Venezuela, 16 de Abril de 2014

Año 2011, Volumen 61 - Número 4
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Número 4


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Trabajos de Investigación
Papel del frijol negro Phaseolus vulgaris en el estado nutricional de la población guatemalteca

José Serrano e Isabel Goñi
Universidad Complutense de Madrid, Madrid-España.

RESUMEN
Papel del frijol negro Phaseolus vulgaris en el estado nutricional de la población guatemalteca

En Guatemala existe un fenómeno de superposición epidemiológica, en el que coexisten problemas de salud propios de países desarrollados con otros característicos de poblaciones en vías de desarrollo. Se observan deficiencias marcadas en algunos macronutrientes tales como hierro y vitamina A. en simultaneidad con enfermedades crónicas como diabetes tipo II o enfermedades cardiovasculares. Se conoce muy bien la importancia del frijol negro (Phaseolus vulgaris) en la dieta habitual de Guatemala, en donde el consumo per capita es de 70g al día. Además del aporte energético, los frijoles constituyen la principal fuente de proteína en la dieta y contienen un alto porcentaje de carbohidratos glicémicos de digestión lenta y carbohidratos no glicémicos fermentables en el intestino grueso. Estos últimos, pueden ejercer efectos fisiológicos beneficiosos relacionados con el control de la respuesta glicémica. de los niveles de colesterol sanguíneo y disminución de los factores de riesgo de cáncer colónico debido a la formación de productos de fermentación colónica (propiónico y butírico). Sin embargo, el frijol negro contiene también diversos factores antinutricionales (inhibidores enzimáticos. hemagluteninas, saponinas. ácido fitico, etc.) muchos de ellos termolábiles que pueden ser destruidos durante el procesado. La riqueza nutricional del frijol negro, y especialmente los carbohidratos glicémicos de digestión lenta, los compuestos no digestibles fermentados por las bacterias intestinales y algunos factores antinutricionales, juegan un papel importante en la etiología de numerosas enfermedades de incidencia actual en Guatemala.

Palabras clave: Frijol negro. estado nutricional. carbohidratos glicémicos, carbohidratos no glicémicos, fibra dietética. proteína, compuestos antinutricionales.

SUMMARY
Effects of black bean Phaseolus vulgar consumption on the nutritional status of Guatemalan population

Guatemala provides an example of epidemiological superposition. in which health problems typical of developed countries and developing countries are both observed. Nutritional deficiencies in some micronutrients like vitamin A and iron coexist alongside chronic diseases such as diabetes type II and cardiovascular diseases. The importance of black beans in normal Guatemala diet is well known:70g per capita of black beans in the are consumed daily. Black beans are an important sources of protein and energy in the diet. They contain "lente" digestion carbohydrates and a high proportion of non-digested carbohydrates that may be fermented in the large intestine. Theses types of carbohydrates associated with a low glycemic response, low serum cholesterol levels, and a decrease of colon cancer risk factors. These physiological effects may be related to colonic fermentation end products (propionic and butyric acids). Black beans also contain several antinutritional compounds (enzymatic inhibitor, haemaglutenins, saponins and phytic acid, etc.), some of them thermolabiles that are partially eliminated during culinary processes and may modify the nutritional quality of beans. Black beans play a crucial role in the etiology of several diseases in Guatemala.

Key words: Black beans, nutritional status, glycemic carbohydrates, non glycemic carbohydrates, dietary fibre, protein, antinutritional factors.


INTRODUCCION
Los hábitos alimentarios están vinculados fuertemente a la tradición y a la cultura en Guatemala. La urbanización y modernización, así como la crisis económica y social han traído consigo cambios en el patrón de consumo de alimentos. En el sector rural, la dieta depende del autoabastecimiento de un número limitado de alimentos, mientras que en el sector urbano, el consumo es más dependiente de la disponibilidad económica y de la cadena de distribución de alimentos.

Un porcentaje importante de la población de Guatemala presenta deficiencias nutricionales debido a la escasa disponibilidad de alimentos y al deficiente consumo nutrientes. En 1994 la tasa de mortalidad por desnutrición en el ámbito nacional era de 45 por 100.000 habitantes, 69,5% de la población de niños menores de 6 a presentaban desnutrición crónica y 14% desnutrición aguda. Estos valores se incrementan significativamente (83,5) cuando se considera la población infantil menores de 9 años (1).

