IngredientesLa goma karaya, también conocida como goma esterculia y tragacanto índico, es una goma vegetal producida como exudado por árboles del género Sterculia. Según lo especificado en el Reglamento (UE) N.º 231/2012 de la Comisión, se obtiene de los exudados de los tallos y ramas de cepas de Sterculia urens Roxburgh y otras especies de Sterculia (familia Sterculiaceae), o de Cochlospermum gossypium A.P. De Candolle u otras especies de Cochlospermum (familia Bixaceae).
Conocido en India como tragacanto índico o goma karaya, el árbol es nativo de India y se distribuye ampliamente en diversas regiones agroecológicas. Los nombres kullo, katera y tapsi también se utilizan a nivel regional. Como aditivo alimentario, tiene el número E416.
La goma karaya es un polisacárido complejo, parcialmente acetilado, que se obtiene como sal de calcio y magnesio. El componente polisacárido de la karaya tiene un peso molecular elevado y está compuesto por ácido galacturónico, beta-D-galactosa, ácido glucurónico, L-ramnosa y otros residuos. La goma karaya tiene una estructura ramificada de tipo ramnogalacturonano, parcialmente acetilada, y se obtiene comercialmente en forma de sal de calcio y/o magnesio. Tiene un peso molecular de 16×10³ kDa y está compuesta por 55–60% de unidades monosacáridas neutras (galactosa y ramnosa), 8% de grupos acetilo y 37–40% de residuos ácidos (ácidos galacturónico y glucurónico).
Es un biopolisacárido parcialmente acetilado que contiene tres cadenas distintas. La primera cadena comprende aproximadamente el 50% del polisacárido total, formada por cuatro residuos de ácido galacturónico como unidades repetidas, residuos de L-ramnosa en el extremo reductor y una ramificación de beta-D-galactosa. La segunda cadena comprende aproximadamente el 17% del polisacárido total, formada por un oligorramnano que contiene residuos de D-galactosa y una ramificación de ácido D-galacturónico. La tercera cadena comprende aproximadamente el 30% del polisacárido total, formada por residuos de ácido D-glucurónico que incluyen residuos de galactosa, ramnosa y ácidos urónicos.
La calidad de la goma karaya depende de la exhaustividad en la eliminación de impurezas. La goma de grado alimentario suele ser un polvo de color blanco a gris rosáceo con un ligero olor a vinagre debido al ácido acético liberado durante el almacenamiento. Los grados farmacéuticos de karaya pueden ser casi transparentes o translúcidos. La goma karaya es la menos soluble de los exudados vegetales comerciales, pero absorbe agua rápidamente y se hincha formando soluciones coloidales viscosas incluso a bajas concentraciones (1%). A diferencia de otras gomas, la karaya se hincha en alcohol al 60% pero permanece insoluble en otros disolventes orgánicos. Actúa como laxante formador de bulto al estimular el tracto digestivo mediante su hinchamiento en el intestino, debido a sus altas propiedades de fijación de agua. Las partículas de goma absorben agua y se hinchan hasta 60–100 veces su volumen original.
La goma karaya acetilada nativa adopta una conformación bastante compacta y ramificada en solución acuosa, como lo demuestran los bajos valores de los exponentes de la ley de potencias. En contraste, la goma karaya completamente desacetilada adopta una conformación más expandida y se comporta como una cadena aleatoria. La goma karaya exhibe un comportamiento pseudoplástico no newtoniano, con una viscosidad que varía entre 120 y 10,000 cPs según la concentración.
La goma karaya se extrae tradicionalmente cortando o pelando la corteza, o haciendo incisiones profundas en la base del tronco con un hacha. Estos métodos de extracción rudimentarios a menudo provocaban la muerte del árbol, pero se ha descubierto que la aplicación del regulador de crecimiento vegetal etefón estimula la producción de goma. Las formas disponibles comercialmente incluyen trozos crudos secos, un polvo molido de color blanco a crema apto para uso alimentario y farmacéutico, gránulos formulados como laxantes, pastas y obleas para aplicaciones de ostomía, y como componente de tiras y cremas adhesivas para dentaduras.
Las poblaciones tribales utilizan la goma de Sterculia urens como medicina tradicional para curar diversas dolencias. Su valor medicinal ha sido reconocido en sistemas tradicionales de medicina india como el Ayurveda y la medicina Unani. El uso de Sterculia urens en la tradición ayurvédica se remonta a más de mil años, con menciones tempranas encontradas en textos clásicos como el Bhavaprakasha Nighantu (~siglo XVI d.C.) y en prácticas populares regionales registradas por botánicos coloniales en el siglo XIX. En el Bhavaprakasha, la goma karaya se clasifica dentro de los agentes "Sthaviryavardhaka", considerados capaces de aumentar la fuerza y favorecer la cicatrización de tejidos.
