INULINA: ESTRUTURA, PROPRIEDADES, ALIMENTOS, CONTRA-INDICAÇÕES - BIOLOGIA - 2024

As inulinas (β - (2,1) frutanos, oligossacarídeos de frutose) são compostos de carboidratos de 2 a 60 unidades de frutose que são sintetizados por várias famílias de plantas "superiores" e alguns microrganismos. Por não gerarem aumento na resposta glicêmica, são considerados “adequados para diabéticos”.

As inulinas são conhecidas desde cerca de 1804, quando Valentine Rose isolou as primeiras das raízes de "elecampana" ou "helenium" (Inula helenium) e então, em 1817, Thomas cunhou o termo "inulinas" para se referir a estas moléculas.

Estrutura básica de uma inulina (Fonte: NEUROtiker via Wikimedia Commons)

Muitas vezes são encontrados em plantas "comercialmente importantes" como escarola, banana, cebola, alho, cevada, centeio, trigo, entre outras, portanto são compostos comuns em preparações alimentícias consumidas pelo homem por muito tempo. muitos anos.

Sua produção industrial começou na Europa no início de 1900 e partiu de raízes de endívia 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 a base de laticínios, na padaria e em preparados de carne.

Muitos autores as consideram um tipo de "fibra" solúvel de vegetais que tem múltiplos benefícios para a saúde humana quando é incluída nos alimentos ou quando é 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.

Comumente, as inulinas são compostas por cadeias "curtas" de resíduos de frutose (até 10 unidades) ligadas por ligações β- (2 → 1) de 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.

Estrutura representativa das moléculas de frutano (Fonte: Usuário: Ayacop via Wikimedia Commons)

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 possuem, muitas inulinas possuem um resíduo de glicose terminal (forma uma sacarose), embora não seja uma característica definidora para esses tipos de compostos.

Inulinas bacterianas

Inulinas que foram identificadas em microrganismos, como bactérias, apresentam altos graus de polimerização, o que implica que foram obtidos frutanos com cadeias consideravelmente mais longas do que aquelas encontradas em organismos vegetais.

Além disso, esses carboidratos em bactérias têm 15% a mais de ramificação em sua estrutura principal, razão pela qual são considerados 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 Fermentable Oligo-, Di-, Monosaccharides and Polyols), que quando digeridos medeiam o rendimento de água no cólon.

Solubilidade

A solubilidade das inulinas depende, em grande medida, do comprimento da sua cadeia ou "grau de polimerização", sendo aquelas com cadeias mais longas mais "difíceis" de dissolver.

Estabilidade

São moléculas muito estáveis ​​em altas temperaturas, até 140 ° C; mas são bastante suscetíveis à hidrólise ácida, ou seja, a um pH inferior a 4. A apresentação comercial mais comum consiste em um pó esbranquiçado cujas partículas são bastante “límpidas” ou “translúcidas” e normalmente possuem sabor neutro.

Viscosidade

Muitos autores afirmam que as 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 provoca 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 resistência varia em função da concentração, temperatura e 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 e 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 altos 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, prevenindo o 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. eles os ajudam a crescer e se reproduzir.

Isso porque as ligações que unem as unidades de frutose nesses polímeros de carboidratos não podem ser hidrolisadas pelo estômago ou por enzimas intestinais, por isso esses compostos são considerados "probióticos", já que 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 que estão diretamente associadas às funções intestinais e à saúde geral.

Estes são capazes de converter inulinas, assim como outras substâncias “probióticas”, em ácidos graxos de cadeia curta (acetato, propionato e butirato), em lactato e em alguns gases, que, juntos, podem nutrir as células do 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 componentes 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 escarola

- 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.

Fotografia de raízes de endívia (Fonte: Ver página do autor via Wikimedia Commons)

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 High-performance; das quais as inulinas de cadeia mais curta são eliminadas) e

- tais como "FOS" ou frutooligossacarídeos (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 pode haver produção de gases, distensão abdominal, diarréia, prisão de ventre 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 medicamento 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

1. Cui, SW, Wu, Y., & Ding, H. (2013). A gama de ingredientes de fibra dietética e uma comparação de sua funcionalidade técnica. Alimentos ricos em fibras e integrais: melhorando a qualidade, 96-119.
2. Franck, A. (2002). Funcionalidade tecnológica da inulina e oligofrutose. British Journal of Nutrition, 87 (S2), S287-S291.
3. Niness, KR (1999). Inulina e oligofrutose: o que são? The Journal of Nutrition, 129 (7), 1402S-1406S.
4. Roberfroid, MB (2005). Apresentando frutanos do tipo inulina. British Journal of Nutrition, 93 (S1), S13-S25.
5. Shoaib, M., Shehzad, A., Omar, M., Rakha, A., Raza, H., Sharif, HR,… & Niazi, S. (2016). Inulina: Propriedades, benefícios para a saúde e aplicações alimentares. Polímeros de carboidratos, 147, 444-454.
6. Tiefenbacher, KF (2018). A Tecnologia de Wafers e Waffles II: Receitas, Desenvolvimento de Produtos e Know-How. Academic Press.
7. Watzl, B., Girrbach, S., & Roller, M. (2005). Inulina, oligofrutose e imunomodulação. British Journal of Nutrition, 93 (S1), S49-S55.