Por otra parte, se ha elevado la incidencia de enfermedades crónicas no transmisibles, tales como diabetes, enfermedades cardiovasculares y algunos tipo de cáncer, asociados al consumo excesivo de algunos alimentos o de dietas no equilibradas. Esta tendencia se asocia a un aumento en la incidencia de sobrepeso y obesidad en la población adulta, especialmente femenina en donde 11,30% de las mujeres muestran un peso por encima de su peso óptimo. Las enfermedades cardiovasculares constituyen el 6.68% del total de las causas de muerte, de los cuales 22.76% son consecuencia de accidentes cerebrovasculares. Con relación al cáncer, durante 1994 en Guatemala se registraron un 3,6% de defunciones por tumores malignos, siendo los cánceres más frecuentes de origen gástrico (36%), hepatobiliar (36%) y broncopulmonar (10,5%) (1).

Esta situación, que constituye una fase del proceso de transición epidemiológica nutricional que caracteriza a la región, está siendo cada vez más manifiesta en la población urbano marginal, en especial en el grupo de urbanización reciente. En esa población coexisten deficiencias nutricionales con sobrealimentación. Son frecuentes las familias en las que conviven niños con alto riesgo de desnutrición proteínico-energética y padres con sobrepeso u obesidad, constituyendo ambas situaciones expresiones de mal nutrición y pobreza. Esta situación se ha definido como polarización alimentaría-nutricional (2).

Los frijoles juegan un papel importante en la dieta del guatemalteco no solo por su contenido energético, sino por la gran cantidad de proteína que suministran. Según la Encuesta Nacional de Consumo aparente de alimentos, se consumen 49.25g al día, lo cual contribuye con 197 Kcal a la ingesta energética diaria (3). La totalidad de las familias guatemaltecas consumen frijol negro en las tres comidas principales del día, con una frecuencia de consumo de 78.0%, 77.8% y 97.1% en el desayuno, almuerzo y cena respectivamente (4).

El consumo de frijol resulta especialmente valioso como complemento de los cereales en aquellas regiones donde la población tienen limitado el acceso a la proteína de productos animales. El frijol también contienen factores antinutricionales tales como inhibidores de tripsina, hemagluteninas, saponinas y ácido fitico entre otros. Muchos de los cuales son destruidos, al menos en parte, durante los tratamientos culinarios. Estos factores modifican el aprovechamiento nutricional de sus componentes.


Ingesta de alimentos, patrón dietético y estado nutricional
En Guatemala existen diferencias en el consumo de alimentos entre las poblaciones rurales y urbanas. El consumo de alimentos de origen animal (lácteos, huevos y carnes) en el área urbana, es más del doble de las cantidades consumidas en el área rural. Además, en el área urbana, la mayor parte de las familias consumen una dieta variada, mientras que en el área rural la dieta está basada principalmente en maíz, verduras y frijol. La Tabla 1 presenta información sobre el consumo familiar de alimentos en Guatemala.

TABLA 1
Consumo de alimentos por adulto equivalenteº y por día,
en familias urbanas y rurales de Guatemala, 1987 (5)

  Área urbana Área rural
Media
(g)
Familias Consumidoras (%) Media
(g)
Familia Consumidoras (%)
Lácteos
Huevos
Carnes
Frijol
Otras leguminosas
Verduras
Frutas
Musáceas
Raíces y tubérculos
Arroz
Maíz
Derivados del maíz
Otros cereales
Pan
Azúcar
Aceites y grasas
71.1
51.3
95.6
80.9
0.5
119.5
78.8
61.3
43.6
25.1
74.2
200.9
25.21
21.1
84.8
18.9
68.0*
69.0*
62.0*
83.5*
3.0
98.0
68.5*
39.5*
25.0
40.0*
31.0*
82.0*
71.5*
94.0*
100.0
92.0*
20.5
22.1
43.7
59.9
4.9
163.2
17.0
9.2
88.2
14.7
645.6
14.6
9.4
9.1
61.4
4.3
16.7
37.0
35.1
58.5
5.4
96.4
17.2
5.4
33.7
22.5
97.4
5.2
24.8
13.1
96.7
54.3
o Diferencia significativa entre zona rural y urbana (P<0.05) 
* Adulto equivalente: Consumo per cápita expresado en proporción 
a las recomendaciones de un adulto típico de 60 kg.

El consumo de frijol es mayor en el medio urbano (81g) que en el rural (60g). Esto se explica en parte, porque en muchas comunidades del altiplano no es posible cultivar el frijol por limitaciones ecológicas. Además, la disponibilidad de alimentos para la venta es menor que el área urbana (5). La tortilla de maíz y los frijoles son los alimenos de mayor consumo en niños pre-escolares y por lo tanto son las principales fuentes de calorías, hierro y proteínas (6).

