Alimentos-adicionados-con-inulina-y-sus-efectos-en-el-organismo-humano

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FACULTAD DE QUÍMICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA 
DE MÉXICO 
ALIMENTOS ADICIONADOS CON INULINA Y 
SUS EFECTOS EN EL ORGANÍSMO HUMANO 
 
 
T R A B A J O E S C R I T O 
VÍA CURSOS DE EDUCACIÓN CONTINUA 
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: 
QUÍMICO FARMACÉUTICO BIÓLOGO 
(Orientación Tecnología de Alimentos). 
P R E S E N T A : 
FILIBERTO ANTONIO ESPINOSA SILVA 
 
MÉXICO, D.F. 2006 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
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Í NDICE 
Página 
 
INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………2 
 
OBJETIVO………………………………………………………………………….4 
 
DESARROLLO DEL TEMA………………………………………………………5 
 Origen de la inulina…………………………………………………………..5 
 Química de la inulina…………………………………………………………6 
 Fuentes de obtención de la inulina…………………………………………7 
 Propiedades básicas de la inulina y su aplicación en alimentos………..9 
 Inulina: Alimentos funcionales, prebióticos, probióticos y simbióticos ..12 
 Legislación……………………………………………………….…………..18 
 La inulina y su efecto en el índice glucémico…………………………….21 
 
CONCLUSIONES…………………………………………………………….….28 
 
BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………..29 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 2 
Í 
INTRODUCCIÓN 
 
Con el nombre de fibra se designa a un grupo muy amplio de polisacáridos, 
los cuales forman parte de la estructura y reserva energética de los 
vegetales y que cumplen con una función importante en la alimentación del 
organismo humano, brindando muchos beneficios a éste (Arrigoni, 1986). 
Las fibras se dividen en dos tipos: solubles e insolubles. Dentro de las 
primeras se pueden mencionar pectinas, β glucanos, gomas ( guar, arábiga, 
algarrobo, tragacanto, xantana, konjac), inulina y polidextrosa; como fibras 
insolubles la celulosa, hemicelulosa, lignina, cutina, suberina, quitina y 
quitocina ( Mitchel, 2006). 
La fibra alimentaria no es digerida por las enzimas del tracto digestivo de los 
humanos y crea una masa sólida en el tracto gastrointestinal superior, que 
modifica el medio físico con posibles cambios fisiológicos. Después de 
pasar por el tracto gastrointestinal superior la fibra fermenta en el tracto 
gastrointestinal inferior, de nuevo con posibles modificaciones fisiológicas. 
Aunque en general todas las fibras tienen estas propiedades, existen 
diferencias considerables entre unas fibras y otras, siendo la más 
significativa si la fibra es o no solubilizada durante la digestión y, una vez 
disuelta el grado en el que afecta a la reología del lumen (Johansen, 1997). 
También existen diferencias en las fibras en cuanto a su susceptibilidad a la 
fermentación. La solubilización de la fibra incrementa la viscosidad en el 
lumen, de forma dependiente del peso molecular y de la concentración, pero 
las fibras insolubles o solubilizadas de forma incompleta también afectan las 
características reológicas (Sundberg, 1996). 
Así el efecto de la fibra sobre la función del colon no depende sólo de la 
cantidad de fibra, sino también del tipo de fibra, de su digestibilidad y 
fermentabilidad. Tanto la fibra soluble como la insoluble tienen capacidad de 
 3 
fomentar la regularidad en la función del colon, medida según el peso de las 
deposiciones y el tiempo de tránsito, pero lo hacen mediante mecanismos 
diferentes. La fibra insoluble, por ejemplo la del salvado de trigo es 
resistente a la fermentación por las bacterias del colon e incrementa el 
volumen fecal mediante la retención del agua (Roberfroid, 1993). 
La fibra soluble, como la de verduras, frutas, algunos cereales y raíces sufre 
una intensa degradación por las bacterias y sirve de sustrato para el 
crecimiento de bacterias del colon, como es el caso de la inulina que 
también aumenta el peso fecal, debido principalmente, al incremento de la 
masa y gases bacterianos, uno de los productos principales de la 
fermentación (Stephen y Cummings, 1980). El incremento del volumen de la 
masa fecal permite que se alcance rápidamente en el recto el volumen límite 
que desencadena la defecación. Como existe una correlación inversa entre 
el volumen fecal y el tiempo de tránsito, la fibra que incrementa la masa 
fecal también reduce el tiempo de tránsito ( Findlay et al., 1974) y (Stephen, 
1987). Un menor tiempo de tránsito supone una menor reabsorción y 
endurecimiento del contenido intestinal, lo cual previene el estreñimiento y la 
obstrucción intestinal. 
Lo anterior sugiere que la utilización adecuada de la inulina en diferentes 
alimentos aporta beneficios a la salud del ser humano, por ejemplo: reduce 
la respuesta glucémica y el colesterol en el plasma; aumenta efectos de 
bifidobacterias y lactobacilos; inhibe el crecimiento de flora patógena; 
mejora la asimilación de calcio, magnesio, hierro y fósforo; incrementa la 
respuesta inmunológica y reduce la incidencia de cáncer en colon, tiene 
efectos benéficos en las personas con cáncer aumentando la apoptosis de 
células cancerosas y reduciendo los niveles de toxinas y enzimas 
productoras de sustancias cancerígenas. 
 
 4 
 
OBJETIVO 
 
 
 
 
 
 
 
 
El objetivo de este estudio es dar a conocer la importancia de la inulina en el 
organismo humano a través de su consumo en diferentes alimentos, así 
como en alimentos adicionados con la misma. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 5 
DESARROLLO DEL TEMA 
 
Origen de la inulina. 
 
