IngredientesLos α-glucanos (glucanos alfa) son polisacáridos de monómeros de D-glucosa unidos mediante enlaces glicosídicos de forma alfa. Los glucanos son polímeros de D-glucosa unidos por enlaces glicosídicos entre el carbono anomérico de un monosacárido y el grupo hidroxilo de otro, dando lugar a patrones alfa (α), beta (β), o mixtos (α,β). Dependiendo de la fuente, los glucanos exhiben una amplia diversidad relacionada no solo con la posición y secuencia de los enlaces glicosídicos, sino también con la conformación de la cadena, que puede ser lineal o ramificada en distintas posiciones (1,3; 1,4; y 1,6) y grados.
El término glucanos alfa se refiere a polisacáridos formados por unidades de glucosa conectadas mediante enlaces α-1,4-glucosídicos y que pueden contener puntos de ramificación α-1,6. Los enlaces glicosídicos comunes digeribles por el ser humano incluyen (α1→4) y (α1→6) glucosa-glucosa, que componen la (iso)maltosa, los (iso)maltooligosacáridos y el almidón.
Los alfa (α)-D-glucanos están unidos entre sí mediante enlaces α-glicosídicos alineados en posición axial. Los alfa (α)-D-glucanos son polímeros polisacáridos que se encuentran en plantas, animales y microbios.
Los glucanos alfa comprenden una familia químicamente diversa de moléculas, que se pueden clasificar según sus características estructurales principales:
Los polímeros basados en glucosa son los biomateriales más abundantes en la Tierra, pero difieren considerablemente en estructura y función según estén unidos en forma β (1–4), como en la celulosa, o en forma α (1–4), como en el almidón y el glucógeno.
El glucano alfa se encuentra comúnmente en bacterias, levaduras, plantas e insectos. Las fuentes naturales clave incluyen:
Los glucanos alfa están disponibles en múltiples formas comerciales y de investigación:
Las culturas antiguas, particularmente en Asia y Europa, utilizaban extractos de plantas ricas en almidón en remedios para la salud digestiva y como fuente de energía sostenida. Estas preparaciones se usaban comúnmente para calmar molestias gastrointestinales, reponer energía después de enfermedades y apoyar la vitalidad general.
Los glucanos alfa también han jugado un papel importante en la formulación de combinaciones herbales. Al mezclarse con hierbas medicinales, actúan como vehículos y estabilizadores eficaces, mejorando la biodisponibilidad y absorción de los compuestos activos.
En la medicina tradicional del este asiático, los hongos ricos en polisacáridos —incluidas especies que contienen glucano alfa como el maitake (Grifola frondosa) y el shiitake (Lentinula edodes)— se han utilizado durante siglos. La seta maitake (Grifola frondosa) es una seta comestible popular en Japón, especialmente porque su cuerpo fructífero puede producirse artificialmente. La medicina tradicional china y japonesa usaba tanto el maitake como el shiitake como tónicos, creyendo que mejoraban la inmunidad y la vitalidad. Los hongos son remedios populares que han atraído considerable atención debido a sus eficaces actividades antitumorales.
AHCC, una de las preparaciones de glucano alfa mejor caracterizadas, se desarrolló originalmente en Japón. El compuesto correlacionado de hexosa activa (AHCC) es un ingrediente nutracéutico rico en glucano alfa preparado mediante el cultivo de shiitake y otros hongos Basidiomicetos. AHCC se desarrolló originalmente para reducir la presión arterial, pero posteriormente se encontraron efectos inmunoestimulantes significativos.
El uso de preparaciones de cereales ricos en almidón en la medicina tradicional se extendió ampliamente por las culturas europeas y asiáticas, donde preparaciones tipo gachas hechas de avena, cebada y arroz se prescribían históricamente para la convalecencia, la fiebre y las afecciones digestivas —todas las cuales habrían aportado polisacáridos de glucano alfa como componente bioactivo principal. Farmacológicamente, los glucanos tienen actividades biológicas importantes, y una de las más importantes es la actividad inmunoestimulante.
La actividad biológica de los glucanos alfa está estrechamente relacionada con su estructura primaria y de orden superior. Los α-glucanos son polisacáridos de monómeros de D-glucosa unidos mediante enlaces glicosídicos de forma alfa. Los α-glucanos utilizan cofactores en un sitio de cofactor para activar una enzima glucano fosforilasa. Esta enzima provoca una reacción que transfiere una porción glucosilo entre el ortofosfato y el α-1,4-glucano.
