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MÉTODOS PARA DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE ANTIOXIDANTE DE
COMPOSTOS LIPOFÍLICOS E HIDROFÍLICOS – PROBLEMAS PRÁTICOS
Adriana Z. Mercadante1
1
Departamento de Ciência de Alimentos, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de
Campinas, Campinas, Brasil
A associação entre a ingestão de frutas e vegetais e a diminuição do risco de desenvolvimento de
diversas desordens crônico-degenerativas é amplamente conhecida, e pelo menos parte deste efeito é
atribuída à presença de compostos bioativos nestes alimentos. Um dos mecanismos responsável pela
redução do risco dessas doenças envolve a redução ou inibição de reações de oxidação, por meio da
desativação de espécies reativas de oxigênio (ROS) e de nitrogênio (RNS), tanto radicalares como não
radicalares [1,2]. Em outras palavras, os compostos bioativos, tais como carotenoides e compostos
fenólicos, atuam como antioxidantes. Serão discutidos os mecanismos de ação antioxidante in vitro
destes compostos e os métodos mais populares para determinação da capacidade antioxidante, tanto os
classificados como não competitivos utilizando os radicais estáveis (2,2-azinobis-3-etilbenzotiazolina6- sulfonato (ABTS) e 2,2-difenil-1-picrilhidrazila (DPPH) como os competitivos (oxygen- radical
absorbance capacity (ORAC)). Um novo método competitivo para determinação da desativação de
radical peroxila (ROO) lipofílico será apresentado [3], bem como a aplicação de métodos em sistema
mimetizador de membranas [4]. Os problemas práticos para aplicação destes métodos serão discutidos
considerando características físico-químicas, tais como solubilidade e comprimento de onda de
absorção na região do visível dos carotenoides e compostos fenólicos, incluindo antocianinas. Por fim,
serão apresentados resultados de desativação de ROO , hidroxila (HO) e óxido nítrico (NO), do ânion
peroxinitrito (ONOO-) e de proteção contra oxigênio singlete (1O2) de extratos e padrões. Relações entre
a composição de compostos fenólicos e carotenoids em frutas e a ação antioxidante também serão
apresentadas, mostrando que algumas matérias-primas podem ser utilizadas como fontes de
antioxidantes naturais.
REFERENCIAS
[1] Halliwell, B. (2012). Free radicals and antioxidants: updating a personal view. Nutr. Rev. 70:257–265.
[2] Halliwell, B. (1997). Antioxidants and human disease: a general introduction. Nutr. Rev. 55:S44–S52.
[3] Rodrigues, E.; Mariutti, L. R. B.; Chisté, R.C.; Mercadante, A. Z. (2012). Development of a novel micro-assay
for evaluation of peroxyl radical scavenger capacity: application to carotenoids and structure-activity relationship.
Food Chem. 135, 2103–2111.
[4] Rodrigues, E.; Mariutti, L. R. B.; Mercadante, A. Z. (2012). Scavenging capacity of marine carotenoids against
reactive oxygen and nitrogen species in membrane-mimicking system. Marine Drugs 10, 1784-1798.
AGRADECIMENTOS
A autora agradece o apoio do CNPq (proc. 3038484/2014-2 ) e FAPESP (2013/07914-8).
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
CARACTERIZACIÓN DE INGREDIENTES FUNCIONALES OBTENIDOS A PARTIR
DE QUINOA Y FRUTAS NATIVAS DE ECUADOR
A. García-Ruiz*1; N.P Díaz-Tipán1, N. Baenas2, D.A.Moreno 2; D.A. Barrio3; J. Ruales1
1
Escuela Politécnica Nacional, Departamento de Ciencia de Alimentos y Biotecnología, Quito, Ecuador
CEBAS-CSIC, Departamento de Ciencia y Tecnología de Alimentos, Laboratorio de Fitoquímica. 30100
Espinardo, Murcia, España
3
Universidad Nacional de Río Negro, Departamento de Investigación en Ciencias Exactas, Naturales e
Ingeniería, Viedma, Argentina
e-mail:[email protected]*
2
Una de las áreas de mayor interés de los alimentos funcionales es la antioxidante. El
descubrimiento de las propiedades antioxidantes de los compuestos fenólicos ha despertado un
gran interés en ellos. Los vegetales son ricos en polifenoles, convirtiéndose en materia prima
idónea para su extracción y posterior aplicación como ingrediente funcional. En este sentido,
Ecuador, uno de los países con mayor biodiversidad mundial, puede constituir una fuente
inagotable de ingrendientes funcionales con alta capacidad antioxidante para la industria
.agroalimentaria
El objetivo del presente estudio fue caracterizar la fracción fenólica de tres frutas ecuatorianas
(mora de Catilla, mortiño y taxo) y dos variedades de quinoa (negra y amarga), determinar su
toxicidad y evaluar su capacidad antioxidante. Con este fin, se determinó inicialmente su contenido
en polifenoles totales así como su perfil fenólico por HPLC-DAD. Seguidamente, se estimó su
capacidad antioxidante por los métodos TEAC, ORAC y DPPH. Finalmente, se estimó su toxicidad
.in vivo con el pez cebra (Danio rerio) y se evaluó su capacidad hemoglutinante
En relación a las frutas, los resultados obtenidos mostraron un alto contenido en polifenoles totales,
superior en todas ellas a 3000 mg ácido galico/ 100 g fruta. De igual modo, las tres frutas
ensayadas, y en especial el taxo, mostraron una alta capacidad antioxidante en los métodos
empleados. El perfil fenólico de la mora y mortiño, como era de esperar en frutas moradas, reflejó
un alto contenido en antocianos (> 60%), mientras que los flavan-3-oles fueron la única familia
fenólica detectada en el taxo. Por su parte, mora y taxo mostraron valores superiores, y similares,
de toxicidad, (31.25 µg/ mL) que el mortiño (125 µg/ mL), siendo esta última fruta la única que no
mostró efecto hemoglutinante. En referencia a las quinoas, los resultados obtenidos reflejaron un
alto contenido en polifenoles totales, especialmente en la quinoa negra (2164.4 mg ácido gálico/
100g quinoa). Por su parte, los métodos antioxidantes pusieron de manifiesto la alta capacidad
antioxidante de las quinoas ensayadas, siendo superior en todos ellos la de la quinoa negra. En
relación a su toxicidad, los resultados obtenidos mostraron un efecto dosis respuesta, cuya
concentración letal fue superior en la quinoa amarga (200 µg/ mL) que en la quinoa negra (300 µg/
mL); mientras que ambas quinoas exhibieron una concentración tóxica similar, 150 -160 µg/mL,
respectivamente así como hemoglutinante, 2500 µg/mL. Los resultados obtenidos proporcionan
una base para el potencial empleo como ingrediente funcional de frutas ecuatorianas (mora de
.Castilla, mortiño y taxos) así como de la quinoa en la industria agroalimentaria
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
NUEVAS BEBIDAS DE FRUTAS RICAS EN FITOQUÍMICOS BIOACTIVOS
Beatriz Brito Grandes
Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias-INIAP, Departamento de Nutrición y Calidad, Quito,
Ecuador. [email protected]
A nivel mundial, existe un creciente mercado para la elaboración de bebidas a partir de frutas, que
destacan por el contenido de antioxidantes naturales, así como el interés de la población hacia el
consumo de alimentos que ofrezcan la posibilidad de prevenir problemas de salud. Muchas bebidas se
encuentran en estudio para la prevención de enfermedades crónicas no transmisibles, como el cáncer,
enfermedades del corazón, entre otras; debido a su función antioxidante, pues protegen contra los
.peligrosos radicales libres, producidos por el metabolismo aerobio y el estrés oxidativo
La denominación Alimentos Funcionales aparece en los años ochenta en Japón, cuyas autoridades
recomendaron que era posible controlar el aumento del gasto de salud asociado con la mayor
esperanza de vida de la población a través el consumo de alimentos de mejor calidad. Una definición
propuesta por el International Life Sciences Institute de Europa indica que “son aquellos que al
margen de su valor nutritivo, están incluidos en las dietas alimenticias porque aportan sustancias
biológicamente activas, sean o no nutrientes, en cantidades lo suficientemente significativas como
.”para producir efectos positivos sobre alguna función fisiológica relacionada con el estado de salud
Existen dos tipos de alimentos funcionales: Naturales, que contienen concentraciones elevadas de
minerales, vitaminas, ácidos grasos, fibra dietética o de antioxidantes. Modificados, que han sido
enriquecidos con componentes bioactivos, como fitoquímicos, antioxidantes, pre o probióticos. Los
fitoquímicos bioactivos son diferentes tipos de sustancias químicas que se encuentran en pequeñas
cantidades en las plantas, los cuales cumplen funciones en el cuerpo humano que pueden promover la
salud. Esta tendencia se ve acompañada de un creciente interés en el estudio de los compuestos
antioxidantes naturales provenientes de las frutas y/o verduras y como incrementar su
.aprovechamiento con el diseño de nuevos productos con altos contenidos de estas sustancias
El consumo de 400 g día-1 de frutas y verduras recomendado por la Organización Mundial de la Salud,
se basa en el contenido de compuestos bioactivos como fibra dietaria, minerales y antioxidantes, que
han demostrado ser beneficiosos para la salud. El nuevo enfoque a las ciencias de la nutrición y de los
alimentos es la ¨Foodomic¨ también conocida como ¨Alimentómica¨, que estudia la biodisponibilidad
y el metabolismo de los alimentos. Es una disciplina que emplea técnicas ómicas para la investigación
.en alimentos, que incluyen sus múltiples conexiones con la nutrición y la salud
Es importante conocer los criterios a considerar en la investigación de nuevos productos, pues a la
vez que incrementa el valor agregado, se tiene variedad de aromas y sabores, que puede convertirse
en una tendencia favorable en beneficio de los países productores de frutas. Este creciente interés de
conocer los compuestos antioxidantes como fuente de compuestos bioactivos, se ha visto
.acompañado por un aumento en la I+D+i de productos con perspectivas funcionales
REFERENCIAS
Chicaiza, N., Brito, B., Samaniego, I., Espín, S., Tapia, I. (2015). Diseño y caracterización de un néctar a [1]