La inulina fue descubierta por el científico alemán Rose en 1804, en un 
extracto de agua hirviendo de raíces de la Inula helenium. La inulina 
pertenece a los hidratos de carbono de origen natural conocidos como 
oligosacáridos no digeribles (NDO), se produce naturalmente en muchas 
plantas y está formada de unidades de fructuosa con molécula terminal de 
glucosa. Después de la celulosa y el almidón, éstos son los carbohidratos 
más abundantes encontrados en la naturaleza ( Carpita et al. , 1989) y 
(Marchetti, l993) de tal manera que se ha estimado que un tercio de la 
vegetación total en la tierra contiene fructanos. La inulina ha sido consumida 
por los humanos desde tiempos históricos en diversas plantas comestibles y 
frutas, gran variedad de los cuales son productos alimenticios comunes. 
La inulina además de ser una reserva de energía en las plantas, puede 
actuar como osmorregulador, debido a que se encuentra soluble en agua y 
a que se almacena en las raíces o los rizomas de las plantas que la 
contienen y cambiando el grado de polimerización (DP) de la molécula en la 
vacuola, la planta puede modificar fácilmente el potencial osmótico de sus 
células sin afectar la cantidad total de moléculas de hidratos de carbono. La 
hidrólisis interna de la inulina (GFn) y los levanos (Fm) por endoinulinasas, 
bajo el DP de las moléculas permitiendo a las plantas su osmoregulación, 
para su sobrevivencia en periodos de invierno en regiones moderadamente 
frías y con sequía (French, 1989). 
Históricamente varios alimentos quecontienen inulina, especialmente 
achicoria (Cychorium intybus), dalia (Dahlia pinnata cav.), alcachofa de 
Jerusalén (Helianthus tuberosus) y yacon (Smallanthus sochifolius), han 
 6 
sido usados como alimento principal o como cosechas de sustento (Gott, 
1984). 
La achicoria es originaria de Europa Occidental y ha sido cultivada en gran 
escala desde el siglo XVI, utilizándose verde con todo y raíz para el 
consumo humano. Después de la segunda guerra mundial, poblaciones de 
Inglaterra y Alemania asaron raíz de achicoria para utilizarla como 
complemento o sustituto de granos de café y desde entonces las variedades 
de achicoria han sido usadas en Europa y Norteamérica para impartir el 
color adicional, el cuerpo y la acción del café o como sustituto del mismo 
(Meijer et al. , 1993). Esta raíz todavía es usada para ese fin en el sur de los 
Estados Unidos, particularmente en Louisiana. Una taza de “café” o infusión 
de achicoria puede contener tres gramos de inulina (Van Loo et al. , 1995). 
 
Química de la inulina 
 
La inulina es un polvo blanco, que químicamente hablando se compone de 
una cadena de unidades de fructosa con una unidad de glucosa terminal. La 
fórmula molecular general de la inulina es GFn donde G representa la 
unidades de glucosil terminal, F representa las unidades de fructosil y n el 
número de las unidades de fructosil. La longitud de la cadena polimérica 
puede variar entre 2 y 60 fructosas unidas por enlaces β (2-1), la última 
fructosa se une con glucosa por enlace α (1-2). Los frutooligosacáridos 
(FOS) se extraen industrialmente de la achicoria y son definidos como una 
fracción de oligosacáridos con grado de polimerización menor de 20, 
aunque los productos comerciales pueden variar en su grado de 
polimerización. Mediante extracción se obtiene la inulina que se describe 
como un fructooligosacárido con un grado de polimerización de 20 a 60 
monómeros de fructosa, reservándose así el nombre de FOS para los 
 7 
productos obtenidos por hidrólisis enzimática de la inulina, que tienen un 
valor medio de 9 monómeros (Gibson, 1995) y (Ito et al. , 1993). 
La inulina y los FOS comercialmente varían en su grado de polimerización y 
el porcentaje de éste, de acuerdo a los procesos y necesidades de los 
alimentos en los que se utilizan, tomándose en cuenta varios factores como 
el contenido de grasa, textura, dulzor, acidez, temperatura, vida de anaquel 
y las características generales de los alimentos adicionados (DEIA, 2006). 
 
 
Figura 1 Estructura química de la inulina 
 
• Es un polímero de fórmula general GFn 
• Cadenas lineales de fructosa con molécula 
terminal de glucosa 
• Unidades de fructosa unidas por enlaces 
 β (2 – 1), la última fructuosa se une 
• con glucosa por enlace α (1-2) 
 
 
Fuentes de obtención de la inulina. 
 
La inulina se encuentra presente en diferentes plantas como la achicoria y la 
alcachofa, de donde se obtiene comercialmente, ya que llegan a tener hasta 
CH2 OH 
 O 
 C 
 
 
 HO 
 HO 
 
 O 
 
 HOCH2 O 
 
 
 
 
 
 HO CH2 
 
 
 O O 
 
 HOCH2 
 
 
 HO CH2OH 
CH 
 HO 
 HO 
n(2-60) 
 8 
un 20% de inulina. Aunque también está presente en el trigo, ajo, cebolla, 
plátano y espárrago y en más de treinta y seis mil plantas (tabla 1) 
Tabla 1 :Fuentes de inulina. 
 
FUENTE % INULINA (base húmeda) 
 Achicoria 15 – 20 
 Trigo 1 – 4 
 Ajo 9 – 16 
 Cebolla 1 – 8 
 Plátano 0.3 – 0.7 
 Espárrago 2 – 3 
 Alcachofa 16 – 20 
 
 
 
Figura 2: Proceso de manufactura de la inulina y fructoolisacáridos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
También se pueden obtener fructooligosacáridos a partir de sacarosa por 
medio de su transformación enzimática. Este proceso genera una mezcla de 
oligosacáridos que contiene un residuo de glucosa terminal unido o entre 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lavado de 
achicoria 
Raíces 
limpias Rebanador 
Agua 
Pulpa 
Secado 
Pulpa seca 
Achicoria 
rebanada 
Refinación 
Difusor 
Jugo de achicoria 
Jugo purificado 
Evaporación 
Secado 
INULINA 
FOS Hidrólisis 
enzimática 
 
 9 
a 4 unidades de fructuosa. En este proceso, además de la obtención de los 
fructooligosacáridos, se obtiene una gran cantidad de glucosa. 
 
