Isomaltosa: características, estructura, funciones
La isomaltosa (6-O-α-D-glucopiranosil-glucopiranosa) es un disacárido regiosiómero de la maltosa (otro disacárido producido durante la hidrólisis enzimática del almidón) usualmente hallado en los puntos de ramificación de los polisacáridos como la amilopectina y el glucógeno.
Como su nombre lo indica, es un disacárido compuesto por dos residuos de D-glucopiranosa y tiene diversas funciones en el metabolismo de los mamíferos. Etimológicamente hablando, el prefijo “iso” de la palabra isomaltosa se refiere a “igual” a la maltosa.
Este disacárido fue descubierto a principios de 1960 y su síntesis industrial fue conseguida por primera vez en 1980. No obstante, no fue aprobado hasta 1900 para el consumo humano.
También conocido como isogentobiosa, la isomaltosa es un disacárido considerado como reemplazo no-cariogénico para la sacarosa en algunos productos formulados para pacientes diabéticos o prediabéticos.
Durante la digestión del almidón, la isomaltosa y muchos oligosacáridos de isomaltosa, son producidos por la hidrólisis mediada por distintos tipos de enzimas, especialmente α-amilasas y α-glucosidasas.
Dicho disacárido es el principal constituyente de los oligosacáridos de isomaltosa, también conocidos como IMO, que son producidos naturalmente en las comidas fermentadas como la salsa de soya y el sake.
Índice del artículo
La isomaltosa es un disacárido clasificado dentro del grupo de los disacáridos reductores, en conjunto con la lactosa, la celobiosa y la maltosa. Al ser sometido a hidrólisis produce a sus monosacáridos constituyentes dos moléculas de glucosa.
En las células de borde de cepillo del intestino de los mamíferos, la isomaltosa es pre-digerida o hidrolizada por una enzima disacaridasa asociada a la membrana plasmática de las mismas conocida como sacarasa-isomaltasa.
Este disacárido es producido industrialmente a partir de la sacarosa, mediante una reducción catalítica en presencia de níquel o por calentamiento de glucosa (por lo que está presente en diversos tipos de siropes).
Existe otro disacárido similar a la isomaltosa conocido como isomaltulosa, pero la diferencia entre los dos tiene que ver con el disacárido del que derivan, pues la isomaltosa es un isómero derivado de la maltosa y la isomaltulosa lo es de la sacarosa.
La isomaltulosa es en realidad un disacárido de glucosa y fructosa que están unidas entre sí por un enlace glucosídico de tipo α-1,6 (el mismo tipo de enlace que une a los residuos de glucosa en la isomaltosa).
Este disacárido es muy empleado en la industria alimenticia y es obtenido artificialmente a partir de la sacarosa y por acción enzimática de una trehalulosa sintasa, que causa el rearreglo estructural entre los monosacáridos que la constituyen.
Como ya se ha comentado, la isomaltosa es un isómero de la maltosa, por lo que está compuesto por dos moléculas de glucosa.
Sus monosacáridos constituyentes están unidos entre sí a través de enlaces glucosídicos de tipo α-1,6 lo que la diferencia de la maltosa, cuyo enlace es de tipo α-1,4.
Este tipo de enlace aumenta significativamente la flexibilidad de la molécula y le proporciona más posibilidades conformacionales que los demás.
Gracias a la presencia de un enlace de tipo α-1,6, la isomaltosa en solución no es cristalizada tan fácilmente como otros disacáridos, no obstante, su presentación comercial es en forma de polvo cristalino.
Su fórmula química general es C12H22O11. Tiene un peso molecular de 342.3 g/mol y también se conoce como la α-D-glucopiranosil-glucopiranosa. Su punto de fusión está entre los 98 y los 160 °C, siendo soluble en agua y perteneciendo al grupo de los azúcares fermentables.
Aunque no es tan fácilmente digerible, la isomaltosa, como subproducto de la degradación enzimática del almidón, es un disacárido esencial para la nutrición de los mamíferos.
Su hidrólisis, mediada por una enzima presente en la membrana del borde de cepillo conocida como sacarasa-isomaltasa, es una fuente de carbono y energía, puesto que la glucosa puede ser transportada fácilmente hacia el citosol y dirigida hacia rutas catabólicas esenciales.
En el moho Aspergillus nidulans, la isomaltosa es uno de los inductores más efectivos en la inducción de la síntesis de enzimas amilasas, lo que tiene importantes implicaciones en la biología de este microorganismo.
La principal fuente de isomaltosa no es natural, pues esta es obtenida industrialmente a partir de jarabes ricos en maltosa gracias a la acción de una enzima transglucosidasa.
Otra enzima bacteriana empleada biotecnológicamente para la producción de isomaltosa es la sacarosa isomerasa.
La isomaltosa, así producida, es incorporada a múltiples preparaciones comestibles como edulcorante entre las que destacan confituras, bombones o caramelos y algunas comidas enlatadas. Además, es empleada como conservante de alimentos como cereales, galletas y panes.
Es utilizada con un sustituto de la sacarosa para pacientes diabéticos, puesto que no es tan digerible como el azúcar común y, por ende, no aumenta considerablemente los niveles de glucosa en sangre (aporta también menor contenido calórico).
Para sus aplicaciones comestibles, generalmente debe ser mezclada con otros azúcares, pues no tiene las mismas propiedades que el azúcar común (no carameliza al calentarse y no puede emplearse para preparaciones horneadas).
Ya que sus preparaciones tienen un aspecto más brillante y transparente, la isomaltosa se emplea comúnmente con fines gastronómicos decorativos.
También tiene usos en la industria farmacéutica y cosmética. Además, resulta válida para las formulaciones alimenticias diseñadas por animales domesticados o de granja.
Existe una enfermedad autosómica congénita en los humanos conocida como deficiencia de sacarasa-isomaltasa o CSID (del inglés Congenital sucrase-isomaltase deficiency), que se relaciona con defectos en la digestión de oligosacáridos y disacáridos osmóticamente activos.
Se ha determinado que esta enfermedad tiene que ver con diversos factores simultáneos, entre los que destacan mutaciones génicas de las enzimas implicadas en el proceso, como la sacarasa-isomaltasa.
La no-digestión de disacáridos como la sacarosa y la isomaltosa produce su “intolerancia”. La condición patológica se caracteriza por el desarrollo de calambres abdominales, diarreas, vómitos, jaquecas, hipoglucemia, producción excesiva de gases, etc.
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