Oligosacáridos y polisacáridos no digeribles: una fuente de salud para los adultos mayores / Non-digestible oligosaccharides and polysaccharides: a source of health for older people

RESUMEN Los adultos mayores son especialmente vulnerables a sufrir enfermedades asociadas al tracto gastrointestinal, ya que el envejecimiento conlleva naturalmente a un desbalance en la diversidad y cantidad de los microorganismos presentes en el intestino. Por ello, la suplementación de su dieta con oligosacáridos y polisacáridos no digestibles (OPND) ha cobrado gran relevancia científica. Esto, con el propósito de prevenir y revertir, en parte, los cambios negativos en la microbiota intestinal derivados del envejecimiento. Se ha observado que la suplementación de OPND en adultos mayores genera variados beneficios, entre los que destacan una mejora en el sistema inmune, una mayor absorción de calcio, reducción en la incidencia de alergias, reducción de la constipación y una disminución en los niveles de glicemia y colesterol sanguíneos. Debido a que, los efectos del consumo de OPND en adultos mayores han sido escasamente discutidos en la literatura científica en idioma castellano, el propósito de esta revisión es abordar el tema haciendo énfasis en la realidad chilena y latinoamericana. Ello, con miras a fomentar la incorporación de OPND en alimentos y programas de alimentación dirigidos específicamente a personas de la tercera edad.

ABSTRACT Since aging naturally leads to an imbalance in the diversity and quantity of microorganisms present in the intestine, older people are particularly vulnerable to diseases associated with the gastrointestinal tract. Thus, supplementing the diet of elderly persons with non-digestible oligosaccharides and polysaccharides (OPND) has gained scientific relevance. Supplementation aims to prevent and (partially) revert the negative changes in intestinal microbiota due to aging. It has been observed that OPND supplementation in older adults provides several benefits, including an improvement in the immune system, increased calcium absorption, a reduction in the incidence of allergies, a reduction in constipation and a decrease in blood levels of cholesterol and glucose. Because the effects of OPND supplementation in older adults has been scarcely discussed in the scientific literature in the Spanish language, the purpose of this review is to address the issue with emphasis on the Chilean and Latin-American reality. The article promotes the incorporation of OPND in processed food and feeding programs specifically designed for older people in Latin America.

Farinha de banana verde como ingrediente funcional em produtos alimentícios / Green banana flour as a functional ingredient in food products

RESUMO:Nos últimos anos, a banana verde tem despertado interesse do mercado consumidor, pois, além do aspecto nutricional, destaca-se a presença de compostos funcionais, em especial o amido resistente. Contudo, sua adstringência limita seu consumo e sua comercialização em forma de farinhas é a principal forma de consumo e utilização, como ingrediente funcional. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os potenciais usos da farinha de banana verde (FBV) na elaboração de produtos alimentícios e os principais métodos de obtenção, e seus efeitos sobre a qualidade físico-química, sensorial e funcional das farinhas obtidas. Fatores como tipo de cultivar ou variedade da fruta, presença ou ausência de casca, técnica de desidratação e condições de operação do equipamento influenciam as características físico-químicas, tecnológicas e funcionais da FBV. A FBV tem sido utilizada como ingrediente funcional na elaboração de diferentes produtos alimentícios, como pão, biscoito cookie, pré-mistura de bolo, snacks, nuggets e, sobretudo, na elaboração de massas alimentícias. De forma geral, o emprego de FBV e produtos alimentícios promove a melhoria de suas propriedades funcionais, devido ao aumento do teor de amido resistente, compostos fenólicos e da atividade antioxidante. A FBV também reduz o teor e a porcentagem de hidrólise do amido digerível e, consequentemente, do índice glicêmico dos produtos, que apresentaram potencial para compor a dieta, principalmente de indivíduos diabéticos e obesos. A FBV pode ser amplamente utilizada tanto pela indústria de alimentos (pães, biscoitos, macarrão, etc.), como ingrediente na preparação de pratos prontos e na elaboração de produtos cárneos.

ABSTRACT:Recently, the market interest in green banana has raised because of its nutritional aspects, mainly due to its functional compounds as resistant starch. However, the adstringency limits green banana consumption hence it has been mostly marketed as flour or starch. The aim of this research was to evaluate the main applications of green banana flour (GBF) in food products and the effects of the main utilized processes on sensorial, physicochemical and functional properties. The cultivar or variety of fruit, presence or absence of peel, type and conditions of dehydration process have influenced on the aforementioned properties of GBF. It was also verified that the GBF has been utilized as a functional ingredient in different types of food products like breads, cookies, cake pre-mixture, snacks, nuggets and, mainly, pastas. Altogether, the use of GBF in food products enhanced their functional properties, because it improves the resistant starch, total phenolics content and antioxidant capacity. The GBF also reduces the content and hydrolysis of digestible starch and, therefore, glycemic index of these products that show a great potential in nutrition therapy of diabetes mellitus and obesity.

