IngredientesLa goma de algarrobo (LBG, goma de algarrobo, goma de semilla de algarrobo, carobina, E410) es una goma vegetal galactomanana extraída de las semillas del algarrobo (Ceratonia siliqua) y utilizada como agente espesante (agente gelificante) en la tecnología alimentaria. Otros sinónimos incluyen carubina y goma de "Pan de San Juan". Su número de registro CAS es 9000-40-2 y su número EINECS es 232-541-5. La planta pertenece a la familia Leguminosae.
La LBG es un polisacárido galactomanano no iónico de alto peso molecular, extraído de las semillas de Ceratonia siliqua (algarrobo, o árbol de algarroba, que se encuentra principalmente en la región mediterránea). Sus orígenes se ubican en el Medio Oriente, donde crece en zonas áridas con suelos pobres. Los antiguos griegos trasladaron el algarrobo desde sus tierras nativas hasta la cuenca del Mediterráneo, mientras que los árabes desplazaron el árbol a lo largo de la costa norteafricana y hacia España y Portugal. España, Italia, Portugal y Grecia aportan entre el 70 y el 75 % de la producción mundial total.
El polvo de algarroba se produce a partir de la vaina del fruto tras retirar las semillas, mientras que la goma se produce a partir de las semillas mismas. Los algarrobos tienen vainas que contienen tanto semillas como pulpa. El endospermo de la semilla —el tejido rico en nutrientes que rodea al embrión dentro de las semillas de las plantas— se muele para producir el polvo de goma de algarrobo. La algarroba tiene un tamaño de semilla muy uniforme, de aproximadamente 200 mg, y se usaba como unidad de peso estándar en la época medieval por los joyeros. Se ha perpetuado hasta hoy como la unidad de medida del oro, el quilate.
La goma de algarrobo se presenta como un polvo blanco a blanco-amarillento. Las semillas generalmente se preparan mediante tratamiento térmico, mecánico o químico, y luego se elimina el germen. Los siguientes pasos son la molienda y el tamizado del endospermo. Se aplican pasos adicionales para obtener LBG clarificada. El polvo se purifica mediante precipitación alcohólica utilizando etanol o isopropanol: disolución en agua caliente, filtrado, adición de alcohol, filtración de la mezcla cuando se forma la precipitación, secado a temperatura ambiente y molienda del polvo. Según lo indicado por las especificaciones del JECFA, la goma de algarrobo (E 410) también se produce en forma purificada como goma de algarrobo clarificada.
La goma de algarrobo es un polisacárido extraído del endospermo de la semilla de algarrobo mediante diferentes procesos termomecánicos o químicos. Es un aditivo alimentario aprobado con el número europeo E410 y presenta numerosos usos alimentarios diferentes.
El algarrobo ha sido reconocido como un recurso valioso durante muchos siglos. El algarrobo es importante en la cuenca del Mediterráneo como cultivo que puede desarrollarse en tierras marginales donde pocos otros cultivos resultan económicamente viables. Tradicionalmente, los algarrobos se plantan de forma intercalada con olivos, vides y frutos secos. Las vainas de algarroba, con su alto contenido de azúcar, se han utilizado como forraje para el ganado. La semilla, cuando se convierte en polvo, es dulce —con un sabor similar al chocolate— y se ha utilizado para endulzar alimentos y como sustituto del chocolate.
El nombre común de la planta de algarrobo, "Pan de San Juan" (referido como "St. John's Bread"), refleja una antigua asociación con el alimento consumido por Juan el Bautista según la tradición bíblica, arraigada en las culturas del Medio Oriente y el Mediterráneo que dependían de la algarroba como alimento básico.
Más recientemente, el mayor interés en el algarrobo ha sido la extracción de la goma de las semillas. Históricamente, las vainas de algarroba se cultivaron en todo el Mediterráneo por su valor nutricional; la notable uniformidad de las semillas las convirtió en una herramienta de comercio, mientras que la pulpa de la vaina servía tanto de alimento humano como de forraje animal. La algarroba es una fruta mediterránea antigua utilizada para elaborar goma de algarrobo a partir de sus semillas. La fruta y la goma de algarrobo son ricas en compuestos bioactivos que pueden ser útiles en el tratamiento de afecciones que involucran el sistema digestivo, así como el cáncer, la hiperlipidemia y la diabetes.
