FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE NUTRICIÓN HUMANA ALIMENTOS FUNCIONALES YACÓN INTEGRANTES: - CLAUDIA AGÜERO - ESTEFANI VICUÑA - ARELIS PROFESORA: ANGELICA GORRITI 2010 INTRODUCCION Yacón es una palta domesticada hace varios años siglos por los pobladores de las culturas preincaicas. Hasta hace poco tiempo se cultivaba solo en los jardines y huertos caseros de la serranía para el autoconsumo y para el consumo ocasional en festividades religiosas especiales. Sin embargo, debido a que recientemente se han empezado a discutir y difundir algunas de sus propiedades promisorias, se ha generado en la población un creciente interés por este producto. Es así como el yacón ha empezado a llegar a los mercados urbanos, incluso a las cadenas de supermercado. Las plantas de este cultivo produce un tipo especial de raíz (conocida con el hombre de yacón)la cual tiene una característica particular : se come en forma fresca (cruda)a pesar de ser una raíz como el camote o la yuca Este a diferencia de otros tubérculos almacena sus carbohidratos en forma de almidón, principalmente fructooligosacaridos (FOS), un tipo especial de azúcares con atribuciones benéficas para la salud. Los FOS no son digeridos directamente por el organismo humano debido a que carecemos de las enzimas necesarias para su metabolismo. Esto significa que son azúcares que poseen pocas calorías y no elevan el nivel de glucosa en sangre. Estas propiedades han convertido al yacón en un recurso potencialmente importante para el mercado de productos dietéticos y de personas que padecen diabetes. La evidencia científica de los últimos años ha demostrado que los FOS pueden reducir los niveles de colesterol en la sangre, incrementar la asimilación de calcio en los huesos, reducir el riesgo de desarrollar cáncer de colon y fortalecer la respuesta de nuestro sistema inmunológico. EL YACON El yacón es una planta domesticada hace varios siglos por los pobladores de las culturas preincaicas. Hasta hace pocos años sólo era cultivado para el autoconsumo, utilizado ocasionalmente en celebraciones religiosas y comercializado en ferias rurales especiales. Sin embargo, en la actualidad, viene concitando el interés público debido al descubrimiento y difusión de algunas de sus propiedades favorables para la salud humana. El yacón es una especie de la familia Asteraceae (también llamada Compositae) y su nombre científico es Smallanthus sonchifolius. El género Smallanthus comprende 21 especies, de las cuales siete han sido encontradas en el Perú. La planta de yacón es herbácea perenne, mide de 1 a 2.5 metros de alto. Posee dos tipos de raíces, fibrosas y reservantes. Las raíces fibrosas son delgadas y su función es la fijación de la planta al suelo y la absorción de agua y nutrientes. Las raíces reservantes son engrosadas, fusiformes u ovadas, de color blanco, crema o púrpura,principalmente. En contraste con la mayoría de tubérculos y raíces que almacenan sus carbohidratos en forma de almidón, el yacón almacena esencialmente fructooligosacáridos (FOS), una clase especial de azúcares que no pueden ser digeridos directamente por el organismo humano debido a que no poseemos las enzimas necesarias para su metabolismo. Los FOS son azúcares que tienen pocas calorías y no elevan el nivel de glucosa en la sangre (poseen sólo la cuarta parte del valor calórico del azúcar común). Esta propiedad ha convertido al yacón en un recurso altamente importante para el mercado de productos dietéticos y de personas que padecen diabetes. La evidencia científica ha demostrado que los FOS pueden disminuir el nivel de triglicéridos y colesterol, incrementar la asimilación de calcio en los huesos, fortalecer la respuesta del sistema inmunológico, prevenir el estreñimiento, reducir el riesgo de desarrollar cáncer de colon y restaurar la microflora intestinal. Las condiciones geográficas más favorables para el desarrollo del yacón se localizan en el rango altitudinal de 1100 a 2500 m.s.n.m. No obstante, el yacón ha demostrado ser un cultivo capaz de adaptarse, pudiendo sembrarse en varias zonas de la costa y selva. En la actualidad el yacón ya se siembra en muchos países fuera de los andes. Países tan diferentes como Paraguay, Estados Unidos, Checoslovaquia, China, Corea, y Taiwán siembran actualmente yacón. Sin embargo, es en Japón donde se ha realizado la mayor cantidad de investigaciones científicas, referidas al manejo agrónomo, composición química, propiedades sobre la salud y desarrollo de productos procesados. En Brasil, desde el año 1991, también se han logrado ciertos avances en la investigación de estos temas. DESCRIPCION BOTANICA RAIZ: El yacón presenta un sistema radicular de naturaleza adventicia, desarrollado a partir de un tronco engrosado y ramificado denominado corona, que presenta brotes cortos conocidos como Propágulos. Las raíces son de dos tipos: 1. Tuberosas: Son generalmente fusiformes y alcanzan hasta 25 cm de largo y 10 cm de espesor, su composición es en alto porcentaje agua (70-92%) y azúcares especiales. La coloración de la epidermis varía de canela a marrón y la pulpa puede ser blanca cremoso, amarilla, rosa y morada según el clon de que se trate. 