7/24/2019 Art Nuevos Alimentos Funcionales a Partir de MicroalgasIPR Aliment Equipos Tecnolo Abril

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Nuevos alimentos funcionales a partir de microalgas

Autores: Mercedes Villa Carvajal, Alejandro Solbas y Jos Garca-Reverter

Departamento de Ingeniera y Procesos

Resumen

En los ltimos aos, existe un especial inters en que los alimentos no slo tengan un valornutritivo sino que adems aporten un efecto beneficioso para la salud. En este sentido surgeel concepto de inmunonutricin que tiene como base modular la respuesta inmune mediantela administracin de ciertos nutrientes. Por este motivo, los alimentos funcionalesconsumidos como parte de una dieta equilibrada ofrecen la posibilidad de mejorar la saludy/o prevenir ciertas enfermedades.

Sobre estos aspectos trabaja el proyecto Inmugal, cuyo objetivo principal es reforzar el

sistema inmune a partir de una alimentacin funcional especfica basada en compuestos demicroalgas.

Las alegaciones en trminos de salud se consideran un factor clave para la comercializacin yaceptacin de este tipo de productos. Es por ello que una de las tendencias actuales en delsector de la biotecnologa alimentaria es el desarrollo de nuevos productos diferenciados yespecficos a partir de determinadas microalgas, que puedan paliar ciertas carencias y/odesrdenes fisiolgicos como medio de prevencin de diversas enfermedades.

Introduccin

Los avances cientficos en disciplinas como la biologa molecular, las tecnologas

convergentes en la nutricin y la importancia que el consumidor otorga a la saludproporcionan a la industria alimentaria puntos de partida para el diseo y desarrollo dealimentos funcionales [1], a travs de la incorporacin de nuevos ingredientes o productosnaturales en dichos alimentos, que debido a su particular composicin tienen efectosprotectores frente a ciertas patologas.

Los procedimientos para obtener alimentos funcionales son diversos como por ejemplo:tcnicas de suplementacin y/o enriquecimiento, modificacin o formulacin de productos.En el desarrollo de estos nuevos alimentos es necesario garantizar que dichos ingredientesincorporados previamente en la matriz alimentaria estn activos biolgicamente a nivelgastrointestinal para asegurar su adecuada absorcin y consecuentemente, su efectobeneficioso para la salud.

En este sentido, para poner de manifiesto el papel de estas molculas bioactivas en laprevencin de enfermedades es crucial conocer los factores que afectan a su liberacin desdelas matrices alimentarias que los contienen, su nivel de absorcin de forma cuantitativa y sudestino en el organismo. Todos estos aspectos se inlcuyen bajo la etiqueta debiodisponibilidad, un trmino que ha sido tomado del campo de la farmacologa. Desde elpunto de vista de la nutricin, el concepto de biodisponibilidad se puede definir como laproporcin de nutrientes que es absorbida de la dieta y utilizada por el organismo [2]. stadepende de los procesos de digestin de los alimentos, absorcin de los nutrientes ydisponibilidad de los mismos para su incorporacin en proporciones adecuadas en las rutasmetablicas celulares.

En ainia centro tecnolgico se est desarrollando el proyecto Inmugal cuyo objetivo principal

es reforzar el sistema inmune a partir de una alimentacin funcional especfica basada encompuestos de microalgas. La bioproduccin y evaluacin de la bioactividad de compuestos

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con accin inmunoestimuladora procedentes de microalgas es la base para el desarrollo denuevos formatos alimentarios de funcionalidad especfica que permitan un refuerzo delsistema inmune.

Este proyecto cuenta con el apoyo del Ministerio de Ciencia e Innovacin a travs delprograma de ayudas a Centros Tecnolgicos para Proyectos de investigacin aplicada y del

Programa Nacional de Proyectos de Desarrollo Experimental. Se trata de un proyecto quelidera ainia y en el que participan: Fundacin Leia, Inbiotec y Azti,

Biotecnologa aplicada en el desarrollo de nuevos productos

Considerando la enorme biodiversidad de las microalgas, estos organismos representan unaimportante fuente natural de principios activos de gran valor en el desarrollo de nuevosproductos y aplicaciones, ya que pueden ser usadas en primera instancia para la produccinde ingredientes de alto valor aadido y en segundo lugar como biomasa propia (starters)para el inicio de procesos de bioproduccin. Adems, se han realizado estudios toxicolgicosque demuestran su seguridad para el consumo y actualmente algunas de estas microalgasestn ya catalogadas por la FDA (Food and Drug Administration) norteamericana.

A da de hoy, la investigacin realizada en el campo de la biotecnologa de microalgas hapuesto de manifiesto el notable potencial y la gran variedad de aplicaciones que puedentener estos microorganismos en sectores tan variados como la bioenerga, alimentacin,farmacia y biomedicina. Algunas especies, principalmente Chlorella y Spirulina, se aplicannutricionalmente como suplementos dietticos en forma de biomasa deshidratada entratamientos de profilaxis y complemento en gran variedad de desrdenes y enfermedades.Recientemente, su eficacia est siendo comprobada mediante pruebas clnicasexperimentales en diferentes grupos de pacientes y ya existen antecedentes de diversosestudios que han demostrado los efectos teraputicos positivos de estas especies sobre elsistema inmune.

Cabe destacar que se ha llegado incluso a analizar la bioactividad de una gran cantidad de

compuestos obtenidos a partir de las microalgas mencionadas con anterioridad. As porejemplo, se han caracterizado compuestos de tipo polisacrido con propiedadesinmunoestimulantes [3] y [4]. Estos polisacridos son complejos estructuralmente ya quepresentan una gran variedad de residuos glicosilados y unos altos tamaos moleculares,representando el 0.5-2% del peso seco de la biomasa microalgal en base seca. En concreto,se ha demostrado la capacidad inmunoestimuladora de estos polisacridos de alto pesomolecular en monocitos humanos.

Resultados preliminares en esta rea sugieren que los polisacridos producidos a partir deestas microalgas podran ser aplicados como ingredientes funcionales, lo cual mejorarasu especificidad de accin y su accesibilidad respecto al consumo de las clulas enteras demicroalgas deshidratadas.

Por todos estos motivos, la caracterizacin de extractos y compuestos procedentes de estasespecies de microalgas aptas para la alimentacin humana (e incluso animal), podra ser unabuena estrategia en el desarrollo de alimentos funcionales dirigidos y especficos (Figura 1).

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Microalga gnero Chlorella Microalga gnero Spirulina

Polisacrido producido a partir de microalgas

Microencapsulacin

Incorporacin en matrices alimentarias

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Figura 1. Estrategia de desarrollo general de nuevos alimentos funcionalesPerspectivas futuras de mercado

En la actualidad, es casi imposible establecer en el mercado un perfil tpico de las empresasfabricantes y comercializadoras de productos funcionales, ya que se trata de operadores devarios sectores que han ido incorporando estas ofertas a sus catlogos tradicionales.

Aunque el mercado est an en desarrollo y el empleo biotecnolgico de las microalgas seestima se extender a nuevas reas, la incorporacin de dichas microalgas comoingredientes activos en la formulacin de nuevos productos agroalimentarios haexperimentado a nivel mundial un crecimiento exponencial en el tiempo, habiendo alcanzadosu mximo de lanzamientos en el ao 2007 y manteniendo prcticamente dicho nivel enaos posteriores.

Concretamente, de entre las principales especies de microalgas utilizadas hasta la fecha enel desarrollo de nuevos alimentos, destaca fundamentalmente la spirulinacomo especie msexplotada en cuanto a su incorporacin en nuevos productos lanzados al mercado durantelos cinco ltimos aos, seguida a amplia distancia de las especies chlorella, kelp, dulse y laalga roja (Figura 2).

Figura 2. Principales microalgas empleadas en el desarrollo de nuevos productosfuente: GNPD (Global New Products Development).

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Referencias bibliogrficas

1. Palou A., Serra F. (2000). Perspectivas Europeas sobre los alimentos funcionales.Alimentacin, Nutricin y Salud. 7(3), 76-90.

2. Davidsson L., Galan P., Kastenmayer P., Cherouvrier F., Juillerat M-A, Hercberg S.,

Hurrell, R.F. (1994). Iron bioavailability studied in infants: the influence of phytic acid andascorbic acid in infant formulas based on soy iso late. Pediatric Research. 36, 816-822.

3. Pugh N., Ross S.A., ElSohly H.N., ElSohly M.A., Pasco D.S. (2001). Isolation of threehigh molecular weight polysaccharide preparations with potent immunostimulatory activityfrom Spirulina platensis, aphanizomenon flos-aquae and Chlorella pyrenoidosa. PlantaMed.;67(8):737-42.

4. Premalatha Balachandran , Nirmal D. Pugh, Guoyi Ma, David S. Pasco. (2006). Toll-likereceptor 2-dependent activation of monocytes by Spirulina polysaccharide and its immuneenhancing action in mice.International Immunopharmacology 6, 18081814.