Propiedades básicas de la inulina y su aplicación en alimentos. 
 
La inulina puede ser un sustituto de la grasa en alimentos, obteniendo la 
ventaja de cambiar grasa por fibra, logrando reducir la grasa hasta en un 
50%; esto se obtiene sin grandes cambios en las características de los 
alimentos y puede añadirse con diferentes ingredientes o separadamente 
con agua, utilizándola en pequeñas cantidades, además mejora el sabor y la 
textura de productos bajos en grasas. 
La inulina da un sabor más equilibrado, más cuerpo, mejor palatabilidad y 
estabiliza las emulsiones y las dispersiones. En concentraciones bajas las 
soluciones de inulina son viscosas, mientras que en concentraciones de un 
30% forman un gel consistente, similar a los observados con carragenatos y 
algunos otros hidrocoloides, las características del gel son dependientes de 
la temperatura, agitación, longitud de la cadena y concentración de inulina 
(Bot et al. , 2004). 
La inulina presenta: una solubilidad mayor que la sacarosa; es ligeramente 
dulce (10% poder edulcorante en relación de la sacarosa); no cristaliza ni 
precipita; ni deja un sabor seco o arenoso en la boca; no se degrada en la 
mayor parte de los procesos de calentamiento; puede producir ligeras 
reacciones de pardeamiento durante el horneado y se combina fácilmente 
con edulcorantes intensos, la mezcla resultante tiene mejor sabor y un perfil 
dulce que se asemeja al de la azúcar, este efecto sinérgico se utiliza 
especialmente en preparaciones industriales con base en frutas 
(Tomomatsu, 1994). 
 10 
En condiciones muy ácidas, pH menor de 3, al igual que en temperatura 
mayor a los 160°C la inulina y los FOS se hidrolizan en fructuosa (Nakaya, 
1994). 
Cuando se ingieren inulina y FOS llegan al intestino grueso casi en su 
totalidad, por consiguiente no aumenta ni la glucemia ni los niveles de 
insulina en la sangre, por lo que son ideales para añadirlos a alimentos para 
diabéticos. Este uso de la inulina para diabéticos es conocido desde 
principios de siglo (DEIA, 2006). 
El consumo tanto de inulina como de FOS tiene un valor calórico de 1.5 
kcal/g. Esta contribución calórica indirecta a nuestro metabolismo es a 
través del valor calórico de los productos fermentados en el colon. Además 
estas fibras dietéticas presentan un aumento significativo ( de 5 a 10 veces) 
en la flora bifidobacteriana y lactobacilos presentando varios beneficios en 
la zona intestinal; al mismo tiempo, la presencia de flora bacteriana no 
deseable se reduce significativamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sinergia con gomas 
Control de viscosidad 
Buena solubilidad en agua 
Capacidad gelificante-
modificador de textura. 
Dispersor 
 Sustituto de grasas. 
Estabilizador de espuma. 
Control de humedad. 
 Sustituto de azúcar. 
 
Alimentos funcionales Pasta 
cárnicos 
Glasés y 
coberturas 
Salsas 
Aderezos 
bajos en 
grasas Pastelería 
Jaleas y 
mermeladas 
Mantequilla 
de cacahuate 
Productos 
lácteos. 
Panificación 
Untables bajos 
en grasas 
PapasAlimentos 
medicinales 
Figura 3. Inulina Aplicación en Alimentos 
 11 
 
El consumo de inulina contribuye a una disminución del pH intestinal, sobre 
todo en el colon, aumentando el volumen de las heces lo que facilita el 
tránsito de las mismas y es especialmente útil para el que padece 
estreñimiento, además de que implica una menor absorción de calorías, 
factor importante en un régimen de adelgazamiento. Adicionalmente facilita 
la absorción de calcio en el organismo, influyendo positivamente sobre la 
estructura ósea (Gibson y Roberfroid, 1995). 
Debido a todas esas ventajas se aplica en diversos productos para 
alimentación humana, por mencionar algunos ejemplos: sustituto de grasas 
( mayonesas lights, quesos bajos en calorías), reducir contenido calórico 
(sucedáneos de chocolate y postres), retención de agua (pastelería, 
panificación, embutidos), evita la formación de cristales (helados), 
emulsificante (margarinas) y en infinidad de alimentos más, modificando su 
reología (Oku, 1994). 
Existen leches fermentadas en diferente países a las cuales, además de la 
adición o fermentación con las bacterias probióticas también se le adiciona 
inulina por sus característica prebióticas, formando productos simbióticos 
comerciales, además de algunas presentaciones farmacéuticas (Gibson y 
Roberfroid, 1995; Crittenden y Playne, 1996; Voragen, 1998). 
Tabla 2. Inulina en lacteos 
Aplicación Función Dosis% 
Leche 
chocolatada sin 
grasa 
Palatabilidad y agente nutricional 1-5 
Malteadas Palatabilidad y agente nutricional 1-5 
Yogur Control de sinéresis, palatabilidad, reducción en grasas y agente nutricional 2-5 
Pudines Palatabilidad, reducción en grasas 3-5 
Productos de 
soya 
Control de humedad, palatabilidad y agente nutricional 2-10 
Bebidas de leche 
fermentadas 
Palatabilidad y agente nutricional 2-6 
 12 
 
Inulina: Alimentos funcionales, prebióticos, probióticos y simbióticos. 
 