2. Fibrosas: formada por numerosas raíces delgadas que pueden alcanzar en promedio 60 cm de profundidad TALLO El yacón presenta tallos de color verde, angulosos, huecos y su altura varía entre 1.5 - 3 m de altura. HOJAS Presenta hojas pubescentes en el haz y el envés, son de forma ovalohastadas y auriculadas en la parte basal y media y las superiores son ovalolanceoladas FLORES Son típicas de la familia Compositae, los ejes florales llevan 3 capítulos y se ubican en pedúnculos sumamente pilosos son de colores brillantes amarillo o anaranjado. Las flores presentan pistilo y estambres normales pero genéticamente están incapacitadas para producir semilla viable, y si producen dan lugar a plantas débiles. CARACTERISTICAS Las raíces reservantes del yacón tienen la propiedad de almacenar sus carbohidratos como compuestos especiales denominados Oligofructanos, a diferencia de otras especies que almacenan sus sustancias de reserva como almidones. Los oligofructanos contenidos en el Yacón constituyen un alimento prebiótico, que tienen la propiedad de atravesar el tracto digestivo del ser humano sin ser metabolizados, por lo que se recomienda como parte de dietas hipocalóricas para bajar de peso, para diabéticos y para disminuir los triglicéridos y colesterol en la sangre. Además, la condición prebiótica de los oligofructanos, solo son metabolizados por las bacterias benéficas del colon (bifidobacterias) más no por las patógenas, actuando favorablemente en el alivio de problemas digestivos y reduciendo así los riesgos de cáncer al colon. Las hojas de yacón deshidratadas también son usadas por su contenido de sustancias antioxidantes. PRODUCCION Debido a la composición química de sus raíces el Yacón actualmente tiene usos diversos, incrementándose su demanda, lo que ha originado que actualmente esta especie nativa se conduzca bajo el sistema de monocultivo, y su área cultivada se haya incrementado considerablemente en varios departamentos del Perú; en Amazonas se cuenta con aproximadamente 300 has ubicadas en su mayoría en las provincias de Bagua y Utcubamba. La producción actual es básicamente destinada al consumo directo o fresco, ofertado en los mercados de la capital y otras ciudades, en los que alcanzó precios atractivos, debido a que la demanda superó momentáneamente la producción ofertada; situación que se viene revirtiendo debido a que se ha incrementado los volúmenes de producción, lo que hace necesario su procesamiento, principalmente para la extracción del oligofructano (FOS), producto que cuenta con demanda en el mercado externo. Además es posible la diversificación de los productos derivados del yacón como chips, jarabes, chancaca, mermeladas, néctares y otros mediante la implementación de pequeñas plantas para la deshidratación y procesamiento de raíces y hojas, ubicadas en lugares estratégicos de nuestro país; que permitirá conquistar nuevos mercados tanto internos como externos, evitando la saturación del mercado nacional para el yacón fresco y como consecuencia la caída de los precios. COMPOSICION Y VALOR NUTRITIVO La raíz tiene un alto contenido de Inulina y entre el 40 a 70% del peso seco está en forma de Fructooligosacáridos (FOS) (polímeros de fructosa) los cuales no pueden ser hidrolizados por el organismo humano y atraviesan el tracto digestivo sin ser metabolizados, proporcionando calorías inferiores al de la sacarosa, excelentes para las dietas hipocalóricas y dietas para diabéticos. Las raíces frescas acumulan principalmente agua y carbohidratos. Un azúcar especial que tiene varios efectos favorables en la salud- y 15 a 40% está en forma de azúcares simples: sacarosa, fructosa y glucosa. El contenido de otros nutrientes es bajo, sólo el potasio se encuentra en cantidades importantes. Tanto las raíces como las hojas contienen compuestos con un alto poder antioxidante: ácido clorogénico, triptófano y varios fenoles derivados del ácido cafeico. Hay evidencias para para considerar los FOS y la inulina como alimentos funcionales: son resistentes a la digestión, pero fermentados por la microflora del colon, lo que conlleva al desarrollo de las funciones colónicas (especialmente el aumento fecal), también tiene efectos fisiológicos sistémicos, estimulan selectivamente el crecimiento de bífidobacterias en el colon, lo que permite clasificarlos como prebióticos; además de su carácter dietético respaldado en su bajo poder calórico(4-10Kj/g). Estos son importantes en la prevención y/o disminución de los riesgos de algunas enfermedades, tales como: la constipación, debido al volumen fecal y a la movilidad intestinal; inhibición de diarreas, relacionado con el efecto inhibitorio de las bífidobacterias sobre las bacterias patógenas, gram positivas y gram negativas; reducción de riesgos de osteoporosis, debido a un incremento en la biodisponibilidad del calcio; reducción de los riesgos de arteriosclerosis cardiovascular, especialmente la asociada con la hipertrigliceridemia y resistencia a la insulina, relacionadas con dietas hipercalóricas; y reducción de los riesgos de cáncer al colon. Sin embargo, Roberfroid señala que se requiere más investigaciones que confirmen estas afirmaciones. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LAS HOJAS A diferencia de las raíces, las hojas sólo contienen sesquiterpenos, flavonoides, lactonas y un grupo de sustancias aún no identificadas. Varios de estos compuestos tienen actividad antioxidante y fungicida, por lo que es factible esperar el desarrollo futuro de bioinsecticidas y nuevos productos en la industria farmacológica. Los oligofructanos según el grado de polimerización (DP) toma los siguientes nombres: - FOS, cuando el DP va de 2 -10 con un valor promedio de 3.6-4.3 - Inulina, si el DP va de 10- 60 Las raíces de yacón, tienen algunas ventajas frente a otras fuentes de FOS como son su fácil procesamiento, su buen sabor y su rendimiento por unidad de material fresco. En cuanto a vitaminas y minerales en las raíces del yacón se han determinado cantidades significativas de: - potasio(22%), - fósforo (0.12%) - hierro 90 ug/100gr - zinc 390 ug/100gr - otros elementos como magnesio, sodio, calcio y cobre - Vitamina C (13.1 mg/100 gr) - Tiamina (20 ug/100gr) - Riboflavina (110 ug/100gr) - Niacina (340 ug/100gr) La composición por 100 gramos de porción comestible es: energía agua proteina grasa carbohidrato fibra ceniza calcio fósforo hierro retinol tiamina riboflavina niacina kcal g g g g g g mg mg mg mcg mg mg mg 54 86.6 0.3 0.3 12.5 0.5 0.3 23 21 0.3 12 0.02 0.11 0.34 acido ascórbico 13.1 METABOLISMO DE FRUCTOLIGOSACARIDOS La concentración de FOS en las raíces aumenta a medida que la planta madura y posiblemente alcanza su mayor valor en el estado senescente o un poco antes. Después de la cosecha ocurrirá lo contrario, la concentración de FOS disminuirá progresivamente mientras la que los azúcares simples (glucosa, fructosa y sacarosa) se incrementarán. Estos dos procesos están bajo control enzimático. Enzimas: Sacarosa fructosil transferasa (SST) Fructano fructosil transferasa (FFT) Fructano hidrolasa (FH) USOS DEL YACON Tradicionalmente el yacón se restringía al consumo en fresco como si se tratara de una fruta, preferida principalmente por los niños por su sabor agradable y muy refrescante. En la actualidad las raíces frescas, tiene múltiples usos entre ellos los siguientes: • Como alimento natural de bajas calorías, ideal en dietas para perder peso y para personas con diabetes • En dietas para disminuir los triglicéridos y colesterol en la sangre. • Por su contenido de FOS, constituye un alimento prebiótico para mejorar la asimilación de nutrientes en el organismo y disminuir las toxinas, aliviando problemas digestivos y disminuyendo los riesgos de cáncer al colon. • Para la producción de Jarabe de yacón, Chancaca de yacón, Miel de yacón, Rodajas deshidratadas y tratadas para su almacenaje, Hojuelas deshidratadas y tostadas. • Alimento: Las raíces tuberosas se consumen crudas, son dulces y mejor si han sido soleadas un tiempo; también se pueden consumir horneadas y cocidas. El jugo de la raíz como bebida refrescante. Las hojas son comestibles y tienen un alto contenido de proteínas. En sustitución del azúcar se usa el jugo de las raíces, se hierve y se hace una especie de chancaca • Obtención de inulina y fructosa: El yacón tiene un gran futuro industrial para la obtención de inulina (polímero de la fructosa), pues es la planta con mayor contenido de este azúcar. La inulina y la fructosa son muy adecuadas para enfermos y diabéticos. • Medicinal: Para el