ALMIDONES RESISTENTES Y MICROBIOTA INTESTINAL

El almidón resistente (RS) fue descubierto y nombrado por Englyst y colaboradores en 1992, y lo clasificó en cinco tipos (almidón resistente tipo 1 (RS1), almidón resistente tipo 2 (RS2), almidón resistente almidón tipo 3 (RS3), almidón resistente tipo 4 (RS4) y almidón resistente tipo 5 (RS5)), de acuerdo con su mecanismo preciso de resistencia a las enzimas del huésped. 

El RS se define como almidón que no se puede digerir ni absorber en el intestino delgado, pero que puede fermentarse de forma total o parcial por las bacterias del intestino grueso, generando numerosos metabolitos más pequeños como ácidos grasos de cadena corta (AGCC), aminoácidos, ceramidas, etc., que remodelan la microbiota intestinal del huésped.

El RS se puede encontrar de forma natural en alimentos corrientes, como granos, cereales, verduras, legumbres, semillas y algunas nueces (ver Tabla 1)

Tabla 1.- Diferentes tipos de almidón resistente. Fuentes y características

El consumo de RS tiene un gran interés para la salud humana. Se ha reportado que puede prevenir eficazmente la obesidad, la diabetes, las enfermedades cardiovasculares y otras enfermedades crónicas, ya que se ha demostrado que los alimentos con RS son alimentos de bajo índice glucémico (IG) y que producen AGCC (acetato, butirato, propionato) como subproducto de la fermentación por parte de la microbiota colónica. Además, los RS pueden mejorar el desequilibrio de la microbiota intestinal, facilitar el crecimiento de bacterias beneficiosas y reducir el riesgo de enfermedades relacionadas con el colon y algunos síndromes metabólicos. 

Por todo ello, el objetivo de esta revisión, ha sido describir el proceso de utilización y degradación del RS por parte de la microbiota intestinal, y sus efectos en la remodelación del ecosistema intestinal.

EFECTOS SALUDABLES DEL RS 

En los últimos años, se han demostrado numerosos beneficios fisiológicos del RS en pacientes con niveles elevados de glucosa e insulina en sangre, con problemas en la motilidad intestinal, con cáncer de colon y con exceso de grasa corporal u obesidad entre otras enfermedades (ver Figura 1).

Figura 1.- Efectos saludables del almidón resistente.

Mejora el metabolismo de la glucosa y el nivel de insulina.

Según los artículos consultados en la revisión, la ingesta de RS mejoró la sensibilidad a la insulina en sujetos sanos y en pacientes con síndrome metabólico, y redujo la glucosa posprandial y/o la insulina, promoviendo la absorción de vitaminas y minerales. QiWang, et al. encontró que la administración de RS contribuyó a una variedad de vías relacionadas principalmente con la transducción de señales y el crecimiento y la muerte celular, la inhibición de la apoptosis, la disminución del estrés oxidativo y el aumento de la secreción y expresión de la insulina. 

Efecto protector sobre la integridad de la barrera intestinal.

Los metabolitos (como aminoácidos, ácidos biliares, AGCC) derivados de la fermentación del RS producen un efecto protector sobre la salud intestinal y regulan la inflamación. Especialmente, los AGCC podrían reducir la disfunción intestinal y la incidencia de cáncer de colon, y mejorar el estreñimiento, diarrea, apendicitis, hemorroides y otras enfermedades al inhibir el crecimiento y la reproducción de bacterias patógenas.

Remodelación de la microbiota intestinal.

La tasa de fermentación de la fibra dietética, el perfil de los AGCC y la composición de las bacterias intestinales dependen de las estructuras químicas de la fibra dietética. El tamaño molecular del RS, el tipo de cristalinidad y la micromorfología del RS son elementos esenciales que contribuyen en las diferentes composiciones microbianas intestinales y sus respuestas en la síntesis de metabolitos.

El RS como fibra dietética fermentable ha mostrado mejorar el metabolismo de las bacterias y remodelar la composición de la microbiota intestinal (ver Tabla 2).  Según los artículos revisados, la fermentación del RS2, RS3, RS4 aumenta el contenido de AGCC (especialmente en acetato y butirato), aunque la influencia en la composición de la microbiota es diferente.

En un estudio sobre la saciedad, la suplementación dietética con RS3 enriqueció taxones relacionados con la degradación del almidón (Ruminococcus bromii), la producción de butirato (Eubacterium rectale) y aumentó el Faecalibacterium prausnitzii para remodelar la composición de la microbiota intestinal en humanos con sobrepeso. La mezcla de RS4 del maíz y la tapioca facilitó la producción simultánea de butirato y propionato, que favorecieron la pérdida de peso. En la misma dosis, las diferentes estructuras de RS podrían dar lugar a diversas microbiotas intestinales y sus funciones metabólicas tal y como se muestra en la Tabla 2.

Tabla 2.- Acción de los diferentes tipos de RS sobre la composición de la microbiota y síntesis de AGCC.

La caracterización estructural del RS afecta su fermentabilidad. Por ejemplo, la tasa de fermentabilidad del RS3 se relacionó con el tipo cristalino y el nivel de cristalinidad. Los almidones polimorfos de patata tipo B y de maíz con alto contenido de amilosa (RS2) mostraron propiedades de fermentación más lenta que los almidones de maíz normal y de tipo A. La producción de ácido butírico derivado de la fermentación del RS3 es dos veces mayor que el del RS2. También se ha encontrado que la fibra con mayor cristalinidad deriva de una fermentación incompleta, acelerando la producción de más alta de ácido butírico y más baja de ácido propiónico, lo que conduce al cambio de la microbiota intestinal. 

La conclusión de esta revisión es que el RS es un tipo de fibra dietética presente en la vida diaria que puede producir varios efectos beneficiosos al organismo a través de la modulación de la microbiota intestinal, como el efecto contra la obesidad, reducción en la acumulación de grasa, la reducción de la inflamación, la disminución de la glucosa en sangre, mejora de la motilidad intestinal etc., y que puede ser ampliamente utilizado como componente en complementos alimenticios y alimentos funcionales.

Wen JJ, Li MZ, Hu JL, Tan HZ, Nie SP. Resistant starches and gut microbiota. Food Chem. 2022 Sep 1;387:132895. doi: 10.1016/j.foodchem.2022.132895. Epub 2022 Apr 5. PMID: 35413551.