La inulina y los FOS son oligosacáridos (fibra soluble) que no son digeribles 
por enzimas intestinales presentes en la superficie luminal del intestino 
delgado como: alfa amilasas, sacarasas, alfa glucosidasas, por lo tanto 
alcanzan el tracto final del intestino que a partir del ileon inferior contiene 
bacterias. La microflora intestinal presente es capaz de metabolizar 
preferentemente de forma anaerobia, los fructooligosacáridos dando lugar a 
productos de degradación tales como ácidos grasos de cadena corta, 
dióxido de carbono, aminoácidos de bajo peso molecular y otros 
metabolitos. En los oligosacáridos, en general, este metabolismo microbiano 
puede producir secreción fluida, aumento de motilidad intestinal y calambres 
como consecuencia del aumento de la presión osmótica intraluminal, 
distensión del intestino o irritación de la mucosa intestinal. Estudios 
experimentales in vitro han demostrado que en el caso de los 
fructooligosácaridos son metabolizados selectivamente por las 
bifidobacterias, y que esta fermentación selectiva induce una disminución 
del pH del medio debido a la producción de grandes cantidades de lactato y 
acetato que inhiben el crecimiento de E. coli y Clostridium y otras bacterias 
patógenas como Listéria, Shigella o Salmonella (ver fig. 4). La fermentación 
selectiva de la inulina y los FOS por las bifidobacterias también se ha 
demostrado en vivo mediante pruebas con voluntarios. La alimentación 
continuada con inulina de 9 a 15 g/día en tres dosis diarias, produce un 
aumento de 6 a 22% en la población de bifidobacterias y disminución de E. 
coli de 1 a 0.2%. La población bacteriana total se mantiene constante, 
variando la correlación porcentual de las diferentes especies. Una dosis 
masiva de FOS o inulina puede producir, al igual que otros oligosacáridos 
procesos diarreicos. Se ha observado también un aumento en la absorción 
 13 
de cationes, aumenta la absorción de calcio y magnesio, aumento en la 
excreción de azufre y disminución de la urimia 
Los próbioticos están definidos como suplementos alimenticios, los cuales 
son microorganísmos vivos adicionales a la dieta y que tienen efectos 
benéficos sobre el hospedero, mejorando el equilibrio de su biota intestinal 
(Fuller y Gibson, 1989). En humanos, los lactobacilos, ya sea solos ó en 
cultivos mixtos con otras bacterias como bifidobacteria y estreptococos, son 
probióticos comunes (Gibson, 1995). 
Tomomatsu (1994) menciona que la incorporación de bacterias benéficas 
viables en productos alimenticios procesados es difícil debido a su alta 
sensibilidad al oxígeno, calor y pH, por lo que es de gran importancia el 
ingreso del alimento como un bolo, incluyendo el desarrollo de especies 
más resistentes a oxigeno y ácido. Además, debido a la competencia por las 
fuentes de nutrientes y por los sitios de colonización con la biota endógena 
previamente establecida, la fijación y actividades del probiótico individual 
dependen de la cepa. 
También hay evidencia de que los efectos del probiótico son temporales, es 
decir, cuando el consumo del producto probiótico cesa, las bacterias 
agregadas son excretadas (Bouhnik et al., 1992). Hashimoto (1985) enfatiza 
que para que las bifidobacterias sean benéficas para la salud del hospedero 
es necesario que estos microorganismos sean metabólicamente activos en 
la parte inferior del tracto gastrointestinal. 
Como requisito para la supervivencia y viabilidad, estas bacterias exigen 
una fuente de carbono que puedan utilizar para su fermentación que no 
haya sido metabolizada por el sistema digestivo humano, antes de alcanzar 
el colon. Las fuentes de hidrato de carbono selectivas no digeribles que 
promueven la proliferación de los géneros de bifidobacterias y lactobacilos 
han sido definidas como prebióticos (Gibson y Robertfroid, 1995). Los 
 14 
prebióticos que se emplean potencialmente como ingredientes en los 
alimentos deben ser no digeribles, con una larga vida de anaquel, no debe 
requierir refrigeración, y es necesario que sean fácil y eficazmente 
incorporados a los alimentos procesados y que nutran a las bacterias 
benéficas endógenas. La forma combinada de un prebiótico y un probiótico, 
como lo describieron Gibson y Robertfroid (1995) es llamado un simbiótico. 
En una revisión Fuller y Gibson (1997) discutieron sobre una variedad de 
mecanismos que pueden ser responsables de los efectos benéficos de los 
suplementos prebióticos y probióticos y mencionaron que en varios estudios 
in vivo e in vitro han demostrado que una dieta suplementada con fructanos 
del tipo β (2-1) (inulina /FOS) proporciona los medios eficaces para 
promover el desarrollo de bifidobacterias y lactobacilos con características 
selectivas y reduce el crecimiento de microorganismos patógenos (Wang y 
Gibson, 1993; Robertfroid et al., 1998). 
Como consecuencia de un proyecto financiado por una comisión europea 
sobre oligosacáridos no digeribles, el proyecto ENDO determinó por 
consenso general que hay suficiente evidencia científica para mostrar que 
los fructanos del tipo β (2-1) son prebióticos (Van Loo et al., 1995). Además 
existen patentes en los Estados Unidos que aprueban el uso de la inulina 
como un auxiliar gastrointestinal en humanos (Paul, 1996), así como 
también el uso de inulina como método para tratar la colitis ulcerativa 
(Garleb y Dremichele, 1995) y para inhibir infecciones generadas por 
Clostridium difficile ( Garleb et al. , 1997). 
En una revisión, Robertfroid (1993) definió a la inulina como un buen 
sustrato para la mayoría de las especies Bacteroides y Bifidobacterium y 
algunas cepas de Bifidobacterium longum. La longitud de la cadena parece 
ser un factor determinante para algunas especies. 
 15 
 Wang y Gibson (1993) demostraron que la inulina de chicoria (DP promedio 
de 10 unidades) permite un desarrollo más rápido de B. infantis, B 
pseudolongum y B. angulatum en comparación con la glucosa, al mismo 
tiempo que B.longum mostraba un desarrollo más lento y el crecimiento de 
otras cuatro especies no era significativamente diferente. Se demostró que 
la inulina suprime significativamente el crecimiento de E. coli y Clostridium 
perfringens, así como que durante la fermentación de la inulina no se 
producen CO2, H2 ni tampoco CH4. 
En estudios in vitro utilizando B. infantis, B. brevis y diferentes fragmentos 
de inulina, ( DP > o igual 15, con un valor promedio de 12 unidades) indujo 
para B. infantis un índice de crecimiento más lento que la glucosa o que la 
lactosa. Los datos reportados hicieron énfasis en que el peso molecular de 
los carbohidratos debe de ser relativamente grande y que su extremo 
reductor debe de estar ocupado por fructuosa para permitir el desarrollo 
selectivo de bifidobacterias. Los tiempos de generación bacteriana fueron 
iguales para los fragmentos de inulina, independientemente del peso 
molecular (de 1200 a 4500). Además se mostró que B. infantis requiere de 
aproximadamente cuatro horas para su adaptación a estos sustratos, por 
consiguiente cuando la inulina se usa como sustrato para el desarrollo de B. 
infantis, éstas se deben adaptar a ella al mismo tiempo que la digieren 
(Yazawa y Tamura, 1982). 
McKellar y colaboradores (1993) caracterizaron el crecimiento y la 
producción de inulinasa por Bifidobacterium spp. en fructooligosacáridos y 
observaron que estas cepas crecen de igual forma en fructooligosacáridos 
de cadena corta (grado de polimerización promedio de 3.7 unidades) que en 
inulina de extracto de la raíz de achicoria con un grado de polimerización de 
10 unidades. 
 16 
Gibson y colaboradores (1995) demostraron que en personas que 
consumen 15 g/día la inulina (con un grado de polimerización de 10 
unidades) aumenta significativamente la población de bifidobacterias en un 
periodo de dos semanas, representando la población dominante (figura 4). 
 
