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Características del Ajo

El Allium sativum (ajo) ha sido muy popular en la cocina asiática como una de las principales especias. El jugo de bulbo de olor fuerte contiene aceites volátiles compuestos de compuestos que contienen azufre: alicina, disulfuro de dialilo y trisulfuro de dialilo, que son responsables de la actividad antimicrobiana. Recientemente, el ajo, su aceite, los extractos en diferentes disolventes orgánicos y acuosos y los componentes individuales de los aceites esenciales han sido examinados como un aditivo alimenticio para manipular la función del rumen para controlar la emisión de metano entérico y mejorar la eficiencia de la conversión alimenticia. Los resultados reportados hasta el momento indican que el ajo y sus aceites esenciales inhiben la metanogénesis, acompañada de una proporción menor de acetato a propionato, lo que indica una desviación de la fermentación en una dirección favorable. Como la metanogénesis es el mayor sumidero de hidrógeno en el rumen, su inhibición requiere la eliminación de equivalentes reductores producidos durante la fermentación del alimento. La síntesis de propionato sirve como un sumidero de hidrógeno alternativo. Los compuestos antimicrobianos presentes en el ajo parecen ser inhibidores selectivos de la metanogénesis, ya que no hay ningún efecto adverso sobre la degradación de los alimentos en el rumen. El ajo y su aceite afectan adversamente a las bacterias que degradan las proteínas y a la actividad de deaminación del contenido del rumen. Sólo se han realizado unos pocos experimentos in vivo utilizando el ajo como aditivo en la alimentación animal, y parece tener un buen potencial para la manipulación del rumen con el fin de lograr una producción ganadera ecológica (con una emisión mínima de metano) y económica.

Historia

Se ha reportado que el origen del ajo (Allium sativum) tiene una antigüedad de 5000 años cuando se cultivaba en Egipto y en la región mediterránea. En la India y China su uso en la cocina y en las medicinas ayurvédicas y chinas comenzó en el año 600 a.C. Los españoles, portugueses y franceses lo introdujeron en el resto del mundo. Actualmente se cultiva en regiones templadas y tropicales de todo el mundo y se han desarrollado muchos tipos y variedades diferentes de cultivo para adaptarse a diferentes climas. China es el mayor productor de ajo (11,0 millones de toneladas anuales) y representa más del 75% de la producción total mundial. La India es el segundo mayor productor de ajo, pero muy por detrás de China, con una producción anual de sólo 0,5 millones de toneladas (FAO 2005 FAO. 2005 . Anuario .  Corea, EE.UU., Rusia, Egipto, España, Argentina y Ucrania son los otros países que producen buenas cantidades de ajo para consumo local y exportación. Allium sativum pertenece al orden Asparagales y a la familia Alliiaceae. Todas las partes de la planta, excepto la raíz adherida al bulbo y la fina capa protectora sobre la superficie, son comestibles cuando son jóvenes y tiernas.

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Beneficios Prebioticos del Ajo

Actividad Antimicrobiana

El ajo tiene varias propiedades medicinales, pero su actividad antimicrobiana contra diferentes microbios patógenos es quizás la más estudiada científicamente, utilizando técnicas modernas de microbiología. El primer informe sobre el efecto antimicrobiano del ajo son los estudios de Louis Pasteur en 1858, que examinó su efecto antibacteriano en condiciones in vitro. El ajo actúa sólo como un antibiótico suave en comparación con los antibióticos modernos, pero la ventaja añadida de su uso como antibiótico es que los microorganismos no desarrollan una resistencia contra el ajo como lo hacen contra los antibióticos convencionales. Las propiedades antibióticas del ajo son el resultado directo de la alicina producida a partir de ajo crudo y machacado, que se destruye al cocinarlo o hervirlo (Sato y Mitaya 2000 Sato, T y Mitaya, G. 2000). El beneficio nutracéutico, parte IV: el ajo. Nutrition, 16: 787-788. El ajo cocido no tiene valor antibiótico aunque conserva otros beneficios.