Farinha de banana verde: efeitos fisiológicos do consumo regular sobre a fome/saciedade e microbiota intestinal em voluntários saudáveis / Unripe banana flour: physiological effects of regular consumption on hunger/satiety and intestinal microbiota in healthy volunteers

Estudos com farinha de banana verde (FBV), rica em amido resistente, mostram efeitos positivos sobre a saciedade, resposta glicêmica e melhora do funcionamento intestinal. Entretanto, pouco se sabe sobre a capacidade da FBV em estimular seletivamente o crescimento e/ou atividades de microbiota intestinal benéfica e os efeitos fisiológicos do consumo habitual. No presente trabalho foi investigado o efeito da ingestão regular e descontinuada de FBV sobre a microbiota intestinal em voluntários saudáveis, bem como as interações com hormônios relacionados à fome e saciedade, funcionamento intestinal e homeostase da glicose. Para tanto foi realizado estudo de intervenção, duplo cego paralelo controlado com placebo, no qual voluntários saudáveis consumiram FBV ou maltodextrina, veiculadas através de sopa prontas congeladas, três vezes por semana e durante seis semanas. Os resultados evidenciaram que a FBV pode aumentar a saciedade, promover redução no aporte energético de refeições subsequentes (14%) e melhorar o funcionamento intestinal. Ao mesmo tempo reduz a secreção plasmática de insulina no jejum e o Índice HOMA2-RI em 20%, sinalizando aumento na sensibilidade à insulina. A análise da microbiota intestinal utilizando o rDNA 16S mostrou que existem dois grupos distintos de indivíduos, os quais respondem diferentemente ao consumo de FBV. O consumo de FBV por voluntários, cujo microbioma era mais abundante no gênero Prevotella, apresentou aumento de genes envolvidos em vias metabólicas relacionadas à degradação anaeróbia de carboidratos (794 Kegg orthologs, FDR=0,05), como as vias do metabolismo de amido e glicose, do butirato, propionato. Paralelamente outros genes indicaram redução de algumas vias metabólicas, incluindo a biossíntese de lipopolissacarídeos. Este mesmo grupo de voluntários apresentou gêneros microbianos positivamente relacionados com conteúdo de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), em padrão distinto do outro grupo de voluntários que consumiu FBV e do grupo Controle. Foi possível demonstrar que o consumo de FBV pode promover a modulação do microbioma em indivíduos saudáveis com enterótipos distintos, trazendo efeitos benéficos para a saúde humana

Studies with Unripe Banana Flour, rich in resistant starch, shave shown positive effects on satiety, glycemic response and improved intestinal function. Nevertheless, little is known about its capacity to selectively stimulate the intestinal microbiota's activity, or the physiological effects of its habitual consumption. This study investigated the effects of the regular, discontinued ingestion of UBF on the intestinal microbiome in healthy volunteers, as well as effects on hormones related to satiety, intestinal function and glucose homeostasis. To achieve these goals, a double blind, parallel, placebo controlled study was designed, in which healthy volunteers ingested UBF or maltodextrin added to a standardized frozen soup meal, 3 times a week for 6 weeks. The results showed that UBF can improve satiety, promote a reduction in energy intake at subsequent meals (14%) and improve intestinal function. At the same time, it reduces plasmatic secretion of fasting insulin and e the HOMA2-RI index by 20%, signaling an increase in insulin sensitivity. The analysis of the microbiome using the 16S rDNA gene showed that there are two clusters of individuals, which respond differently to the dietary intervention. The UBF consumption by volunteers with a Prevotella dominant microbiome showed an increase in genes related to anaerobic carbohydrate degradation (794 Kegg orthologs, FDR=0,05), such as members of the starch and glucose metabolism, propanoate metabolism and butyrate metabolism. At the same time, other genes were reduced, including the biosynthesis of lipopolysaccharides. The same volunteers presented several microbial groups positively correlated with the short chain fatty acids (SCFA) present in the fecal samples analyzed. This was a distinct pattern to that observed for the remaining volunteers. We demonstrated that the consumption of UBF can promote the overall health of the human host as well as the modulation of the intestinal microbiome in healthy individuals and that this effect is dependent on the enterotype present