base de uvilla (Physalis peruviana L.) con chirimoya (Annona cherimola Mill.) como fuente de antioxidantes
.naturales. Memorias 7 INNOVA - X CIBIA
Girones-Vilaplana,
́
A., Valentao,̃ P. i., Moreno, D. A., Ferreres, F., -Viguera, C. G., & Andrade, P. B. (2012). [3]
New Beverages of Lemon Juice Enriched with the Exotic Berries Maqui, Aca ̧ ı, ́ and Blackthorn: Bioactive
.Components and in Vitro Biological Properties. J. of Agric. and Food Chemistry, 6571 -6581
González-Molina, E., Gironés-Vilaplana, A., Mena, P., Moreno, D. A., & García-Viguera, C. (2012). New [4]
.Beverages of Lemon Juice with Elderberry. Journal of Food Science, C727 -C734
Skinner, M., & Hunter, D. (2013). Bioactives in fruit; Health Benefits and Functional Foods. Oxfordshire: [5]
.Wiley and Sons Ltd
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
EXTRACCIÓN DE CAROTENOIDES ASISTIDA POR ULTRASONIDO
LUIS EDUARDO ORDÓÑEZ SANTOS1
Grupo Investigación Procesos Agroindustriales, Facultad de Ingeniería y Administración, Universidad Nacional 1
de Colombia, Palmira Valle del Cauca, Colombia
Actualmente los consumidores demandan productos libres de colorantes sintéticos, ya que el
consumo de ellos, en los alimentos puede representar un riesgo para la salud. Estudios reportan
el desarrollo de alergias en los niños (McCann et al 2007) y el aumento del riesgo de cáncer
asociado con el consumo de colorantes artificiales (Mpountoukas et al. 2010). Estas
investigaciones entre otras, a sensibilizado a los consumidores, tal como lo evidencian las
cifras del mercado mundial, en 2007 los aditivos naturales alcanzaron ventas globales de USD
465 millones y en el 2017 se esperan USD 1300 millones en ventas de este tipo de aditivos
(Food Product Desing 2015). Dentro de los colorantes naturales los pigmentos como el betacaroteno, bixina, licopeno, extracto de pimentón, y ß-Apor-8'-carotenal, ha aumentado su
demanda, principalmente por el interés del consumidor de conservar una buena salud y reducir
.el riesgo de enfermedades
Conscientes del comportamiento del consumidor, la industria alimentaria, farmacéutica y
cosmética, está interesada en diseñar y aplicar procesos de extracción verdes en los procesos de
obtención de colorantes naturales, con el propósito de reducir el consumo de energía, el tiempo
de procesos, y eliminar el uso de solventes petroquímicos. Por lo tanto, los investigadores en
los últimos años, están explorando en tecnologías emergentes como extracción asistida por
ultrasonido extracción (EAU), extracción asistida por microondas, extracción con fluidos
supercríticos y extracción de fluido a presión como alternativas a las extracciones
convencionales. Sin embargo, entre estas novedosas técnicas, EAU es un sustituto de bajo
costo y que podría remplazar fácilmente la técnica de extracción tradicional. El proceso de
ultrasonido produce un fenómeno llamado cavitación, que es el responsable de la generación,
el crecimiento y colapso de burbujas que causa la ruptura celular y el aumento de la
.(transferencia de masa (Ordóñez-Santos et al., 2015
La extracción asistida por ultrasonidos se ha empleado para la extracción de
carotenoides a partir de diferentes materiales vegetales en los últimos años. Eh and Teoh
(2012) reportan rendimientos del 99% en la extracción de licopeno en tomate con EAU frente
al 76% en el método convencional. En otros estudio, Li et al. (2013) utilizaron esta tecnología
en la extracción de carotenoides presentes en zanahoria, ellos informan que la extracción EAU
utilizando girasol como solvente presentó mayor rendimiento de extracción de -caroteno
(334,75 mg/L) durante 20 minutos, mientras que la convencional usando hexano como
.solvente, obtiene un rendimientos cercanos (321,35 mg/L) durante 60 minutos
Ordoñez-Santos et al. (2015) aplicaron EAU y aceite de girasol para extraer carotenoides en
lo residuos de los frutos de chontaduro (Bactris gasipaes), los investigadores reportan mayor
rendimiento b-caroteno (163,47 mg/100 g) en las tratamientos con ultrasonido durante 30
minutos, mientras que la extracción por maceración obtiene un rendimientos menores (123,40
mg/100 g) durante 60 minutos. Residuos de papaya han sido sometidos a EAU por Li et al.
(2015), los investigadores informan que la máxima extracción de este pigmento carotenoides
fue en las muestras tratadas con ultrasonido (189,80 ug/g) frente a las extracción por
.maceración y Soxhlet (153,90 ug/g) y (68,30 ug/g), respectivamente
Los estudios de EAU evidencian que esta tecnología emergente, es una alternativa a los
métodos convencionales de extracción, ya que los rendimientos de extracción son más altos,
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
demanda bajos tiempos de extracción, el consumo energético es menor, y permite la utilización
.de solvente biodegradables
REFERENCIAS
.Eh, A.L.S. and Teoh, S.G. (2012). Ultrasonics Sonochemistry 19, 151–159 [1]
Food Product Desing (2015). http://www.foodproductdesign.com/digital-issues/2015/05/natural- [2]
colors.aspx
.Li, N.A. et al. (2015). Food Analytical Methods 8,1207–1214 [3]
.Li, Y. et al. (2013). Ultrasonics Sonochemistry 20, 12–18 [4]
.McCann, D. et al. (2007). The Lancet, 370, 1560-1567 [5]
Mpountoukas, P. et al. (2010). Food and Chemical Toxicology, 48(10), 2934-2944 [6]
.Ordóñez-Santos, L.E., et al. (2015). Ultrasonics Sonochemistry 27, 560–566 [7]
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SEMINARIO INTERNACIONAL FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD
!
Structural Bioinformatics applied to the study of bioactive compounds in foods
!
Margot Paulino Zunini
Centro de Bioinformática Estructural, Depatramento DETEMA, Facultad de Química, Universidad de la República
Montevideo - Uruguay
!
The Structural Bioinformatics is an “Omic” in which the information about a set of
molecules is accumulated in databases and then analyzed by informatics strategies. In
particular, the relationships between the tridimensional and physicochemical properties of
molecules and some biological systems involved in their effects are despicted and on this run,
the funcionality could be explained.
Two examples of application of these strategies to the study of physiologial role of
carotenoids will be shown:
First, the modelization, conformational analysis, structural and stereo isomerisms and
the relationship with the in vivo carotenoids properties will be described [1].
The second example refers to the study it a set of citrus dioxygenases previously
reported by Rodrigo et al. (2013)[2] involved in the generation of C30 apocarotenoids which
provide an attractive reddish-orange pigmentation to the peel of many sweet oranges and
mandarins. Among them, CCD4b1 was the first case described of a dioxygenase that cleaves
carotenoids C40 in the double bond 7', 8' or 7, 8, generating the corresponding C30 derivative
(β-citraurin and 8-β-apocarotenal). The three new tridimensional structures of dioxygenases of
the citrus CCD4 family was created and the interaction energy between them and sobe
carotenoids were studied by docking and molecular dynamics. For the case of CCD4a. model,
the results shown free energies calculated by the LondonDG scoring algorithm (MOE suite,
Chemcomp Co, 2011.10 version) of -19, -17 and -15 kcal/mol, respectively for zeaxanthin, βcryptoxanthin and β-carotene, respectively [3]. The same sequence in the estimated interaction
strength for the three ligands was obtained using MD. In the case of CCD4b1 the interaction
energy indicated that, in agreement with experimental data, zeaxanthin and β-cryptoxanthin
could be catalysed by the enzyme besides lycopene has not a good interaction energy to predict
it as a good substrate and that β- and α-carotene have not chances to be oxidized by CCD4b1.
!
REFERENCES
[1] Meléndez-Martínez AJ1, Paulino M, Stinco CM, Mapelli-Brahm P, Wang XD. Study of the timecourse of cis/trans (Z/E) isomerization of lycopene, phytoene, and phytofluene from tomato. J Agric
Food Chem. 2014 Dec 24;62(51):12399-406. doi: 10.1021/jf5041965.
[2] Rodrigo MJ Alquézar B, Alós E, Medina V, Carmona L, Bruno M, Al-Babili S, Zacarías L.J Exp
Bot.( 2013). A novel carotenoid cleavage activity involved in the biosynthesis of Citrus fruit-specific
apocarotenoid pigments, 64(14):4461-78. doi: 10.1093/jxb/ert260.)
[3] Mauricio Vega-Teijido, Margot Paulino Zunini, Carolina López and Maria J. Rodrigo. Modeling
studies of CCD4a of citrus, a cleavage enzyme of carotenoids in plants. Expanded summary.
Simpósio Brasileiro de Química Teórica, Pirenópolis – Goiás, Brasil. 2015
Acknowledgments: Financial support for this research by Proyecto de Desarrollo de Ciencias
Básicas (PEDECIBA), Comisión Sectorial de Investigación Científica (CSIC), IBERCAROTCYTED and Dirección de Cooperación Internacional y Proyectos Ministerio de Educación y Cultura
Montevideo – Uruguay
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
Los datos de composición de alimentos en la nutrición - carotenoides
M. Graça Dias, Luísa Oliveira
Departamento de Alimentação e Nutrição, Instituto nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge, INSA, IP
[email protected]
As bases de dados da composição de alimentos (BDCA) são recursos de informação fundamentais em
ciências da nutrição e nas suas relações com a saúde pública, a indústria alimentar, a agricultura, os
legisladores e os consumidores. A Organização para a Alimentação e Agricultura das Nações Unidas
(FAO) publicou as primeiras “tabelas” internacionais em 1949 e ainda se mantém ativa neste campo
através do projeto International Network of Food Data Systems (INFOODS) [1]. No Mundo há mais
de 150 tabelas/bases de dados de composição de alimentos. Recentemente, uma iniciativa financiada
pela União Europeia através do 6º Programa-Quadro, rede de excelência EuroFIR (2005-2010) [2]
que permitiu criar uma plataforma europeia da composição de alimentos, que inclui 51000 alimentos,
de 28 países, incluindo os EUA.