Es un agente antimicrobiano natural eficaz contra varias bacterias (Bacillus, Escherichia, Mycobacterium, Pseudomonas, Staphylococcus y Streptococcus), hongos, levaduras, pequeños insectos y parásitos. Los experimentos de cribado in vitro han demostrado la sensibilidad de algunas bacterias importantes como Staphylococcus aureus, Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae a la presencia de extractos de ajo fresco (Farbman et al. 1993 Farbman, KS, Barnett, ED, Bolduc, GR y Klein, J. 1993). Actividad antibacteriana del ajo y la cebolla: una perspectiva histórica. Pediatric Infectious Disease Journal, 12: 613-614. Ankri y Mirelman 1999 Ankri, S y Mirelman, D. 1999. Propiedades antimicrobianas de la alicina del ajo. Microbes and Infection, 2: 125-129.  El principal efecto antimicrobiano de la alicina se debe a su interacción oxidativa con importantes enzimas que contienen tiol (Cavallito y Bailey 1994; Pérez-Giralo et al. 2003 Pérez-Giraldo, C, Cruz-Villaon, G, Sánchez-Silos, R, Martínez-Rubio, R, Blanco, M y Geomez-Garcia, AC. 2003. Actividad in vitro de la alicina contra Staphylococcus epidermidis e influencia de las concentraciones subinhibitorias en la formación de biofilms. Journal of Applied Microbiology, 95: 709-711.

Se demostró que la actividad antimicrobiana de los fenólicos de los extractos de ajo contra bacterias (Staphylococcus aureus, Salmonella enteritidis) y hongos (Aspergillus niger, Penicillium cyclopium y Fusarium oxysporum) es más potente que la cebolla y, por lo tanto, se recomendó su uso como conservante alimentario (Noureddine et al. 2005 Noureddine, B, Said, D, Shuichi, O y Norio, S. 2005. Actividad antimicrobiana de extractos de compuestos fenólicos de diversas cebollas (Allium cepa L.) cultivadoras y ajo (Allium sativum L.). Journal of Food Technology, 3: 30-34. Rosset al (2001 Ross, ZM, O’Gara, EA, Hill, DJ, Sleightholme, HV y Maslin, DJ. 2001. Propiedades antimicrobianas del aceite dejo frente a bacterias entéricas humanas: evaluación de metodologías y comparaciones con sulfuros de aceite de ajo y ajo en polvo. Applied and Environmental Microbiology, 67: 475-480. comparó la actividad antimicrobiana del aceite de ajo y el ajo en polvo contra patógenos humanos y encontró que los tiosulfinatos de ajo en polvo tienen más potencial que los sulfuros de aceite de ajo, pero para combatir la infección intestinal humana el aceite de ajo es más efectivo debido a su mayor afinidad a la cisteína.

Ajo como agente Anticolesterol

Una demostración sobre el efecto adverso del aceite de ajo sobre la actividad de la enzima 3-hidroxi-3-metil-glutaril coenzima A (HMG-CoA) reductasa conduce a la actividad anticolesterol del ajo, ya que la enzima es responsable de la producción de colesterol en los seres humanos. Se ha demostrado que inhibiendo la actividad de esta enzima mediante la inclusión de antibióticos como la lovastatina y la mevastatina, se puede controlar la producción de colesterol (Miller y Wolin 2001 Miller, TL y Wolin, MJ. 2001. Inhibición del crecimiento de las bacterias productoras de metano de la forestómaca del rumiante por los inhibidores de la hidroximetilglutaril-SCOA reductasa. Journal of Dairy Science, 84: 1445-1448.  La actividad anticolesterólica del ajo fue reportada por Eilat et al. (1995 Eilat, S, Oestraicher, Y, Rabinkov, A, Ohad, D, Mirelman, D, Battler, A, Eldar, M y Vered, Z. 1995. Alteración del perfil lipídico en conejos hiperlipidémicos por la alicina, un componente activo del ajo. Coronary Artery Disease, 6: 985-990. en conejos y por Qureshi et al. (1983 Qureshi, AA, Din, ZZ, Abuirmeileh, N, Burger, WC, Ahmad, Y y Elson, CE. 1983. Supresión del metabolismo de los lípidos hepáticos aviares mediante extractos disolventes de ajo: impacto sobre los lípidos séricos. Journal of Nutrition, 113: 1746-1755.

