Estudian las limitaciones de los métodos de digestión de carbohidratos

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El Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación ha realizado un estudio in vitro sobre la digestión de lactosa y lactulosa con un extracto comercial de intestino delgado de rata

La lactosa, azúcar mayoritario de la leche, es hidrolizada en el intestino delgado por la lactasa, dando lugar a los monosacáridos galactosa y glucosa, que son absorbidos y transportados al torrente sanguíneo para ejercer sus correspondientes funciones fisiológicas.

La mayoría de los individuos somos capaces de mantener la actividad lactasa a lo largo de gran parte de la vida, si bien, en algunos casos, se producen problemas de digestión, dando lugar a molestias gastrointestinales de cierta relevancia, con una considerable variabilidad tanto intra- como interindividual. Sin embargo, apenas existen estudios sobre modelos de digestión de lactosa.

Por otro lado, la lactulosa (galactosa-fructosa), isómero de la lactosa (galactosa-glucosa), es un prebiótico reconocido. Teniendo en cuenta la propia definición de prebiótico, se considera que este compuesto llega intacto al colon para ser fermentado por la microbiota intestinal y allí ejercer su efecto beneficioso. Además, algunos productos del metabolismo de dichas bacterias también pueden afectar muy positivamente a nivel sistémico.

Ahora, un equipo del Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CIAL), centro mixto CSICUAM, ha llevado a cabo un estudio in vitro sobre la digestión de lactosa y lactulosa con un extracto comercial de intestino delgado de rata.

Los resultados, publicados en la revista Food Chemistry, subrayan la idoneidad de estos extractos intestinales en condiciones in vitro como una herramienta fiable para evaluar la digestión de carbohidratos y apoyar las evidencias hacia la mayor resistencia de los enlaces galactosil-fructosa (lactulosa y derivados) durante su degradación intestinal.

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Modelo de digestión in vitro de lactosa y lactulosa con un extracto de intestino delgado de rata / UAM

En trabajos previos, este equipo de investigación ha puesto de manifiesto las limitaciones de los métodos de digestión existentes, tanto en la literatura como a nivel oficial. En general, éstos están más enfocados en la digestión de otros componentes alimentarios, dejando a un lado actividades carbohidrasas necesarias e imprescindibles para poder entender el complejo proceso de digestión de carbohidratos.

Los carbohidratos destacan por ser uno de los macronutrientes más abundantes, además de ser los substratos por excelencia de la microbiota intestinal. “Nuestros estudios han puesto de manifiesto la necesidad de implementar métodos de digestión de carbohidratos con extractos de intestino delgado de mamíferos para poder obtener resultados más extrapolables al ser humano”, destacan los autores.

Estudio in vitro de la digestión de lactosa y lactulosa

En una primera fase del estudio, se establecieron las condiciones de hidrólisis in vitro que permitieran la mayor digestión posible de la lactosa, para lo que se emplearon soluciones del disacárido a diferentes concentraciones, llevándose a cabo las reacciones bajo condiciones fisiológicas simuladas (pH 6,8 y 37ºC) durante 5 horas.

Los niveles de hidrólisis de lactosa más elevados (83%) y la mayor velocidad de la reacción se obtuvieron empleando una concentración de lactosa de 0,2 mg/mL. Al comparar los parámetros cinéticos de 2 y 5 horas, los investigadores observaron que la hidrólisis de la lactosa fue más rápida en las primeras etapas de reacción, debido a una mayor presencia del disacárido y una menor concentración de monosacáridos, lo que disminuye con el tiempo.

Una vez estudiada la digestión de este disacárido estudiaron la de la lactulosa en las condiciones de máxima hidrólisis de la lactosa. Teniendo en cuenta estas condiciones, la lactulosa mostró una mayor resistencia a la digestión con el extracto de intestino delgado de rata, lo que resultó en grados de hidrólisis cercanos al 20% a partir de las 3 horas de digestión.

“A pesar de que los valores de digestión fueron más bajos que los de la lactosa, no puede concluirse que la lactulosa llega intacta al colon, ya que sufre, con toda probabilidad, una hidrólisis parcial en el intestino delgado”, concluyen los autores.

Referencia bibliográfica:

Gallego-Lobillo, P., Ferreira-Lazarte, A., Hernandez-Hernandez, O., Villamiel, M. 2020. Kinetic study of the digestibility of lactose and lactulose using small intestinal glycosidases. Food Chemistry 316: 126386.