Legumbres. Composición y propiedades

LEGUMBRES. COMPOSICIÓN Y PROPIEDADES

las legumbres Las leguminosas figuran entre los primeros productos alimenticios que fueron cultivados por el hombre¹.De acuerdo a los restos arqueológicos hallados en Anatolia (la actual Turquía) la producción agrícola de garbanzos y lentejas se remontaría al 7000 - 8000 a.C²³.

Las primeras “culturas permanentes”, como son conocidas, pudieron evolucionar de comunidades cazadoras- recolectoras a pueblos con una incipiente agricultura gracias a las legumbres². Se han encontrado restos de su cultivo asociados al desarrollo de la agricultura desde el Mediterráneo a la India, así como en el Nuevo Mundo¹.

Las leguminosas son plantas que pertenecen a la Familia Fabaceae³, que se distinguen por producir frutos tipo vainas que contienen semillas en su interior. Representan una vasta familia de plantas, incluyendo más de 600 géneros y más de 13.000 especies⁴.

Las legumbres son leguminosas anuales que producen entre 1-12 granos o semillas de tamaño, forma y color variables dentro de una vaina⁵. Según la FAO⁵,el término "legumbres" se limita a las plantas que se cultivan únicamente para obtener el grano (o semilla) seco. En esta denominación se excluyen los cultivos cosechados verdes para alimento (denominados verduras), así como los cultivos utilizados principalmente para la extracción de aceite (denominados semillas oleaginosas) y los cultivos leguminosos que se utilizan exclusivamente para fines de siembra (Figura 1). El término “legumbres” también se utiliza para referirse a las semillas secas comestibles derivadas de estas plantas.

clasificacion de las leguminosas

Figura 1: Clasificación de las leguminosas

Según datos de la FAO, en el 2020 la producción mundial de legumbres se situó en casi 89,82 millones de toneladas. Los principales países productores son India con 23,37 millones de toneladas (26% de la producción mundial), Canadá con 8,17 millones de toneladas (9%) y China Continental con 4,79 mill. de toneladas (5%).

En el 2019 el consumo aparente per cápita mundial de legumbres secas fue igual a 7,13 Kg/año/persona (equivalente a 19,53 g/persona/día). Para los países menos desarrollados este consumo fue igual a 11,67 Kg/persona/año; mientras que el consumo per-cápita de la Unión Europea fue igual a 2,59 Kg/persona/año. Los principales países consumidores de legumbres son Níger, Rwanda y Emiratos Arabes Unidos (Figura 2).

Figura 2: Consumo per-cápita de legumbres en distintos países y en el mundo

consumo legumbres 2019

FUENTE: FAOSTAT, 2017⁶.

En la tabla 1 se indica el origen, producción (millones de toneladas) y países productores de las legumbres más comunes; y en la tabla 2 sus características y propiedades.

Tabla 1: Origen, producción y principales países productores de las legumbres más comunes

LEGUMBRES	ORIGEN	PRODUCCION^a (millones de toneladas)	PRODUCTORES
POROTOS/FRIJOLES/JUDÍAS/ALUBIAS (Phaseolus sp.)	América latina (Phaseolus vulgaris/ frijol común); Perú (Phaseolus lunatus/ frijoles lima); Suroeste americano y el Noroeste de México(Phaseolus acutifolius / judía tepari)¹	27,5	India, Brasil, Myanmar (Birmania)
LENTEJAS Lens culinaris, Lens esculenta.	Suroeste de Asia	6,5	Canadá, India, Turquía
GARBANZOS (Cicer arietinum)	Mediterráneo (Grecia, Turquía o Siria)²	15,1	India, Australia, Pakistán
GUISANTES	Oriente Medio y de Asia Central	14,6	Canadá, Francia y Rusia, China

Fuente:

