Inulina

A inulina é o termo co que se designa unha familia de polisacáridos, constituídos por cadeas de frutosa, polo que se considera un frutano. As inulinas encóntranse xeralmente nas raíces, tubérculos e rizomas de certas plantas anxiospermas (bardán, chicoria, mexacán etc.) como substancia de reserva. Forma parte da fibra alimentaria.Cherbut C. 2002. Inulin and oligofructose in the dietary fibre concept. British Journal of Nutrition 87(Suppl. 2): S159–S162. O seu nome procede da primeira planta da que se illou en 1804, a Inula helenium.

A dieta occidental achega de 1 a 10 g diarios de inulina. A dixestión da inulina libera frutosa, pero en pequena proporción, xa que o organismo humano carece de encimas específicos para hidrolizala. Ademais, a inulina é útil para avaliar a función do glomérulo renal, xa que se excreta sen ser reabsorbida nos túbulos renais.

 Bioquímica 
As inulinas son polímeros compostos principalmente por unidades de frutosa, e normalmente teñen unha glicosa terminal. As unidades de frutosa das inulinas están unidas por enlace glicosídico β(2→1). En xeral, as inulinas das plantas conteñen entre 20 e varios milleiros de unidades de frutosa. Existen moléculas similares máis pequenas, chamadas frutooligosacáridos, o máis simple dos cales é un trisacárido formado por dúas unidades de frutosa e unha de glicosa.

As inulinas denomínanse da seguinte maneira: n é o número de residuos de frutosa e py é a abreviación de piranosil:
 As inulinas con unha glicosa terminal denomínanse alfa-D-glicopiranosil-[beta-D-frutofuranosil](n-1)-D-frutofuranósidos, abreviadamente GpyFn.
 As inulinas sen glicosa denomínanse beta-D-frutopiranosil-[D-frutofuranosil](n-1)-D-frutofuranósidos, abreviadamente FpyFn.

A hidrólise das inulinas rende frutooligosacáridos, que son oligómeros de como máximo 10 unidades.

 Efectos sobre o organismo humano 

 Degradación encimática 
A inulina non é degradada polos encimas humanos ptialina e amilase, presentes na saliva e secreción pancreática, xa que os seus enlaces β(1→2) non poden ser atacados por eles.Robertfroid MB. 2007 Inulin-Type Fructans: Functional Food Ingredients.  Journal of Nutrition 137 (11): 2493S–2502S. Como resultado, a inulina atravesa a maior parte do tracto dixestivo practicamente sen alteracións (só sofre un grao baixo de hidrólise ácida no estómago), e ata que chega ao colon non sofre transformacións importantes.

Na primeira porción do intestino groso as bacterias que residen alí comezan a degradar a inulina en grandes proporciones e a metabolizala producindo ácidos graxos de cadea curta, especialmente ácido butírico Roberfroid MB, Van Loo JAE y Gibson GR. 1998, The Bifidogenic Nature of Chicory Inulin and Its Hydrolysis Products. Journal of Nutriion 128 (1): 11-19.Rossi M, Corradini C, Amaretti A, Nicolini M, Pompei A, Zanoni S y Matteuzzi D. 2005. Fermentation of Fructooligosaccharides and Inulin by Bifidobacteria: a Comparative Study of Pure and Fecal Cultures. Applied and Environmental Microbiology 71 (10): 6150-6158. , xunto con dióxido de carbono, hidróxeno e metano.

Por esta razón os alimentos que conteñen inulina en grandes cantidades poden provocar flatulencia e molestias intestinais, especialmente naquelas persoas que non están acostumadas a inxerilos. É recomendable entón que ditos alimentos se consuman en pequenas cantidades ao principio, ata que o organismo se adapte.

 A flora intestinal 
A inulina estimula o crecemento da microbiota intestinal (microorganismos que viven no intestino) benéfica.,Kolida S, Gibson GR. 2007. Prebiotic capacity of inulin-type fructans. Journal of Nutrition 137(11 Suppl):2503S-2506S. Como atravesa o estómago e o duodeno case sen alterarse, chega ao final intestino delgado case sen dixerir e pasa ao groso. No colon está dispoñible para ser metabolizada por algúns dos microorganimos intestinais, como as bifidobacterias e os lactobacilos, promovendo o seu asentamento e desenvolvemento.Langlands SJ, Hopkins MJ, Coleman N y Cummings JH. 2004. Prebiotic carbohydrates modify the mucosa associated microflora of the human large bowel. Gut 53 (11): 1610-1616. Por favorecer o crecemento das bifidobacterias dise que a inulina ten un efecto bifidoxénico,Kaur N, Gupta AK. 2002. Applications of inulin and oligofructose in health and nutrition. Journal of Biosciences 27(7):703-714.,Niness KR. 1999, Inulin and Oligofructose: What Are They? Journal of Nutrition 129 (7): 1402S-1406S.  e como promove o crecemento de microorganismos beneficiosos para a saúde considérase que ten actividade prebiótica.Roberfroid M. 2005. Introducing inulin-type fructans. British Journal of Nutrition 93(Suppl 1): S13-25.