A análise química das amostras representativas dos alimentos consumidos no país é geralmente o
método preferido para a produção de BDCA. Os alimentos são cuidadosamente escolhidos e
recolhidos de acordo com um plano de amostragem pré-definido de forma a constituir amostras
representativas e em seguida, transportados para laboratórios de análises onde são armazenados de um
modo adequado. Antes dos procedimentos analíticos, recorrendo aos métodos mais adequados, os
alimentos são preparados e/ou cozinhados de acordo com os hábitos culinários do país. Tendo em
consideração a limitação de recursos, é muitas vezes necessário recorrer ao cálculo de valores,
utilizando fatores de rendimento e retenção de nutrientes, “copiar” valores de outras BDCA ou adotar
valores provenientes de outras fontes (ex. rotulagem). A atribuição de um índice de qualidade a cada
valor será um dos objetivos das BDCA no futuro, de forma a aumentar a transparência e a utilidade
dos dados, bem como estimar a incerteza dos resultados dos estudos feitos a partir daqueles valores.
Diversos estudos epidemiológicos têm evidenciado que às pessoas que consomem frutos e produtos
hortícolas, está associado um menor risco de doenças não transmissíveis, particularmente de
determinados cancros, especialmente da próstata e do tubo digestivo, doenças cardiovasculares,
doenças dos olhos, diabetes e doenças da pele [3]. Esta evidência combinada com o facto dos frutos e
produtos hortícolas serem ricos em carotenoides tem sugerido que estes são substâncias bioativas
benéficas para a saúde humana [4]. De entre os diferentes grupos de fitoquímicos, os carotenoides são
o único que compreende alguns compostos aos quais pode ser atribuída uma função nutriente
específica porque o corpo humano tem a capacidade de os transformar num micronutriente essencial à
vida humana, a vitamina A.
Em particular, as regiões tropicais e subtropicais têm um clima que favorece a biossíntese dos
carotenoides, resultando numa notável variedade de frutas e produtos hortícolas coloridos, que são
excelentes fontes daqueles compostos, tanto em termos qualitativos como quantitativos, em geral com
variações consideráveis para cada espécie, com a variedade, a maturidade, o solo e a intensidade da
luz. Além disso, o aumento do comércio internacional tem levado a uma maior necessidade de dados
sobre alimentos produzidos em diferentes países. Concomitantemente tem havido grandes mudanças
no estilo de vida das populações, incluindo a urbanização crescente de muitas áreas, aumentando a
dependência de alimentos industrializados e/ou importados, negligenciando os sistemas alimentares
tradicionais. A mudança dos padrões alimentares, de alimentos cultivados localmente para alimentos
processados, ricos em gordura, açúcar e sal é considerado um fator determinante na deterioração da
saúde das populações. Apesar das BDCA tradicionais, em geral, não incluírem carotenoides, o seu
papel na saúde humana determina que devem ser feitos esforços no sentido da sua inclusão, de acordo
com as normas e especificações a que o conhecimento atual tem dado origem. Finalmente, elas fazem
parte da base de evidências que apoiam as iniciativas no domínio da nutrição e da biodiversidade [1].
[1] http://www.fao.org/infoods/infoods/food-composition-challenges/en/
[2] http://www.eurofir.org
[3] World Food, Nutrition, Physical Activity, and the Prevention of Cancer: a Global Perspective. Washington
DC: AICR, 2007.
[4] Rodriguez-Amaya, D.B. (2015). Food Carotenoids: Chemistry, Biology and Technology. Wiley-Blackwell.
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SEGURIDAD MICROBIOLÓGICA: NANOEMULSIONES DE ANTIMICROBIANOS
DE ORIGEN NATURAL
P.M. Periago1,2, P.S. Fernández1,2 y A. Palop1,2
1
Grupo Investigación Ingeniería del Frío y del Control Microbiano, Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Agronómica (ETSIA), Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT), Cartagena (Murcia), España
2
Instituto de Biotecnología Vegetal (IBV), Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT),
30203 Cartagena (Murcia), España
Correo electrónico de persona de contacto: [email protected]
En la actualidad los cambios demográficos, económicos y socioculturales que se han producido
en la sociedad, junto con los avances en la tecnología y las nuevas regulaciones legales, han provocado
un importante cambio en las tendencias de consumo de alimentos. El mayor nivel sociocultural del
consumidor le ha proporcionado una mayor formación e información y le han convertido en un
consumidor más exigente. Además, en la sociedad actual hay una creciente preocupación por la salud y
una preferencia por las dietas sanas y equilibradas. Así, tanto los consumidores como las industrias,
demandan productos alimenticios libres de aditivos, más frescos y con sabores más naturales. La
presencia de microorganismos en los alimentos puede ocasionar un deterioro prematuro de los mismos
e incluso puede provocar intoxicaciones en los consumidores. Listeria monocytogenes se ha asociado
con brotes de enfermedades por la ingestión de leche, queso, vegetales, ensaladas y carne, entre otros.
L. monocytogenes puede crecer a temperaturas de refrigeración, por lo que sería posible encontrarla en
alimentos en crudo o mínimamente procesados refrigerados.
Los antimicrobianos son sustancias que pueden inhibir el crecimiento de los microorganismo e
incluso conseguir la inactivación de los mismos, dependiendo de las dosis empleadas. Los
antimicrobianos pueden ser de origen natural (animal, vegetal y microbiano (ejemplo, nisina) o
sintéticos (orgánicos y ésteres). Desde tiempos antiguos y en la actualidad se conocen las propiedades
antimicrobianas de muchas especias y de hierbas aromáticas usadas en los alimentos. Los aceites
esenciales de dichas plantas podrían ser una alternativa a los aditivos actuales. No obstante, según
estudios previos, serían necesarias, para conseguir un efecto bactericida en alimentos, cantidades
relativamente altas de estos aceites esenciales o de sus componentes, como D-limoneno. Ésto se debe,
en gran medida, a su inmiscibilidad en medios acuosos.
La tecnología de las nanoemulsiones ha surgido en los últimos años para tratar de resolver esta
problemática [1]. Las nanoemulsiones, gracias a su tamaño subcelular, mejoran la estabilidad física de
las sustancias activas encapsuladas e incrementan y mejoran la distribución del agente antimicrobiano
en la matriz del alimento. Las nanoemulsiones de aceites esenciales han demostrado tener excelentes
propiedades antimicrobianas frente a microorganismos como en el caso de nuestro estudio, sobre L.
monocytogenes [2]. En dicho estudio se observó un efecto sinérgico antimicrobiano al emplear de
manera combinada los antimicrobianos naturales nisina y D-limoneno, que fue mayor cuando se
emplearon en forma de nanoemulsión.
REFERENCIAS
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
[1] Donsi, F, et al. (2014). Innov. Foos Sci. Emerging Technol. 22: 212-220.
[2] Maté, J. et al. (2015). Food Sci. Technol. Int. In press.
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
ANALISIS QUIMIOMETRICO AUTOMATIZADO EN EXPERIMENTOS TIPO
METABOLOMIC FINGERPRINTING BASADO EN ESPECTROMETRIA DE MASAS:
!...GRATUITO Y RÁPIDO
Alvarez Q. Rafael1 y Carvajal R. Daniel2
Grupo Investigación en Sustancias Bioactivas - GISB, Facultad de Química Farmaceutica, Universidad de 1
.Antioquia, Medellín, Colombia
[email protected]
RESUMEN
La Metabólomica ofrece un “sobre-híper-exagerado” flujo de información y está definida como el
estudio de "el conjunto total de los intermedios de bajo peso molecular que dependen del contexto, que
varían de acuerdo a la fisiología del estado de desarrollo o patología de la célula, tejido, órgano u
organismo". De hecho, la metabólomica constituye un nuevo término para un viejo ámbito científico en
el que se investigan conceptos bioquímicos clásicos. Las moléculas implicadas en el análisis metabólico
son químicamente muy diversas, de una amplia gama de polaridades y tamaños. Además, los
metabolitos están presentes en una amplia gama de concentraciones dentro de un grupo muestral, y los
sistemas separativos solo consiguen separar algunos de ellos en forma selectiva. Estos hechos,
contribuyen a los grandes retos de la realización de este tipo de análisis y estudios normalmente
soportados en sistemas separativos y con una amplia variedad de detectores espectrales tipo EM y
.RMN
Como se ha dicho el flujo de información es “sobre-híper-exagerado”, se encuentra convolucionado y
el análisis individual de muestras tiene un alto costo y es tortuoso para el personal. En los últimos 10
años se han liberado versiones mejoradas de diferentes “toolbox” [1] que permiten hacer frente a los
retos metabólomicos [2], estas máquinas informáticas permiten procesar la data cromatográfica y
espectral (MS ó RMN) sin tener que abrir los “datafile”, permiten comparar desde dos muestras a un
número indefinido (miles), corregir ruido, integrar señal, alinear resultados, identificar con “databases”,
construir matrices numéricas de resultados y exportar directamente para análisis multivariante: PCA;
HA; PLS, O-PLS-DA (soportado en códigos para los software r ó Matlab); etc, en forma gratuita. El
objetivo de la presentación está centrado en la superación de los retos y el aporte informático en la
investigación soportada en fingerprintig, enfatizando en el aprovechamiento de la información
.generada, la interpretación y la integración con los factores científicos que dirigen la investigación
REFERENCIAS
W. Niu, E. Knight, Q. Xia, and B. D. McGarvey, “Comparative evaluation of eight
software programs for alignment of gas chromatography-mass spectrometry
chromatograms in metabolomics experiments.,” J. Chromatogr. A, vol. 1374, pp.