Mientras que la principal vía de síntesis del α-glucano es a través de enlaces glicosídicos de monómeros de glucosa, el α-glucano puede sintetizarse de manera comparable mediante la maltosil transferasa GlgE y la enzima ramificadora GlgB.
En el caso específico del AHCC, este es un extracto patentado derivado del micelio de los hongos shiitake (Lentinus edodes). Es rico en oligosacáridos de alfa-1,4-glucano, que se cree potencian sus efectos biológicos. El α-glucano derivado del maitake, YM-2A, se ha caracterizado en detalle: el análisis por RMN y metilación reveló que YM-2A es un polisacárido similar al glucógeno, compuesto por residuos lineales α-D-Glcp unidos en posición 4, sustituidos en la posición 6 con ramificaciones -α-D-Glcp.
Cuando múltiples monosacáridos se unen entre sí, forman polisacáridos, que se utilizan para el almacenamiento de energía y como estructura. Por ejemplo, el glucógeno es un polisacárido de almacenamiento dentro del cuerpo humano, compuesto por moléculas de glucosa unidas mediante enlaces (α1→4) que están relativamente muy ramificadas mediante enlaces (α1→6). El almidón, que es la forma de almacenamiento de glucosa en las plantas y el polisacárido dietético más común, consiste en dos tipos de polímeros: amilosa y amilopectina.
Los niveles de glucosa en sangre aumentan después de una comida. Como los α-glucanos de la invención presentan una digestibilidad reducida en comparación con materiales como el almidón, las comidas preparadas que los contienen provocarán una respuesta reducida de glucosa en sangre en comparación con la comida equivalente con almidón, y provocarán una respuesta insulínica menor.
Los glucanos alfa ejercen efectos biológicos mediante varios mecanismos establecidos y propuestos:
Fortaleza de la evidencia: Moderada (existen ECA en humanos, pero los resultados son mixtos y con tamaños muestrales limitados)
El papel del almidón resistente (RS) en la glucosa, la insulina, la resistencia o sensibilidad a la insulina, y los parámetros lipídicos se ha reportado en varios estudios y sigue siendo controvertido.
Una revisión sistemática y metaanálisis publicado en Nutrition & Diabetes (2019) identificó 13 estudios de casos y controles que incluyeron 428 sujetos con IMC ≥25. La suplementación con RS redujo la insulina en ayunas en el análisis general y estratificado (ensayos en diabéticos y no diabéticos) (SMD = –0.72; IC 95%: –1.13 a –0.31), y redujo la glucosa en ayunas en el análisis general y estratificado para ensayos en diabéticos. Sin embargo, aunque una asociación entre la suplementación con RS y las concentraciones de insulina, la sensibilidad a la insulina y los parámetros lipídicos es biológicamente plausible, los resultados de los estudios epidemiológicos sobre esta relación son inconsistentes.
Un estudio cruzado, aleatorizado y controlado en 17 personas con diabetes tipo 2 bien controlada evaluó 40 g/día de almidón resistente tipo 2 de maíz alto en amilosa (HAM-RS2) durante 12 semanas. HAM-RS2 dio lugar a concentraciones de glucosa posprandial significativamente más bajas (P=0.045) y a una tendencia hacia una mayor captación de glucosa a través del músculo del antebrazo (P=0.077); sin embargo, no se observó ningún efecto de HAM-RS2 sobre la sensibilidad a la insulina hepática o periférica, ni sobre la HbA1c.
Otro ensayo clínico controlado y aleatorizado en 56 mujeres con diabetes mellitus tipo 2 utilizó 10 g/día de RS2 o placebo durante 8 semanas. Después de 8 semanas, el RS2 causó una disminución significativa en los niveles de MDA (–34.10%), hemoglobina glucosilada (–9.40%), insulina (–29.36%), modelo de homeostasis de resistencia a la insulina (–32.85%) y endotoxina (–25.00%), y un aumento significativo en la capacidad antioxidante total (18.10%) y la glutatión peroxidasa (11.60%) en comparación con el control. No se observaron cambios significativos en la glucosa plasmática en ayunas ni en la PCR de alta sensibilidad.
Un estudio en adultos normoglucémicos (n=13) comparó una barra nutricional que contenía almidón resistente tipo 4 reticulado con almidón de trigo estándar. Los picos de glucosa e insulina del RS4 fueron más bajos que los del control de glucosa y trigo inflado (P < .05). El área bajo la curva incremental para glucosa e insulina fue menor tras la ingesta de RS4 en comparación con los ensayos de control de glucosa y trigo inflado.