La LBG se considera el primer galactomanano utilizado como aditivo en industrias como la industria papelera, la industria textil, la industria farmacéutica, la industria cosmética y las industrias alimentarias. Su uso industrializado en la fabricación de alimentos se expandió significativamente a lo largo del siglo XX.
Según la documentación presentada a la EFSA, la goma de algarrobo consiste en un 87–88 % (en base seca) de polisacáridos de alto peso molecular compuestos de unidades de manosa y galactosa (galactomananos) en una proporción aproximada de 4:1. El 12–13 % restante consiste principalmente en proteínas y materia fibrosa, como residuos del germen, la cubierta de la semilla y material de la pared celular. Los galactomananos de la LBG están compuestos por cadenas lineales de unidades de β-d-manopiranosilo unidas por enlaces (1→4), con cantidades variables de residuos de α-d-galactopiranosilo unidos de forma individual mediante enlaces (1→6) como cadenas laterales.
La goma de algarrobo está compuesta por una cadena principal recta de unidades de D-manopiranosa con una unidad ramificada lateral de D-galactopiranosa, con un promedio de una ramificación de unidad de D-galactopiranosa por cada cuatro unidades de D-manopiranosa. Los galactomananos se distinguen entre sí según la proporción de manosa a galactosa (M/G); esta proporción varía aproximadamente entre 1:1, 2:1, 3:1 o 4:1 para el fenogreco, la goma guar, la goma tara o la goma de algarrobo, respectivamente.
Mediante cromatografía de permeación en gel, el peso molecular promedio de la goma de algarrobo varió entre 0,3 y 2,0 millones, dependiendo del origen de la semilla, las condiciones de cultivo de la planta y las condiciones de fabricación. Presenta una estructura extendida en forma de cinta en estado sólido y una conformación semiflexible tipo espiral en solución.
Las soluciones al 1 % p/p son altamente viscosas (2.000–6.000 mPa·s); las dispersiones hinchadas al 2–5 % p/p muestran un comportamiento similar al de un gel. Soluble en agua con la adición de calor, las soluciones de LBG no forman geles por sí mismas, pero potencian los formados por otros tipos de hidrocoloides, como la goma xantana y la carragenina.
El grado de sustitución de galactosa en la cadena de manosa afecta la solubilidad en agua del galactomanano. Esta es la razón por la que la goma guar es soluble en agua fría, mientras que la LBG muestra baja solubilidad a temperatura ambiente y requiere tratamiento térmico para alcanzar la máxima solubilidad y lograr la mejor capacidad de retención de agua. El tamaño molecular, la proporción de manosa a galactosa y la distribución de la galactosa en la cadena principal de manosa influyen conjuntamente en la solubilidad y controlan las propiedades reológicas de la LBG. Específicamente, la LBG se hincha parcialmente en agua fría, pero requiere calentamiento hasta aproximadamente 82 °C para lograr una solubilidad completa.
La LBG es un galactomanano vegetal utilizado extensamente en la industria alimentaria como agente espesante (E410). Su conformación molecular en soluciones acuosas determina su solubilidad y desempeño reológico. La LBG es un polisacárido interesante también debido a su comportamiento sinérgico con otros biopolímeros (goma xantana, carragenina, etc.). En la goma de algarrobo, la proporción de manosa a galactosa es mayor que en la goma guar, lo que le confiere propiedades ligeramente diferentes y permite que ambas gomas interactúen sinérgicamente, de modo que juntas forman un gel más espeso que cualquiera de ellas por separado.
La goma de algarrobo (E 410) es un aditivo alimentario autorizado en la UE. El Comité Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA) le asignó una ingesta diaria admisible (IDA) de "no especificada" en 1981. Aunque no fue evaluada por el Comité Científico de la Alimentación Humana (SCF), este la aceptó en 1991 para su uso en alimentos de destete, y en 1994 en fórmulas infantiles para fines médicos especiales. La FDA incluye a la goma de algarrobo como Generalmente Reconocida como Segura (GRAS) para usos alimentarios.
La Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) ha identificado a la goma de algarrobo como uno de los carbohidratos no digeribles aislados o sintéticos que cumple con la definición de fibra dietética.
El componente bioactivo central de la LBG es el polisacárido galactomanano en sí mismo. La goma de algarrobo prácticamente no se digiere, no se absorbe intacta, pero es fermentada de manera significativa por las bacterias entéricas en el ser humano. La goma de algarrobo funciona como otras fibras dietéticas solubles y no se absorbe intacta en el intestino; en cambio, pasa al colon, donde es fermentada por la microbiota intestinal.
Como fibra soluble viscosa, la LBG ralentiza la degradación de los carbohidratos durante la digestión para regular los niveles posprandiales de glucosa e insulina en sangre, eventos importantes en la prevención y el tratamiento de la obesidad y la diabetes. Datos in vitro e in vivo han demostrado que la LBG permanece intacta en el estómago, resiste la digestión y no se absorbe en el intestino humano.
Todos los carbohidratos presentes en la LBG provienen de la fibra en forma de polisacáridos galactomananos. Estas largas cadenas de fibra soluble permiten que la goma se gelifique y espese en el líquido. Debido a que esta fibra no se absorbe en el organismo y se convierte en gel en el tracto digestivo, ayuda a suavizar las heces y puede reducir el estreñimiento.
Se cree que la fibra soluble es saludable para el corazón, ya que puede unirse al colesterol dietético, impidiendo que se absorba en el torrente sanguíneo. Se entiende que el gel de alta viscosidad formado por la LBG en la luz intestinal atrapa los ácidos biliares y el colesterol, impidiendo la recirculación enterohepática, un mecanismo compartido por otras fibras solubles viscosas como el psyllium y el beta-glucano.
La goma de algarrobo, como fibra dietética, presenta una variedad de efectos fisiológicos. Varios estudios han demostrado que el hidrolizado enzimático de LBG puede aumentar el contenido de bacterias beneficiosas, inhibir la proliferación de bacterias nocivas y mantener el equilibrio de la microecología. Los resultados de investigaciones preclínicas indican que el hidrolizado de goma de algarrobo (LBGH) promovió los niveles de ácidos grasos de cadena corta (AGCC), lo cual fue beneficioso para aliviar la inflamación intestinal.
Los efectos hipocolesterolemiantes de la goma de algarrobo fueron reportados por Zavoral et al. (1987) en adultos y niños con hipercolesterolemia familiar, y se demostró que constituían un enfoque seguro y eficaz para controlar la hiperlipidemia. Una investigación publicada en el American Journal of Clinical Nutrition examinó los efectos de la goma de algarrobo en adultos y niños con colesterol alto o colesterol normal; todos los sujetos consumieron productos alimenticios que no contenían LBG o que contenían LBG en una cantidad que variaba entre 8 y 30 gramos por día. El grupo con LBG mostró mayores disminuciones en el colesterol total y en los niveles de colesterol LDL, sin efectos secundarios negativos registrados; el estudio concluyó que incluir LBG en los alimentos parecía ser una manera sin riesgos de disminuir con éxito los niveles altos de colesterol.
Las algarrobas son ricas en fibras dietéticas que han demostrado reducir los triglicéridos y los niveles de colesterol LDL, contribuyendo a la pérdida de peso y teniendo un impacto positivo en el tratamiento de la hipercolesterolemia y en la reducción del riesgo de enfermedades cardiovasculares. Se ha demostrado que la fibra de algarroba es eficaz para disminuir los niveles de colesterol LDL y de colesterol total en el torrente sanguíneo.