Medicinalmente, se empleaba para tratar ampollas, disentería sanguinolenta, dolor articular, trastornos estomacales e infecciones de garganta. El extracto de la goma se aplicaba localmente para eliminar espinas de la piel, y se sabía que trataba el leucodermia, las úlceras pépticas y para regular los trastornos menstruales. Diversas partes de la planta, especialmente la goma, la corteza y las hojas, se utilizaban tradicionalmente para tratar dolencias como estreñimiento, heridas, tos, inflamación, disentería, dolor articular y problemas digestivos.
Los curanderos tradicionales de Rajastán y Guyarat valoraban su acción demulcente, utilizando decocciones de la goma para calmar las gargantas inflamadas y tratar la disentería. Manuscritos históricos describen su uso en el cuidado posparto, donde se administraba a las nuevas madres una pasta lechosa de goma karaya para aliviar el estreñimiento y reponer los fluidos vitales.
Tradicionalmente, también se utilizaba en la industria farmacéutica, en curtidurías y para la fabricación de agarbati (varillas de incienso).
La goma karaya se ha utilizado comercialmente durante aproximadamente 100 años. Su uso como adulterante o como alternativa a la goma tragacanto se generalizó a principios del siglo XX. La experiencia indicó que la goma karaya era menos costosa y poseía ciertas propiedades fisicoquímicas que la hacían más útil que la goma tragacanto. Tradicionalmente, India ha sido el mayor productor y exportador de goma karaya. La goma se ha utilizado en una variedad de productos, incluyendo cosméticos y lociones, y como agente de carga.
La goma karaya se ha utilizado durante muchos siglos en la cocina tradicional africana e india. Las características fisicoquímicas y microbiológicas de la goma karaya varían según su origen: se sabe que la goma africana proporciona mayor viscosidad y potencia de hinchamiento, mientras que la goma india ofrece buena calidad microbiológica.
La cadena principal de la goma está formada por unidades de ácido alfa-D-galacturónico y L-ramnosa. Las cadenas laterales se unen a la cadena principal mediante enlaces 1,2-beta-D-galactosa o 1,3-beta-D-glucurónico para el ácido galacturónico. La acetilación parcial de la molécula es una característica definitoria que rige su solubilidad y comportamiento reológico: la forma acetilada nativa es más compacta, mientras que la eliminación de los grupos acetilo produce una estructura más expandida, de tipo cadena aleatoria, en solución.
La corteza astringente contiene alfa-celulosa, botulina y tanino. Además, las semillas de la planta de karaya contienen carbohidratos y ácidos lignocérico, linoleico, mirístico, oleico, palmítico y esteárico.
El contenido proteico de la goma karaya (E 416) proveniente de especies de Sterculia es inferior al 0.63%; el contenido proteico de la goma karaya derivada de especies de Cochlospermum se encontró en un rango de 5–6.3%. El panel de la EFSA ha señalado que las reacciones de hipersensibilidad podrían atribuirse a estas fracciones proteicas.
La tendencia de concentración decreciente de los elementos determinados en la muestra de goma es Mg > Ca > Mn > Zn > Fe > Ni > Cu > Cd > Pb. La goma se presenta en el comercio predominantemente como sus sales polisacáridas de calcio y magnesio.
La acción de la goma karaya se describe como un laxante formador de bulto mediante la estimulación del tracto digestivo a través de su hinchamiento en el intestino, debido a sus altas propiedades de fijación de agua. Las partículas de goma absorben agua y se hinchan hasta 60–100 veces su volumen original. La goma karaya no se desintegra ni se descompone de manera apreciable en el tracto alimentario. En un estudio con 10 perros, el 95% de la goma administrada por vía oral se recuperó en las heces. Absorbe una gran cantidad de agua y, por lo tanto, actúa como laxante mecánico.
No se detectó ramnosa en la orina de los animales a los que se administró la goma. La ausencia de este componente demuestra que no se libera de la goma karaya durante su tránsito por el intestino. Estos hallazgos indican que no se produjo una degradación extensa que implicara la ruptura de cadenas y su terminación.
La goma karaya aumentó los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) fecales, pero no cecales, en ratas in vivo. Según los autores, la fermentación de la goma karaya en la rata podría ser mayor que la medida en heces humanas, en las que se observó muy poca evidencia de fermentación utilizando diferentes donantes fecales humanos. Independientemente de la duración de la incubación in vitro, la desaparición de materia orgánica y la producción de acetato, propionato y butirato fueron bajas en el caso de la goma karaya en comparación con otras gomas como la goma acacia y, especialmente, la goma de algarrobo o la goma guar.
