Introducción
Algunas fibras solubles dietéticas, tales como la goma guar, han sido ampliamente
estudiadas desde que descubrieron que pueden disminuir la respuesta
glucémica.9 Esta característica, que es bien conocida por sus consecuencias
para la prevención y manejo de la diabetes tipo 2, está vinculada con el hecho que las
gomas viscosas incrementan la viscosidad de las comidas.5,9 El guar es
una de las fibras solubles más eficientes en limitar el incremento de la glucosa plasmática
posprandial, tal vez porque es altamente viscosa, especialmente después de su
ingestión.5
Tres hipótesis han sido planteadas para explicar de qué manera la goma guar mejora la
tolerancia a la glucosa. En primer lugar, la viscosidad incrementada por la goma guar podría
demorar el vaciado gástrico,10,16 si bien los datos resultan muy
conflictivos (por ejemplo, algunas publicaciones del mismo año o el
siguiente2,18). En segundo lugar, la viscosidad puede enlentecer la
digestión mediante debilitamiento de la acción enzimática.10 En tercer
lugar, la mayor viscosidad del contenido intestinal puede retardar la difusión de nutrientes
hacia la mucosa, o demorar la mezcla mediante resistencia al efecto convector de la
contracción intestinal.1,3,6
Sin embargo, los numerosos estudios realizados para investigar estas hipótesis han
producido resultados discrepantes, y el efecto de la goma guar sobre el vaciado gástrico y la
biodisponibilidad de los nutrientes sigue sin aclararse. En este contexto, el efecto de la
goma guar sobre la biodisponibilidad de los aminoácidos dietéticos resulta particularmente
incierto. Un retardo en el vaciado gástrico, o un deterioro de los procesos digestivos y de
absorción, puede afectar tanto a la cinética como al equilibrio de la biodisponibilidad de los
aminoácidos de la dieta y, en consecuencia, la capacidad de la proteína dietaria de
promover ganancia proteica posprandial.4,12
En realidad, hay muy pocos datos disponibles para comprobar el efecto de la goma guar
sobre la disponibilidad de los aminoácidos de la dieta. Los datos accesibles provienen de
estudios de largo plazo sobre la digestibilidad del nitrógeno. Sin embargo, un incremento de
largo plazo de la ingesta de fibra fermentable afecta profundamente la actividad bacteriana
y puede también promover pérdidas endógenas de nitrógeno. En este contexto, los estudios
clásicos de digestibilidad no son de utilidad en cuanto a disponibilidad de los aminoácidos
dietéticos. Además, el impacto de la goma guar sobre la utilización de los aminoácidos y el
metabolismo proteico resultan complicados por el hecho de que la excreción de nitrógeno se
desplaza de la ruta urinaria a la fecal. Este contexto dificulta la evaluación de la potencial
alteración de la biodisponibilidad o utilización del nitrógeno de la dieta. Finalmente, el efecto
potencial de la goma guar en la utilización del nitrógeno dietético es difícil de comprobar en
una comida mixta, porque la goma guar, conocida por modificar la glucosa plasmática y la
insulina posprandiales, debería ejercer una influencia indirecta importante en el
metabolismo aminoácido. Pocos estudios han investigado la biodisponibilidad de los
aminoácidos ingeridos luego del agregado selectivo de guar, a pesar que las gomas viscosas
son ampliamente utilizadas en la industria alimentaria como agentes espesantes y
estabilizantes. Por lo tanto, existe la necesidad de examinar si la goma guar deteriora la
disponibilidad o utilización de nitrógeno dietético y obtener una mejor perspectiva del
mecanismo potencial.
Esta publicación informa los principales resultados de un reciente estudio de nuestro grupo,
que tuvo como objetivo investigar los efectos agudos del agregado de la goma guar sobre la
biodisponibilidad de aminoácidos ingeridos, por medio de una comida proteica marcada con
15N, durante la fase posprandial en seres humanos.
Material y métodos (abreviado)
El lector debería consultar la publicación original13 u otra similar de nuestro
grupo14 para una descripción completa de los métodos.
Brevemente, el estudio realizado en seres humanos sanos, con un diseño aleatorizado
cruzado, comparó la biodisponibilidad y utilización de aminoácidos dietéticos y la cinética de
la urea derivada, ya sea de la dieta o endógena.
Los sujetos ingirieron una dieta líquida de 500 ml, constituida por 30 g de proteína de soja
intrínseca y uniformemente marcada con 15N, con el agregado, o sin él, de
5 g de goma guar. Durante las 8 horas siguientes a la ingestión estudiamos los efectos
sobre la biodisponibilidad, utilizando una prueba de glicina marcada con
13C en aire espirado (para evaluar el vaciado gástrico) y la aparición de
aminoácido dietético en plasma (como marcador de la biodisponibilidad del aminoácido
sistémico). Para investigar el efecto de la utilización de nitrógeno dietético y el metabolismo
de la urea endógena, medimos la cinética de la urea endógena y dietética en plasma y en
orina.
Resultados
Vaciado gástrico y biodisponibilidad de aminoácidos dietéticos.
El vaciado
gástrico de la fase líquida de la comida, tal como fue monitoreado por la excreción
respiratoria de 13C proveniente de la glicina marcada con la comida de
prueba, demoró moderadamente la cinética del vaciado gástrico (figura 1). Las mayores
diferencias aparecieron en la fase temprana del vaciado gástrico. El efecto, sin embargo fue
leve, dado que el tiempo de excreción medio del trazador no difirió significativamente entre
comidas.