Soybean extracts enriched with free isoflavones promote nitric oxide synthesis and affect the proliferation of breast adenocarcinoma cells

Although soybean isoflavones naturally accumulate in their conjugated forms, the beneficial effects on human health of soybean-containing foods have been credited to their aglycone forms. In the present study we analyzed the effects of a chemical agent, sodium nitroprusside (SNP), in eliciting the exudation of non-conjugated isoflavones from intact soybean seeds, embrionary axes and cotyledons. The isoflavones in the exudates were determined by high performance liquid chromatography and mass spectrometry. The effect of the exudates on the emission of nitric oxide (NO) and on the proliferation of breast carcinoma cells (MCF-7) was also evaluated. SNP elicitation increased the production of the aglycone forms dose- and time-dependently. Exudates of embrionary axes and cotyledons stimulated NO emission and showed biphasic effects on viability of MCF-7 cells. At lower concentrations both extracts presented proliferative effects (10-25%), and at higher concentrations inhibited (15%) cell proliferation. The biphasic effect might be due to the action of isoflavone aglycones in activating estrogen receptors which in turn stimulate the production of NO. Overall, the results suggest that soybean extracts enriched in isoflavone aglycones by elicitation with SNP could be exploited as a functional ingredient in the food industry.

Caracterización física, química y compuestos bioactivos de pulpa madura de tomate de árbol (Cyphomandra betacea) (Cav.) Sendtn.

El tomate de árbol (Cyphomandra betacea) es apreciado por sus cualidades nutritivas y ser fuente de compuestos antioxidantes, calcio, fósforo, potasio y hierro, azúcares, ácidos orgánicos, pectinas y flavonoides. En este estudio se determinaron parámetros físicos (peso, tamaño, fuerza compresión, humedad) y químicos (°Brix, acidez titulable, pH, proteína, fibra dietaria, cenizas, minerales y bioaccesibilidad de minerales, pectina, compuestos antioxidantes) del fruto procedente del Estado Aragua, Venezuela, como una contribución para incentivar y diversificar su consumo. La caracterización reflejó que los frutos estaban en estado de madurez para su consumo (°Brix 10,51, pH 3,5, acidez 0,02 g/100 ml y fuerza de compresión 4,32 Kgf/cm2), con rendimiento de pulpa del 74%. Los resultados del análisis de la pulpa madura reflejan un aporte de 30 Kcal/100g, fibra dietaria (4,10g/100g) y valores de fósforo, calcio, magnesio potasio y hierro de 331,32; 21,25; 21,18; 17,03; 7,44 mg/100g respectivamente. Se obtuvo 6,71 y 1,86 % de bioaccesibilidad para calcio y hierro. La pectina extraída (1,00 g/100g) resultó ser de alto metoxilo y alto grado de esterificación. La capacidad antioxidante de la pulpa madura (EC50 de 165 g /g DPPH y poder reductor de 0,07 mmol Fe +2/100g) pudiera atribuirse a la presencia de ácido ascórbico (23,32 mg/100g), licopeno (1,22 mg/100g), compuestos fenólicos (1,39 mg EAG/ g), antocianinas (0,29 mg cianidina/g) y taninos (0,40 mg catequina/ 100g). Los resultados obtenidos pueden ser utilizados para promover los beneficios sobre la salud y sugerir su uso como ingrediente funcional en el desarrollo de productos.

Physical, chemical and bioactive compounds of tree tomato (Cyphomandra betacea). Tree tomato (Cyphomandra betacea) is appreciated for its excellent nutritional qualities, being considered a good source of antioxidants compounds, calcium, phosphorus, potassium and iron, sugars, organic acids, pectins and flavonoids. In this study, were evaluated physical parameters (weight, size, compression strength and humidity) and chemical (°Brix, titratable acidity, pH, protein, dietary fiber, ash, minerals and their bioaccesibility, pectin, antioxidants compounds) of the fruit from the Aragua State, Venezuela, as a contribution to stimulate and diversify the consumption of the tree tomato. The characterization showed that the fruits were at the ripening stage for consumption (°Brix 10.51, pH 3.5, acidity 0.02 g/100ml and 4.32 Kgf/cm2 compression strength) gave a yield of 74% pulp. The analytical results of the ripped pulp showed a content of 30 Kcal/100g, dietary fiber (4.10g/100g), and minerals such as phosphorous, calcium, magnesium, potassium and iron (331.32, 21.25, 21.18, 17.03 and 7.44 mg/100g, respectively). Bioaccesibility values of 6.71 and 1.86% were reported for calcium and iron. The extracted pectin (1.00 g/100g) was classified as high methoxyl with high degree of esterification. The antioxidant capacity of the ripped pulp (EC50 of 165.00 g /g DPPH and reducing power of 0.07 mmol Fe +2/100g), could be attributed to the presence of ascorbic acid (23.32 mg/100g), lycopene (1.22 mg/100 g), and phenolic compounds (1.39 mg GAE/g), anthocyanins (0.29 mg cyanidin/ g) and tannins (0.40 mg catechin/100g).The results obtained encourage the nutritional benefits and suggest applications as a functional ingredient in food product development.