Debido a sus propiedades de fijación de agua, la goma karaya también se utiliza como fármaco antidiarreico. La misma capacidad de retener agua que produce el aumento del bulto de las heces en el estreñimiento puede unir y retener líquido libre en estados diarreicos.
La goma de esterculia tiene muchas propiedades distinguibles, incluyendo una reología altamente viscosa, excelente estabilidad ácida, buena capacidad de hinchamiento, biodegradabilidad y biocompatibilidad. En aplicaciones tópicas y de ostomía, el polisacárido forma un gel hidrofílico que se adhiere a superficies húmedas, creando una barrera física y promoviendo un ambiente húmedo para la herida.
La primera investigación clínica dedicada a la goma karaya como laxante data de mediados del siglo XX. Un estudio temprano (publicado en el American Journal of Digestive Diseases) encontró que una preparación a base de karaya aumentó el bulto de las heces en el 80.8% de los sujetos humanos estudiados, aumentó el contenido de humedad en el 75.2%, aumentó el número de defecaciones en el 53.9% y aumentó la urgencia de defecar en el 42.7%. Alivió el estreñimiento en 19 de 23 personas estudiadas. La preparación no produjo efectos nocivos y no generó dependencia si se tomaba durante períodos prolongados. La evidencia sugirió su valor como regulador del hábito intestinal. Estos hallazgos deben interpretarse a la luz de la antigüedad del estudio y del rigor metodológico limitado de la investigación clínica realizada en esa época.
Un estudio controlado en humanos más reciente arrojó resultados notablemente diferentes. Tras un período de control de 7 días, 5 voluntarios varones consumieron 10.5 g de goma karaya diariamente durante 21 días. Las mediciones realizadas antes y al final del período de prueba mostraron que la ingestión de goma karaya no tuvo un efecto significativo sobre el tiempo de tránsito intestinal, el peso húmedo o seco de las heces, las concentraciones de grasa fecal, los ácidos grasos volátiles totales e individuales, los ácidos biliares y los esteroles neutros; las concentraciones de hidrógeno y metano en el aliento; la tolerancia a la glucosa; el colesterol sérico, el colesterol HDL, los triglicéridos y los fosfolípidos; la bioquímica plasmática; los índices hematológicos; ni los parámetros del análisis de orina. La ingesta diaria de prueba no causó ningún efecto tóxico, y la goma no tuvo ninguna acción metabólica de consecuencia.
No existen datos animales recientes sobre el uso de la goma karaya como laxante. Una revisión sistemática de 2009 que evaluó suplementos de fibra para uso en adultos con estreñimiento crónico idiopático no identificó ensayos controlados aleatorizados ni revisiones sistemáticas que evaluaran Sterculia; por lo tanto, se desconoce la eficacia de la Sterculia en esta población de pacientes.
Solidez de la evidencia: Débil a insuficiente. Los datos humanos existentes se basan en una serie temprana, pequeña y no controlada, y en un pequeño ensayo controlado con resultados metabólicos nulos. No se han realizado ECA modernos y sólidos específicamente sobre la goma karaya para el estreñimiento.
Las indicaciones enumeradas para la goma karaya en productos medicinales incluyen el tratamiento sintomático del síndrome del intestino irritable, la diarrea, el estreñimiento y la flatulencia. Sin embargo, estas indicaciones se basan principalmente en el uso tradicional y en un razonamiento fisicoquímico, más que en evidencia de ensayos clínicos. No se identificaron ECA dedicados específicamente a la goma karaya en poblaciones con SII en la literatura disponible.
Solidez de la evidencia: Sin evidencia de ensayos clínicos; las indicaciones se basan en el uso tradicional y en un razonamiento mecanístico.
Estudios en animales e in vitro sobre la goma karaya han sugerido efectos antiinflamatorios, hipocolesterolémicos, laxantes, antiproliferativos, antioxidantes y antimicrobianos. En cuanto al colesterol específicamente, Behall, Lee y Moser (1984) demostraron propiedades hipocolesterolémicas. Por separado, Afrose, Hossain, Maki y Tsujii (2009) desarrollaron un ensayo comparativo con varias saponinas y demostraron que las saponinas de raíz de karaya tenían mejores efectos en la reducción del colesterol sanguíneo y hepático, las lipoproteínas de baja densidad en sangre y el índice aterogénico, así como en el aumento del colesterol de alta densidad en suero y la relación HDL/colesterol, en comparación con otras saponinas del té, la soja y la quillaja, en ratas alimentadas con una dieta alta en colesterol.