La contribución de cada alimento al consumo total de energía y proteína en las áreas rural y urbana de Guatemala, se indican en la Tabla 2. Aproximadamente el 70% de las calorías totales ingeridas por un campesino adulto promedio, provienen del consumo de maíz, mientras que en el área urbana el consumo de este alimento sólo aporta el 27% del total calórico, mientras que el pan de trigo, frijol y azúcar aportan el 41 % de las calorías totales. En relación con las proteínas, la tendencia es parecida. En las familias campesinas, el maíz y el frijol aportan casi el 70% de proteínas. Sin embargo, en el sector urbano, los alimentos de origen animal aportan más del 30% de las proteínas, siguiéndole el frijol con 25% y el maíz con el 21 %.

TABLA 2
Aporte de energía y proteínas por Grupos de Alimentos
en el área urbana y rural de Guatemala (5)

  Energía (%) Proteínas (%)
Área
urbana
Área
rural
Área
urbana
Área
rural
Lácteos
Huevos
Carnes
Frijol
Otras leguminosas
Verduras
Frutas
Musáceas
Raíces y tubérculos
Maíz y derivados
Cereales y pasta
Pan
Azúcar
Aceites y grasas
Ingesta por adulto
4.3
2.7
4.3
11.9
0.1
11.3
1.2
1.6
0.8
27.2
7.9
16.9
12.5
5.7
2637.5
0.7
1.0
2.7
6.1
0.3
2.4
0.3
0.3
2.7
69.8
1.1
7.7
1.1
1.1
3194.3
7.6
6.1
16.5
24.8
0.1
1.6
0.4
0.5
0.6
21.6
6.8
11.7
-
-
82.9
2.0
2.5
11.7
14.2
0.7
4.2
0.1
0.1
2.5
57.5
2.6
0.6
-
-
87.8

La ingesta media nacional de energía se ajusta a las recomendaciones dietéticas. El consumo promedio del adulto en el sector urbano es de 2.638 kcal/día y representa el 101.5% de la recomendaciones calóricas medias para un adulto con actividad moderada. En el sector rural, la ingesta media del adulto es de 3.194,3 kcal/día y equivale al 107,30% del valor medio recomendado para un adulto en condiciones de actividad física intensa (5). La ingesta de energía y proteína de la población infantil presenta grandes fluctuaciones (energía: entre 105 y 4815 cak/día; proteína: entre 1 y 167 g/ día). Aunque los valores medios (918 kcal/día y 28g de proteína/día) se adecuan a las recomendaciones dietéticas de la mayor parte de la población infantil (6), hay que tener en cuenta que un alto porcentaje de niños ingiere cantidades de proteínas y calorías por debajo de los valores necesarios para conseguir y mantener un estado de salud óptimo. Por la misma razón, hay que suponer que una parte de la población consume un exceso, que en el caso de las calorías se convierte en un factor de riesgo de patologías.

Composición proximal del frijol negro
El frijol negro tienen un contenido elevado de proteína, carbohidratos y minerales, poco contenido en lípidos, aunque es rico en ácido linoléico (7) y su aporte calórico es relativamene bajo.

La composición del frijol negro (Phaseolus vulgaris) y el aporte de micronutrientes a los requerimientos diarios de vitaminas y minerales por ración promedio de frijol (70.5g) consumida en Guatemala, se muestra en la Tabla 3. Como puede observarse, el frijol aporta el 134.4%, 19.1% y 15.9% de las cantidades diarias recomendadas de ácido fólico, hierro y zinc respectivamente, nutrientes que generalmente se encuentran deficientes en la población guatemalteca.

TABLA 3
Composición nutricional del frijol negro crudo.
Aporte de la racción diaria (70,5g) a las cantidades diarias
recomendadas (CRD) de nutrientes para Guatemala (7)

    Contribución de la ración diaria de frijol a las CRD (%)
Energía
Humedad
Proteína
Grasa
Carbohidratos
Tramina
Riboflavina
Niacina
Vitamina B6
Ácido fólico
Fósforo
Potasio
Sodio
Calcio
Magnesio
Zinc
Cobre
Hierro
345 kcal
10.6g
21.8g
14g
63.5g
0.99 mg
0.201 mg
1.93 mg
0.285 mg
0447 mg
380.3 mg
1424.3 mg
5.2 mg
92.3 mg
195.6 mg
3.96 mg
0.77 mg
4.82
8.34
-
25.4
-
-
40.4
7,5
4.9
8.8
134.4
28.4
34.6
0.3
5.6
35.5
15.9
27.5
19.1

