Los cereales y derivados / El valor nutritivo y salud

Los granos de los cereales tienen unas características que dependen tanto de factores genéticos como ambientales, lo que explica que su composición química sea compleja y dinámica. Es importante conocer cómo es la semilla del cereal para entender su valor nutritivo, y cómo le afecta cada uno de los procesos de manipulación a los que es sometido hasta la obtención del producto final, es decir, el propio cereal, los productos derivados más inmediatos (harinas, sémolas, semolinas) o los alimentos elaborados a partir de ellos (panes, cereales de desayuno, pasta, etc.).

Los nutrientes están distribuidos de manera desigual entre las diferentes partes de la semilla, lo que explica que según el grado de aprovechamiento del cereal, éste tenga un mayor o menor valor nutritivo.

La semilla de los cereales está rodeada de una cobertura, también llamada pericarpio, que supone el 14% del peso del grano, y está estrechamente asociada a las capas celulares externas, lo que se denomina cubierta o testa. Estas capas externas protegen al grano de la luz solar, las plagas, el agua y las enfermedades. El pericarpio está compuesto básicamente por fibra insoluble (salvado), y también contiene vitaminas del grupo B, oligoelementos (hierro, cinc, cobre, magnesio) y un pequeño porcentaje de proteínas.

Debajo de éste hay un depósito alimenticio de reserva, el endospermo, donde se distinguen tres partes: la aleurona, el germen y el núcleo amiláceo.

La aleurona recubre el núcleo amiláceo y contiene proteínas vegetales. El germen o embrión (2,5% del peso del grano) también contiene proteínas, lípidos, ácidos grasos esenciales y vitaminas E y B1, antioxidantes, así como algunos minerales.

La parte interna o núcleo amiláceo representa el 75-80% del peso del grano y está constituido fundamentalmente por carbohidratos (almidón) y por un complejo proteico denominado gluten en el trigo, zeína en el maíz y orizenina en el arroz.

Los granos pueden estar cubiertos de unas capas de células adicionales adheridas al exterior del pericarpio que forman las cáscaras o mazorcas.

Hidratos de carbono (HC)

El carácter de alimentos energéticos por lo que son conocidos los cereales se debe a su contenido en carbohidratos, especialmente en almidón (70-80% de su peso), que se concentra en el endospermo o depósito de reserva del grano.

En la dieta actual, los cereales y derivados, refinados o integrales, se reconocen como la fuente dietética más importante de carbohidratos. Estos nutrientes constituyen el suministro energético para el organismo en forma de glucosa, que es la única fuente de energía de los glóbulos rojos y el mejor nutriente energético para el cerebro, el sistema nervioso central, y durante el embarazo, para la placenta y el feto.

La Organización Mundial de la Salud recomienda que en una dieta equilibrada los carbohidratos aporten como mínimo el 50% de la energía total diaria; que en una dieta normocalórica de 2.000-2.200 cal equivale a 250-275 gramos de carbohidratos (1 gramo de carbohidratos aporta 4 Kcal). Asimismo, para no comprometer la nutrición del cerebro y del resto de órganos que dependen de glucosa, se aconseja que la ingesta de carbohidratos diarios no sea inferior a los 130 gramos, aun siguiendo dietas hipocalóricas.

El almidón es la reserva de energía de los cereales. Está formado por una larga cadena de moléculas de glucosa unidas entre sí, formando cadenas lineales (amilosa, el 25% del almidón) o ramificadas (amilopectina, presente en un 75%), siendo la mayor proporción de amilopectina lo que determina las características culinarias de los cereales. Es por ello que el almidón de los cereales tiene mayor capacidad de gelatinización y para espesar a temperaturas bajas (50-70ºC), lo que le diferencia por ejemplo del de las legumbres (más abundante en amilosa).