.199–206, Dec. 2014
[1]
R. Tauler and D. Barcelo, “Multivariate curve resolution applied to liquid
[2]
chromatography-diode array detection,” Trends Anal. Chem., vol. 12, no. 8, pp. 319–
.327, 1993
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
IMPACTO DE LA POSTCOSECHA EN CAROTENOIDES Y FENOLES
Víctor H. Escalona
Centro de Estudios Postcosecha (CEPOC), Facultad de Ciencias Agronómicas, Universidad
de Chile; Santiago de Chile
[email protected], www.cepoc.cl, www.hortyfresco.cl
RESUMEN
En los últimos años se ha promocionado el consumo de frutas y hortalizas por su atractivo sensorial y
por aportar a la dieta compuestos con actividad antioxidante. Una gran cantidad de estudios muestran
que estos compuestos tienen un efecto beneficioso para la salud ya que previenen enfermedades
crónicas (cardiovasculares, ciertos tipos de cánceres, etc.). Las propiedades que favorecen la salud de
los consumidores se deben a la presencia de algunas vitaminas (C, E, and folatos), carotenos, fibra
dietética, y compuesto fitoquímicos no esenciales en estos productos. Entre los fitoquímicos, los
fenoles han sido estudiados con gran interés por su capacidad de capturar radicales libres en sistemas
biológicos. Las concentraciones de compuestos fenólicos en frutas y hortalizas varía enormemente
según las condiciones de cultivo (radiación solar, temperatura, riego, etc.) y variedad [1]. Por otra
parte, las plantas poseen un sistema antioxidante capaz de activar la síntesis de compuestos
secundarios como una respuesta a condiciones medioambientales adversas y de estrés.
Las tecnologías de postcosecha se emplean para prolongar la calidad fresca de las frutas y hortalizas
cosechadas concentrándose principalmente en evitar cambios sensoriales y de firmeza de la pulpa o
turgencia en hojas y reducir el crecimiento microbiano [2]. Sin embargo en el mundo se pierden
enormes cantidades de estos productos en postcosecha (>40%) debido al ataque de hongos, rápida
maduración y senescencia. La principal herramienta para reducir estas pérdidas y prolongar la vida
útil de estos productos es la refrigeración y el uso de temperaturas más bajas. Sin embargo, en muchas
ocasiones se emplean inadecuadamente provocando daños por frío y condensaciones cuando se
quiebra la cadena de frío en el transporte. Adicionalmente, existen varias técnicas que se han
desarrollado para apoyar el uso del frío y que buscas reducir éstas pérdidas. Entre éstas se destacan la
sanitización, radiación UV, los tratamientos de calor, el empleo de atmósferas controladas y
modificadas y las películas comestibles, entre otras [3]. La mayoría de estas tecnologías alteran la
condición natural de las frutas y hortalizas con el propósito de prolongar su vida postcosecha. Por
tanto, se ha visto que estos tratamientos pueden generar una respuesta secundaria que afecta la
actividad metabólica de los productos frescos y que gatilla mecanismos antioxidantes. Los sistemas
de activación, como respuesta al estrés generado por los tratamientos postcosecha, pueden aumentar
la concentración de compuestos antioxidantes. Estos mecanismos de activación aún no están claros y
por esta razón, presentaremos en esta reunión algunos estudios que buscas dilucidar estas incógnitas.
Se agradece el apoyo económico de las redes CYTED IBERCAROT y HORTYFRESCO.
REFERENCIAS
[1] Gil. M.I. et al. (2002). J. Agric. Food Chem. 50: 4976-4982.
[2] Tavarin, S. et al. (2008). Food Chem. 107: 282–288.
[3] González Aguila, G.et al. (2010). Trends Food Sci.Tec. 21 (2010) 475-482.
FITOCUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
LA IMPORTANCIA DEL ANÁLISIS SENSORIAL EN EL DESARROLLO DE
ALIMENTOS FUNCIONALES
A. Gámbaro
Sección Evaluación Sensorial, Departamento de Alimentos, Facultad de Química, Universidad de la República,
Montevideo, Uruguay
[email protected]
La expansión del conocimiento científico, la importancia de la dieta en la salud, los avances técnicos en
la industria de alimentos y la necesidad de los consumidores de productos que promuevan la salud han
.ocasionado cambios en la demanda de alimentos en las últimas décadas
Hoy en día el consumidor está confuso respecto a los beneficios saludables de los alimentos, y en
particular de los alimentos funcionales y busca mensajes entendibles, confianza en las marcas,
obtención de beneficios reales y placer, no estando dispuesto a sacrificar características sensoriales de
.los productos en alas de un “posible” beneficio funcional
Entender la aceptación de los consumidores sobre los alimentos funcionales y los factores que influyen
sobre ella es clave en el desarrollo de los mismos. El éxito en el desarrollo de un alimento funcional se
incrementa al diseñar nuevos productos a partir de las necesidades y deseos del consumidor y no de
capacidades de proceso o limitaciones tecnológicas, con equipos de trabajo interdisciplinarios, con un
buen concepto de producto y prototipos bien diseñados y buscando ideas de innovación tanto dentro
.como fuera de la empresa
El Análisis Sensorial, entendido como la disciplina científica utilizada para evocar, medir, analizar e
interpretar las reacciones a las características de un determinado producto que son percibidas por los
sentidos de la vista, olfato, oído, gusto y tacto, provee herramientas aplicables en la identificación de la
necesidad de los consumidores, en el desarrollo de la idea para abordar la necesidad, en el desarrollo de
.un producto que materialice la idea y en la introducción del producto al mercado
Cuenta con metodologías analíticas que trabajan con individuos seleccionados y entrenados los que
evalúan objetivamente las características sensoriales de los productos y con metodologías afectivas, que
trabajan con consumidores del producto en estudio evaluando su percepción de acuerdo a sus propios
.criterios
Por ejemplo, para la evaluación de ideas y conceptos se pueden utilizar metodologías cualitativas que
provienen de la investigación de mercado como las entrevistas en profundidad, las sesiones de grupo y
las técnicas proyectivas. Por otro lado, la investigación cuantitativa proporciona información sobre las
características sensoriales y cuáles son los atributos sensoriales responsables de que a los consumidores
les guste o no determinado producto. Ejemplos de metodologías utilizadas en investigación cuantitativa
con consumidores son las escalas hedónicas, las escalas JAR (“just-about-right”), las preguntas CATA
(“check-all-that-apply”) y técnicas como Sorting, Mapeo Proyectivo o Napping®, Perfil de Libre
.Elección, Perfil Rápido, etc
El Análisis Sensorial permite incorporar la “voz del consumidor” desde las primeras etapas del
desarrollo de un producto funcional, equilibrando "lo que se debe hacer" (desde la perspectiva del
consumidor) con “lo que potencialmente se podría hacer” (desde la perspectiva de la ciencia /
.(tecnología
REFERENCIAS
Cadena, R. et al. (2014). Food Research International, 64: 446–455
Siro, I. et al. (2008). Appetite, 51: 456–467
.van Kleef, E. et al. (2002). Trends in Food Science & Technology, 13, 93-101
van Kleef, E. et al. (2005). Food Quality and Preference, 16: 181-201
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[4]
Luteína y zeaxantina en la dieta y su relación con la función visual
Olmedilla-Alonso, Begoña
Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos y Nutrición (ICTAN-CSIC), Madrid, España.
[email protected]
La luteína y la zeaxantina son carotenoides que se encuentran en el organismo humano, en sangre y en
tejidos, encontrándose en elevada concentración en la retina, donde constituyen, junto con la
mesozeaxantina, lo que se conoce como pigmento macular (PM) [1]. El organismo humano obtiene
luteína y zeaxantina a través de la dieta, principalmente a partir de frutas y hortalizas. La
mesozeaxantina se forma en la retina a partir de la luteína de la dieta y en pequeñas cantidades a partir
de la dieta (algunos pescados). Estas xantofilas son transportadas en sangre a los diferentes tejidos por
las lipoproteínas y su actividad consiste en actuar como filtro de luz azul y como antioxidantes,
pudiendo proteger al PM del daño oxidativo inducido por la luz y por el elevado metabolismo del tejido
ocular.
El mejor método para valorar el estatus nutricional es la determinación de su concentración en
suero, la cual refleja la ingesta dietética a corto plazo y, aunque a menudo muestra baja correlación con
la ingesta (debido a factores dietéticos y otros asociados al sujeto), se acepta que es un buen
biomarcador de la ingesta de frutas y hortalizas. Las concentraciones de luteína y zeaxantina en la
ingesta y en suero han sido asociadas por la densidad del PM, considerado un marcador de exposición
dietética a largo plazo [2], que puede medirse por diversas técnicas no invasivas [3].
Diversos tipos de estudios indican que los carotenoides que forman el PM pueden mejorar la
función visual. Aunque hay una gran cantidad de estudios observacionales y de intervención diseñados
para valorar la relación entre la densidad óptica de pigmento macular (DOPM) y la función visual, y
que la mayoría de ellos indican que al variar la DOPM varía la función visual [4], la relación causa –
efecto entre la ingesta de luteína y zeaxantina y el mantenimiento de la función visual normal todavía
no está establecido porque mientras que está demostrado que la luteína puede aumentar la densidad del
PM en la mayoría, pero no en todos, los sujetos, el que tales aumentos en la densidad del PM se
relación con la visión todavía está por demostrar [5].
Para conocer el papel de estos compuestos en la función visual y en la reducción de riesgo de
enfermedades oculares es necesario saber en qué medida la DOPM puede ser considerado una objetivo
subrogado de la medida de ingesta y estatus de luteína y zeaxantina en grupos de sujetos con
características bien definidas, así como valorar los diversos factores que afectan a las concentraciones
de estos compuestos (ej. edad, sexo, lípidos séricos, índice de masa corporal) [6]. En este seminario se
presentarán datos de ingesta dietética y de estatus (en suero y en DOPM), se comentarán los alimentos
principales contribuyentes a la ingesta de estos compuestos y su relación con la DOPM, así como
valoraciones de la relación entre DOPM y la sensibilidad al contraste (como medida de la función
visual), con y sin deslumbramiento, en un grupo de sujetos control españoles, considerando la
influencia de variables bioquímicas y dietéticas.