Fortaleza de la evidencia: Preliminar a moderada (principalmente in vitro y en animales; algunos datos piloto en humanos)
Una mezcla de α-(1→3)-GOS, notablemente con un grado de polimerización de 2 a 9, se obtuvo de la hidrólisis de glucano fúngico. El hidrolizado fue utilizado para el crecimiento por la mayoría de las cepas de Lactobacillus probadas y mostró un fuerte efecto bifidogénico, pero no promovió el crecimiento de Escherichia coli ni de Enterococcus faecalis. El α-(1→3)-GOS resultó ser eficaz en la estimulación selectiva de bacterias beneficiosas y puede seguir siendo evaluado para determinar su funcionalidad prebiótica.
Los hallazgos de estudios de fermentación in vitro respaldan el potencial de los alfa-GOS, los XOS y el beta-glucano de avena como nuevos prebióticos, debido a su asociación con cambios positivos en la composición del microbioma y la producción de ácidos grasos de cadena corta que apuntan a posibles beneficios para la salud.
Respecto al comportamiento de fermentación de los glucanos alfa resistentes en el colon: debido a su estructura altamente ramificada, el α-glucano resistirá la degradación enzimática en el tracto gastrointestinal superior y terminará en el intestino grueso, donde puede ser completamente fermentado por la microflora colónica. Además, dichas fibras dietéticas aumentan la saciedad en humanos o animales.
Un ensayo clínico aleatorizado y controlado con placebo examinó el almidón de papa resistente a la digestión (MSPrebiotic®) —un tipo de RS de glucano alfa— en adultos canadienses de edad avanzada (>70 años) y de mediana edad (30–50 años). Los adultos de los grupos ELD y MID fueron aleatorizados para consumir 30 g de MSPrebiotic® o placebo por día durante 12 semanas. En total, 42 participantes ELD y 42 MID completaron el estudio. Evidencia reciente sugiere que los prebióticos pueden modular el microbioma intestinal, el cual desempeña un papel importante en la regulación del metabolismo lipídico, la glucosa en sangre y la sensibilidad a la insulina. Como tales, los prebióticos son estrategias terapéuticas potenciales atractivas para la prediabetes y la diabetes tipo 2.
Fortaleza de la evidencia: Moderada para AHCC (múltiples ECA en humanos); preliminar para otras fuentes de glucano alfa (principalmente animales e in vitro)
Las sustancias que contienen glucano alfa han demostrado capacidad para mejorar las funciones inmunitarias.
AHCC, derivado del micelio de shiitake y compuesto principalmente por glucanos alfa, cuenta con los datos clínicos en humanos más extensos entre las preparaciones de glucano alfa. En adultos sanos, AHCC mejoró las respuestas inmunitarias de las células T, aumentó el número y la función de las células dendríticas, mejoró la respuesta de anticuerpos a la vacuna contra la influenza, y cuando se usó junto con Bifidobacterium longum, moduló los fenotipos de células T reguladoras y dendríticas para favorecer respuestas antiinflamatorias tras el uso de antibióticos.
En cuanto al glucano alfa YM-2A del maitake (Grifola frondosa), la investigación en animales ha mostrado activación inmunitaria a través del tejido linfoide gastrointestinal: los resultados sugieren que el YM-2A administrado por vía oral puede activar células dendríticas y macrófagos en las placas de Peyer, induciendo una respuesta sistémica de células T antitumorales. Esto sigue siendo preclínico; faltan ensayos confirmatorios directos en humanos para este compuesto específico.
La aplicación oral a corto plazo de glucanos inmunomoduladores naturales provenientes de las setas maitake y shiitake estimuló fuertemente tanto la rama celular como humoral de las reacciones inmunitarias. Cabe señalar que las preparaciones de hongos en estos estudios típicamente contienen tanto fracciones de alfa-glucano como de beta-glucano, lo que dificulta atribuir los efectos únicamente a los alfa-glucanos.
Fortaleza de la evidencia: Moderada (un único ECA de fase II; tamaño muestral pequeño)
Un estudio aleatorizado, doble ciego y controlado con placebo (NCT02405533) incluyó a 50 mujeres mayores de 30 años con infecciones confirmadas y persistentes por VPH de alto riesgo durante más de 2 años. Las pacientes fueron aleatorizadas a recibir placebo una vez al día durante 12 meses (N=25) o suplementación con AHCC 3 g por vía oral una vez al día en ayunas durante 6 meses, seguido de 6 meses de placebo (N=25).