Composición de proteínas
El frijol negro es una de las principales fuentes de proteínas en la dieta del guatemalteco (Tabla 2). La comparación del contenido en aminoácidos de la proteína del frijol con la proteína de referencia de FAO/OMS, indica que el frijol negro es una buena fuente de aminoácidos aromáticos, lisina leucina e isoleucina. Sin embargo, es deficiente en aminoácidos azufrados" (metionina y cisteína), valina, triptofano y treonina (Figura 1), (8) en comparación con el patrón de referencia FAO/OMS. Tal y como se ha indicado, los frijoles se consumen habitualmente con tortillas de maíz (ración diaria: 30g de frijol con 100g de maíz) (9), lo que supone una complementación de ambas proteínas, originando una proteína de alto valor nutricional. Si embargo, su utilización biológica se ve afectada por la presencia de factores inhibidores de su absorción, tales como taninos y ácidos fitico (8). Por otro lado, la mayor parte de estos inhibidores son termolábiles, por lo que su capacidad inhibitoria se reduce significativamente con los procesos térmicos culinarios. El tratamiento térmico tiene un doble efecto sobre las leguminosas. Por otra parte, disminuye y elimina la actividad de algunos factores antifisiológicos, mientras que por otro lado, aumenta la disponibilidad de aminoácidos azufrados presentes en altas concentraciones en los inhibidores de tripsina.

FIGURA 1
Contenido de aminoácidos esenciales del frijol cocido

La digestibilidad aparente de la proteína en los frijoles negros cocidos es de 68.8%. La valina es el aminoácido menos biodisponible (9), mientras que la lisina es el más biodisponible (promedio de 84.6%) (9). No obstante, el tratamiento térmico excesivo puede disminuir la disponibilidad de algunos aminoácidos, en particular la lisina (10), lo cual tiene interés sanitario, ya que el contenido en lisina de la dieta puede ser determinante en su aterogenicidad (11) y explicar, al menos en parte por que los bajos contenidos en lisina de las proteínas vegetales disminuyen el colesterol plasmático. Kritcheswky (12) indica que cuanto menor es el cociente lisina/arginina, menor es la incidencia de hipercolesterolemia y aterosclerosis. Este cociente para el frijol negro es de 1.23, mientras que para la caseina es de 1.90 (11).

Composición de carbohidratos
Los carbohidratos son los componentes mayoritarios del frijol negro (7). La mayor parte son carbohidratos complejos, almidón y fibra dietética, mientras que la fracción de azúcares (mono, di y oligosacáridos) es significativamente menor (13). Debido a las aplicaciones en la salud, se comentará el contenido de carbohidratos de los frijoles, teniendo en cuenta su naturaleza de glicérmicos y no glicémicos, según la clasificación establecida por FAO/OMS (14) como se muestra en la Tabla 4.

TABLA 4
Caracterización de carbohidratos de frijol negro cocido

  (% materia seca) Referencia
Carbohidratos glicémicos
Glucosa libre
Almidón total
Almidón rápidamente digerible
Almidón lentamente digerible
Indice glecémico
(pan blanco como referencia)

Carbohidratos no glicémicos
Fibra dietética total
Fibra soluble
Fibra insoluble
Almidón resistente

Oligosacáridos no digestibles
Rafinosa
Estquiosa
Verbascosa

0.1
42.9
7.5
8.4

28


27.0
4.5
22.6
26.9


0.40
3.23
0.12

(23)
(23)
(23)
(23)

(15)


(25)
(25)
(25)
(23)


(52)
(52)
(52)

Carbohidratos glicémicos
Los carbohidratos glicémicos son digeridos y absorbidos en el intestino delgado y por lo tanto, modifican los niveles de glucemia del consumidor. Entre los carbohidratos glicémicos se pueden mencionar el almidón, di- y oligosacáridos digeribles y glucosa libre. El contenido en almidón total es relativamente alto, 42,9%, sin embargo, la mayor parte del mismo (62.7%) es almidón resistente a la digestión por la a-amilasa pancreática, lo que supone que tan solo el 37.3% del total del almidón disponible puede repercutir directamente en la respuesta glucémica. Además, más que la mitad de este valor corresponde a carbohidratos de digestión lenta (Figura 2). Estos datos se reflejan en los bajos valores de índice glucémico observados habitualmente en los frijoles (IG: 20 y 28 respecto a glucosa y pan respectivamente) (15).