Evaluación de la evidencia: Los principales datos clínicos en humanos sobre los efectos de la LBG en el colesterol provienen en gran medida de un pequeño número de ensayos controlados, incluido el estudio de Zavoral et al. (1987), realizados en poblaciones relativamente pequeñas utilizando alimentos enriquecidos con LBG en dosis de 8–30 g/día. Esta evidencia es prometedora pero limitada en escala; es coherente con los mecanismos conocidos de las fibras solubles viscosas. Faltan ensayos más amplios y replicados de manera independiente.
La goma de algarrobo se considera una fibra dietética adecuada como suplemento para el control de peso y para el tratamiento de la diabetes y la hiperlipidemia. Como fibra soluble viscosa, ralentiza la degradación de los carbohidratos durante la digestión para regular los niveles posprandiales de glucosa e insulina en sangre, eventos importantes en la prevención y el tratamiento de la obesidad y la diabetes.
Un estudio en animales publicado en la revista Phytotherapy Research examinó los efectos tanto de la goma guar como de la goma de algarrobo en los niveles de glucosa e insulina en sangre. A los sujetos animales se les administró una dieta que contenía 15 % de goma de algarrobo o de goma guar durante dos a seis semanas consecutivas. Los investigadores observaron que los sujetos experimentaron una disminución tanto en los niveles de insulina como en los niveles de glucosa. Los sujetos animales también presentaron niveles más bajos de colesterol en sangre al final del estudio.
La LBG tiene un menor impacto en la respuesta glucémica y una viscosidad mucho mayor que los espesantes basados en compuestos de almidón, lo que permite que una cantidad menor de espesante proporcione el mismo resultado.
Evaluación de la evidencia: Los datos sobre glucosa en sangre en humanos son principalmente mecanísticos o extrapolados de estudios en animales. Actualmente no existen ensayos grandes y bien controlados en humanos que evalúen específicamente la LBG como intervención antidiabética. Los efectos son biológicamente plausibles, pero siguen siendo preliminares para el manejo directo de la glucosa en humanos.
La LBG es un polisacárido galactomanano utilizado como espesante en fórmulas infantiles con el objetivo terapéutico de tratar el reflujo gastroesofágico (RGE) no complicado. En el contexto de RGE no complicado pero persistente, uno de los enfoques recomendados es el uso de intervenciones dietéticas que emplean agentes espesantes o fórmulas infantiles espesadas. Dichas intervenciones se basan con mayor frecuencia en componentes alimentarios polisacáridos de digestión lenta o no digeribles (cereales, almidón, goma guar, fibra de soya, goma de algarrobo). Entre esos agentes espesantes, la LBG se utiliza ampliamente en una gran variedad de fórmulas infantiles espesadas comercialmente que se prescriben para tratar el RGE. Para ejercer un efecto beneficioso sobre el reflujo, las fórmulas espesadas con LBG generalmente contienen un nivel promedio situado en 0,5 g/100 mL de LBG.
Se llevó a cabo un ensayo controlado aleatorizado (ECA) prospectivo multicéntrico como estudio de tolerancia y seguridad que investigó el espesante goma de algarrobo en lactantes con regurgitación, para respaldar la reevaluación de la seguridad de la LBG en fórmulas infantiles. El objetivo principal fue demostrar que, tras una intervención de 8 semanas, la consistencia de las heces no era inferior en los lactantes alimentados con una fórmula antirregurgitación que contenía LBG en comparación con la consistencia de las heces de los lactantes alimentados con una fórmula control no espesada. Un total de 103 lactantes nacidos a término con regurgitación fueron aleatorizados a la fórmula de prueba o control. La fórmula de prueba contenía LBG a 0,4 g/100 mL.
Se encontró que la nueva fórmula antirregurgitación que combina goma de algarrobo con pre- y postbióticos era bien tolerada y segura; ambas fórmulas AR mejoraron la regurgitación y la mayoría de los síntomas gastrointestinales dentro de la primera semana de intervención. La fórmula espesada con goma de algarrobo disminuyó la regurgitación infantil, fue bien tolerada y mejoró la calidad de vida de los padres; la composición y frecuencia de las heces de los lactantes se mantuvieron dentro del rango fisiológico.