 Efectos sobre o aparato dixestivo 
A inulina é un integrante da fibra alimentaria, en particular da chamada fibra soluble. Ao ser moderadamente soluble en auga, ten ademais a propiedade de formar xeles que reteñen unha gran cantidade de auga. Os subprodutos da metabolización da inulina parece que aumentan o peristaltismo intestinal e facilitan a absorción dalgúns elementos minerais (calcioAbrams SA, Griffin IJ, Hawthorne KM. 2007. Young adolescents who respond to an inulin-type fructan substantially increase total absorbed calcium and daily calcium accretion to the skeleton. Journal of Nutrition 137(11 Suppl): 2524S-2526S.,Holloway L, Moynihan S, Abrams SA, Kent K, Hsu AR, Friedlander AL. 2007. Effects of oligofructose-enriched inulin on intestinal absorption of calcium and magnesium and bone turnover markers in postmenopausal women. British Journal of Nutrition 97(2):365-372. magnesio e fósforo), pero esta absorción mellorada diminúe co tempo.

 Control da glicemia 
A inulina non causa unha elevación da glicemia. Debido a que a dixestión natural da inulina non libera cantidades importantes de glicosa, xa que o carbohidrato liberado é principalmente frutosa (cuxo metabolismo non está influído pola hormona insulina), esta non eleva de maneira significativa os niveis sanguíneos de glicosa ou de insulina.Causey JL, Feirtag JM, Gallaher DD, Tungland BC y Slavin JL. 2000. Effects of dietary inulin on serum lipids, blood glucose and the gastrointestinal environment in hypercholesterolemic men. Nutrition Research 20(3): 191-201. '</ref>

Como dentro dos carbohidratos da familia da inulina, os frutooligosacáridos máis simples de inulinas teñen sabor doce e os polisacáridos de inulinas máis complexos posúen propiedades similares ao amidón, estas características poden empregarse para elaborar edulcorantes e sucedáneos de fariñas moi útiles para o control dos niveis de glicosa en individuos diabéticos. Porén, esta recomendación debe efectuarse con precaución.Kaya A, Gungor K, Karakose S. 2007. Severe anaphylactic reaction to human insulin in a diabetic patient. Journal of Diabetes and its Complications. 21(2):124-127. 

 Indicacións e contraindicacións 
Estimouse que a dieta occidental achega 1-10 g diarios de inulina ou frutooligosacáridos.van Loo J, Coussement P, de Leenheer L, Hoebregs H y Smits G. 1995. On the presence of inulin and oligofructose as natural ingredients in the western diet. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 35 (6): 525-552.,Moshfegh AJ, Friday JE, Goldman JP, Ahuja JK. 1999. Presence of inulin and oligofructose in the diets of Americans. Journal of Nutrition 129(7 Suppl):1407S-1411S. Moitos alimentos que conteñen naturalmente cantidades importantes de inulina ou frutooligosacáridos, tales como a chicoria (Cichorium intybus) e o porro ou allo porro (Allium ampeloprasum var. porrum), son coñecidos desde a antigüidade como "estimulantes da boa saúde".

A inulina é recoñecida como segura,<ref>Coussement PAA. 1999. Inulin and oligofructose: Safe intakes and legal status. [http://jn.nutrition.org/cgi/content/abstract/129/7/1412S ''Journal of Nutrition 129 (7 Suppl): 1412S-147S.] polos organismos de control de alimentos como a FDA norteamericana. En Europa desde xaneiro de 2007 está autorizada a súa incorporación a todos os produtos alimenticios. Porén, tamén se sinalan reaccións adversas á inulina Gay-Crosier F, Schreiber G, Hauser C. 2000. Anaphylaxis from Inulin in Vegetables and Processed Food. New England Journal of Medicine '342(18): 1372. .