El ajo como Prebiótico

Además de la actividad antimicrobiana de amplio espectro, el ajo también actúa como prebiótico, un nutriente que no se digiere en el intestino sino que actúa como estimulador de los microbios intestinales beneficiosos, lo que conduce a un mejor ecosistema microbiano. Además de los aceites esenciales volátiles, Allium sativum es una fuente rica en inulina, un oligómero de almacenamiento de fructosa y un prebiótico muy potente. La inulina no se degrada en el tracto gastrointestinal (GIT) y por lo tanto está disponible como sustrato para la microflora del intestino grueso. Varios informes han demostrado el efecto estimulante de la inulina sobre la Biofidobacteria y el mantenimiento de bajos niveles de patógenos (E. coli, Clostridium) en la población (Wang y Gibson 1993 Wang, X y Gibson, GR. 1993. Efectos de la fermentación in vitro de la oligofructosa y la inulina por bacterias que crecen en el intestino grueso humano. Journal of Applied Bacteriology, 75: 373-380. La alimentación con inulina resultó en una mayor producción de hidrógeno sin emisión de metano pero acompañada de un aumento de cuatro veces en la concentración de butirato en comparación con la dieta fibrosa (Roland et al. 1995 Roland, N, Nugon-Baudon, L, Andrieux, C y Szylit, O. 1995. Estudio comparativo de las características fermentativas de la inulina y diferentes tipos de fibra en ratas inoculadas con flora fecal total humana. British Journal of Nutrition, 74: 239-249.  La inulina presente en el ajo es muy activa. La actividad inulinasa de Streptococcus spp. se probó utilizando diferentes fuentes de inulina, incluyendo un producto puro, pero la mayor actividad se encontró con el ajo en polvo como fuente de inulina (Sharma et al. 2006 Sharma, AD, Sandeep, K y Gill, PK. 2006. Producción de inulinasa utilizando ajo (Allium sativum) en polvo como sustrato potencial en Streptococcus sps. Journal of Food Engineering, 77: 486-491.

Propiedades Nutricionales, composición Química

El ajo contiene una mezcla compleja de muchos metabolitos secundarios que incluyen alicina (C6H10S2O), sulfuro de dialilo (C6H10S), disulfuro de dialilo (C6H10S2) y mercaptano alilo (C3H6S) (Lawson 1996 Lawson L. 1996. Composición y química de los dientes de ajo y del ajo transformado. En: Koch , HP , Lawson LD Garlic: the science and therapeutic application of Allium sativum L. and Related Species . Baltimore, MD : Williams & Wilkins . p. 37 – 107 .

Junto con los aceites volátiles (0,1-0,36%), también tiene una buena cantidad de proteínas (16-17%). Además es una fuente rica en azufre, potasio, fósforo, magnesio, sodio y calcio. El contenido de azufre en el ajo oscila entre 0,5 y 3,7 g por cada 100 g de materia seca. Los dientes de ajo son ricos en aliina, un aminoácido rico en azufre a base de cisteína presente en abundancia en los tejidos mesofílicos. La enzima que degrada la aliina en alicina, conocida como aliinasa, también está presente en los dientes de ajo, pero se concentra en la vaina del haz vascular y, por lo tanto, se mantiene alejada del sustrato (aliina) por las paredes celulares entre los dos tipos de tejido. Por lo tanto, los dientes de ajo intactos huelen sólo ligeramente, pero el olor característico del ajo se intensifica al aplastarlos. El corte en lonchas, el picado o la trituración hace que el sustrato (aliina) entre en contacto con la enzima (aliinasa) y se forma el producto alicina, que es el principal responsable del olor característico del ajo. Pero la alicina es una molécula volátil intermedia, que se descompone en otros compuestos como sulfuro de dialilo, disulfuro de dialilo y trisulfuro de dialilo, ditianinas y ajoene (Amagase et al. 2001 Amagase, H, Petesch, BL, Matsuura, H, Kasuga, S e Itakura, Y. 2001. Ingesta de ajo y sus componentes bioactivos. Journal of Nutrition, 131: S955-S962.

Esta inestabilidad de la alicina es responsable del bajo nivel de alicina (<1%) en el bulbo del ajo (Lawson 1996 Lawson L. 1996. Composición y química de los dientes de ajo y del ajo transformado. En: Koch , HP , Lawson LD Garlic: the science and therapeut

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