Los mecanismos que determinan este comportamiento están relacionados tanto con las características del propio almidón (origen botánico, proporción de amilosa/ amilopectina, etc) como con la estructura del cotiledón y asociaciones entre las células constituyentes (13). Por oro lado, el bajo IG también puede ser atribuido a la presencia de fitohemagluteninas, que actúan como inhibidores de la mal tasa y amilasa intestinal disminuyendo el transporte y la absorción de glucosa en el lumen (16). Además, los taninos presentes en los frijoles pueden tener actividad anti-amilasa (17), dificultando la digestión de los carbohidratos glicémicos e incrementando el porcentaje de carbohidratos resistentes a la digestión.

FIGURA 2
Distribución porcentual de las fracciones
de almidón en frijoles negros cocidos

Uno de los objetivos nutricionales propuestos por el Comité de Expertos de FAO/OMS (14) es conseguir que la población consuma alimentos de bajo índice glucémico (IG), ya que se relacionan con una menor incidencia de factores de riesgo de enfermedades cuyo tratamiento requiera el control de la respuesta glucémica. Los alimentos con bajo IG favorecen el control de la glucemia, disminuyen los requerimientos de insulina y disminuyen los niveles de fructisanuba triglicéridos plasmáticos (18). Una disminución del 10% en el IG de la dieta, aumenta la sensibilidad de la insulina en un 30% y reduce los niveles post-prandiales de ácidos grasos no esterificados, afectando la síntesis hepática de VLDL. Una meta-análisis de 11 estudios (19) indica que una dieta de bajo IG reduce (16%) los niveles medios de glucemia, disminuye (20%) la concentración urinaria de péptido C, disminuye los niveles de hemoglobina glicosilada (9%) y de colesterol total y triglicéridos (6% y 9% respectivamente). También se ha observado que este tipo de dietas mejora la actividad fibrinolítica (20) y contribuye a la ;j normalización de la respuesta insulinica en sujetos hiperinsulinemicos (21).

Carbohidratos no glicémicos
Los carbohidratos no glicémicos resisten la acción de la α-amilasas digestivas y alcanzan el intestino grueso donde pueden ser fermentados por las bacterias colónicas. Estos carbohidratos no afectan directamente la respuesta glicémica, pero repercuten en diferentes aspectos debido a su capacidad para modular la composición de la microbiota colónica y a los efectos fisiológicos de los productos finales de la fermentación anaerobia (22).

Los frijoles contienen varios componentes hidrocarbonados no glicémicos: almidón resistente, polisacáridos de la fracción de fibra dietética y olisacáridos no digestibles (Tabla 4). El conjunto representa el 57.65% la materia seca del alimento cocinado, siendo la cáscara de mayor contenido de polisacáridos celulósicos estructurales y lignina, los cuales van desde un 58.7% a 65% 1.4% a 1.9% respectivamente (53). La mayor parte de la fibra es degradada por la microbiota (23). Durante el proceso fermentación se genera ATP, se originan ácidos grasos de cadena corta (AGCC), se generan gases y se incrementa la proliferación de las propias bacterias cuya población puede ser modulada con el tipo y cantidad de substratos indigestibles presentes en el ecosistema intestinal (oligosacáridos no digestibles, almidón resistente y componentes hidrocarbonados de la fibra dietética) (22).