FAOSTAT, 2020. Disponible en: ^ahttp://faostat3.fao.org/download/Q/QC/S

http://www.fao.org/docrep/006/W0073S/w0073s0v.htm

¹http://es.wikipedia.org/wiki/Phaseolus_acutifolius

²http://es.wikipedia.org/wiki/Cicer_arietinum

Tabla 2: Características y propiedades de las legumbres de consumo frecuente

LEGUMBRES	CARACTERÍSTICAS
POROTOS/FRIJOLES/ ALUBIAS/JUDÍAS	La especie más importante es la judía común, alubia, frijol o habichuela. Existen cientos de variedades de diferentes formas, tamaños, colores, grado de lustrocidad y sabores. Las variedades de semillas grandes proceden originalmente de los Andes. Los frijoles de media luna o frijoles lima (alude a la capital del Perú) fueron domesticadas posteriormente a la judía común. Actualmente es la principal legumbre de las zonas tropicales de África. Las judías tepary son pequeñas y partidas, extraordinariamente tolerantes al calor y la escasez de agua. Son especialmente ricas en proteínas, calcio, hierro y fibras, y tienen un característico sabor dulce.
LENTEJAS	Probablemente son las legumbres más antiguas. Poseen bajos niveles de factores antinutritivos y se cocinan con rapidez. Se dividen en 2 grupos: i)variedades con semillas grandes y planas (≥ a 5 mm) y ii) variedades con semillas más pequeñas y redondeadas. Existen variedades con cubiertas pardas, rojas, negras y verdes. Platos tradicionales: masoor dal indio (lentejas rojas enteras o peladas, partidas y preparadas como gachas); koshary de Oriente próximo una mezcla de lentejas enteras y arroz.
GARBANZOS	Dos tipos principales: desi y kabuli Desi: semillas pequeñas,cubierta seminal gruesa y dura, color oscuro. Principal variedad que se cultiva en Asia, Irán, Etiopía y México. Kabuli: semillas más grandes, color crema, cubierta seminal más fina y ligera. Se cultiva principalmente en el Oriente Próximo y el Mediterráneo. Su contenido en lípidos (aceites) es significativo (ver tabla 3) respecto a otras legumbres. Es la legumbre más importante de la India
GUISANTES	Se cultivan 2 variedades principales: i) guisantes ricos en almidón, de piel lisa, a partir del cual derivan los guisantes secos y partidos, y ii) guisantes ricos en azúcar, de piel rugosa, que se consumen inmaduros como verduras. Se distinguen de otras legumbres porque poseen algo de clorofila (verde) en sus cotiledones secos.
SOYA/SOJA	Poseen casi el doble de proteínas que las otras legumbres, un balance casi ideal de aminoácidos, ricos en aceites y numerosos compuestos con efectos saludables. Poseen abundantes factores antinutritivos y oligosacáridos que producen gases. Poseen poco almidón respecto a otras legumbres, razón por la cual no adquieren esa cremosidad al cocinarlos enteros. Productos derivados: leche de soya, tofu y productos de soya fermentados (salsa de soya miso, tempeh y natto)

Fuente: Mc GEE, H. (2010)⁷

tipos de legumbres

Figura 3: Tipos y variedades de legumbres

La estructura de las legumbres es similar (Figura 4). Las semillas (legumbres) constan de varias partes: un pequeño germen del que brotará la raíz, el tallo y 2 hojas; un ojo o hilo por el que puede pasar agua directamente al embrión; y dos cotiledones que corresponden a 2 grandes hojas de reserva^8,9. Los cotiledones aportan el grueso de la nutrición, como el endospermo en los cereales⁹.

estructura de una semilla de legumbre abierta

Figura 4: Estructura de las legumbres

Las legumbres revisten una especial importancia nutritiva y económica por su presencia en los alimentos de millones de personas de todo el mundo¹². En la Figura 5 se muestra la contribución de las legumbres a la ingesta diaria de proteínas (g/persona/día) y energía (Kcal/persona/día), en distintas regiones y el mundo. A nivel mundial, las legumbres contribuirían con 4 gramos de proteínas y 64 Kcal a la ingesta diaria de proteínas y energía (Kcal) respectivamente de una persona. Mientras que en los países menos desarrollados esta contribución sería significamente mayor: 6,6 g de proteínas y 102 Kcal.

contribucion suministro proteinas energia legumbres

FIGURA 5: Contribución de las legumbres al suministro de proteínas (g/persona/día) y energía (Kcal/persona/día) en el mundo y en distintas regiones.