Se encontró que AHCC fue eficaz contra las infecciones persistentes por virus del papiloma humano (VPH) de alto riesgo. La base mecanística propuesta para este efecto es: AHCC exhibe una modulación inmunitaria única que regula a la baja el nivel hiperestimulado de IFN-β, lo que resulta en una retroalimentación negativa que inicia la liberación de IFN-γ y linfocitos T necesarios para eliminar infecciones virales crónicas.
Datos piloto anteriores del mismo grupo de investigación habían mostrado: una respuesta alentadora en 4 de 8 (50%) pacientes con erradicación confirmada del ADN de VPH-AR después de al menos 3 meses y hasta 6 meses de suplementación diaria de 3 g de AHCC.
Fortaleza de la evidencia: Preliminar (principalmente preclínica; datos limitados en humanos para AHCC como adyuvante)
Los pacientes usan AHCC para prevenir y tratar el cáncer. AHCC mostró efectos antiinflamatorios y anticancerígenos, mejoró la resistencia a infecciones microbianas, y puede proteger contra trastornos inducidos por estrés oxidativo.
Varios estudios en animales y humanos han reportado una variedad de efectos terapéuticos, incluidas actividades antioxidantes y anticancerígenas, y la modulación del sistema inmunitario para prevenir los procesos infecciosos tanto de infecciones virales como bacterianas.
En cuanto a los polisacáridos derivados del maitake (que contienen tanto alfa- como beta-glucanos): cuando los polisacáridos de maitake se usaron junto con quimioterapia, aumentaron las tasas de respuesta en un 12–28%, mejoraron las respuestas inmunológicas en 1.2–1.4 veces, y redujeron los efectos negativos de la quimioterapia. Sin embargo, estas cifras provienen de datos clínicos observacionales o no controlados y deben interpretarse con cautela.
Debido a sus toxicidades relativamente bajas, se han estudiado productos naturales para el desarrollo de nuevos agentes inmunomoduladores.
Fortaleza de la evidencia: Preliminar (principalmente preclínica; datos limitados en humanos y metodológicamente débiles)
Una revisión sistemática y metaanálisis examinó la terapia con almidón resistente (basado en glucano alfa) en la EII. Cumplieron los criterios de elegibilidad 21 estudios preclínicos (n=989 animales) y siete estudios clínicos (n=164 pacientes). En el ámbito preclínico, el almidón resistente se asoció con una reducción significativa del daño de la mucosa intestinal en comparación con el placebo (diferencia de medias estandarizada −1.83, IC 95% −2.45 a −1.20). Clínicamente, cinco estudios reportaron datos sobre remisión clínica, pero la heterogeneidad clínica y metodológica impidió combinar los datos. En los cinco, se observó un efecto positivo en los pacientes que consumieron dietas suplementadas con almidón resistente. La mayoría de los estudios, tanto en el ámbito preclínico como clínico, presentaron un riesgo de sesgo alto o poco claro debido a un reporte metodológico deficiente.
La revisión demuestra que el almidón resistente se asocia con una reducción del daño histológico en estudios en animales, y con mejoras en la remisión clínica en pacientes con EII. Estos resultados deben moderarse por el riesgo de sesgo de los estudios incluidos. Se requieren estudios preclínicos y clínicos rigurosamente diseñados.
Fortaleza de la evidencia: Bien establecida mecanísticamente; la traducción clínica directa sigue siendo objeto de investigación activa
Los carbohidratos dietéticos, específicamente los almidones resistentes y la fibra dietética, son sustratos de fermentación que producen AGCC, principalmente acetato, propionato y butirato, como productos finales. La velocidad y cantidad de producción de AGCC depende de las especies y cantidades de microflora presentes en el colon, la fuente del sustrato y el tiempo de tránsito intestinal.
El butirato es la principal fuente de energía para los colonocitos. El propionato es captado en gran parte por el hígado. El acetato entra en la circulación periférica para ser metabolizado por los tejidos periféricos.
Además de proporcionar energía a partir de la fibra dietética mediante la absorción de AGCC, estos ácidos tienen múltiples efectos sobre la expresión génica del huésped y el desarrollo celular como inhibidores de la desacetilación de histonas y mediante la señalización a través de receptores acoplados a proteína G. Se ha demostrado que los efectos incluyen la acción antiinflamatoria mediante la maduración de células T reguladoras, y la producción de hormonas que influyen en la saciedad.
Los glucanos alfa —particularmente el almidón resistente y los oligosacáridos de glucano alfa— ejercen sus efectos mejor caracterizados en el tracto gastrointestinal. Debido a la estructura altamente ramificada de algunos glucanos alfa, estos resisten la degradación enzimática en el tracto gastrointestinal superior y terminan en el intestino grueso, donde pueden ser completamente fermentados por la microflora colónica. Esta fermentación apoya el suministro de energía a los colonocitos a través del butirato y enriquece selectivamente poblaciones bacterianas beneficiosas, incluyendo especies de Lactobacillus y Bifidobacterium.