En el residuo ileal se han cuantificado 3 fracciones de almidón resistene con diferente grado de polimerización. La acción mayoritaria (75% del total de a-glucanos) está formada por polimeros de n=40. Los compuestos con un grado de polimerización mayor (n>400) , constituyen el 15% del total y la tercera fracción (10%) está formada por límeros entre 1 y 8 unidades. Por otro lado, las leguminosas son ricas en amilosa, lo que incrementa la posibilidad retrogradación durante la cocción (24). Sin embargo, el almidón retrogrado no explica la cantidad de a-glucannos ingeribles presentes en el residuo ileal, por lo que es de suponer que este residuo corresponde al almidón nativo junto con la fracciones retrogradadas (24)
.
Según se indica en la Tabla 4, el frijol negro cocido contienen un 4.5% y 22.6% de fibra dietética soluble e insoluble respectivamente (25). En la fracción de fibra están incluidos los componentes propios de la fibra (polisacáridos no amiláceos y lignina) y otros compuestos asociados de naturaleza no hidrocarbonada tales como taninos, proteína fitatos. Todos estos componentes, junto con almidón resistente, oligosacáridos no digestibles y otros componentes de los frijoles no digeridos en el intestino delgado, constituyen la fracción indigestible del alimento, los cuales pueden ser fermentados por la microflora colónica (26), originándose ácidos grasos de cadena corta (AGCC). Según Bednar y col, (23) cada grano de materia orgánica de frijol produce 7.24 mmol de AGCC con un perfil de fermentación Acético: Propiónico: Butirico de 71: 12: 17. Los AGCC ejercen efectos fisiológicos sistémicos y locales que repercuten sobre el metabolismo lipidico y colónico (22). El acido propiónico se relaciona con la disminución de colesterol plasmático debido a la inhibición de la colesterogénesis. El ácido butirico es el principal substrato energético para los colonocitos y se ha demostrado que induce apoptosis, inhibe el crecimiento (27) y diferenciación de celulas colónicas tumorales (28). Cada componente digestible puede tener un comportamiento fisiológico propio, ya que los efectos en el organismo son consecuencia de la triple interacción entre substratos, microbiota y medio intestinal. En líneas generales, la fracción soluble de la fración indigestible (complejo fibra, oligosacáridos y almidón resistente) es altamente fermentable. Mientras que componentes de la fracción insoluble son más resistentes a la degradación bacteriana y pueden tener un efecto más marcado en el tránsito intestinal de consumidor.

El consumo de frijol como fuente de fibra, produce una mayor saciedad, debido a varias causas: mayor volumen de alimentos, mayor tiempo de ingestión, lo que produce una mayor sensación de plenitud intestinal, niveles elevados de colecistocinina, relacionado con reducciones en los niveles plasmáticos de glucosa e insulina en pacientes diabéticos (29).

Mucho de los efectos del consumo de frijoles en las lipoproteínas han sido atribuidos a su contenido en fibra dietética. El consumo de frijol puede alterar la excreción de es biliares y esteroles, disminuir el coeficiente de digestibilidad de grasas (30), aumentar los niveles de colecistocina y aumentar la producción de ácidos grasos de cadena corta durante la fermentación (31).

El consumo diario de frijoles disminuye la concentración colesterol sérico (32). El efecto cardioprotector parece estar relacionado en orden de importancia con los siguientes factores: contenido y tipo de fibra soluble (33), proporción y cantidad de aminoácidos (34), cantidad de oligosacáridos no digestibles (35), isoflavonas (36), fosfolipidos y ácidos grasos (37), fitoesteroles (38), saponinas (30) y otros factores aún desconocidos (39).

Composición en grasas
Aunque el contenido en grasa del frijol es bajo (14%), tiene un alto porcentaje de fosfolipidos (25-35% del contenido al de grasa), que han demostrado tener un potente efecto hipolipemiante, incluso a bajas concentraciones (37). El ácido linoléico es el ácido graso más abundante (7). En este sentido, la Asociación Americana del Corazón recomienda que para disminuir el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares debe limitar la ingesta de ácidos grasos saturados y ácidos grasos trans, ya que así se reducen las concentraciones de LDL colesterol (40).

Composición en micronutrientes
El consumo de frijol negro en la población de Guatemala aporta el 15.9%, 19.I% y 134.4% de las cantidades de ingesta recomendadas de zinc, hierro y ácido fólico respectivamente (Tabla 3). El contenido en hierro es alto (4.82%), aunque tiene una biodisponibilidad muy baja (0.8%), posiblemente debido a la presencia de otros componentes no nutritivos presentes en los frijoles. Especial mención merece el fósforo, puesto que un alto porcentaje del mismo (50%) se encuentra formando fitatos que no son biodisponibles en el intestino (41).

Composición de factores antinutricionales
Entre los compuestos no nutritivos de lós frijoles se pueden mencionar los inhibidores de enzimas (tripsina y α-amilasa), fitatos, oxalatos, compuestos fenólicos y saponinas entre otras. Muchos de ellos se han identificado debido a los efectos adversos que producen, sin embargo, últimamente se cree que a dosis controladas podrían ejercer efectos benéficos en la salud y en este sentido muchos autores los clasifican como compuestos bioactivos. Los inhibidores de proteasas han sido asociados con cáncer pancreático en estudios con animales, aunque se ha observado que pueden actuar como agentes anticancerígenos (42). Estudios con animales, cultivos celulares in vitro y datos epidemiológicos, muestran bajas tasas de mortalidad por cáncer en poblaciones humanas con alta ingesta de inhibidores de proteasas. Se ha observado in vitro, que los inhibidores de proteasa pueden suprimir la transformación maligna de células inducidas por diferentes tipos de agentes cancerígenos (43).