Figura 4. Estimulación selectiva de bífidos por el consumo de inulina 
estudios in vivo en humanos 
 
 
Dieta sin inulina
20%
3%
12%
65%
Dieta con inulina
71%
0%
3%
26%
Bifidobacterias
Clostridia
Fusobacterias
Bacteroides
Fuente: Gibson et al. 1995 
 
 17 
La proliferación de bifidobacterias da lugar a la producción de ácidos grasos 
de cadena corta (AGCC), acético, propiónico y butírico, en una proporción 
molar casi constante 60-25-20, menor pH intestinal, inhibición de bacterias 
patógenas que producen sustancias tóxicas y de mal olor, como aminas, 
amoníaco y ácido sulfhídrico. Las aminas incrementan la presión sanguínea 
y pueden reaccionar con nitritos para formar nitrosaminas, que son 
cancerígenas. Las bifidobacterias degradan las nitrosaminas y pueden 
producir también una protección contra la infección por medio de un 
antagonismo directo debido a la secreción de compuestos antimicrobianos 
como la bifidina que es un antibiotico producido por Bifidobacterium bifidum, 
que también es eficaz contra Shigella dysenteriae, Salmonella typhosa, 
Staphlococcus aureus, y E. coli (Tomomatsu, 1994) y ( Hideka, 1986). 
El consumo entre 6 y 15 g de inulina/en el transcurso de un día durante dos 
a tres meses, puede producir una reducción del colesterol total en suero 
entre 20 y 50 mg/dL (Yamashita, 1984). La reducción ha sido atribuida a la 
proliferación de la bacteria intestinal Lactobacillus acidophilus, ya que se ha 
comprobado in vitro que la bacteria asimila el colesterol. Se ha comprobado 
que al menos una cepa ( L. acidophilus) inhibe la absorción de micelas de 
colesterol a través de la pared intestinal. (Gilliland. 1998). 
Adicionalmente, el consumo de inulina produce un efecto de 
antiestreñimiento en plazo de una semana y se ha atribuido este efecto al 
incremento de la concentración de AGCC y a una mayor peristalsis intestinal 
debida a la proliferación de bifidobacterias en los intestinos (Tomomatsu, 
l994), (Hideka, 1986). Cabe mencionar que el consumo de grandes 
cantidades de inulina produce diarrea y flatulencias. 
Los efectos de bifidobacteria, lactobacilos y ácidos grasos de cadena corta 
se presentan resumidos en la tabla 3. 
 
 18 
Tabla 3: Efectos de bifidobacterias, lactobacilos y 
ácidos grasos de cadena corta 
Efectos generales de bifidobacterias y 
lactobacilos. 
Efectos de ácidos grasos de cadenas cortas 
• Producen vitaminas B, K y enzimas 
digestivas. 
• Producen / estimula factores 
inmunes 
• Absorbe procarcinógenos. 
• Inhibe el crecimiento de flora 
patógena. 
• Reduce intolerancia y alergias 
(lactosa, proteína) 
 
• Decremento de flora dañina vía pH 
(producción de acetato y lactato) 
• Ambiente ácido que inhibe la actividad 
de enzimas pro cancerígenas. 
• Convierte NH3 en NH4, reduciendo su 
toxicidad para el hígado 
• Mejora la absorción de calcio, hierro, etc. 
• Tiene efectos positivos en el 
metabolismo de carbohidratos y lípidos. 
 
 
Legislación 
 
En Estados Unidos, México, Canadá, Unión Europea, los países 
escandinavos, Australia y Japón, la inulina en su estatus legal se considera 
un ingrediente alimenticio ,no un aditivo. En los Estados Unidos está 
reconocido como GRAS (Generally Recognized As Safe). 
Su uso en fórmulas de iniciación y alimentos para bebés está aprobado por 
el Consejo Científico para Alimentos de la Unión Europea, debido a que la 
leche humana contiene cantidades importantes de oligosacáridos. 
En la Norma Oficial Mexicana NOM- 086SSA1-1994 Indica en el artículo 
7.17 lo siguiente: “Los productos adicionados de fibra son aquellos en los 
que el contenido de fibra es igual o mayor de 2.5 g/porción en relación con 
el contenido de alimento original o de su similar. De igual manera la Norma 
Oficial Mexicana reconoce como fibra dietética (artículo 3.10) “Componentes 
 19 
del material vegetal ( polisacáridos no amiláceos y lignina) que no son 
digeridos por las enzimas del sistema digestivo de los humanos”. 
Debido a su efecto benéfico sobre la flora, los oligosacáridos del tipo de la 
inulina son considerados como alimento funcional, en términos generales, 
puede aseverarse que el área de los alimentos funcionales acepta el papel 
de los componentes alimenticios como nutrientes esenciales para el 
mantenimiento de la vida y de la salud, y como compuestos no nutricionales 
que contribuyen a prevenir o retardar las enfermedades crónicas de la 
tercera edad. 
Más allá de la definición todos los alimentos funcionales son apreciados 
como promotores de la salud; los que bajo ciertas condiciones de ingesta 
influirían positivamente en una o más funciones del cuerpo, mejorando el 
estado de salud, y/o reduciendo el riesgo de enfermedades. 
Japón, primer país que dispuso de una legislación alimentaria para regular 
su comercio, define los alimentos funcionales (Foods for Specified Health 
Use- FOSHU), como: alimentos procesados que contienen componentes 
que ayudan a funciones corporales específicas, además de ser nutritivos y 
reconoce doce clases de elementos o ingredientes favorecedores de la 
salud, entre los cuales se cuentan la fibra dietética, los oligosacáridos, las 
vitaminas, bacterias lácticas, minerales y los ácidos grasos poli-insaturados. 
Además, Japón es el único país que cuenta con una legislación específica 
para la comercialización y rotulado de este tipo de alimentos, 
La Comunidad Europea define un alimento como funcional si contiene un 
componente alimenticio ( sea o no un nutriente) con efecto selectivo sobre 
una o varias funciones del organismo, cuyos efectos positivos justifican que 
puedan reivindicarse que es funcional ( fisiológico) o incluso saludable. 
En Estados Unidos se han definido los alimentos funcionales como: 
alimentos modificados o que tengan un ingrediente que demuestre una 
 20 
acción que incremente el bienestar del individuo o disminuya los riesgos de 
enfermedades, más allá de la función tradicional de los nutrientes que 
contienen. Por lo tanto esimportante señalar que todos los alimentos 
funcionales se aprecian como promotores de la salud y bajo ciertas 
condiciones de ingesta pueden influir positivamente en una o más funciones 
del cuerpo, mejorando el estado de salud o de bienestar, y/o reduciendo el 
riesgo de enfermedades. 
Dentro de las propiedades nutricionales de la inulina se pueden mencionar 
que es una fibra dietética, soluble, con un bajo valor calórico, siendo un 
prebiótico selectivo. Siendo los prebióticos sustancias contenidas en los 
alimentos que resisten la digestión en el intestino delgado y son 
susceptibles de ser fermentadas por la flora bacteriana del intestino grueso, 
teniendo un efecto favorable sobre la misma e indirectamente sobre el 
organismo humano, mejorando de esta forma la salud de la persona. 
La FAO definió en octubre de 2001 a los probióticos como microorganismos 
vivos, que al ser administrados en dosis adecuadas, confieren un beneficio 
de salud al receptor. Los microorganismos con estos efectos deberían 
cumplir con una serie de condiciones: 
a) Existencia natural en la flora microbiana intestinal. 
b) Pueden subsistir durante el tránsito por el intestino delgado y el colon. 
c) Tienen capacidad de adherencia al epitelio intestinal. 
d) No son patógenos. Los más comunes son los lactobacilos y las 
bifidobacterias. 
Estos aspectos son de gran importancia ya que pueden aportar beneficios a 
la salud humana y que se puede manipular la flora intestinal por medio de 
dos aproximaciones dietéticas. La primera es el uso de prebióticos, 
mediante el cual se proporcionan fuentes de carbono específicas para 
bacterias probióticas residentes en los intestinos, favoreciendo la 
 21 
proliferación selectiva de éstas y el segundo es la aproximación probiótica 
mediante la cual las bacterias vivas son incorporadas a ciertos alimentos 
que son administrados por vía oral y son capaces de alcanzar el intestino 
delgado y colon, aportando al hospedero una serie de beneficios tales como 
un efecto inmunoprotector, prevención de cáncer de colon, disminución de 
varios tipos de diarreas, reducción de intolerancias y alergias (lactosa y 
proteína) decremento de la flora dañina (producción acetato y lactato) 
ambiente ácido que inhibe la actividad de enzimas pro-carcinógenas, 
convierten NH3 en NH4, reduciendo su toxicidad hepática, mejora la 
absorción de calcio, dando como resultado el reciclamiento de estrógeno y 
mejora la estructura ósea , también mejora la absorción de hierro, magnesio 
y fósforo. 
 
 La inulina y su efecto en el índice glucémico. 
 
Antes de enfocar la relación entre la inulina y el índice glucémico, es 
necesario definir este último y a grandes rasgos describir su mecanismo en 
el organismo humano. 
El Índice glucémico (IG) mide la velocidad a la que se digieren los alimentos 
y se convierte en glucosa, la cual es una fuente de energía, cuanto mayor 
es la velocidad en que se descompone la comida, mayor será su puntuación 
en el índice. El patrón puede ser una solución de glucosa al 50%, así el 
resultado de la razón entre el área glucémica del alimento en prueba y el 
área del alimento patrón multiplicado por cien nos da como resultado el IG. 
 
___Valor del área bajo la curva del alimento a prueba___ 
 Valor promedio del área bajo la curva del alimento patrón 
 
IG = X 100 
 22 
El área glucémica mencionada es el área de la curva representativa de la 
variación de las concentraciones de glucosa en sangre, a intervalos 
regulares de tiempo, luego de la administración del alimento patrón y del 
alimento prueba, respectivamente. De esto se desprende que el área debajo 
de la curva representa la glucosa total absorbida (Gallop, 2002). 
No todos los carbohidratos actuan de la misma manera, algunos se 
descomponen rápidamente en el intestino, causando que el nivel de glucosa 
en sangre se eleve con mayor velocidad, como lo muestra la primera figura. 
Estos carbohidratos tienen un IG de más de 70, los rangos medios de IG 
van de 56 a 69 y refieren a los carbohidratos que se digieren más 
lentamente; mientras los alimentos resistentes a la digestión tienen un IG 
por debajo de 55. Entre cada grupo de alimentos el IG puede variar 
considerablemente, por ejemplo, dependiendo de la estructura química de 
sus carbohidratos y del proceso de su manufactura (Pawlak et al. 2004). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 1 hora 2 horas 1 hora 2 horas 
Niveles de glucosa en sangre luego del consumo de un producto con alto IG (Izquierda) y 
bajo IG (derecha). 
 
La secreción de insulina es también un importante parámetro para tomar en 
cuenta, cuando se considera el valor saludable de un alimento, aunque este 
N
iv
el
e
s 
d
e 
g
lu
c
o
sa
 e
n
 s
a
n
g
re
 
Alto IG 
Bajo IG 
 23 
parámetro no ha sido oficialmente reconocido. El índice insulínico toma en 
cuenta la respuesta de la insulina en el plasma y su cálculo se basa en el 
mismo principio que el IG. Así, alimentos sobre todo los muy procesados 
que contienen algunos tipos de carbohidratos, se digieren muy rapidamente 
y da como resultado un alto contenido de glucosa en el plasma, esto es muy 
importante porque se puede medir el tiempo en que estos llegan a la sangre 
en forma de glucosa, situación que afecta a las personas que padecen 
diabetes tipo II (95% de todos los diabéticos son tipo II) y a las personas 
obesas, ya que los niveles altos de la hormona insulina impiden utilizar la 
grasa que se almacena en el cuerpo como reserva de energía (Brand, 
2002). 
 Cuanto más de prisa aparezca la glucosa en sangre, más insulina secretara 
el páncreas, por consiguiente los alimento que tienen un IG más bajo 
ejercen un menor efecto sobre la secreción de insulina ( Ludwig, 2002). A 
continuación se muestra ejemplos de diversos alimentos y su valor de IG 
(tabla 4). 
 
Tabla 4: IG de algunos alimentos. 
IG Alimento IG Alimento IG Alimento 
100 
110 
114 
74 
87 
95 
 
80 
102 
100 
99 
67 
71 
64 
Glucosa 
Maltosa 
Corn Flakes 
Bran Flankes 
Miel 
Puré de papas 
Instantáneo 
Maíz (cereal) 
Arroz blanco 
Pan blanco 
Pan dulce 
Sémola de trigo 
Pasta 
Pasas 
64 
88 
84 
 
119 
90 
91 
95 
50 
 
45 
40 
39 
20 
Remolacha 
Plátano 
Azúcar blanca 
(Sacarosa) 
Pastel 
Coca cola 
Mermelada 
Papas fritas 
Espagueti de 
harina refinada 
Uvas 
Naranjas 
Manzanas 
Fructosa 
42 
 
42 
 
38 
70 
36 
36 
45 
29 
34 
28 
26 
25 
Pan de centeno 
integral 
Espagueti de trigo 
integral 
Tomates 
Helado de crema 
Garbanzos 
Yogurt 
Leche entera 
Lentejas 
Peras 
Salchichas 
Melocotones 
Ciruelas 
 24 
Tabla 4: IG de algunos alimentos. 
IG Alimento IG Alimento IG Alimento 
23 
10 
36 
58 
 
60 
71 
 
88 
86 
110 
Cerezas 
Nopal 
Toronjas 
Jugo de 
manzana 
Durazno fresco 
Helado bajo en 
grasa 
Mango 
Pizza 
Galletas de arroz 
15 
32 
68 
 
75 
 
80 
88 
79 
 
72 
Soya 
Fresas 
Tortillas de 
Maíz 
Espagueti 
blanco 
Camote 
Arroz moreno 
Palomitas de 
maíz 
All-Bran 
13 
54 
55 
60 
76 
88 
78 
79 
102 
131 
 
 
Cacahuates 
Frijoles Bayos. 
Frijoles pintos 
Frijoles negros 
Jugo de piña 
Chocolate 
Jugo de naranja 
Galleta de avena 
Papas blancas 
Zanahoria 
 