FUENTE: FAOSTAT, 2011⁷

Las legumbres destacan por su alto contenido en proteínas¹(Tabla 3), convirtiéndolas en una importante y económica fuente de proteínas vegetales, especialmente en aquellos países en que la ingesta proteica-calórica es baja¹¹. Poseen el doble o triple de las proteínas de la mayoría de los cereales¹².

Sin embargo, el valor biológico de las proteínas es menor que el de las carnes, debido a varios factores: i) algunas legumbres son deficientes en aminoácidos azufrados (metionina y cisteína) y otras en triptófano; ii) estructura de las proteínas que dificulta la acción de las enzimas digestivas y iii) presencia de inhibidores de proteasas que inhiben la acción de las enzimas digestivas¹. Todos estos factores reducen la digestibilidad de las proteínas de las legumbres, es decir, reducen el aprovechamiento de las proteínas por parte del organismo. Por otro lado, es posible mejorar sustancialmente la calidad proteica durante la preparación culinaria, combinando las legumbres con los cereales (ricos en aminoácidos azufrados), conocido como suplementación proteica .

En la Figura 5 se indican los valores PDCAAS (escore de aminoácidos corregido por digestibilidad) que son una medida que refleja la calidad proteica (a mayor PDCAAS, mayor calidad proteica) y los valores DIAAS (escore de aminoácidos indispensable digestible) que son los valores obtenidos por el nuevo método propuesto por la FAO para estimar la calidad proteica, los cuales serían más fidedignos.

calidad proteinas legumbres diaas pdcaas

Figura 5: Calidad de las proteínas de legumbres y otros alimentos (valores DIAAS y PDCAAS)

Fuentes:

http://www.pulsecanada.com/uploads/ff/28/ff280f2f10206d5a53a241ef6e2e2d25/USA_PC_protein_fact_sheet_p6.pdf

http://www.pulsecanada.com/uploads/28/c0/28c0a4ec1be528061dd66871eb7846bf/7-J-House-Protein-Quality.pdf

El almidón es el hidrato de carbono predominante en las legumbres (75-80%), aunque la soya contiene cantidades muy pequeñas de este nutriente¹. Poseen una alta proporción de almidón que se digiere lentamente y almidón resistente. La fracción de almidón que predomina es la amilosa, la cual actúa como almidón resistente tras la cocción¹³. Esta fracción de almidón se caracteriza por ser resistente a la digestión por las enzimas pancreáticas en el intestino delgado, alcanzando el colon, donde es fermentado o eliminado con las heces¹; y por lo tanto, forma parte de la fibra dietética.

Las legumbres destacan por su alto contenido en fibra (Tabla 3). Por ejemplo, el consumo de 3/4 taza diaria de porotos navy (137 g) proporcionaría a una mujer de 19-50 años saludable, al menos el 57% del requerimiento diario de fibra (Figuras 6 y 7). El 55-88% de la fibra es insoluble, el resto es soluble¹³. La fibra insoluble se encuentra especialmente en la piel o testa de las legumbres. Formando parte de la fibra se encuentran los oligosacáridos rafinosa, estaquiosa y verbascosa. Estos compuestos junto con el almidón resistente y componentes indigestibles de la fibra insoluble, serían los responsables de la flatulencia que aparece tras la ingesta de las legumbres¹.

Su valor energético es moderado y su contenido en lípidos o grasa es bajo. Son reducidas en grasas saturadas y presentan un alto contenido en ácidos grasos considerados saludables¹(Tabla 3). En la Figura 8, se comparan porciones de 100 g de distintos alimentos respecto al valor energético, contenido de proteínas y grasas saturadas. Como se deriva de la figura, las legumbres prácticamente no aportan grasas saturadas y poseen un contenido en proteínas y valor energético moderado en relación a los otros alimentos.

Respecto a las vitaminas, son buenas fuentes de vitaminas del complejo B¹¹, especialmente de tiamina, riboflavina, niacina, ácido fólico y vitamina B₆(tabla 3). Por ejemplo, el consumo de 3/4 taza diaria de porotos navy (137 g) proporcionaría a una mujer de 19-50 años saludable (excluyendo las embarazadas y lactantes), al menos el 27% del requerimiento diario de tiamina y el 48% del requerimiento diario de folato (Figuras 6 y 7). Sin embargo, son fuentes pobres de vitaminas liposolubles y vitamina C¹⁴. La vitamina E puede encontrarse en niveles importantes en la soja y en el cacahuete¹.

Su contenido en lípidos o grasa es muy bajo, presentando un alto contenido en ácidos grasos considerados saludables¹. Son buenas fuentes de vitaminas del complejo B, específicamente de tiamina, niacina y ácido fólico⁹; la vitamina E puede encontrarse en niveles importantes en la soja y en el cacahuete. Respecto a los minerales presentan un alto contenido en calcio, hierro y fósforo. Sin embargo, el fósforo y el hierro se encuentran menos disponibles para el organismo que el procedente de alimentos de origen animal¹.

En cuanto a los minerales presentan un alto contenido en calcio, hierro, fósforo y zinc (tabla 3). Sin embargo, la biodisponibilidad o aprovechamiento de estos minerales por el organismo es inferior a la procedente de alimentos de origen animal. En el caso del hierro, las legumbres contienen hierro-no hemo que presenta una biodisponibilidad inferior al hierro-hemo procedente de alimentos de origen animal¹. Pero la absorción del hierro no-hem se mejora acompañando las legumbres con alimentos ricos en vitamina C (Ej. tomates) y/o ricos en hierro Hem (Ej. carnes)¹⁵.

Las legumbres contienen una serie de compuestos que tienen beneficios potenciales para la salud, así como algunos que pueden reducir la biodisponibilidad de los nutrientes y/o ser potencialmente tóxicos. Estos compuestos incluyen saponinas, ácido fítico, esteroles vegetales, compuestos fenólicos, compuestos que generan cianuro (las variedades americana y europea generan muy poco o nada de cianuro), inhibidores de enzimas y lectinas. Las isoflavonas son nutricionalmente relevantes sólo en soya¹⁶. Todos los compuestos potencialmente tóxicos se eliminan o inactivan con la cocción⁹.

En la Tabla 3, se indica la composición química de las legumbres (cocidas en agua) más comunes. En las Figuras 6 y 7 se indican los porcentajes de los requerimientos de proteína, fibra, vitaminas y minerales proporcionados por el consumo diario de ¾ taza de distintas legumbres cocidas para mujeres y hombres respectivamente. Se debe considerar que la biodisponibilidad del hierro (no hem), calcio, fósforo y Zinc presente en las legumbres es baja, por lo tanto, los porcentajes para estos minerales serían menores a los indicados.

Tabla 3: Composición química por 100 g de las legumbres más comunes (cocidas)