El seguimiento del 15N, en contraste, permitió observar que no hubo
diferencias en la aparición de aminoácidos dietéticos en plasma, indicando de esta manera
la inexistencia de efectos sobre la biodisponibilidad sistémica de los aminoácidos dietéticos
(figura 1).
Figura 1. A. Promedio (DE) de CO2 marcado con
13C excretado en aire espirado, como porcentaje de la dosis de
13C ingerido en la forma de glicina marcada con 13C,
luego de la ingesta de una comida proteica liquida sin guar (O) y con guar (•), n = 7.
Hubo efecto significativo de la comida en el tiempo, p < 0.05, pero no hubo efecto
significativo de la comida o diferencia entre comidas en cada punto del tiempo.
B. Promedio (DE) de aminoácidos plasmáticos dietéticos como porcentaje del
contenido total de aminoácidos, luego de la ingesta de una comida proteica líquida sin guar
(O) o con guar (•), n=7. No hubo efecto significativo de la comida o de la comida en
función del tiempo. Reproducido con autorización de American Journal of Clinical
Nutrition. © Am J Clin Nutr. American Society for Clinical Nutrition.
Catabolismo del nitrógeno de los aminoácidos dietéticos.
La
cinética del nitrógeno dietético, derivado en urea plasmática y urinaria no
estuvo afectada por la naturaleza de la comida.
Cinética de la urea endógena.
Mientras que la urea plasmática
endógena no mostró diferencias significativas entre comidas, la excreción urinaria de urea
endógena estaba significativamente reducida 2 horas después de la ingestión de la comida
que contenía goma guar.
Discusión
Esta es la primera publicación dónde se demuestra que la presencia de guar en la comida
(que incrementó la viscosidad de manera importante) careció de efectos tanto sobre la
biodisponibilidad como sobre la utilización metabólica de los aminoácidos dietéticos. Este
resultado está en discrepancia con los pocos informes disponibles sobre el tema. Por un
lado, la diferencia con los estudios que informaron que la goma guar disminuyó la
concentración sérica posprandial de aminoácidos agregados a una comida de
prueba7,17 podría explicarse en parte por el hecho de que nosotros
elegimos realizar el seguimiento de todos los aminoácidos y proteínas de la dieta, para
describir mejor una situación fisiológica compleja pero real. Por otro lado, los experimentos
de largo plazo han fracasado en obtener una visión precisa sobre los efectos de las gomas
viscosas con respecto a la biodisponibilidad y utilización del nitrógeno dietético. Hay dos
razones para esto. La primera, es un efecto a largo plazo ya conocido de la goma guar,
consistente en redistribuir la cinética de la urea dentro del organismo desviando parte de la
excreción del nitrógeno de la vía urinaria a la fecal. Esto genera cierta tendencia a
subestimar la digestibilidad de la proteína y sobreestimar el valor biológico de la proteína de
la dieta. Algunas de las conclusiones extraídas después de estudios del balance de nitrógeno
realizados con fuentes de proteína no purificadas, que son ricas en fibras solubles, ahora
deberían reconsiderarse (por ejemplo, lupinas15). Por lo tanto, el efecto
real de la goma guar sobre la disponibilidad del nitrógeno dietético o su utilización no puede
inferirse de los estudios clásicos de largo plazo. En segundo lugar, en los experimentos de
largo plazo, el ya bien conocido efecto de las gomas viscosas sobre la cinética de la glucosa
y la insulina posprandiales con seguridad afecta al metabolismo de las proteínas y
aminoácidos, y no es posible distinguir entre el efecto (directo) del guar sobre la
biodisponibilidad de los nutrientes y su efecto (indirecto) sobre la utilización de
aminoácidos, mediado para ello por la glucosa posprandial.
Por lo tanto, el estudio permite obtener la clara conclusión de que el incremento de la
viscosidad de una comida proteica líquida con goma guar no afecta la biodisponibilidad de
los aminoácidos dietéticos.
Otro resultado de este estudio es que revela un efecto transitorio de la goma guar sobre la
secreción endógena de urea. Dado que la producción de urea originada a partir de los
aminoácidos dietéticos no estaba afectada por el guar, es improbable una modificación de la
producción total de urea. Además, ha sido publicado que los polisacáridos viscosos
incrementan el contenido intestinal de agua. Por ejemplo, la salida de agua en los
ileostomas se duplica, según lo publicado, luego de la adición de 5 g de goma guar a la
comida.8 Finalmente, pudo comprobarse recientemente que una alta
viscosidad en el estómago es rápidamente neutralizada por la activación de la secreción
gástrica.1111 Por las razones enumeradas, hemos llegado a la siguiente
línea de razonamiento. Así, propusimos que existe estimulación de la secreción de fluidos en
la parte superior del tracto gastrointestinal (y quizás también en las partes inferiores), como
resultado de la viscosidad del contenido gástrico que puede rápidamente: 1) contrarrestar la
demora inicial en el vaciado gástrico, 2) reducir la viscosidad en la luz intestinal,
permitiendo, por lo tanto, la digestión normal y una tasa de absorción normal de las
proteínas de la dieta, y 3) inducir un incremento transitorio y de corto plazo de la
eliminación de urea endógena, que es desplazado desde el organismo hacia la luz intestinal.
Parecería que la goma guar no afecta la biodisponibilidad de los aminoácidos, y el
mecanismo subyacente podría favorecer la excreción extrarrenal de nitrógeno, a expensas
de la vía renal, cuando adicionan gomas viscosas a la dieta.19 Esto podría
tener importantes consecuencias para el manejo nutricional de la enfermedad renal.
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