REFERENCIAS
[1] Snodderly, DM. et al. (1984). Invest. Ophtalmol. Vis. Sci. 25:674-685.
[2] Granado, F. et al. (2003). Brit. J. Nutr. 90: 487-502.
[3] Murray, IJ. (2014). En: Werner JS, Chalupa LM. The New Visual Neurosciences.
England: The MIT Press.
[4] Hammond, BR. et al. (2014). Investi. Ophthalmol. Vis. Sci. 55: 8583-8539.
[5] EFSA J. (2010); 8:1492; EFSA J. (2012);10:2716
[6] Olmedilla-Alonso, B. et al. (2014). Nutrition J. 13:52.
London,
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MODELO DE ESTRÉS OXIDATIVO POR EXPOSICIÓN CRÓNICA A OZONO Y SU
USO COMO MODELO EN LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER
Christian Guerra Araiza 1
1
Unidad de Investigación Médica en Farmacología, Hospital de Especialidades, Centro Médico Nacional Siglo
XXI, IMSS, México D.F. México.
Correo electrónico de persona de contacto: [email protected]
Pese al espectacular avance de las técnicas y los conocimientos en las neurociencias, la
investigación en pacientes presenta importantes limitaciones que hace imprescindibles los estudios
experimentales con modelos animales de los distintos tipos de disfunción cognitiva. Hay una gran
variedad de modelos animales de deterioro cognitivo, clasificados en función del mecanismo por el
que éste se produce, sea selección o manipulación genética, utilización de agentes ambientales
durante el desarrollo o la edad adulta, o manipulación farmacológica de la respuesta cognitiva del
animal. Sin embargo, debido a la complejidad de la función cognitiva, en la que intervienen múltiples
estructuras cerebrales interconectadas [1] es necesario utilizar uno o varios modelos animales para
determinar la utilidad de un nuevo fármaco. De igual manera la mayoría de los modelos se basan en
la manipulación genética de los animales, produciendo animales transgénicos que presentan una o
varias características de la enfermedad que se desea analizar, lo cual eleva el costo de la producción
y manutención de estos animales [2].
En este contexto, varios modelos animales se han caracterizado para poder analizar los
efectos del estrés oxidativo en el SNC, siendo uno de ellos el de animales expuestos a ozono, pues
el efecto de éste en el cerebro es dependiente de la dosis de exposición, y está dado por un
incremento en la producción de radicales libres resultando en la lipoperoxidación de la membrana
celular, oxidación de proteínas, inactivación enzimática, destrucción del DNA y apoptosis celular.
Recientemente, se ha reportado que el cerebro humano es afectado por la exposición a ozono que
produce cambios en el desempeño mental, fatiga, dolor de cabeza y letargia (4). Por otro lado, en
centros urbanos industrializados donde se genera contaminación atmosférica, de la cual el ozono es
un componente principal, se ha observado que un gran número de personas expuestas a esas
condiciones tiene mayor susceptibilidad a desarrollar la Enfermedad de Alzheimer (EA) y una
mortalidad temprana [3].
Nuestro grupo de trabajo ha desarrollado un modelo animal que integra características
fisiológicas, bioquímicas e histopatólogicas similares a las observadas en la EA. Inicialmente, se
desarrolló un modelo de estrés oxidativo en cerebro por exposición a ozono, en el que se ha
observado que en ratas machos expuestas a diferentes concentraciones de ozono disminuye la
actividad motora y aumentan los niveles cerebrales de la superóxido dismutasa. En el mismo modelo
se han observado otras características como el deterioro en la memoria a largo plazo y el aumento
en la activación de procesos inflamatorios cerebrales. En un trabajo reciente, hemos observado en el
mismo modelo la acumulación de la proteínas -amiloide y de la forma hiperfosforilada de Tau en el
hipocampo [4]. El conjunto de estas observaciones fisiológicas, bioquímicas e histopatológicas en las
ratas expuestas a ozono, hacen de éste un modelo adecuado para el estudio de la EA en el cual se
pueden analizar los efectos de la administración de fármacos en los sistemas neurológicos.
REFERENCIAS
[1] Cross, C.E. et al. (1992) Free Radic. Res. Commun 15:347-352.
[2] Chin J. et. al. (2011) Methods Mol Biol. 670:169-89
[3] Hackney J.D. (1995) Arch. Environ. Health 30:373-378.
[4]Guerra-Araiza C. et al. (2014) Rev Neurol. 58:441-8.
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DESARROLLO DE INGREDIENTES Y ALIMENTOS FUNCIONALES MEDIANTE
ENCAPSULACIÓN DE FITOQUÍMICOS BIOACTIVOS
J. Ruales*, P. León, L. Abadiano, G. Martínez y A. García
Departamento de Ciencia de Alimentos y Biotecnología (DECAB), Escuela Politécnica Nacional, Quito, Ecuador.
*Correo electrónico: [email protected]
Los principios activos como polifenoles, carotenoides, antioxidantes presentes en frutas y vegetales
principalmente, son fácilmente degradados debido a la luz UV, temperatura, oxígeno y otros. Se
presenta como alternativa para conservar éstos compuestos, la encapsulación de las pulpas de frutas
usando diferentes matrices con el fin de extender la vida útil de los compuestos bioactivos y que el
consumidor pueda aprovechar de éstos compuestos activos como ingredientes funcionales. Las frutas
con las que se trabajó fueron taxo (Passiflora mollissima), mora (Rubus glaucus) y mortiño (Vaccinium
floribundum). Las pulpas de fueron obtenidas de varias frutas (taxo, mora, y mortiño) y mezcladas con
diferentes compuestos como soportes: maltodextrinas (MD) y goma arábica (GA) en diferentes
.proporciones
El proceso de encapsulación se realizó usando un secador por aspersión, donde se controlaron el flujo
de alimentación, temperaturas de alimentación y de salida. Las condiciones de procesamiento se
seleccionaron considerando los rendimientos, y porcentajes de recuperación de los compuestos
.bioactivos sean polifenoles y/o beta-carotenoides
En el caso del taxo, la pulpa de la fruta fue encapsulada con maltodextrina. Se obtuvieron
concentraciones de β-caroteno y compuestos fenólicos de 12,4 ± 0.67 mg/100g y 4121,47 ± 7,25 mg
AG/100g, respectivamente. Los porcentajes de recuperación de β-caroteno fueron del 74,33 % y para
.% polifenoles mayores del 80
En el proceso de encapsulación de la mora y el mortiño, se evaluaron 4 tratamientos en el proceso de
secado con variaciones de temperatura (T1 130 °C; T2 150 °C) y combinación de concentración de
goma arábiga-maltodextrina (10 g GA/90 g MD; 20 g GA/80 g MD), obteniendo el mayor contenido de
polifenoles y antocianinas con el Tratamiento 1 (10 g GA/90 g MD; T 130 °C) y el Tratamiento 2 (10 g
GA/90 g MD; T 150 °C) para la microencapsulación de pulpa de mora y pulpa de mortiño,
respectivamente. Se reportaron porcentajes de retención del 75,3 % y 65,6 % para antocianinas y de
.83,1 % y 96,0 % para polifenoles, para mora y mortiño, respectivamente
Estudios de estabilidad de los encapsulados de taxo, mora y mortiño, muestran que al ser empacados en
fundas de aluminio y almacenados a 4 ºC, se reportó el mayor tiempo de vida útil de 65 y de 650 días
para el taxo considerando los β, 317 días y 141 días para polvo de mora y polvo de mortiño,
.respectivamente, considerando las antocianinas
Los encapsulados fueron sometidas a un estudio de bioaccesibilidad gástrica in vitro que simulen
digestión bucal, estomacal e intestinal. Enzimas digestivas se utilizaron para simular las condiciones de
digestión humana. Porcentajes de bioaccesibilidad de polifenoles solubles, fueron mayores al 80% a
.nivel intestinal
Palabras claves: taxo, mora, mora, encapsulados, maltodextrinas, goma arábica, bioaccesibilidad,
.polifenoles, antocianinas, β-carotenos
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DEL CAMPO A LA MESA, ¿Y LOS ANIMALES QUÉ?: APLICACIÓN DE
INGREDIENTES NATURALES EN LA SALUD Y PRODUCCIÓN ANIMAL
Luz María Alzate1,2, María Victoria Álvarez1, Nataly Saavedra Hortua1, Carolina Bedoya
Vergara y Julián Londoño-Londoño1
Grupo Investigación en Ingeniería de Alimentos, Facultad de Ingenierías, Corporación Universitaria Lasallista, 1
Caldas-Antioquia, Colombia
Doctorado en Ciencias Farmacéuticas y Alimentarias, Facultad de Química Farmacéutica, Universidad de 2
Antioquia, Medellín, Colombia
Correo electrónico de persona de contacto: [email protected] [email protected]
Las nuevas tendencias de consumo conducen a la búsqueda progresiva de productos basados en
conceptos sanos y naturales. En este sentido, una explotación animal amigable y sostenible aparece
como una alternativa cada vez más realista y viable, con unas expectativas crecientes a nivel mundial,
ofreciendo alternativas que, en cierto modo, restituyan el equilibrio del animal y empleen tratamientos
menos agresivos y menos contaminantes, tanto para los animales como para los humanos que utilizan
.(sus productos derivados (leche, carne, huevos, entre otros
Adicionalmente, productos alimenticios de consumo masivo como el huevo y la leche son buenos
vehículos para el diseño de alimentos funcionales, puesto que es posible impactar una gran cantidad de
personas con la ingesta de componentes bioactivos. Sin embargo, a pesar de que el huevo es un
alimento de gran valor nutritivo y que a nivel mundial se consumen alrededor de un billón de huevos al
año, la funcionalización de este alimento obliga a la intervención desde la nutrición del ave de postura,
debido a que la presencia de sustancias bioactivas en el huevo (antioxidantes y carotenoides
principalmente), dependen exclusivamente de la dieta suministrada al animal, generando no solo la
aceptación sensorial en el consumidor de un huevo con alto nivel de pigmentación en la yema, sino
.[también efectos biológicos que mejoran considerablemente la salud del animal [1
De hecho, se observa una mayor demanda por aquellos huevos que poseen yemas de color amarilloanaranjado más intenso, razón por la cual las explotaciones avícolas han acogido como una práctica