Con relación a los inhibidores de amilasa, se ha observado que pueden causar hipertrofia pancreática (44). Sin embargo, también se ha comprobado que pueden reducir la digestibilidad de almidón, y por lo tanto reducir los niveles de glucosa sanguínea y aumentar los niveles de insulina en personas, ratas, perros (45). El consumo de frijol, reduce los niveles glucosa plasmática post-prandial, insulina, péptido C y péptido inhibidor gástrico, lo que sugiere que podría ser utilizado con propósitos terapéuticos en diabetes y control de obesidad (46).

La fitohemagluteninas son proteínas termolábiles resistentes a la hidrólisis enzimática que tienen capacidad para unirse a" carbohidratos. El consumo de fitohema- gluteninas se asocia a toxicidad, debido a su efecto aglutinante de glóbulos rojos. Sin embargo, se ha observado que las fitohemagluteninas pueden influenciar la glicemia por uniones en las células de la mucosa intestinal, en donde causan una disminución en la absolución de nutrientes. El conjunto formado por fitohemagluteninas y carbohidratos, pueden actuar como hormonas metabólicas por uniones a carbohidratos específicos en receptores de membrana. A través de esta uniones, actuarían como potentes factores exógenos del crecimiento en el intestino y en consecuencia inducirían una intensa proliferación celular y cambios en el metabolismo de las células epiteliales. El aumento en la proliferación de las células epiteliales intestinales altera la expresión de genes, para lo cual se requieren grandes cantidades de poliaminas, las cuales son segundos mensajeros de las síntesis de DNA, RNA y proteínas y por lo tanto esenciales para el crecimiento y la proliferación celular (47). En consecuencia, uno de los primeros efectos de la fitohemagluteninas es incrementar la captación, a través de la membrana basolateral, de poliaminas procedentes de circulación sistémica, en proporciones suficientes para mantener el crecimiento del tejido y debido a que los tumores requieren un suministro incrementado de poliaminas, puede establecerse un proceso de competencia con tejidos normales, que sean estimulados reversiblemente a proliferar con fitohemagluteninas (47). En este sentido, estudios con modelos de animales (ratas y ratones) han mostrado que las fitohemagluteninas de Phaseolus vulgaris limitan el crecimiento de tumores no digestivos por medio de una pro moción de la hiperplasia del epitelio intestinal (48).

El ácido fitico debido a su alta reactividad con cationes especialmente con zinc, calcio y hierro, forma complejos insolubles que hacen disminuir la biodisponibilidad de estos minerales en el intestino (49). Sin embargo, la habilidad del ácido fitico para quelar minerales, también puede ejercer efectos protectores relacionados con el riesgo de cáncer de colon (50) y la disminución en el colesterol y triglicéridos séricos en animales experimentales (50). Su mecanismo de acción, parece estar relacionado con su poder antioxidante, que reduce la proliferación celular y aumenta lar respuesta inmune (50).

Los taninos condensados han sido asociados a la baja disponibilidad de la proteína como se menciona en el apartado de la proteína. Aunque muchos autores los asocian como factores antinutricionales debido a sus efectos adversos en las enzimas digestivas, se considera que las propiedades antioxidantes que presentan pueden tener efectos benéficos en la salud.

Otros factores antinutricionales presentes en el frijol tales como cianógenos, saponinas y varios factores antivitaminas, están presentes en el frijol negro y ejercen efectos adversos en el consumidor.

Hábitos culinarios. Efecto del procesamiento culinario en la calidad nutritiva del frijol
En alimentación humana, las leguminosas se someten a una serie de procesos tecnológicos y/o culinarios que mejoran su valor nutricional. Un buen procesado es probablemente más importante en las legumbres que en cualquier otro alimento, debido a la posibilidad de eliminar componentes no deseables presentes en estos alimentos crudos, tal y como se ha mencionado en el apartado anterior. Además, se mejora la palatabilidad y se aumenta la disponibilidad de ciertos nutrientes presentes en su composición, por medio de una disminución en factores antinutricionales como fitatos y
taninos (52). Los métodos de preparación varían notablemente en función de los pueblos y las culturas. La población guatemalteca consume preferentemente frijoles cosechados recientemente. Pocas familias (7%) remojan el frijol durante la noche previa a la cocción. La mayor parte, 65.9% de las familias, sumerge los frijoles en agua fría y el resto calienta primero el agua y sumerge los frijoles en el agua hirviendo. El tiempo de cocción varia entre 25 y 240 minutos dependiendo de la altitud y de la temperatura ambiental (4).