El único estudio controlado pequeño en humanos que midió los lípidos séricos no encontró ningún efecto significativo: la ingestión de 10.5 g de goma karaya diariamente durante 21 días no tuvo un efecto significativo sobre el colesterol sérico, el colesterol HDL, los triglicéridos ni los fosfolípidos.
Solidez de la evidencia: Solo datos en animales e in vitro para los efectos hipocolesterolémicos. Los datos humanos disponibles (un estudio pequeño de corta duración) no mostraron ningún efecto hipolipemiante. No hay ensayos clínicos disponibles para confirmar los hallazgos en animales.
Algunos estudios in vitro y en animales han investigado el papel de la goma karaya en la modulación de la absorción de colesterol y la respuesta glucémica, con resultados preliminares que indican un posible efecto beneficioso. Sin embargo, el estudio controlado en humanos con 5 voluntarios varones que consumieron 10.5 g diarios durante 21 días encontró que la ingestión de goma karaya no tuvo un efecto significativo sobre la tolerancia a la glucosa.
Solidez de la evidencia: Solo datos preliminares in vitro y en animales. El único estudio humano disponible no mostró un efecto significativo sobre la tolerancia a la glucosa.
Martindale (2014) menciona el uso de la goma karaya como ayuda para el control del apetito en el manejo de la obesidad, pero también señala que existe poca evidencia de eficacia.
Solidez de la evidencia: Se reivindica sobre la base de las propiedades de absorción de agua y formación de bulto de la goma, pero sin respaldo de ensayos clínicos; se señala explícitamente que existe poca evidencia de eficacia.
Las gomas de esterculia, incluyendo la karaya, son heteropolisacáridos ramificados complejos y polidispersos, cuyas aplicaciones pueden ampliarse mejorando sus características mediante modificaciones químicas. La investigación ha buscado aumentar la actividad antimicrobiana de la goma karaya mediante modificación química con anhídrido maleico. Los derivados químicamente modificados mostraron una excelente acción antibacteriana, inhibiendo casi el 100% del crecimiento bacteriano frente a Staphylococcus aureus, y no presentaron citotoxicidad significativa en células de mamíferos.
Solidez de la evidencia: Solo evidencia in vitro, y principalmente para derivados químicamente modificados (esterificados) en lugar de la goma nativa. No existen datos clínicos en humanos.
Una aplicación clínica publicada para la goma karaya en dermatología implica su uso como vehículo para el ácido salicílico en el tratamiento de verrugas. El parche de ácido salicílico en goma karaya se ha estudiado como tratamiento para la verruca vulgar, publicado en el Journal of the American Academy of Dermatology (1989). En esta aplicación, la goma karaya funciona principalmente como matriz de administración, más que como ingrediente farmacéutico activo.
La goma karaya se ha utilizado en el cuidado de ostomías, como base para la administración transdérmica de medicamentos. Su uso en el cuidado de la piel periestomal está bien establecido en la práctica clínica. La goma karaya es un polisacárido ácido utilizado como espesante y emulsionante en alimentos, como laxante, como adhesivo para dentaduras y en sellos para estomas. La goma se aplica en polvo sobre la piel periestomal húmeda y excoriada, donde su extrema capacidad de absorción de agua seca la superficie de la herida, permitiendo la adhesión de dispositivos de ostomía. Su pH levemente ácido (aproximadamente 4.5–4.7) se considera compatible con el rango normal de pH de la superficie cutánea.
La goma karaya se ha investigado como portador o agente controlador de liberación para medicamentos poco solubles, y se ha probado como biosorbente para la remediación de iones de metales pesados tóxicos. La investigación sobre hidrogeles de goma karaya, polímeros injertados y formulaciones en microesferas para la administración controlada de fármacos por vía oral y transdérmica representa un área activa de la ciencia farmacéutica, aunque estas aplicaciones se encuentran en etapa preclínica o de ciencia de materiales.
En productos medicinales, la dosis de goma karaya para adolescentes y adultos es de hasta 12 g/persona por día, administrada hasta tres veces al día (4 g por dosis, equivalente a 170 mg/kg de peso corporal por día para una persona de 70 kg).
En un estudio controlado con voluntarios humanos, 5 sujetos varones consumieron 10.5 g de goma karaya diariamente durante 21 días.
La goma karaya de especies de Sterculia fue bien tolerada en humanos a una dosis de aproximadamente 100 mg/kg de peso corporal por día durante 4 semanas.