normal la adición de pigmentos (principalmente sintéticos) en cantidades adecuadas a las dietas de
gallinas ponedoras para colorear la yema del huevo, la grasa subcutánea y la piel de las aves, toda vez
que las gallinas no son capaces de sintetizar los pigmentos, pero tienen la habilidad de transportar entre
el 20 y el 60% de los pigmentos a la yema desde la alimentación ingerida, logrando una composición
[alrededor del 70% de xantofilas, 2% de los carotenos y el resto correspondiente a otros pigmentos [2
En este trabajo se muestra la preparación de una premezcla enriquecida en carotenoides obtenida a
partir de excedentes de cosecha de frutas y hortalizas, así mismo se presentan datos de su
caracterización química y microbiológica, así como su incorporación efectiva en la dieta de gallinas
ponedoras, con la subsecuente bioacumulación diferencial en tejidos y el aumento de la capacidad
.antioxidante de los productos obtenidos
REFERENCIAS
.Coutts, J. A., & Wilson, G. C. (2007). Optimum Egg Quality – A Practical Approach: 5M Publishing [1]
Hernández Gimeno, J. M. (2003). Carotenoides pigmentantes estables: Un nuevo concepto para optimizar los [2]
.costes en la formulación de piensos de gallinas. Selecciones Avícolas, XLV(2), 88-96
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Café y salud: mecanismos moleculares y efectos funcionales de los
ácidos clorogénicos
:Resumen de la presentación
Los ácidos clorogénicos (ACGs) y fenólicos (AF) presentes en la bebida del café
se han asociado en diferentes estudios con la prevención de enfermedades
relacionadas con estrés oxidativo, entre las cuales está la enfermedad
cardiovascular. El café emerge como fuente de antioxidantes por su alto
contenido de ACGs y AF, no obstante, su efecto en el perfil lipídico y la función
vascular, así como en la modulación de marcadores de estrés oxidativo es
controvertido. Igualmente los mecanismos moleculares de los metabolitos
biodisponibles de ácidos clorogénicos en la aterogénesis son aún materia de
investigación. El proceso aterogénico involucra una interacción crónica de la
lipoproteína de baja densidad oxidada (oxLDL) con el macrófago, evento que
desencadena alteraciones en el metabolismo lipídico, sobreproducción de
especies reactivas de oxigeno e inflamación en la íntima arterial. Con el
objetivo de responder a preguntas de investigación vigentes relacionadas con
el tema de café y salud, se hace necesario contar con estudios que definan en
sus metodologías marcadores de ingesta y de función de los antioxidantes
aportados por la bebida de café, establecer el tipo de método de preparación,
así como las concentraciones óptimas de ACGs para lograr un beneficio. La
biodisponibilidad de los ACG, los mecanismos de acción y sus efectos en la
función cardiovascular, permitirán determinar si se pueden considerar como un
factor protector que puede contribuir a la salud cardiovascular. Cambios
relacionados con el aumento de la capacidad antioxidante del plasma,
disminución de marcadores de estrés oxidativo e inflamación y aumento de las
concentraciones de óxido nítrico, sin la modificación del perfil lipídico ni la
función vascular en adultos sanos, son algunos de los más importantes
hallazgos en las investigaciones que buscan establecer una relación positiva
.entre el consumo de café y la salud
FREE RADICALS IN BIOLOGY AND MEDICINE: ASTAXANTHIN & HEALTH
Marcelo P. Barros
Programa de pós-graduação em Ciências da Saúde 1
.Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, Brazil
[email protected]
Free radicals are natural products of the aerobic metabolism (but also produced under hypoxic
conditions!) in living organisms. However, it is now a consensus that balanced redox conditions within
cells and tissues - provided by adequate rates of free radical production and antioxidant activities – are
fundamental to preserve cell longevity and function. This concept is the basis of the currently accepted
"hormesis principle", which has been applied/investigated in many different (patho)physiological
.processes, including neurodegenerative disorders, aging, and exercise
The regular consumption of marine fish and seafood has been long recommended as a nutritional
intervention to preserve general health, including improvement of immune responses, prevention of
neurodegenerative diseases, and inhibition of carcinogenic processes. Most of the health benefits
provided by marine food consumption comes from an adequate uptake of omega-3 polyunsaturated
fatty acids, (n-3)/PUFAs, and the antioxidant carotenoid astaxanthin (ASTA). Apart from a brief
introduction about free radicals metabolism and general antioxidant activity in biological systems, we
aim here to present part of our recent findings on animal supplementation with ASTA, (n-3)/PUFAs,
and their combination in natural sources, such as fish oil, algal biomass, and krill oil. We investigated
different (patho)physiological processes strongly related with redox imbalances, such as diabetes, neuro
.inflammation and exhaustive exercise
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APLICACIONES Y MANIPULACIÓN BIOTECNOLÓGICA DE CAROTENOIDES EN
PLANTAS: EL CASO DE LOS FRUTOS CÍTRICOS
María J. Rodrigo1, Joanna Lado1,2, Fabio A. Cuéllar1 y Lorenzo Zacarías1
Laboratorio de Fisiología y Biotecnología Postcosecha, Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos, 1
IATA-CSIC, Valencia, España
Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA), Salto, Uruguay 2
Correo electrónico de persona de contacto: [email protected]
La manipulación del contenido y composición de carotenoides en alimentos de origen vegetal con
objeto de mejorar su valor nutricional y/o sus propiedades saludables es una línea de trabajo muy activa
en el área de la biotecnología vegetal. Las estrategias biotecnológicas más utilizadas han sido la
sobreexpresión o inhibición de genes que controlan las etapas clave en la síntesis de carotenoides.
Investigaciones previas sobre el metabolismo de carotenoides han permitido identificar tres enzimas de
la ruta cuya modificación conjunta o de forma independiente altera significativamente el contenido y/o
composición de carotenoides: la fitoeno sintasa, enzima de entrada a la ruta y cuya sobreexpresión
incrementa el contenido total de carotenoides; licopeno β-ciclasas, cuya inhibición aumenta el
contenido de licopeno mientras que su estimulación puede aumentar el contenido de carotenoides con
actividad provitA; y β-caroteno hidroxilasa que hidroxila el β-caroteno para dar lugar a β-criptoxantina
y zeaxantina, y que su inhibición puede incrementar el contenido en β-caroteno. En esta presentación
se discutirán ejemplos relevantes en distintas especies vegetales en las que se ha conseguido de forma
exitosa una mejora significativa en el contenido o composición de carotenoides mediante estas
estrategias. La investigación en nuestro grupo está centrada en el estudio del metabolismo y
acumulación de carotenoides en los frutos cítricos durante la maduración y postcosecha, ya que estos
compuestos son los responsables del color del fruto y determinantes en la calidad organoléptica y
nutricional. Mediante aproximaciones fisiológicas, bioquímicas y moleculares, y haciendo uso de la
amplia diversidad que existe en el contenido y composición de carotenoides en los cítricos, hemos
identificado nuevas etapas que regulan la acumulación de carotenoides en estos frutos afectando al
color y/o al valor nutricional. Estos conocimientos, junto con la aplicación de estrategias
biotecnológicas, nos han permitido desarrollar una naranja con una mayor proporción de β-caroteno y
mayor actividad antioxidante. De forma complementaria hemos abordado la caracterización de las
estructuras celulares implicadas en la acumulación de carotenoides en los frutos cítricos y su posible
relación con el perfil de carotenoides. Además, se ha estudiado el efecto protector del licopeno en
pomelos ya que su acumulación en la piel del fruto aumenta la tolerancia a desarrollar lesiones por bajas
temperaturas durante la postcosecha, manteniendo la calidad del fruto durante la conservación
refrigerada. En esta presentación se expondrán los principales resultados en estas líneas de trabajo
.resaltando los avances realizados en el marco de la red IBERCAROT
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VALIDACIÓN DE ALIMENTOS FUNCIONALES: BRECHAS ENTRE LA CIENCIA Y
LA REGULACIÓN
Mariane Lutz1
Centro de Investigación y Desarrollo de Alimentos Funcionales – CIDAF, Facultad de Farmacia, Universidad de 1
Valparaíso, Valparaíso, Chile
Correo electrónico: [email protected]
En la actualidad no se cuenta con una definición universal del término alimentos funcionales (AF),
aunque se acepta en forma generalizada que estos deben contribuir a mejorar funciones y/o reducir
factores de riesgo de enfermedades. La comunidad científica acepta que el efecto de los ingredientes
funcionales es ejercido principalmente a través de mecanismos que involucran la nutrigenómica, es
decir, afectan la expresión de genes, entre otros, considerando las múltiples interacciones entre los
componentes bioactivos presentes y la matriz alimentaria que los contiene, además de los metabolitos
generados por el organismo de quien los consume y aquellos que se generan por la acción de la
.microbiota intestinal
Por tratarse de alimentos que impactan la salud, es necesario recurrir a la validación de las propiedades
saludables, mediante ensayos de distinta naturaleza que abarcan desde el conocimiento de cuáles son
exactamente las moléculas químicas que ejercen la acción esperada (su identificación química, la