Aproximadamente entre un 30% e un 40% da poboación mundial sofre dunha síndrome de mala absorción de frutosa, e como a inulina é un frutano, presenta problemas para estes individuos. A recomendación é entón limitar a inxesta a 0,5 g de inulina por comida para estas persoas.<ref>Shepherd SJ, Gibson PR. 2006. Fructose malabsorption and symptoms of irritable bowel syndrome: guidelines for effective dietary management. [http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B758G-4KYR9RB-K&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=953520094fa32cf07aaedafd3aee8703 Journal of the American Dietetic Association 106 (10): 1631–1639.] </ref>

 Aplicacións 

 Usos industriais 
A inulina, tal como se obtén das plantas que a conteñen, pode ser directamente convertida en etanol, por medio dunha sacarificación e fermentación microbiolóxica simultánea.Ohta K, Hamada S, Nakamura T. 1993. Production of high concentrations of ethanol from inulin by simultaneous saccharification and fermentation using Aspergillus niger and Saccharomyces cerevisiae. Applied and Environmental Microbiology 59 (3): 729-733.  Esta técnica é a base para a obtención das bebidas alcohólicas mezcal e tequila, pero tamén posúe un enorme potencial para converter residuos de colleitas con alto contido de inulina en etanol para ser utilizado como combustible.

 Usos alimentarios 
A inulina estase a utilizar de maneira crecente no procesado de alimentos, debido ás súas infrecuentes características nutricionais e, en especial, ás súas propiedades como ingrediente alimentario (téñase en conta que segundo a lexislación europea, a inulina non é un aditivo alimentarioReal Decreto 142/2002, de 1 de febrero, por el que se aprueba la lista positiva de aditivos distintos de colorantes y edulcorantes
para su uso en la elaboración de productos alimenticios, así como sus condiciones de utilización. Ministerio de Sanidad y Consumo. Boletín Oficial del Estado nº 44: 6756-6799. ). Propiedades que van desde un sabor moderadamente doce nas inulinas máis sinxelas, ata a posibilidade de utilizar as inulinas máis complexas como sucedáneos de fariñas; pasando por unha enorme cantidade de compostos de mediana complexidade sen sabor e cunha textura e palatabilidade moi similar á das graxas. Ademais destas propiedades, é interesante salientar que a metabolización da inulina achega 1,5 kcal /g. Xa que logo, en numerosos produtos, en especial lácteos e xeados, a inulina utilízase como substituto das graxas.

 Usos médicos e terapéuticos 
Aínda que en certas circunstancias o uso da inulina non é apropiado,Rosenbaum RW, Hruska KA, Anderson C, Robson AM, Slatopolsky E y Klahr S. 1979. Inulin: An inadequate marker of glomerular filtration rate in kidney donors and transplant recipients?. Clinical Investigation 16: 179–186. a inulina tense utilizado na práctica clínica para medir o índice de filtración glomerular (GFR)<ref>Traynor J, Mactier R, Geddes CC, Fox JG. 2006. How to measure renal function in clinical practice. [http://www.bmj.com/cgi/content/full/333/7571/733 ''British Medical Journal '333(7571): 733-737.]</ref> Esta técnica baséase na propiedade da inulina de ser un composto inocuo, non degradable polos encimas do organismo humano, que se filtra case completamente no glomérulo renal, e despois non se reabsorbe nin excreta no túbulo renal. Xeralmente, compáranse os resultados do índice de filtración glomerular obtidos con inulina cunha análise similar na que se utiliza PAH (ácido paraaminohipúrico), que é excretado totalmente a nivel tubular sen ser reabsorbido. Esta análise, aínda que é longa e cara, fornece información esencial sobre o volume sanguíneo que filtra o ril por unidade de tempo.

A inulina ten potenciais usos terapéuticos, xa que favorece a absorción de calcio,Abrams S, Griffin I, Hawthorne K, Liang L, Gunn S, Darlington G, Ellis K. 2005. A combination of prebiotic short- and long-chain inulin-type fructans enhances calcium absorption and bone mineralization in young adolescents. American Journal of Clinical Nutrition 82 (2): 471-476. polo que ten interese a súa aplicación no mantemento da saúde ósea.Weaver CM. 2005. Inulin, oligofructose and bone health: experimental approaches and mechanisms. British Journal of Nutrition 93 (Suppl. 1): S99–S103.

