas deportivas por bebidas sin azúcar (agua, té, café) es una excelente medida para protegerse contra las caries (ver tabla).

Alimentos que pueden actuar aumentando o disminuyendo el riesgo de caries dentales

http://www.ext.colostate.edu/pubs/foodnut/09321.html

Para encontrar recomendaciones para la salud dental en:

http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/dentalhealth.html

http://www.dentalhealth.ie/dentalhealth/causes/dentalcaries.html

http://www.ext.colostate.edu/pubs/foodnut/09321.html

http://www.nutrition.org.uk/nutritionscience/nutrients/carbohydrate.html?start=3

¿Son efectivas las dietas bajas en hidratos de carbono?, ¿Cómo funcionan?, ¿Son seguras?

Existen algunas evidencias de que las dietas bajas en hidratos de carbono podrían ayudar a las personas a perder peso más rápidamente respecto a las dietas bajas en grasas, y podría ayudarlas a mantener dicha pérdida.

Estas dietas se basan en el hecho biológico de que el consumo de hidratos de carbono aumenta los niveles de azúcar en la sangre, lo que genera una liberación masiva de insulina desde el páncreas. Según esta teoría, los niveles altos de insulina producen apetito, por lo cual las personas que consumen hidratos de carbono consumen más calorías y aumentan de peso. El antídoto para el consumo de hidratos de carbono sería la grasa, la que generaría sensación de saciedad. Por lo tanto, según esta teoría las personas que siguen dietas ricas en grasa comen menos y bajan de peso. Para compensar la falta de hidratos de carbono en la dieta, el cuerpo moviliza sus propios depósitos de hidratos de carbono del hígado y tejidos musculares; movilizándose agua en el proceso. Esto significa que se pierden kilos en la orina. Esto explicaría la baja de peso rápida experimentada por algunas personas y la tendencia a causar deshidratación cuando se sigue esta dieta.

Una de estas dietas baja en hidratos de carbono es la popular dieta Atkins, creada en 1972 por el cardiólogo Robert C. Atkins. Esta dieta restringe los hidratos de carbono, mientras enfatiza el consumo de proteínas y grasas. La dieta de Atkins tiene varias fases para la pérdida de peso y mantención de la pérdida de peso, iniciando con un plan de alimentación muy bajo en hidratos de carbono.

Respecto a la efectividad de esta dieta, depende de la persona y del plazo. Algunas personas bajan de peso significativamente, mientras que otras bajan poco o terminan subiendo. Además para quienes logran bajar de peso, los efectos no siempre son permanentes. Después de unos pocos meses, el peso perdido tiende a recuperarse, como ocurre con muchas otras dietas.

Por otro lado, son varios los posibles riesgos de seguir la Dieta Atkins. La reducción drástica de los hidratos de carbono en la fase inicial del programa, puede tener algunos efectos secundarios, tales como, dolor de cabeza, mareos, debilidad, fatiga y estreñimiento. Las dietas muy restrictivas en hidratos de carbono pueden provocar cetosis. Los efectos secundarios de la cetosis pueden incluir náusea, dolor de cabeza, fatiga mental y el mal aliento.

También puede conducir a deficiencias nutricionales y/o ingesta insuficiente de fibra, lo que puede causar estreñimiento, diarrea y náuseas. La falta de frutas y vegetales ricos en hidratos de carbono también es preocupante, ya que el consumo de estos alimentos se asocia con la reducción en el riesgo de accidente cerebrovascular, demencia y ciertos tipos de cáncer. Además el exceso de proteínas puede causar toxicidad en el cuerpo.

Además se conoce poco sobre los efectos a largo plazo para salud, de dietas bajas en hidratos de carbono y niveles altos en proteínas y grasas.

La dieta Atkins no es recomendable para todas las personas. Por ejemplo, las personas con enfermedad renal severa no deben seguir esta dieta. Tampoco es recomendable para las mujeres embarazadas o que están dando pecho.

La Asociación Americana del Corazón se manifiesta en contra de la dieta Atkins, porque incluye niveles muy altos de grasas saturadas y proteínas, lo cual puede ser problemático para el corazón, los riñones y los huesos. Además esta dieta al ser rica en proteínas de origen animal, tiene un alto impacto medioambiental.

Otra dieta baja en hidratos de carbono, pero más equilibrada y menos restrictiva que la dieta Atkins, es la dieta South Beach. Esta dieta fue creada en el año 2003, por el cardiólogo Arthur Agatston. Al igual que la Dieta Atkins tiene fases (3 fases). Esta dieta enfatiza en el consumo de fuentes saludables de hidratos de carbono (cereales integrales, frutas y verduras), proteínas magras (Ej. productos del mar bajos en grasa, carnes magras y productos de soya como tofu) y fuentes saludable de grasas. Además, limita el consumo alimentos de alto índice/carga glicémica,

Finalmente, para aquellas personas interesadas en seguir una dieta baja en hidratos de carbono, deberían tener las siguientes consideraciones: i) limitar el consumo de grasas saturadas especialmente provenientes de carnes rojas y derivados y lácteos enteros; ii) seleccionar fuentes saludables de grasas, como, aceites vegetales (especialmente aceite de oliva extra virgen), pescados grasos, aguacate o palta, frutos secos, aceitunas (reducidas en sodio); iii) evitar las grasas trans que se encuentran principalmente en alimentos elaborados con aceites parcialmente hidrogenados (Ej. galletas, productos de pastelería, algunas margarinas, shortening, etc); iv) consumir suficiente frutas y verduras; v) seleccionar fuentes saludables de hidratos de carbono provenientes de cereales integrales, legumbres, frutas y verduras, vi) limitar los hidratos carbono proveniente de cereales refinados (pan y arroz blanco) y alimentos con azúcares adicionados; vii) seleccionar fuentes saludables de proteínas, como pescados, carnes blancas, frutos secos, legumbres y frutos secos; viii) moderar el consumo de alimentos de alto índice glicémico, como las papas y ix) preferir los alimentos mínimamente procesados o más intactos (Ej. fruta con su piel en lugar de jugo de fruta).

Ver las recomendaciones de ingesta de hidratos de carbono

ANNASWAMy, R. (2009). Cómo perder peso sin recuperarlo. Harvard Health Publications. Serie Salud & Bienestar.

http://nutriguia.net/la-dieta-de-south-beach/

https://www.goredforwomen.org/live-healthy/first-steps-to-prevent-heart-disease-and-be-heart-healthy/is-my-fad-diet-good-for-my-heart/

http://www.mayoclinic.org/healthy-lifestyle/weight-loss/in-depth/atkins-diet/art-20048485?pg=2

http://www.mayoclinic.org/healthy-lifestyle/weight-loss/in-depth/south-beach-diet/art-20048491