 
La principal función de la insulina es la de actuar como mediador o 
facilitador del ingreso de la glucosa desde los vasos sanguíneos hacia el 
interior de las células, donde ésta se emplea como combustible para 
obtener energía con la que el organismo llevan a cabo sus funciones 
específicas. Mediante el ingreso de la glucosa a las células y/o su 
conversión en glucógeno, se mantiene constante la concentración de la 
glucosa sanguínea (90-110 mg/dL), (Sears, 1998) 
Cuando por diversas causas (fisiológicas, metabólicas o genéticas) la 
glucosa sanguínea no ingresa a las células, cada vez que la persona ingiere 
carbohidratos en sus alimentos (con un altoIG) éstos, finalmente son 
convertidos en glucosa, incrementándose sus valores en la sangre en 
perjuicio de las células que sin esta molécula, que representa su 
combustible, no pueden cumplir eficazmente sus funciones. Esto puede 
desencadenar un conjunto de síntomas y consecuencias que corresponden 
a la enfermedad conocida como diabetes. Si no se utiliza la energía que 
proporciona la glucosa se puede almacenar en cantidades ilimitadas de 
calorías provocando obesidad. 
 25 
Los procesos a los cuales se someten los alimentos también tendrán un 
efecto en su índice glucémico, así mientras más se cocine o procese 
algunos tipos de carbohidratos, mas fácilmente se descomponen en su 
estructura a celular, lo cual permite una digestión más rápida, por ejemplo 
las legumbres refritas proporcionan un IG más alto que las ligeramente 
cocinadas y en el caso de un puré de papa o un arroz instantáneo al 
digerirse dan como resultado un IG muy alto (Sears, 1998). 
Los carbohidratos, las proteínas y las grasas tienen un impacto 
extraordinario sobre las hormonas, como se mencionó los carbohidratos 
estimulan la insulina, las proteínas estimulan la hormona glucagón y las 
grasas producen otro tipo de hormonas llamadas eicosanoides o 
superhormonas. 
El equilibrio en el consumo y la calidad de estos tres macronutrientes 
(carbohidratos, proteínas y grasas) es básico para obtener una buena salud, 
e influye en el IG. Otro factor que también puede afectar el IG y desempeñar 
un papel importante a la hora de determinarlo es el contenido de fibra que 
tienen los carbohidratos en el alimento. 
Por otro lado, la proteína estimula la liberación del glucagón el cual tiene el 
efecto fisiológico opuesto al de la insulina. De hecho actúa como el principal 
controlador de la producción excesiva de insulina. El glucagón es una 
hormona que le indica al cuerpo que hay que liberar los carbohidratos 
almacenados en el hígado para reponer los niveles de glucosa en la sangre. 
El no tener los niveles adecuados de glucagón dará como resultado hambre 
y fatiga mental, porque el cerebro no está obteniendo cantidades adecuadas 
de su principal fuente de energía (la glucosa de la sangre). La insulina y el 
glucagón desempeñan constantemente una acción equilibradora, si se 
elevan los niveles de una hormona descienden los de la otra, ésta es la 
razón por la que en cada comida es necesario el equilibrio entre proteínas y 
 26 
carbohidratos. Así el glucagón actúa como freno en la secreción excesiva de 
insulina. 
Como se mencionó la grasa produce otro grupo de hormonas llamadas 
eicosanoides o superhormonas, que también ayudan a controlar los niveles 
de insulina; estas hormonas dirigen las funciones de una amplia gama de 
sistemas hormonales adicionales en el cuerpo. 
El problema, en parte, es que se están consumiendo alimentos que el 
organismo humano digiere con demasiada facilidad, por lo que se tienen 
que sustituir por alimentos de liberación lenta, es decir que se 
descompongan a una velocidad lenta y constante en el sistema digestivo 
dejando una sensación de saciedad durante más tiempo. 
Desde un punto de vista de la composición química y las formas en que los 
alimentos son preparados, hay cosas que se pueden controlar. Así por 
ejemplo, existen alimentos que poseen cierta cantidad de fibra, 
representada por celulosa, hemicelulosa, compuestos pectínicos, inulina o 
moléculas similares a esta, que al interferir por presencia en la hidrólisis de 
los carbohidratos de alto peso molecular o al interferir por presencia y/o 
incremento de la velocidad de tránsito intestinal, en la absorción de la 
glucosa por la hidrólisis de los carbohidratos contribuyen a la menor 
velocidad de la absorción. Eso traería como consecuencia la menor 
concentración de glucosa en sangre, a iguales periodos de tiempo, ya que el 
ingreso es más lento (Sears, 2003). 
En base a lo anterior se puede deducir que existen herramientas dietéticas 
muy poderosas, proteínas, grasas y un grupo de carbohidratos (fibras) con 
las que se puede trabajar para reducir el IG provocado por los carbohidratos 
y así reducir la secreción de insulina. En el presente estudio se enfoca a 
utilizar la fibra inulina, contribuyendo a desarrollar alimentos con bajo IG. 
 27 
El principal efecto de la inulina se debe al incremento de la viscosidad en el 
lúmen que afecta a la mezcla por la convección y el transporte hacia la 
pared intestinal contribuyendo a disminuir la respuesta de glucosa e insulina 
en sangre, por lo que se considera benéfica tanto para personas sanas 
como diabéticas. Asimismo la viscosidad parece tener una importante 
función en la modificación de los lípidos sanguíneos ( Jenkins, 1978) 
La inulina tiene un bajo valor de IG y un bajo valor calórico (1.5 kcal/g). 
Debido a la respuesta glucémica baja de la inulina y a otras características 
como su poder texturizador, realzando la calidad sensorial de los alimentos, 
es un ingredientes muy útil en recetas con bajo IG 
Estudios demuestran que no hay aumento de azúcar en sangre después de 
consumir inulina. La inulina mejora realmente la calidad de los alimentos 
cuando se combina con componentes de alto valor de IG, como harina y 
azúcar, permitiendo a los fabricantes reducir el IG de la mezcla mientras se 
mantiene la calidad. 
La liberación de energía más lenta no sólo ayuda a aquellos que están 
controlando su peso, sino también ayuda a la prevención de la diabetes tipo 
II. De esta manera, el IG proporciona a los elaboradores de alimentos un 
nuevo motivo para desarrollar productos que ayudan a controlar el peso y a 
unir las necesidades del consumidor y de la sociedad por productos 
saludables (Pawlak et al. 2004). 
 
 
 
 
 
 
 
 28 
CONCLUSIONES. 
 
• Los estudios comentados muestran que la inulina es un componente, que 
se obtiene por lo regular de productos naturales. 
• Es una fibra dietética, soluble, con un bajo valor calórico. 
• La inulina contribuye a reducir la respuesta glucémica y el colesterol en el 
plasma sanguíneo. 
• Previene varias enfermedades: cáncer de colon, cardiopatía, 
arteriosclerosis, hipercolesterolemia, obesidad y diabetes tipo II. 
• De manera indirecta facilita la absorción de calcio, magnesio, hierro sodio, 
y potasio. 
• Ayuda a disminuir la presión sanguínea, colesterol, así como también 
contribuye a fortalecer el organismo contra diversas infecciones. 
• Además de sus beneficios nutricionales, la inulina tiene beneficios 
tecnológicos muy importantes: es excelente como sustituto de grasa, puede 
ser utilizada en productos lácteos y untables, es levemente dulce, puede ser 
usada en combinación con endulzantes intensos para remplazar azúcar en 
alimentos y bebidas. 
• Mejora la textura y puede ayudar a optimizar la calidad general de los 
productos a los cuales se les incorpora. 
• Tiene un efecto prebiótico selectivo, reduciendo la producción de la flora 
patógena. 
• Es altamente dispersable en agua o en grasa. 
• Presenta estabilidad al calor y es resistente a pH > 3, mostrando así su 
capacidad de ser fácilmente incorporada a diferentes productos alimenticios 
y bebidas. 
 
 29 
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