Outras aplicacións que se propuxeron é o seu uso, soa ou combinada con bacterias probióticas, nos tratamentos da enfermidade inflamatoria intestinal (enfermidade de Crohn e colite ulcerosa),Guarner F. 2005. Inulin and oligofructose: impact on intestinal diseases and disorders. British Journal of Nutrition 93 (Suppl. 1): S61–S65.,Leenen CHM y Dieleman LA. 2007. Inulin and oligofructose in chronic Inflammatory Bowel Disease. Journal of Nutrition 137(11): 2572S–2575S. da hipercolesterolemia,Williams CM y Jackson JG. 2002. Inulin and oligofructose: effects on lipid metabolism from human studies. British Journal of Nutrition 87(Suppl. 2): S261–S264. ou o estrinximento intestinal.López J, Martínez AB, Luque A, Pons JA, Vargas A, Iglesias JR, Hernández M y Villegas JA. 2008. Efecto de la ingesta de un preparado lácteo con fibra dietética sobre el estreñimiento crónico primario idiopático. Nutricion Hospitalaria 23(1): 12-19.

 Fontes naturais 
A táboa 1 recolle algunhas das plantas que conteñen cantidades significativas de inulina. Tamén se están a investigar outras fontes de inulina, como patacas, millo ou leituga modificados xeneticamente (que acumulan ata 1,3-3,2 mg de inulina por gramo de produto)Stoop JM, Van Arkel Jb, Hakkert JC, Tyree C, Caimi PG y Koops AJ. 2007. Developmental modulation of inulin accumulation in storage organs of transgenic maize and transgenic potato. Plant Science 173 (2): 172-181. Sobolev AP, Segre AL, Giannino D, Mariotti D, Nicolodi Ch, Brosio E y Amato ME. 2007. Strong increase of foliar inulin occurs in transgenic lettuce plants (Lactuca sativa L.) overexpressing the asparagine synthetase a gene from Escherichia coli. Journal of Agriculture and Food Chemistry 55 (26): 10827–10831..

+ Táboa 1. Plantas que conteñen inulina e o seu contido referido a produto fresco (datos tomados de varias fontes bibliográficas).,Figueira GM y Magalhaes PM. 1999. The effect of plant density and fertilization on the production of Cichorium intybus L. roots and inulin content.  II WOCMAP Congress Medicinal and Aromatic Plants, Part 3: Agricultural Production, Post Harvest Techniques, Biotechnology. Acta Horticulturae 502: 129-131. ,Venere D, Linsalata V, Pace B, Bianca VV y Perrino P. 2005. Polyphenol and inulin content in a collection of artichoke. IV International Congress on Artichoke. Acta Horticulturae 681: 453-460. ,Raccuia SA, Patanè C y Melilli M. 2005. Multiple utilisation of the plant in Cynara cardunculus L. var. sylvestris lam: inulin yield. IV International Congress on Artichoke. Acta Horticulturae 681: 475-482.  Planta  Inulina (%) Bardán (Arctium lappa) 27-45 Agave (Agave spp)  16-25 Inula (Inula helenium)  - Iñame (Dioscorea spp) 19-20 Papa de Xerusalén (Helianthus tuberosus)  14-19 Mexacán (Taraxacum officinale)  12-15 Chicoria (Cichorium intybus)  10-15 Allo común (Allium sativum)  9-16 Smallanthus sonchifolius  3-19 Alcachofa (Cynara scolymus)  3-10 Porro (Allium porrum)  3-10 Cebola (Allium cepa) 2-6 Espárrago (Asparagus officinalis)  2-3

 Notas 

 Véxase tamén 
 Bibliografía 
 Costanzo L. 2007. Physiology (4th Edition). Lippincott Williams and Wilkins, Philadelphia. pp: 156-160.
 Coudray C, Demigné C, Rayssiguier Y. 2003. Effects of dietary fibers on magnesium absorption in animals and humans. Journal of Nutrition 133 (1): 1-4.
 Madrigal L e Sangronis E. 2007. La inulina y derivados como ingredientes clave en alimentos funcionales. Archivos Latinoamericanos de Nutrición 57(4): 387-396.
 Martín I, Pedrero J, Barajas D, Bravo B e Álvarez A. 2002. Exploración funcional renal básica en pediatría. Revista Española de Pediatría'' 56(5): 373 - 386.

 Outros artigos 
 Polisacárido
 Glicemia
 Ligazóns externas 
 Inulina de raíz de chicoria: carta de resposta á FDA (GRAS Notice No. GRN 000118, en inglés) 

Categoría:Carbohidratos
Categoría:Polisacáridos