prueba de que se encuentran en el producto en las cantidades establecidas), pruebas de laboratorio que
abarcan modelos tales como cultivos de células, tejidos, órganos, sistemas, ensayos en animales
sometidos a dietas de prueba, así como pruebas clínicas realizadas en individuos que consumen el AF
de prueba para evidenciar efectos mediante el uso de biomarcadores adecuados, pruebas de
biodisponibilidad, pruebas de su metabolismo (metabolómica), efecto sobre genes (genómica) u otras
.específicas en cada situación
Es imprescindible saber qué componentes bioactivos específicos y en qué cantidad se encuentran en los
AF, los efectos que producen en el organismo al consumirlos en cantidades que corresponden a una
dieta habitual y los mecanismos de acción involucrados. La ciencia ha aportado valiosa informaci ón
acerca de estos temas, haciendo uso de las múltiples herramientas disponibles para ello, especialmente
ensayos realizados in vitro e in vivo, en tanto que la legislación de los diferentes países y agrupaciones
de países se encarga de proteger al consumidor y permitir la comunicación de las propiedades
saludables a través de mensajes o claims. Estas normativas son cada vez más exigentes en cuanto a la
comprobación de los efectos saludables a través de la aplicación de protocolos estrictos de
investigación, exigiendo la realización de ensayos clínicos, para que se logre dar curso a la aprobación
.de mensajes que los avalen
Cada día hay mayor número de moléculas candidatas a ser ingredientes bioactivos y se avanza más en
las herramientas de estudio que permiten evidenciar los efectos, y paralelamente las agencias
regulatorias internacionales exigen cada vez mejor evidencia para la aprobación de claims de salud que
permitan, fundamentadamente, calificarlos como AF. Sin embargo, los avances en ambos caminos no
muestran el mismo ritmo, y persiste una brecha entre la comunidad científica y la comunidad encargada
.de las regulaciones alimentarias, cuya dimensión depende de cada país
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ENVASADO EN ATMÓSFERA MODIFICADA DE PRODUCTOS HORTOFRUTÍCOLAS:
UNA ALTERNATIVA PARA LA CONSERVACIÓN DE LA CALIDAD SENSORIAL Y
NUTRICIONAL DE PRODUCTOS FRESCOS PRONTOS PARA CONSUMIR
Sofía Barrios1, Magdalena Irazoqui1, Sylvia Schenck1, Erika Paulsen1, Patricia Lema1
1
Instituto de Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay
[email protected]
El Envasado en Atmósfera Modificada (EAM) es una tecnología que se utiliza para la extensión de la
vida útil de alimentos. En particular, para el caso de productos hortofrutícolas, el envasado en atmósfera
modificada, en combinación con el almacenamiento refrigerado, permite extender la vida útil de
productos mínimamente procesados y productos prontos para consumir. Estos productos son frutas y
hortalizas que han sido sometidas a operaciones como lavado, cortado, pelado y desinfección y
constituyen una alternativa conveniente para un sector de la población creciente que demanda productos
.saludables, de fácil y rápida preparación
La tecnología de EAM consiste en el envasado de los productos hortofrutícolas en envases permeables
al O2, CO2 y vapor de agua. Luego de la cosecha, los productos hortofrutícolas continúan respirando,
por lo cual dentro del envase se generará una atmósfera de composición gaseosa modificada respecto a
la composición del aire como resultado de la respiración del producto y de la transferencia de O 2, CO2 y
vapor de agua a través del film de envasado. En general, se busca que la concentración de O 2 disminuya
y la concentración de CO2 aumente respecto a la composición de estos gases en el aire. Estas atmósferas
modificadas reducen la velocidad de respiración de los productos, enlenteciendo su metabolismo,
retardando los procesos de senescencia y deterioro e inhibiendo el crecimiento de microorganismos
alterantes y patógenos. Todo esto resulta en una extensión de la vida útil del producto y en la
.conservación de las características originales de calidad
Se ha estudiado para una variedad de productos la composición gaseosa de la atmósfera que mejor
conserva las características de calidad originales del producto fresco. Para que dentro de los envases de
productos hortofrutícolas se generen dichas atmósferas recomendadas, es necesario un adecuado diseño
del EAM, donde se modelen los fenómenos físicos y biológicos que intervienen en el proceso,
pudiéndose predecir la evolución de la composición gaseosa en el interior de los envases y la
temperatura de los productos con el tiempo de almacenamiento. El diseño del EAM permite evaluar
virtualmente diferentes condiciones de envasado, para luego realizar experimentación sobre un menor
número de prototipos de envase. Esto implica un ahorro en tiempo y recursos de experimentación en la
.aplicación de la tecnología
En nuestro laboratorio hemos estudiado la aplicación de la tecnología de EAM a frutilla (entera y
cortada), lechuga (entera y cortada), tomate, brócoli (entero y cortado), pimiento, durazno y hongos
shiitake. Se han determinado los parámetros de calidad principalmente determinantes de la vida útil
para cada uno de los productos y se ha determinado la vida útil en diferentes condiciones de envasado.
Se cuenta con información directamente transferible al sector productivo para la elaboración de estos
.productos
Un aspecto de calidad que interesa particularmente es la calidad nutricional y el impacto de la
tecnología de EAM en los compuestos bioactivos de los distintos productos. En general, se reconoce
que el efecto de la tecnología de EAM en la calidad nutricional de los productos envasados, si bien
depende del producto y de las condiciones de envasado, es positivo: el EAM ayuda a preservar el
contenido de vitamina C, carotenoides y compuestos fenólicos de los productos prontos para consumir.
Para algunos compuestos bioactivos asociados al desarrollo del color (por ejemplo, antocianinas y
licopeno), el envasado en atmósfera modificada puede reducir su velocidad de biosíntesis. Se ha
reportado que para algunos productos, el contenido de compuestos bioactivos puede incrementarse
.(aplicando la tecnología de EAM (por ejemplo, glucosinolatos en brócoli
En todos los casos, deben determinarse para cada producto, las condiciones de atmósfera interior y
.temperatura que permiten preservar la calidad nutricional
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
BENEFICIOS E IMPORTANCIA DE LA PARTICIPACIÓN EN REDES DE
INVESTIGACIÓN:
CASO: RED CYTED 112RT0460 CORNUCOPIA-INIAP
ESPIN, Susana 1*; MORENO, Diego2, SANTOS, Celestino3
1.
Investigador, Departamento de Nutrición y Calidad, Estación Experimental Santa
Catalina, Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias INIAP.
*[email protected]
2.
Coordinador Internacional Red Temática CYTED 112RT0460 CORNUCOPIA, Centro de
Edafología y Biología Aplicada del Segura CEBAS-CSIC, Murcia-España
3
Grupo de Investigaciones en Polifenoles (GIP-USAL). Universidad de Salamanca, Área
de Nutrición y Bromatología, Facultad de Farmacia, Campus Miguel de Unamuno, 37007
Salamanca-España
Mediante la suscripción de un Acuerdo Especifico de Colaboración e interacción multidisciplinar y multilateral
a nivel científico y tecnológico con la Red Temática 112RT0460-CORNUCOPIA del Programa Iberoamericano
de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo CYTED, para la co-ejecución del proyecto SENESCYT-PIC-12INIAP-,003, se obtuvo soporte y cooperación en investigación básica y aplicada en la caracterización y
evaluación funcional de ingredientes y compuestos bioactivos de productos de origen vegetal, el diseño de
nuevos productos ricos en fitoquímicos bioactivos y el desarrollo de acciones formativas de carácter teóricopráctico dentro y fuera del país.
Los estudios desarrollados constituyen el inicio de una colaboración del INIAP con el Grupo de Investigación
en Polifenoles del Departamento de Química Analítica, Nutrición y Bromatología de la Universidad de
Salamanca (GIP-USAL) y el Departamento de Ciencia y Tecnología de Alimentos del Centro de Edafología y
Biología Aplicada del Segura (CEBAS-CSIC) de Murcia en España.. Esta colaboración considerada de interés
mutuo se inscribe en el seno de la Red CYTED 112RT0460 y tendrá continuidad, contribuyendo no solo a
ampliar las relaciones entre grupos de investigación y el establecimiento de alianzas para actividades de
I+D+i futuras, sino también, a través de los conocimientos adquiridos y resultados alcanzados, a desarrollos
de interés aplicado para la valorización de frutas y otros rubros de interés para el país.
Adicionalmente, se posibilitó la mejora e incremento de la producción científica, mediante la publicación de
artículos científicos en revistas de prestigio, así como la participación en publicaciones de los libros “Iberian
American Fruits Rich in Bioactive Phytochemicals for Nutrition and Health“ y “Physalis peruviana L.: Fruta
Andina para el Mundo”, generados a través de la Red
La socialización de los resultados involucró capacitación, intercambio de experiencias a nivel nacional e
internacional, organización de cursos, seminarios y talleres para técnicos, investigadores, procesadores,
docentes, estudiantes, productores y delegados de organismos estatales. Por otra parte, la inclusión de la
Red Temática CYTED 112RT0460, como socia del proyecto permitió la interrelación con más de 150
investigadores de 11 países de Iberoamérica y supone una línea de futuro en el conocimiento científico y
tecnológico y de cooperación entre las áreas de agroalimentación, nutrición y metabolismo y salud humana en
la Región Iberoamericana y con proyección global. También posibilitó la difusión de eventos y otras
actividades del proyecto a través de la página web www.redcornucopia.org.