Farmacológicamente, los glucanos tienen actividades biológicas importantes, y una de las más importantes es la actividad inmunoestimulante. Se ha demostrado en estudios en humanos que las preparaciones ricas en glucano alfa, como AHCC, influyen en la función de las células T, la actividad de las células dendríticas y los perfiles de citocinas. Algunos α-glucanos aislados de hongos también tienen una potente actividad inmunoestimulante.
Los glucanos alfa resistentes influyen en las respuestas posprandiales de glucosa e insulina. El RS ha sido bien documentado por sus intervenciones nutricionales prometedoras en la enfermedad cardiovascular y en una variedad de trastornos metabólicos. El mecanismo metabólico propuesto involucra tanto la ralentización de la absorción de carbohidratos como la estimulación de la secreción de GLP-1 por las células enteroendocrinas colónicas.
Las preparaciones de glucano alfa, principalmente AHCC y glucanos derivados de maitake, se han evaluado como coadyuvantes en entornos oncológicos. Los mecanismos antitumorales de los polisacáridos de hongos están mediados por células T estimuladas u otras células inmunitarias. Estos polisacáridos son capaces de desencadenar diversas respuestas celulares, como la expresión de citocinas y óxido nítrico.
La siguiente información sobre dosificación se extrae directamente de publicaciones clínicas y de investigación:
Los glucanos alfa se suministran comúnmente en forma de polvos (para incorporar en alimentos o bebidas), cápsulas e ingredientes alimentarios funcionales. La composición alimentaria puede ser una bebida, por ejemplo, una mezcla de bebida en polvo o una crema para café; un cereal para el desayuno; un producto alimenticio para mascotas; un producto horneado; o un producto de confitería.
Se reportaron efectos adversos tras la suplementación con RS en cinco estudios, incluyendo flatulencia, molestias abdominales, diarrea e inflamación, sensación de plenitud, náuseas y constipación. La mayoría de estos fueron leves y desaparecieron después de unos días de consumo.
Estos efectos gastrointestinales son consistentes con la actividad de fermentación en el colon y se reportan con mayor frecuencia durante los primeros días o semanas de suplementación, mientras la microbiota intestinal se adapta.
Si bien los hallazgos son alentadores, es importante señalar que se necesita más investigación para validar completamente los diversos beneficios para la salud de los glucanos alfa, especialmente mediante estudios en humanos a gran escala y bien controlados. La evidencia existente sugiere que los glucanos alfa contribuyen positivamente a los productos nutricionales, apoyando el metabolismo energético, la salud intestinal y potencialmente la función inmunitaria. Su inclusión en suplementos y alimentos funcionales sigue estando justificada por su perfil de seguridad y el creciente interés en los bioactivos basados en carbohidratos.
Las respuestas clínicas diferenciales a los prebióticos en adultos pueden ser más eficaces en algunas personas, identificadas como respondedores, que en otras, identificadas como no respondedores. Los respondedores son personas con microbios comensales basales apropiados para quienes el prebiótico puede conferir un beneficio para la salud. Los reportes de respondedores y no respondedores en estudios de intervención fomentan la determinación de características individuales para comprender mejor la eficacia de la intervención dietética.
Aunque se ha reportado que los α-glucanos son reconocidos por varios receptores como los TLR y DC-SIGN, la correlación entre estructura y actividad no se ha dilucidado completamente.
Se requieren particularmente estudios en humanos a corto y largo plazo sobre los AGCC en relación con marcadores de riesgo de cáncer. Estos estudios serán clave para el éxito de las recomendaciones dietéticas destinadas a maximizar la prevención de enfermedades colónicas.
La postura de la ADA sobre el RS establece que "no existen estudios publicados a largo plazo en sujetos con diabetes que demuestren beneficios derivados del uso de almidón resistente."
El campo se complica por la heterogeneidad estructural de los glucanos alfa entre diferentes fuentes, preparaciones y fabricantes, lo que dificulta la comparación directa entre ensayos. La estandarización de los protocolos clínicos podría proporcionar detalles sobre los sujetos incluidos en los estudios, incluyendo sexo, edad, etnia, dieta, y las características composicionales y funcionales de su microbiota intestinal.
Condiciones de salud que Alfa Glucanos puede ayudar a apoyar.
Sistemas corporales que Alfa Glucanos puede ayudar a apoyar.
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