Se ha demostrado que las fórmulas AR que contienen LBG son seguras y eficaces para reducir la frecuencia y el volumen de la regurgitación en numerosos estudios clínicos en lactantes con regurgitación.
Evaluación de la evidencia: Esta es el área con el respaldo clínico mejor establecido para el uso de LBG en un contexto de salud. Múltiples ensayos controlados y estudios en condiciones reales demuestran de manera consistente eficacia en la reducción de la frecuencia y el volumen de la regurgitación en lactantes alimentados con fórmula. La base de evidencia es más sólida aquí que para cualquier otra aplicación de salud propuesta para la LBG.
La goma de algarrobo, como fibra dietética, presenta una variedad de efectos fisiológicos. En un estudio, se obtuvo el hidrolizado de goma de algarrobo (LBGH) mediante hidrólisis ácida de la goma de algarrobo, que luego fue caracterizado y probado. Los resultados indicaron que el LBGH promovió los niveles de AGCC, lo cual fue beneficioso para aliviar la inflamación intestinal.
Varios estudios han demostrado que el hidrolizado enzimático de LBG puede aumentar el contenido de bacterias beneficiosas, inhibir la proliferación de bacterias nocivas y mantener el equilibrio de la microecología.
Evaluación de la evidencia: La evidencia prebiótica de la LBG proviene predominantemente de estudios preclínicos (en animales e in vitro). Aún no se han establecido bien ensayos en humanos que evalúen específicamente los efectos prebióticos de la LBG sobre la composición o función del microbioma. Desde un punto de vista mecanístico, la fermentabilidad de la LBG por las bacterias colónicas está bien documentada, pero la traducción clínica requiere mayor estudio.
Un estudio de 2022 publicado en Frontiers in Microbiology (PMC9399726) investigó las propiedades del hidrolizado de goma de algarrobo (LBGH) en un modelo de colitis inducida por sulfato de dextrano sódico. Los resultados indicaron que el LBGH promovió los niveles de AGCC, lo cual fue beneficioso para aliviar la inflamación intestinal.
Evaluación de la evidencia: Esta evidencia es puramente preclínica (modelo animal). No se han realizado ensayos clínicos en humanos que examinen la LBG o su hidrolizado como tratamiento para la enfermedad inflamatoria intestinal hasta el momento de la literatura publicada disponible.
La goma de algarrobo se considera una fibra dietética adecuada como suplemento para el control de peso. El mecanismo propuesto es la saciedad mediada por viscosidad: la LBG se gelifica en el tracto digestivo, ralentizando el vaciamiento gástrico y la absorción de nutrientes, lo que podría reducir la ingesta calórica. Sin embargo, la goma de algarrobo se utiliza en cantidades muy pequeñas en la mayoría de los alimentos, por lo que los consumidores podrían no obtener los beneficios de la fibra soluble consumiendo productos que simplemente la contienen como aditivo.
Evaluación de la evidencia: No se han identificado ensayos clínicos en humanos dedicados específicamente a evaluar la suplementación con LBG para el control de peso en la literatura revisada por pares. El efecto propuesto es una extrapolación de la evidencia general sobre la fibra soluble viscosa y la saciedad.
La LBG está disponible comercialmente como un polvo fino de color blanco, utilizado tanto como ingrediente alimentario como suplemento independiente. El nivel de uso típico en alimentos es de 0,1–1,0 %.
En el contexto del manejo del colesterol, un estudio examinó los efectos de la goma de algarrobo en 17 adultos y 11 niños, algunos de los cuales presentaban colesterol alto familiar o hereditario. El grupo que consumió alimentos que contenían entre 8 y 30 gramos de goma de algarrobo por día durante 2 semanas experimentó mayores mejoras en el colesterol que un grupo control.
En las fórmulas infantiles antirregurgitación, las fórmulas espesadas con LBG generalmente contienen un nivel promedio de 0,5 g/100 mL de LBG. El ECA multicéntrico mencionado anteriormente utilizó una fórmula de prueba que contenía LBG a 0,4 g/100 mL.