DESDE LA INVESTIGACION BASICA HASTA LA CREACIÓN DE
UNA SPIN-OFF
Cristina Garcia-Viguera
Lab. Fitoquímica, Dto Ciencia y Tecnología de alimentos. CEBAS-CSIC. Campus Universitario
de Espinardo, 30100, Murcia, ESPAÑA. [email protected]
La presente conferencia mostrará un caso práctico de creación de una
empresa de base tecnológica, a partir de resultados obtenidos con la
investigación básica. Esto puede servir de ejemplo de alternativa a aquellos
investigadores que pretendan dar una aplicación inmediata a su
investigación o a aquellos empresarios que pretendan invertir en
investigación, en colaboración con un científico que tenga una idea
.extrapolable a la industria
En este caso concreto la idea surgió de los resultados obtenidos tras
estudiar la composición química del brócoli y modificar distintos sistemas de
cultivo para incrementar su composición en fitoquímicos bioactivos
(concretamente compuestos fenólicos y glucosinolatos). Todo ello tras unos
10 años de investigación, la realización de 3 tesis doctorales y publicación
de numerosos artículos científicos, en los que se recogía desde el sistema
de cultivo y posibles productos alternativos del brócoli (concretamente
brotes). Una vez obtenido unos extractos enriquecidos, se procedió al
estudio de su actividad y posibles usos, legando posteriormente al
desarrollo de un sistema para producir un polvo rico en dichos compuestos,
.lo cual dio lugar a una patente
De forma paralela, como resultado de las investigaciones realizadas con los
sistemas de cultivo, se ahondó en la fisiología de la planta, concretamente
en sus sistemas de canales de agua (acuaporinas). Esta segunda línea de
investigación dio lugar a una tesis doctoral, numerosas publicaciones y a
una segunda patente, basada en la forma de extracción de dichas
.acuaporinas
La unión de estas dos patentes, unidas al sistema desarrollado para el
cultivo de brotes de brócoli enriquecidos en compuestos bioactivos fue la
base para la creación de una empresa de la base tecnológica o spin-off
.AQUAPORINS & INGREDIENTS SL
TRANSFERENCIA DE RESULTADOS EN PROYECTOS Y REDES DE EXCELENCIA
Débora Villaño1,2, Diego A. Moreno2
UCAM, Universidad Católica San Antonio de Murcia, Campus de los Jerónimos, 135 E-30107 Guadalupe, 1
Murcia, España
CEBAS-CSIC, Dpto. Ciencia y Tecnología de los Alimentos, Lab. Fitoquímica. Campus de Espinardo - Edif. 2
25, E-30100 Espinardo, Murcia, España
En un entorno actual de grandes cambios económicos y sociales, con un aumento demográfico
mundial importante y una población más envejecida, se abre un amplio abanico de
posibilidades de innovación en el campo de la agroalimentación. El futuro pasa por encontrar
soluciones sostenibles en las que la alimentación juega un papel fundamental en el
mantenimiento de la salud. Por otro lado el consumidor del siglo XXI cobra un gran
protagonismo, con perfiles y motivaciones en la elección de los alimentos (naturales,
.tradicionales, saludables, exóticos…) muy variadas
Este nuevo contexto supone un gran reto y una gran oportunidad para las empresas
alimentarias. Una de las estrategias actuales de innovación en el campo de la agroalimentación
es a través del establecimiento de redes de colaboración entre industria y academia, con
actividades enfocadas en el desarrollo de nuevos procesos tecnológicos de elaboración de
alimentos, así como en nuevos descubrimientos científicos en el campo de la nutrición. Una
herramienta muy valiosa en el establecimiento de relaciones entre el mundo académico y la
.industria es la transferencia tecnológica
La transferencia de tecnología podría definirse como el movimiento de tecnología y
conocimiento valioso desde el punto de vista socio-económico, desde un proveedor que
comercializa la tecnología (bien una Universidad, organismo de investigación, una empresa o
un centro tecnológico) hacia un receptor, generalmente una empresa, que adquiere esa
tecnología a cambio de una contraprestación económica. Las ventajas de la aplicación de la
transferencia tecnológica a la investigación es que de este modo acceden al mercado los
resultados del proceso de I+D, que pasan a tener un rendimiento económico y producen un
.aumento de la competitividad empresarial
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
TRABAJO EN RED EN LA INVESTIGACIÓN EN
CAROTENOIDES EN IBEROAMÉRICA
Antonio J. Meléndez-Martínez
Lab. Color y Calidad de Alimentos. Área de Nutrición y Bromatología. Fac. Farmacia, Universidad de Sevilla.
.41012, Sevilla
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Los carotenoides son compuestos de gran
versatilidad. En este resumen se sintetizan algunas
de sus propiedades y acciones de interés en
.agroalimentación
Palabras
clave
–
carotenoides,
agroalimentación, alimentos funcionales
Los carotenoides son compuestos especiales. Si
bien es común referirse a ellos como pigmentos,
lo cierto es que son compuestos de gran
versatilidad que, de hecho, no fueron inventados
para proporcionar color. Es significativo el que
los carotenoides estén presentes en uno de los
primeros habitantes de la Tierra, las
cianobacterias. También hay carotenoides en
plantas, algas, hongos, bacterias y animales. Son
sintetizados por todos los organismos
fotosintéticos, algunas bacterias no fotosintéticas
y algunos hongos. Los animales, no pueden
sintetizarlos de novo aunque sí pueden
modificarlos estructuralmente. No obstante,
recientemente se han descubierto algunas
excepciones entre los artrópodos. A día de hoy
se han descrito más de 700 carotenoides,
pudiéndose encontrar en animales (esponjas,
medusas, peces, moluscos, insectos, reptiles,
anfibios, mamíferos, aves, etc.), diversas
estructuras de las plantas (tejidos fotosintéticos,
pétalos, anteras, estigmas, raíces, frutos,
semillas, etc.), algas y hongos macroscópicos y
una gran variedad de microorganismos
adaptados a distintas condiciones, incluyendo
halotolerantes, termofílicos y psicrofílicos, entre
.otros
Considerando todo lo expuesto queda claro que
los carotenoides han estado presentes desde muy
temprano en la historia de la vida en la Tierra.
También que son ubicuos en la Naturaleza,
encontrándose en organismos adaptados a
ambientes tan distintos como las profundidades
de los océanos, glaciares montañosos, aguas
termales, ambientes hipersalinos, etc. En
relación con ello no parece descabellado pensar
que a lo largo de la Evolución distintos
organismos los han venido utilizando para
distintos fines. Tradicionalmente la importancia
atribuida a los carotenoides, al menos en el
campo de la alimentación y nutrición, radicó
fundamentalmente en su papel como colorantes
naturales y al hecho de que algunos de ellos
pueden convertirse en vitamina A. No obstante,
desde hace dos décadas el interés en los mismos
ha aumentado en relación con su posible papel
beneficioso en la reducción del riesgo de
padecer ciertas enfermedades. La demostración
fehaciente del papel de los carotenoides en
beneficios para la salud es muy complicada por
una serie de razones, como la complejidad del
organismo humano, la gran cantidad de
compuestos ingeridos en la dieta junto a los
carotenoides, las dificultades inherentes a los
estudios de intervención, o las limitaciones de
los distintos tipos de estudios utilizados para
evaluar su acciones biológicas, entre otros. En
cualquier caso su estructura química, su
presencia constante en la dieta desde que la
especie humana existe, la presencia consistente
de algunos de ellos en plasma y tejidos y
estudios epidemiológicos que relacionan dietas
ricas en carotenoides con un menor riesgo de
padecer algunas enfermedades invitan a pensar
que, más allá de su papel como provitaminas A,
los carotenoides son compuestos importantes en
nutrición y salud, y por tanto en el contexto de la
.alimentación funcional
En relación con el interés de los carotenoides en
agroalimentación, la red IBERCAROT tiene
como objetivo fundamental conformar una red
estable, multidisciplinar y funcional de equipos
académicos, del sector industrial y de la
cooperación al desarrollo que aúnen esfuerzos en
pos de identificar nuevas fuentes de carotenoides
de interés nutricional, mejorar su producción y
aumentar el valor nutricional y organoléptico de
.alimentos y piensos que los contengan
REFERENCIAS
http://carotenoides.us.es
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
IMPACTO DE LAS REDES CYTED EN AGROALIMENTACIÓN – CASO
”“CORNUCOPIA
Débora Villaño, Diego A. Moreno
CEBAS-CSIC, Dpto. Ciencia y Tecnología de los Alimentos, Lab. Fitoquímica. Campus de Espinardo - Edif. 1
25, E-30100 Espinardo, Murcia, España
La Red CYTED CORNUCOPIA[1] tiene como objetivo establecer y mantener la cooperación
y colaboración a nivel científico, tecnológico y formativo entre grupos consolidados y noveles
de IberoAmérica a través de actividades multidisciplinares y transdisciplinares desde la
agricultura y la ciencia y tecnología de los alimentos, hasta la nutrición y la salud, para
.conseguir mejorar en conocimiento y competitividad desde el laboratorio a la industria
Esta red temática está compuesta en la actualidad por 22 grupos con más de 160 personas de
los ámbitos de la investigación pública y privada de Chile, Colombia, Ecuador, España,
México, Perú, Portugal y Uruguay, y está financiada por el programa CYTED (AGL
.(112RT0460, 2012-2015
Las actividades de la red se dividen en paquetes de trabajo de colaboración en: (i) Efectos del
genotipo y el medioambiente sobre los compuestos bioactivos de frutos de Iberoamérica; (ii)
Biodisponibilidad, seguridad y metabolitos de nuevos ingredientes y alimentos; (iii)
Desarrollos tecnológicos y de innovación; (iv) Evaluación funcional a nivel preclínico, y (v)
.validación en estudios con sujetos humanos
La red CYTED CORNUCOPIA facilita el acceso a conocimientos e infraestructuras y el
intercambio de ideas y personas en IberoAmérica para generar impactos en formación,
investigación y competitividad en la región. Ejemplos de los ingredientes, alimentos y bebidas
desarrolladas por la red temática incluyen diferentes formulaciones ricas en fitoquímicos
bioactivos (ej. Bebidas isotónicas de maqui y limón; harinas libres de gluten, nuevas
variedades de pepino dulce, etc.). En el contexto del trabajo en red de conocimiento, estos
productos se han desarrollado y validado en diferentes estudios de calidad, composición,
bioactividad y biodisponibilidad, con el fin de mejorar el rendimiento físico y cognitivo de la
salud adulta. Los modelos de estudio de la actividad biológica optimizados por la red temática
se comparten y están disponibles para su lectura y difusión[2] y son un ejemplo de los
resultados positivos de la colaboración interdisciplinar e internacional en las áreas de ciencia y
.tecnología de los alimentos con la agrociencias y la nutrición humana
Hay un gran valor añadido en las Redes Temáticas de CYTED, como es la posibilidad de
interaccionar los grupos noveles con los grupos consolidados de los diferentes países
participantes, con el fin de obtener alimentos saludables y nutritivos (ej., alimentos funcionales,
nutracéuticos) utilizando prácticas y sistemas sostenibles en regiones y países de IberoAmérica
como en CORNUCOPIA, para favorecer relaciones estables en el tiempo más allá de la
.oportunidad que CYTED nos brindó para iniciar esta andadura
REFERENCIAS
URL: http://www.cyted.org/?q=es/detalle_proyecto&un=845 [1]
/URL: http://redcornucopia.org [2]
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA