RESUMO
Los errores innatos del metabolismo se definen como trastornos genéticos que ocurren en la estructura y/o función de las moléculas proteicas. Uno de estos trastornos, es la fenilcetonuria (PKU, por sus siglas en inglés), la cual se presenta debido a la alteración en la reacción enzimática de la hidroxilación de fenilalanina (F). El tratamiento de la PKU es básicamente nutricional, por lo cual, en Venezuela, se están evaluando nuevas materias primas con bajo contenido de F, de manera que puedan ser incluidas en dietas de niños fenilcetonúricos. Estas materias primas, deben ser validadas a través de pruebas biológicas in vivo usando animales experimentales, antes de suministralos a los humanos. En el presente estudio se evaluó la harina de plátano Musa paradisíaca (como ingrediente único) como coadyudante en el manejo nutricional de ratones fenilcetonuricos inducidos experimentalmente utilizando un bloqueante de la enzima a-metilfenilalanina a una dosis de 24 µM/10 g peso vivo (PV) y el aminoácido D-fenilalanina a una dosis de 52µM/10 g p.v. Se observó que los ratones presentaron solo una elevación de los niveles de F (P≤0,05) alcanzando una hiperfenilalaninemia leve (4-10mg/dL de sangre) durante la etapa predestete. Sin embargo, al ser sometidos a una alimentación postdestete con la harina de plátano, como única fuente nutritiva, se pudo observar una diferencia en el desarrollo del animal (P≤0,05), evidenciándose un marcado deterioro y desnutrición. Se recomienda realizar estudios adicionales, que incorporen junto con la harina de plátano, un glicomacropéptido que supla los requerimientos mínimos nutricionales de los ratones en crecimiento y mantenga bajo los niveles de F.
Inborn errors of metabolism are defined as genetic disturbances that occur in the structure and/or function of protein molecules. Phenylketonuria (PKU) is a good example of this type of disturbance, which is due to an alteration in the enzymatic reaction responsible for phenylalanine (Phe) hydroxylation. Treatment of this disease is basically nutritional. In Venezuela, new raw materials with a low content of Phe are being tested, so that they can be included in the diets of children suffering from PKU. Previous administration to humans, these raw materials should be validated by in vivo biological tests, using laboratory animals. Therefore, the purpose of this study was to assess the plantain (Musa paradisíaca) meal, as the only ingredient, in the nutritional management of experimentally induced PKU in laboratory mice, using a-methyphenylalanine, as the agent responsible for blocking phenylalanine hydroxylase, at a dose of 24 µM/10 of body weight (BW). To help blockade, a dose of D-phenylalanine (52 µM/10g of BW), was also administered. The results of the investigation showed that during the pre-weaning stage, mice exhibited a slight elevation in Phe levels that was statistically significant (P≤0.05), reaching a hyperphenylalalinemia level of 4-10 mg/dL of blood. In contrast, when mice were subjected to a post-weaning diet with plantain meal as the only nutritional source, a difference (P≤0.05) in their development could be observed, which evidenced marked deterioration and malnutrition. It is recommended that additional studies be performed that include a glycomacropeptid along with the plantain meal, so that minimum nutritional requirements can be supplied, keeping low levels of Phe in PKU patients.
RESUMO
Starch granular ultrastructure is an important determinant of its functional properties. Its knowledge, control and application should help to produce a wide range of food products. The goal of the study was to measure the modifications produced by cross-linking and methylation on the conformation and the granular and crystalline structures of corn starch, as well as the effects on the in vitro enzymatic digestibility of starch by a-amylase. Cross-linked and methylated starches were produced from commercial corn starch by low degree substitution (DS) methods. Both native and modified starches were analyzed employing NMR, SEM and X-ray diffraction. The morphologic characteristics, crystalline structure and susceptibility to hydrolysis by a-amylase were dramatically affected by the methylation process, while cross-linked corn starch showed non-significant variations that did not change the type A pattern of the native one. However, the 13C CP-MAS NMR spectrum of the cross-linked starch is suggesting a change from a type A to a type B crystalline pattern, while the X-ray diffraction pattern of the methylated starch was completely different from those reported in the literature for any starches. No changes in granular shape were observed (SEM) in the cross-linked starch, while the methylated starch showed larger chunks without granular integrity and with a rough surface due to exo-erosion. It can be presumed that, due to the presence of methyl groups inside the granules, the enzyme-substrate interaction is hindered by steric effects.
La ultraestructura granular del almidón es un determinante importante de sus propiedades funcionales. Su conocimiento, control y aplicación ayudaría en la producción de una amplia gama de productos alimenticios. El objetivo de este estudio fue medir las modificaciones producidas por el entrecruzamiento y la metilación en la conformación y en las estructuras granular y cristalina del almidón de maíz, así como sus efectos en la digestibilidad enzimática in vitro por la a-amilasa. Almidones entrecruzados y metilados fueron producidos a partir de almidón de maíz comercial por métodos de bajo grado de sustitución. Tanto el almidón nativo como los modificados fueron analizados empleando RMN, MEB y difracción de rayos X. Las características morfológicas, la estructura cristalina y la susceptibilidad a hidrólisis fueron dramáticamente afectadas por el proceso de metilación, mientras que el almidón entrecruzado mostró cambios no significativos que no modificaron el patrón tipo A del almidón nativo. No obstante, el espectro de 13C CP-MAS RMN del almidón entrecruzado sugiere un cambio en su patrón cristalino del tipo A al B, mientras que el patrón de difracción de rayos X del almidón metilado fue completamente diferente de aquellos reportados para almidones en la literatura. No se apreciaron cambios (MEB) en la forma de los gránulos del almidón entrecruzado, mientras que el metilado mostró gránulos más grandes sin integridad y con superficie rugosa debida a exo-erosión. Es posible asumir que, dada la presencia de grupos metilo dentro de los gránulos, la interacción sustrato-enzima es obstaculizada por efectos estéricos.
A ultra-estrutura granular do amido é uma determinante importante de suas propriedades funcionais. Seu conhecimento, controle e aplicação ajudariam na produção de uma ampla gama de produtos alimentícios. O objetivo deste estudo foi medir as modificações produzidas pelo entrecruzamento e a metilação na conformação e nas estruturas, granular e cristalina, do amido de milho, assim como seus efeitos na digestibilidade enzimática in vitro pela a-amilasa. Amidos entrecruzados e metilados foram produzidos a partir de amido de milho comercial por métodos de baixo grau de substituição. Tanto o amido nativo como os modificados foram analisados empregando RMN, MEB e difração de raios X. As características morfológicas, a estrutura cristalina e a susceptibilidade a hidrólise foram dramaticamente afetadas pelo processo de metilação, enquanto que o amido entrecruzado mostrou mudanças não significativas que não modificaram o padrão tipo A do amido nativo. No entanto, o espectro de 13C CP-MAS RMN do amido entrecruzado sugerindo uma mudança de seu padrão cristalino do tipo A ao B, enquanto que o padrão de difração de raios X do amido metilado foi completamente diferente daqueles relatados para amidos na literatura. Não se apreciaram mudanças (MEB) na forma dos grânulos do amido entrecruzado, enquanto que o metilado mostrou grânulos maiores sem integridade e com superfície rugosa devido à exo-erosão. É possível assumir que, devido à presença de grupos metilo dentro dos grânulos, a interação substrato-enzima é obstaculizada por efeitos estéricos.
RESUMO
Se condujo un experimento de 6 semanas de duración, empleando pollos de engorde, para evaluar los efecto de dietas con harina de granos crudos de Canavalia ensiforme (CC), sobre el patrón de secreción de mucinas del intestino delgado. Se preparó una dieta a base de maíz y soya (B) a la cual se le incorporó 2,5; 5,0 ó 10,0 por ciento de CC. Todas las dietas tenían la composición de nutrientes similar. Se asignaron al azar cuatro grupos de 5 pollos Arbor Acres de un día de edad a cada dieta. Al final de cada semana, tres pollos de cada dieta fueron seleccionados y sacrificados por dislocación cervical. Se tomaron muestras de intestino delgado (duodeno, yeyuno e íleon) y se fijaron rápidamente en formol neutro bufferado al 10 por ciento, para su posterior procesamiento histológico. Cada muestra de intestino delgado fue incluida en parafina, se cortaron secciones de 5-6 µm y se colorearon con hematoxilina-eosina. Las mucinas neutras se evidenciaron a través de la reacción histoquímica con ácido periódico de schiff (PAS) y las sialomucinas y sulfamucinas fueron visualizadas con la reacción de PAS + Alcian Blue (pH 2.5) y PAS + Alcian Blue (pH 1.0), respectivamente. Los datos histológicos revelaron una reducción en la secreción de todos los tipos de mucinas hasta la cuarta semana. Sin embargo, durante las semanas 5 y 6 se evidenció un aumento en la secreción de mucinas neutras. Considerando que estas últimas mucinas tienen un alto contenido de manosa en su estructura, se sugiere que los consumos crecientes de Con A dietética durante 4 semanas, induce una mayor secreción de mucinas neutras en un esfuerzo por neutralizar los efectos muy conocidos de la lectina sobre la mucosa intestinal.