Después de la cocción, se consume tanto el grano entero como el caldo, que es consumido por todos los miembros de la familia tres veces al día (4). Es de destacar la importancia de este caldo para la alimentación de los niños, puesto que para muchos de ellos es el primer alimento que toman después! de la lactancia materna y antes de que puedan masticar.

El remojo previo a la cocción, que se realiza a temperatura ambiente, ablanda el grano, reduce el tiempo de cocción y reduce la concentración de algunas sustancias no nutritivas que se solubilizan en el medio, tales como ácido fitico, taninos, polifenoles etc. (41). Por otro lado, este proceso culinario aumenta las actividades tripsina y a-amilasa como consecuencia de un aumento en la permeabilidad en la pared de las semillas, ya que los inhibidores de estas actividades enzimáticas son solubles en agua (41) y salen de la semilla, solubilizándose en el agua de remojo. También se solubilizan minerales, por lo que en parte disminuye el aporte nutricional de micronutrientes.

El proceso de cocción mejora la textura y palatabilidad del alimento e incrementa la utilización digestiva de sus componentes. Cuando los frijoles están en contacto con agua caliente o fría, puede existir cierta lixivación (especialmente de los nutrientes solubles en agua) de vitaminas y minerales de las leguminosas hacia el agua. El análisis proximal del caldo de frijol contiene en promedio 6.96-10.65% de carbohidratos y 1.2 a 2.1% de proteína (4).

El calor destruye algunos compuestos termolábiles tales como inhibidores de proteasas, hemagluteninas, etc., desnaturaliza proteínas e incluso produce un cierto grado de hidrólisis, todo lo cual conduce a una predigestión proteica que facilita la digestión posterior del alimento. Ahora bien, un tratamiento térmico prolongado hace disminuir el valor nutritivo de la proteína, ya que destruye aminoácidos esenciales como lisina y cistina. En muchas zonas de Guatemala es habitual mantener en caliente los frijoles cocidos durante todo el día, lo que disminuye la calidad de la proteína disponible. Las deferencias en el contenido de s fibra dietética total, soluble e insoluble en frijoles negros en o diferentes tratamiento culinarios se muestra en la Tabla 5. a Llama la atención que la cocción con olla de presión aumenta 's su contenido de fibra dietética soluble en 0.76 g en a comparación con su valor equivalente en 100 g de leguminosa y cruda (51). El efecto del procesamiento con relación al :e contenido de fibra puede ser debido a la presencia de .n sustancias amiláceas en el grano, que al enfriarse retrograda parte del almidón y este se cuantifica como fibra dietética.

TABLA 5
Promedio y variabilidad en el contenido de fibra dietética total,
insoluble y soluble en frijoles negros crudos
y sometidos a tratamiento térmico (51)

Fracción fibra Tratamiento Contenido (%)
Fibra dietética total



Fibra dietética soluble



Fibra dietética insoluble
Crudo
Hervor prolongado
Olla de presión

Crudo
Hervor prolongado
Olla de presión

Crudo
Hervor prolongado
Olla de presión
 24.31
21.24
25.63

1.38
1.13
2.14

23.07
20.10
23.48


CONCLUSIONES
El frijol negro es uno de los principales alimentos en la alimentación guatemalteca por su aporte energético y contenido en proteínas y carbohidratos. Es un alimento básico en la dieta de las familias de estratos socioeconómicos bajos, en donde se complementa con cereales como el maíz y constituye una buena fuente de aminoácidos esenciales. Es importante el contenido en componentes antinutricionales, muchos de los cuales pueden tener connotaciones beneficiosas para la salud, puesto que actualmente pueden ser considerados compuestos bioactivos e integrantes de la denominada fracción indigestible de los alimentos. La escasa información que existe al respecto, hace prever que estos constituyentes se relacionen con efectos antioxidantes y protectores de la salud gastrointestinal. Sería interesante estudiar el riesgo- beneficio de la incorporación o eliminación de algunos de estos compuestos en la dieta, con el fin de impactar positivamente en la salud de la población guatemalteca.


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Recibido: 28/08/2003
Aceptado: 10/02/2004


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