Las propiedades nutricionales del almidón dependen de su biodisponibilidad y su absorción intestinal, lo que a su vez está determinado por el tiempo y la forma de cocción. Según el estado crudo o cocinado del almidón, el efecto fisiológico cambia:

• Los cereales y derivados muy cocinados (por ejemplo, la pasta demasiado hecha) contiene almidón que se digiere rápidamente. Las cadenas de glucosa del almidón se hidrolizan por efecto del calor dando lugar a cadenas más pequeñas de glucosa que se absorben rápidamente en el intestino. El resultado es una respuesta glicémica elevada, es decir, la glucosa pasa rápido a la sangre desde el intestino. Este aspecto es importante a tener en cuenta en la diabetes (puede provocar altibajos en la glucemia) y en el deporte. El deportista, al metabolizar más rápidamente la glucosa, si el ejercicio es de larga duración, corre el riesgo de cansarse antes de tiempo o sufrir una pájara.
• Los cereales cocinados “al dente”, que quedan un poco duros al tacto, poseen un almidón menos hidrolizado o degradado, por lo que se absorbe más lentamente en el intestino delgado, lo que provoca una menor respuesta glucémica. Se mantiene más estable la glucemia, ya que las moléculas de glucosa del almidón se van liberando a la sangre de forma progresiva.
• Los cereales no masticados, estén más o menos cocinados, resultan indigestos. La digestión inicial del almidón comienza en la boca, por acción de la enzima de las glándulas salivares, llamada ptialina o amilasa salivar. Así, si los cereales, bien en grano como el arroz o los derivados (pan, pasta…) no se mastican y se ensalivan bien, resultan indigestos y producen molestias digestivas como hinchazón y flatulencia.

Proteínas

Los cereales destacan por su aporte proteico (10-15% de su peso), si bien son proteínas incompletas, por ser deficientes en un aminoácido esencial, la lisina. No obstante, como el aminoácido deficiente suele ser distinto en las proteínas de los distintos vegetales (en las legumbres es la metionina), si estos alimentos se combinan entre sí, o se consumen vegetales diversos en cantidad suficiente a lo largo del día -no necesariamente en la misma comida-, el organismo obtiene todos los aminoácidos esenciales que necesita para fabricar proteínas humanas.

La mayor parte de las proteínas de los cereales se concentran junto con el almidón en el núcleo amiláceo, formando un complejo llamado gluten, constituido en un 90% por proteínas, además de lípidos (8%).

El gluten es el que le confiere las propiedades viscoelásticas (cualidad para recobrar su forma y extensión tan pronto como cesa la acción que las alteraba) y cohesivas de, por ejemplo, la masa de pan. Este complejo proteico es conocido porque alimentos que lo contienen como el trigo, el centeno, la cebada y el triticale (híbrido de trigo y centeno) y todos sus productos derivados (harina, sémola, semolina, pan, galletas, cereales de desayuno, pasta, pizza…), pueden ocasionar celiaquía en personas predispuestas genéticamente. Es incierto el papel que juega la avena en esta enfermedad y actualmente la cuestión está sujeta a numerosas investigaciones. El consejo de evitar la avena en caso de celiaquía se justifica más bien por el riesgo elevado de que se hubiera contaminado con gluten de otros cereales durante su procesado. La intolerancia a la gliadina del gluten, la proteína tóxica para quienes sufren esta patología, cursa con atrofia de la mucosa del intestino delgado y la consiguiente mala absorción generalizada de los nutrientes de los alimentos, en mayor o menor proporción, según la porción de intestino delgado afectada. El tratamiento dietético de la celiaquía conlleva la exclusión de la dieta de todos los cereales con gluten y derivados, que son sustituidos por aquellos que no lo contienen, como el arroz y el maíz, y otros menos comunes en nuestra cultura alimentaria como el mijo y el sorgo.

Lípidos

Los granos de los cereales contienen cantidades relativamente pequeñas de lípidos: entre el 1 y el 3% en general, aunque la avena alcanza el 7%. Se almacenan preferentemente en el germen, que en el caso del maíz y del trigo sirve como fuente para la producción de aceite. Al fabricar la harina -el derivado directo de los cereales más usados en la alimentación-, se separa el germen del endospermo para evitar las reacciones de alteración de los lípidos del germen que provocaría la reducción de la vida útil de la harina. Por ello, se puede decir que el contenido graso inicial de los cereales y sus derivados es inapreciable. Aun siendo escasos los lípidos, se distinguen por su mayor proporción de grasas insaturadas (grasas buenas) con predominio de ácido linoleico, ácido graso esencial. Por ello, las partes grasas del grano, como el germen de trigo y los aceites de cereales como el maíz, constituyen un buen complemento dietético como prevención de enfermedades, entre ellas las cardiovasculares.