El Panel de la EFSA concluyó que la exposición a la goma karaya mediante su uso como aditivo alimentario no debería exceder los 7,000 mg/persona por día en adultos, nivel en el cual algunos individuos experimentaron molestias abdominales.
No existen datos clínicos que respalden el uso de la goma karaya para ningún uso terapéutico específico, y faltan estudios clínicos que proporcionen recomendaciones de dosificación. Las dosis citadas anteriormente son las reportadas en estudios específicos de tolerancia en humanos y en monografías farmacéuticas farmacopéicas, no dosis terapéuticas basadas en evidencia establecidas mediante ensayos controlados.
La goma karaya está generalmente reconocida como segura (GRAS) por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA). El Panel de la EFSA concluyó que no existe preocupación de seguridad en la evaluación refinada de exposición para el uso de la goma karaya como aditivo alimentario, y que no es necesario establecer una ingesta diaria admisible (IDA) numérica para la goma karaya. El Comité Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA) asignó una IDA "no especificada", mientras que el Comité Científico de Alimentación (SCF) asignó una IDA de 12.5 mg/kg de peso corporal por día.
La goma karaya prácticamente no se digiere ni es degradada por la microflora intestinal, y muy probablemente no se absorbe sin cambios en los humanos, o solo de manera insignificante. La goma karaya (E 416) de especies de Sterculia no indujo efectos tóxicos en animales a niveles de dosis de hasta 1,250 mg/kg de peso corporal por día, la dosis más alta probada. No existe preocupación con respecto a la genotoxicidad de la goma karaya de especies de Sterculia.
La administración oral repetida a corto plazo de goma karaya a ratones, ratas, perros y monos no indujo efectos tóxicos. Aunque se observó una ligera depresión del crecimiento en ratas hembra alimentadas con una dieta que contenía 5% de goma karaya en un estudio subcrónico, correspondiente a aproximadamente 4,800 mg/kg de peso corporal por día, este efecto no se observó en otros estudios con dosis similares o superiores.
Se ha reportado que la ingestión o la inhalación han causado alergias. Se reportaron dieciséis casos de sensibilidad alérgica por inhalación de la goma utilizada en ondulados de cabello y por ingestión oral como laxante. Los síntomas incluyeron fiebre del heno, asma, dermatitis y malestar gastrointestinal (Figley, 1940).
La goma karaya es capaz de provocar una respuesta inmunitaria comparable a las respuestas inmunitarias específicas provocadas por un antígeno proteico, la ovoalbúmina del huevo de gallina. El Panel de la EFSA señaló casos reportados de reacciones de hipersensibilidad asociadas con la goma karaya y consideró que esta hipersensibilidad podría deberse a las proteínas presentes en la goma karaya (E 416).
Aparte de la alergia, los casos reportados de reacciones adversas son limitados; sin embargo, dosis excesivas como laxante pueden causar diarrea, y con un consumo inadecuado de agua, pueden provocar obstrucción intestinal. Se produjo un caso de obstrucción esofágica en un hombre que consumió gránulos secos de goma karaya formadores de bulto fecal sin beber agua ni ningún líquido. Se ha reportado obstrucción esofágica tras la ingestión de esterculia. Un hombre de 91 años presentó una obstrucción esofágica completa tras tomar una cucharada de gránulos de esterculia (Normacol) sin agua. No había enfermedad esofágica predisponente.
La goma karaya puede afectar la absorción de medicamentos orales debido a sus propiedades gelificantes. Se recomienda tomar los medicamentos y la goma karaya en momentos diferentes. No se identificaron estudios específicos de interacción farmacocinética entre la goma karaya y fármacos farmacéuticos nombrados en la literatura revisada por pares revisada; la preocupación por la interacción es un efecto de clase compartido por todos los hidrocoloides formadores de bulto.
Falta información sobre la seguridad y eficacia durante el embarazo y la lactancia.
Los laxantes formadores de bulto, incluida la goma karaya, no deben utilizarse en personas con obstrucción intestinal. No se han identificado otras contraindicaciones específicas en las fuentes regulatorias y revisadas por pares publicadas y examinadas.
Debido a su origen botánico, su naturaleza polisacárida y la posible contaminación por suelo y aire durante la recolección y clasificación, las gomas pueden ser sustrato de contaminación microbiológica y de desarrollo fúngico en el campo y durante el almacenamiento. Por lo tanto, el control de calidad de los grados comerciales es importante tanto para la seguridad como para la eficacia.
Condiciones de salud que goma karaya puede ayudar a apoyar.
Sistemas corporales que goma karaya puede ayudar a apoyar.
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