En el estudio en animales sobre glucosa en sangre, a los sujetos animales se les administró una dieta que contenía 15 % de goma de algarrobo o de goma guar durante dos a seis semanas consecutivas. Esta dosis no sería aplicable al uso en humanos sin un estudio clínico directo.
La LBG tiene un valor calórico menor y se ha reportado que presenta una mayor viscosidad in vitro en comparación con los almidones, lo que permite que una cantidad menor proporcione el mismo resultado espesante.
La reevaluación de la EFSA concluyó que no era necesaria una ingesta diaria admisible (IDA) numérica, ya que no representa un problema de seguridad para la población general en los niveles de uso reportados. La FDA incluye a la goma de algarrobo como Generalmente Reconocida como Segura (GRAS) para usos alimentarios. En general, los estudios toxicológicos no muestran evidencia de carcinogenicidad, genotoxicidad ni toxicidad reproductiva.
Los principales efectos secundarios reportados se relacionan con el consumo excesivo de fibra, como hinchazón o heces blandas en dosis altas. Para una exposición dietética normal, es segura. Como señaló la EFSA, se observaron hipersensibilidad y efectos gastrointestinales indeseables, como diarrea, heces blandas frecuentes y flatulencia, cuando se utilizó la goma de algarrobo para tratar el reflujo gastroesofágico en lactantes y niños pequeños.
En adultos humanos, existen pocos reportes de casos de alergia a la goma de algarrobo tras la ingestión oral. Sin embargo, la mayoría de los reportes describieron rinitis y asma causadas fundamentalmente por contacto ocupacional con la goma de algarrobo. El Panel de la EFSA reconoció el posible potencial alergénico de la goma de algarrobo, pero señaló que en estos estudios falta la especificación y el origen de la goma.
El Panel de la EFSA señaló algunos reportes de casos de reacciones de hipersensibilidad, incluido el caso de un lactante de 5 meses de edad asociado con la goma de algarrobo. Se espera que la prevalencia de hipersensibilidad a la LBG tras la ingestión sea muy baja en la población general.
Los datos posteriores a la comercialización proporcionados por la industria no mostraron eventos adversos graves entre más de 50 millones de unidades vendidas, salvo un único caso de reacción alérgica.
Principalmente estudios in vitro han sugerido que la LBG podría modificar negativamente la eficiencia de absorción de algunos minerales. Esto no se ha confirmado como clínicamente significativo en estudios controlados en humanos, pero se señala como una brecha de datos en el marco de evaluación de riesgos de la EFSA.
La goma de algarrobo fue reevaluada por la EFSA en 2017. Como seguimiento a esa evaluación, se solicitó al Panel de Aditivos Alimentarios y Saborizantes (FAF) que evaluara la seguridad de la goma de algarrobo (E 410) para sus usos como aditivo alimentario en alimentos para lactantes menores de 16 semanas de edad. El Panel identificó un punto de referencia de 1.400 mg/kg de peso corporal por día, basado en la reducción de los niveles de zinc en sangre en un estudio con lechones. Aplicó el margen de exposición (MdE) para la evaluación de seguridad; un MdE superior a 1 no generaría preocupación de seguridad. Se obtuvo un MdE superior a 1 para algunos de los escenarios y niveles de exposición en lactantes.
La evidencia adicional de seguridad y tolerancia proveniente de datos pediátricos se ha integrado como parte del peso total de la evidencia para confirmar la seguridad y la tolerabilidad de la LBG en lactantes nacidos a término sanos tratados mediante intervenciones dietéticas para el reflujo gastroesofágico no complicado.
Algunos lotes fueron retirados del mercado en 2021 en la UE debido a contaminación con óxido de etileno, un problema de impureza de fabricación más que un peligro intrínseco de la goma en sí misma. Según la evaluación reciente del JECFA (resumen del JECFA, 2016), se introdujo un límite de 0,5 mg/kg para el plomo en la goma de algarrobo y en la goma de algarrobo (clarificada) para su uso en fórmulas infantiles.
Condiciones de salud que goma de algarrobo puede ayudar a apoyar.
Sistemas corporales que goma de algarrobo puede ayudar a apoyar.
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