COMPONENTES	UN.	POROTOS (Navy)	LENTEJAS	GARBANZOS	GUISANTES	POROTO DE SOYA
Agua	g	63,8	69,6	60,2	69,5	62,6
Energía	kcal	140	116	164	118	173
Proteína	g	8,2	9,0	8,9	8,3	16,6
Lípido total (grasa)	g	0,62	0,38	2,59	0,39	8,97
Hidratos de carbono	g	26,0	20,1	27,4	21,1	9,9
Fibra, dietética total	g	10,5	7,9	7,6	8,3	6,0
MINERALES
Calcio	mg	69,2	19,2	48,8	14,0	102,0
Hierro	mg	2,4	3,3	2,9	1,3	5,1
Magnesio	mg	52,7	35,9	48,2	36,0	86,0
Fósforo	mg	144,0	179,8	168,3	99,0	245,0
Potasio	mg	389,0	369,2	290,9	362,0	515,0
Zinc	mg	1,0	1,3	1,5	1,0	1,2
VITAMINAS
Tiamina	mg	0,24	0,17	0,12	0,19	0,16
Riboflavina	mg	0,07	0,07	0,06	0,06	0,29
Niacina	mg	0,65	1,06	0,53	0,89	0,40
Vitamina B₆	mg	0,14	0,18	0,14	0,05	0,23
Folato	ug	140,1	180,8	172,0	65,0	54,0
LIPIDOS (GRASAS)
Grasas saturadas	g	0,10	0,05	0,27	0,05	1,30
Grasas monoinsaturadas	g	0,14	0,06	0,58	0,08	1,98
Grasas poliinsaturadas	g	0,49	0,17	1,16	0,17	5,06

Fuente: Datos extraídos de USDA National Nutrient Database for Standard Reference Release 27. Disponible en: http://ndb.nal.usda.gov/ndb/

Proteinas vitaminas minerales legumbres mujer

Figura 6: Porcentajes de los requerimientos diarios de fibra, proteinas, vitaminas y minerales proporcionados por 3/4 taza de distintas legumbres cocidas (Mujer 19-50 años)

Fuente: Datos calculados a partir de Ingesta diaria de referencia (IDR) de la National Academy of Sciences, Institute of Medicine, Food and Nutrition Board. y los datos de composición deUSDA National Nutrient Database for Standard Reference 27. Para estimar los porcentajes de proteínas se consideraron los siguientes DIAAS: 0,65 (65%) para los porotos navy; 0,58 (58%) para las lentejas y 0,66 (66%) para los garbanzos.

Proteinas vitaminas minerales legumbres hombre

Figura 7: Porcentajes de los requerimientos diarios de fibra, proteínas, vitaminas y minerales proporcionados por 3/4 tazas de distintas legumbres cocidas (Hombre 19-50 años)

proteinas energia grasa saturada legumbres alimentos

Figura 8: Contenido de proteínas, grasas saturadas y energía de distintas porciones de alimentos

FUENTE: http://www.helpguide.org/life/healthy_eating_diet.htm

Existe evidencia consistente de estudios epidemiológicos que demuestran que el consumo de leguminosas puede desempeñar un papel en la prevención de enfermedades crónicas, incluyendo enfermedades cardiovasculares, diabetes y sobrepeso, así como la mejoría de la salud intestinal¹⁷. Además ayuda a corregir desórdenes biliares, gota, enfermedades reumáticas y es eficaz contra la anemia¹⁸. Al no contener gluten, las legumbres son aptas para personas con intolerancia al gluten o que padeden enfermedad celiaca¹⁹(Ver por qué las legumbres son beneficiosas).

Por último, las legumbres son una opción alimentaria sostenible desde el punto de vista ambiental²⁰, por varias razones: i) el cultivo de legumbres requiere cantidades significativamente inferiores de energías no-renovables, respecto a otros cutivos (Figura 9); ii) poseen una baja huella de carbono (Figura 10); iii) poseen una baja huella hídrica (Figura 11) y iv) permiten mejorar la sostenibilidad de los sistemas de cultivo^21,22. Las ventajas medioambientales de las legumbres, respecto a otros cultivos se deben en gran parte a la capacidad que tiene este grupo de plantas de fijar el nitrógeno, no requiriendo (o muy poco) la adición de fertilizantes nitrogenados. Además, gracias a su capacidad se mejora la fertilidad del suelo y se reduce la cantidad de fertizantes que necesitan otras plantas (Ej.cereales como trigo) cultivadas en un sistema de rotación de cultivos que incorpora las legumbres²¹.

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