Avaliação da potencialidade da farinha de banana verde como ingrediente funcional: estudo in vivo e in vitro / Evaluation of the unripe banana flour potential as a functional ingredient: In vivo and in vitro studies

A cada dia cresce o interesse por alimentos ricos em carboidratos não disponíveis em virtude da relação inversa entre seu consumo e o risco de doenças crônicas não transmissíveis (DCNT). No presente trabalho, foi avaliado o potencial fisiológico da farinha de banana verde (FBV) como ingrediente funcional. Em ratos adultos, foi realizado ensaio de média duração (28 dias) para avaliação do efeito trófico da FBV sobre o intestino grosso e de parâmetros relacionados à tolerância à glicose. Em humanos, foram realizados ensaios clínicos de curta e média duração para avaliação dos efeitos sobre resposta glicêmica; liberação de hormônios gastrintestinais relacionados à saciedade; status antioxidante; fome e saciedade; e funcionamento intestinal. A FBV foi produzida com banana verde, Musa acuminata, de acordo com patente depositada pelo grupo (Patente (RPI - 1941), 2008). A FBV é uma fonte concentrada de carboidratos não disponíveis, com 56% de AR e 8% de FAT na base integral. A adição de FBV nas rações provocou efeito trófico no ceco dos animais, evidenciado por aumento no índice metafásico, número de células da cripta e profundidade das criptas. Além disso, a ração com FBV proporcionou melhora nos parâmetros relacionados à tolerância à glicose. Em voluntários saudáveis, a ingestão de uma única refeição adicionada de 8 g de FBV proporcionou aumento na saciedade e boa correlação entre os parâmetros fome/saciedade e níveis plasmáticos de grelina e insulina, melhorou o funcionamento intestinal, além de resultar em alta fermentabilidade in vitro em relação à lactulose. Após ingestão diária da FBV por 14 dias, os resultados da ingestão de RC0 (refeição controle antes do tratamento) e de RC14 (RC0 após 14 dias de tratamento) mostraram que ocorre melhora na tolerância à glicose, evidenciada pela menor liberação de insulina durante o GTT. O efeito positivo sobre funcionamento intestinal, sobre saciedade e sobre liberação de hormônios gastrintestinais no plasma permaneceu...

The study of unavailable carbohydrates has been of great concern due to their inverse relation with the risk for non-transmissible chronic diseases (NTCD). In the present study, the functional potential of unripe banana flour (UBF) was evaluated. In rats, a medium-term assay was carried in order to evaluate parameters related to glucose tolerance and the trophic effect of UBF on the large bowel. In healthy volunteers, short and medium-term clinical assays were carried to evaluate the effects of UBF on glycemic response; release of gastrointestinal hormones related to satiety (ghrelin, leptin and insulin); antioxidant status; hunger and satiety; and intestinal health. UBF was produced with unripe banana, Musa acuminata, subgroup Cavendish, maturation stage I, in industrial scale and according to a patent deposited by the group (Patent (RPI - 1941), 2008). UBF is a concentrated source of unavailable carbohydrates, with 56% RS and 8% DF (wet weight). Adding UBF in rat rations resulted in a trophic effect in the animals' cecum, which was evidenced by increase in the metaphasic index, number of crypt cells and crypt depth. Moreover, the ration with UBF resulted in better glucose tolerance parameters. In healthy volunteers, adding UBF (8 g) to an only meal provided significant satiety and good correlation between the parameters hunger/ satiety and plasmatic levels of ghrelin and insulin, improved bowel habit, as well as resulted in high in vitro fermentability in relation to lactulose. After daily intake of UBF for 14 days, the results of the intake of RC0 (control meal before treatment) and RC14 (RC0 after 14 days treatment) showed that there is a positive post-prandial variation in the plasmatic concentrations of gastrointestinal hormones, as well as improvement in glucose tolerance, evidenced by lower insulin release during GTT. The positive effect on bowel habit, satiety and release of gastrointestinal hormones in plasma was kept after prolonged intake of UBF...