Fibra

La primera manipulación que suelen sufrir los cereales es la molturación en los molinos, proceso mediante el cual se desprenden las cubiertas, las partes del cereal más ricas en fibra, y se obtiene el salvado. El contenido de fibra en el salvado ronda el 9-13%, y se caracteriza por ser pura fibra insoluble (celulosa, lignina y hemicelulosa).

Los cereales integrales son los que conservan la cubierta, lo que explica su mayor contenido en fibra. Con el consumo de cereales integrales se obtienen los beneficios asociados a una mayor ingesta de fibra.

Este nutriente actúa como regulador intestinal y tiene efecto laxante. A su vez, absorbe ácidos biliares retardando la absorción intestinal de la grasa y hace más lento el paso del azúcar a la sangre, aspecto interesante en la diabetes y las afecciones cardiovasculares.

Además, la fibra es uno de los principales agentes nutricionales que interviene en la prevención del cáncer de colon.

No obstante, lo habitual es consumir cereales y derivados refinados, es decir, la harina blanca, el pan blanco, el arroz y la pasta. El refinado empobrece enormemente el valor nutritivo del cereal y de los alimentos en los que se emplea el cereal refinado. Además de reducir a la mitad la cantidad de fibra, también se ven mermadas en cantidades importantes las vitaminas, minerales y ácidos grasos esenciales.

Vitaminas del grupo B

Las vitaminas hidrosolubles del grupo B (B1, B2, B3, B5, B6, B9) se distribuyen por todo el grano de cereal de forma desigual. Por eso hay tantas diferencias de contenido vitamínico entre los granos completos y los productos de la molturación como las harinas, el pan, galletas, etc.

Entre los distintos cereales, las variaciones del contenido vitamínico son pequeñas excepto para la niacina (vitamina B3) cuya concentración en la cebada, el trigo, el sorgo y el arroz es muy superior a la de la avena, el centeno, el maíz y el mijo. Esta vitamina juega un papel importante en la producción de energía y participa en el buen mantenimiento de la piel, el sistema nervioso y el sistema digestivo.

Los cereales integrales son la fuente más importante de vitamina B1 o tiamina, que participa en el metabolismo de los hidratos de carbono para así poder obtener energía a partir de estos. Además, juega un papel esencial en el buen funcionamiento del sistema nervioso, ya que las neuronas necesitan vitamina B1 para funcionar con normalidad. La tiamina también ayuda a mantener el adecuado funcionamiento de los músculos y del corazón.

En general, las vitaminas hidrosolubles son termolábiles, se destruyen con el calor, por lo que el cocinado reduce su presencia. Por ejemplo, un minuto de tostado puede causar una pérdida del 15% de tiamina en el pan integral y un 27% en el pan blanco no enriquecido. El pan cocido al horno pierde el 20% de su contenido en vitamina B1.

Vitaminas antioxidantes

En el germen, la parte grasa del grano, destacan los componentes con actividad antioxidante: los carotenoides (provitamina A) y los tocoferoles. Estos últimos se encuentran en cantidades que van de los 0,20-0,60 miligramos por cada 100 gramos en el arroz; 0,75-0,90 en la cebada; 2,0-3,4 en el trigo y los 4,4-5,1 en el maíz. Los tocoferoles presentan actividad vitamina E, además de actuar como antioxidantes. Se consideran importantes agentes secuestradores de radicales libres sobre todo en tejidos como el nervioso y el muscular.

Los carotenoides principalmente abundan en los trigos duros, que presentan un color amarillo intenso (7,3 miligramos por cada kilo de harina) y en el maíz (0,60-57,9).

Como antioxidantes, tanto unos como otros se encargan de neutralizar las especies reactivas del oxígeno, responsables de la ruptura del ciclo vital de las células y por consiguiente causantes de patologías, como cardiovasculares, degenerativas y cáncer.

Sales minerales

Alrededor del 95% de las sustancias minerales de los cereales está formado por fosfatos y sulfatos de potasio, magnesio y calcio. Sin embargo, parte del fósforo, muy abundante en el salvado, está en forma de ácido fítico que dificulta la absorción intestinal de minerales, principalmente calcio, cinc y magnesio. Los métodos de procesado de los cereales que requieren calor, como la cocción del pan, el arroz o la pasta, destruyen casi todos los fitatos, por lo que mejora la biodisponibilidad de estos minerales.