reumatismo y dolores musculares. El té de las hojas se utiliza contra el estrés. • Forraje: Las hojas y las raíces sirven como alimento al ganado. Cabe recordar que las hojas contienen hasta 17% de proteínas Las hojas deshidratadas y los extractos acuosos son usados por sus propiedades antioxidantes. FORMAS DE CONSUMO Tradicionalmente se consume como fruta fresca. También se está difundiendo su consumo en forma de puré. El sabor es muy parecido al puré de manzanas. En la gastronomía novoandina existen ya algunos platos y postres que usan el yacón como ingrediente principal. Es así, que es posible encontrar en el mercado productos tales como pasas, hojuelas, jarabe, mermelada y té de yacón. Aplicaciones • • • • • • • • • Eficaz antidiabético, por su activa potencia hipoglicemica para reducir el nivel de azúcar en la sangre. Reduce la cantidad de colesterol y triglicéridos (contra la arteriosclerosis) Favorece el desarrollo de la bifidobacterias y del Bacillus subtilis en el colon. Evita el crecimiento de los microorganismos putrefactivos que tienden a provocar diarreas. Puede corregir desordenes estomacales bastante comunes como acidez, indigestiones, trastornos gástricos. Mejora la asimilación del calcio. Estimula la síntesis de vitaminas del complejo B Aporta bajo contenido calórico Los azucares presentes no son criogénicos • • • Control del estreñimiento, aumento de la excreción Fortalece la respuesta del sistema inmunológico Previene infecciones gastrointestinales PROPIEDADES Y BENEFICIOS DEL YACON En los andes milenarios es posible encontrar muchas plantas con beneficios extraordinarios. Estas eran utilizadas por los Incas para curar dolencias o para obtener mucha energía necesaria para el día a día. El yacón es una de estas plantas conocidas por los Incas a la perfección y que el tiempo la ha conservado para que nosotros podamos obtener los muchos beneficios que nos ofrece esta robusta raíz. El yacón se puede consumir fresco, en jugos, en extractos, en cápsulas y en comidas. Las propiedades del yacón lo hacen un alimento perfecto para los diabéticos y para personas en dietas. Contiene, en su mayor porcentaje, agua y carbohidratos. Los azúcares que contiene esta raíz no son asimilables por el cuerpo, estas son llamadas Inulina y Oligofructuosa, y tienen un bajísimo contenido de calorías. Estos oligosacáridos también tienen una importante misión en el tracto digestivo, reducen el riesgo de padecer arteriosclerosis y osteoporosis, porque mejoran la disponibilidad del calcio. Las hojas también se utilizan para elaborar un té muy preciado en Japón, ya que ayuda a tratar casos de diabetes; este té aumenta el nivel de insulina en la sangre y reduce el nivel de glucosa, ayudando a las personas diabéticas. PROPIEDADES DE LAS HOJAS DEL YACÓN Se ha comprobado que el té de yacón (infusión de hojas), administrado a ratas diabéticas, durante 30 días, tiene un efecto hipoglicemiante, es decir disminuye los niveles de glucosa en sangre. El principio activo no ha sido identificado aun, no obstante, se cree que este actúa mejorando la concentración de insulina en la sangre y consecuentemente reducir los niveles de glucosa. Esta reducción se manifiesta positivamente, manteniendo la capacidad filtrante de los riñones. En personas con diabetes el riñón aumenta la eliminación de creatinina y de albúmina. Con el consumo del yacón disminuye la eliminación de estos dos compuestos y los lleva a sus valores normales. Entre las propiedades de las hojas de yacón, vale destacarse: • El yacon es un estimulante pancreático. • • La reducción del nivel de glucosa en sangre. La estimulación del páncreas, regulando la conservación de azúcar en la sangre. El riñón aumenta la eliminación de creatinina y albúmina llevandolos a sus valores normales. Evita el estreñimiento y previene el cáncer de colon. Disminuye el nivel de colesterol y triglicéridos de la sangre. Facilita la asimilación del calcio, contribuyendo en la prevención de la osteoporosis y fortaleciendo huesos y dientes. Mejora en general el funcionamiento del sistema inmunológico. Regula la presión arterial y previene la arteriosclerosis. • • • • • • FECTOS DE LOS FRUCTOOLIGOSACARIDOS SOBRE LA SALUD Evidencia científica sustenta el reconocimiento de los FOS como fibra dietética y como prebiótico. Un prebiótico se define como alimento no digerible que afecta favorablemente la salud del hospedero al estimular estimular la proliferación de bacterias benéficas en el tracto digestivo, mejorando así el balance intestinal. Efectos fisiológicos Salud Gastrointestinal: Los FOS no pueden ser metabolizados directamente por el tracto digestivo humano, estos se desplazan se desplazan por todo el tracto digestivo sin ser modificado. Cuando FOS llegan al colon son fermentados por un grupo especializado de bacterias que forman parte de la microflora intestinal. Estas bacterias son conocidas con el nombre de prebióticos las cuales son benéficas. Existen otras bacterias putrefactivas de los alimentos (bacteroides, fusobacterias, clostridios, etc.) responsable de producción de toxinas y compuestos potencialmente cancerígenos. Además son los responsables de las enfermedades diarreicas y desordenes gastrointestinales. Estas dos bacterias por vivir en el mismo lugar están constantemente en competencia, siendo así necesario mayor consumo de FOS los cuales podrán ser degradados por las enzimas de los prebióticos. Triglicéridos y colesterol Estudios realizados en animales de laboratorio (roedores) demuestran bajos los niveles de lípidos en sangre. Sin embargo, se ha demostrado que en los humanos tan efecto no se da por necesitarse dosis mayores de FOS de las que el cuerpo puede tolerar. MERMELADA DE YACÓN CARACTERÍSTICAS DE UNA MERMELADA 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Consistencia: Debe ser pastosa o gelatinosa Color, sabor y aroma: Similares a la fruta Apariencia general: Puede contener fruta entera o triturada Duración: 1 año Grados Brix: 65 – 68°B pH: 3 – 3.5 Conservador químico: max 0.1% PROCESO DE ELABORACION Para elaborar una mermelada de yacón se siguen las siguientes etapas: 1. 2. 3. 4. 5. Selección de la materia prima Obtención de la pulpa Formulación y preparación de insumos Cocción Envasado y almacenamiento CONCLUSIONES Los FOS presentes en el yacón no pueden ser metabolizados directamente por el tracto digestivo humano, debido a que este carece de las enzimas necesarias para degradar los enlaces glucosídicos que mantienen unidas las moléculas de fructosa. De esta manera, cuando una persona ingiere FOS, estos se desplazan en casi todo su recorrido por el tracto digestivo sin ser modificados. La fermentación de los fructooligosacáridos produce ácido láctico y ácidos de cadena corta, los cuales bajan el pH del colon e impiden así la proliferación de las bacterias putrefactivas y nocivas a este nivel. En la microflora intestinal, sólo los probióticos pueden fermentar los FOS, ésta es la razón por la cual son considerados reconstituyentes de la flora intestinal reduciendo el riesgo de desarrollar algunos tipos de cáncer, especialmente el cáncer de colon, además de mejorar la asimilación de calcio y el metabolismo de lípidos, fortalecer y modular la respuesta del sistema inmunológico y prevenir infecciones gastrointestinales. Los FOS son sustitutos hipocalóricos de varios tipos de azúcares. Pueden ser incluidos en los regímenes dietéticos para bajar de peso y representan una alternativa en el diseño de dietas hipocalóricas para diabéticos. DISCUSIÓN - El consumo de yacón como fruta fresca y de manera cruda es una costumbre que va creciendo en nuestro país. La venta de esta fruta en mercados y supermercados en al aire libre, temperatura ambiente siendo tratado este alimento como cualquier otro tubérculo. Sin embargo estudios realizados en el año 2003 por E l instituto nacional de la papa y la universidad nacional de Cajamarca nos muestra que esta raíz luego de su cosecha disminuye sus niveles de FOS alcanzados durante su maduración y senescencia lo cual no se indica cuando se habla de el contenido de FOS de este tubérculo. Además, otros estudios realizados en el año 2009 por el mismo instituto demuestra que la raíz debe ser inmediatamente procesada o refrigerada para evitar la conversión de FOS a azucares simples. - En la actualidad luego de hacerse conocido este fruto por su alto contenido de FOS s ele ha atribuido múltiples propiedades como su poder antioxidante, su acción reguladora de la flora intestinal. El problema radica que muchos de estas propiedades como la de su efecto bajando los niveles de colesterol en sangre han sido únicamente comprobados, como se puede ver en cuadros ya mostrados, únicamente en roedores no mostrando ese efecto benéfico en el humano. BIBLIOGRAFIA - http://www.valledelcauca.gov.co/agricultura/publicaciones.pdf http://www.galeon.com/florindaguerrero/yacon.htm http://medicinanaturalcientifica.org/Recursos/botanicat/aricoma01.pdf Fuentes: LindaVida, LaMolina, SúperNatural. El Yacón, Fundamento para el aprovechamiento de un recurso promisorio (CENTRO INTERNACIONAL D ELA PAPA) El yacón (UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA)