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Componentes bioactivos de los alimentos: la alternativa saludable a los aditivos químicos
Los consumidores exigen alimentos seguros y de propiedades cada vez más avanzadas, pero también con un índice de naturalidad elevado. Existe un rechazo generalizado a aditivos químicos que dejan elementos tóxicos en el organismo y la alternativa pasa por una nueva generación de componente bioactivos vegetales, algunos con propiedades nutracéuticas, obtenidos de subproductos de frutas y hortalizas.
Detrás de un salchichón envasado, una porción de surimi o de una tostada de mantequilla con mermelada hay años de investigación, que han permitido poner en el mercado unos productos alimenticios seguros, libres de agentes biológicos y que mantienen sus propiedades intactas durante semanas o incluso meses. Sin embargo, estos adelantos de la industria alimentaria también conllevan un peaje invisible que, a la larga, tiene consecuencias sobre la salud de las personas.
En estos alimentos, como la mayoría de los presentes en los lineales de los supermercados, se emplea una armada de aditivos químicos. Se trata de conservantes, colorantes, potenciadores del sabor, estabilizantes… que se añaden a los productos que ingerimos a diario que, si bien han supuesto un auténtico avance, su uso abusivo se está convirtiendo en un problema. Los consumidores se han cansado de ellos y exigen unos alimentos más naturales, sin renunciar a todas las ventajas que ofrecen el conjunto de aditivos químicos que los productores de alimentos emplean hasta ahora.
Componentes bioactivos, la alternativa a los aditivos químicos de los alimentos
La alternativa a los aditivos químicos usados en los alimentos puede venir de la mano de los componentes bioactivos vegetales, productos totalmente naturales, que están llamados a ser los protagonistas de la próxima revolución de la industria de los alimentos.
Los compuestos bioactivos vegetales abren un enorme abanico de posibilidades para la fabricación de alimentos de nueva generación, ya que pueden emplearse como sustitutos de los productos químicos de naturaleza tóxica o xenóbica. Asimismo, estos compuestos naturales también representan una alternativa a los envases de plásticos para alimentos, a los que estudios internacionales señalan como responsables de transferir más de 3.000 sustancias químicas a los productos que, en teoría, protegen.
Qué ventajas ofrecen los compuestos bioactivos
Aparte de contribuir a una presencia menor de aditivos químicos en los alimentos, los compuestos bioactivos ofrecen un conjunto de ventajas que los hacen muy interesantes para la industria. Muchos de los compuestos bioactivos vegetales presentan efectos beneficiosos para la salud de las personas. Cuentan con propiedades antioxidantes, antimicrobianos, espesantes, emulsionantes, formadores de películas y de fibra dietética con capacidad probiótica. Incluso, algunos de ellos permiten alargar la vida útil de los alimentos.
Los compuestos bioactivos vegetales representan una oportunidad desde el punto de vista de la economía circular. Se obtienen de subproductos de frutas y verduras, como pieles, semillas, tallos y hojas, “muy ricos en productos bioactivos”, a los que se les daría una nueva vida. Por tanto, representan una oportunidad de negocio adicional para las las empresas agroalimentarias, con una materia prima que generalmente acaba en la basura.
Por qué todavía no se emplean de manera masiva estos aditivos naturales y saludables en alimentos
Entonces, si son tan buenos, si permiten renaturalizar los alimentos y además representan una nueva vía de ingresos con los procesos de economía circular, por qué no han desplazado todavía a los componentes químicos. Los componentes naturales presentan más problemas para su manejo que los químicos. A pesar de que diversos estudios han facilitado el empleo de estos compuestos naturales en las formulación de alimentos de nueva generación, sin embargo no se sabe controlar al cien por cien todos sus efectos.
Estos compuestos extraídos de productos vegetales cuentan con un sabor fuerte, que dificulta su empleo como aditivo; del mismo modo, destacan por su baja solubilidad, su alta volatilidad, así como por una inestabilidad, que dificultan su uso en la industria.
Por otro lado, el coste de su obtención todavía no les permite competir en igualdad de condiciones con los aditivos químicos, y su uso supondría incrementar el precio de venta de los productos, algo difícil de asumir tanto por el sector como por los consumidores finales, que quieren productos más naturales, pero no siempre están dispuestos a pagar más por ellos.
Cómo se potenciaría el uso de estos compuestos naturales en la industria alimentaria
En opinión de los investigadores de la Facultad de Veterinaria de la UMU, la solución para potenciar el uso de estos compuestos naturales en la industria alimentaria pasa por el desarrollo y la optimización de los procesos biotecnológicos, mediante la síntesis por biocatalizadores.
Otra manera sería mediante la optimización de procesos de extracción y purificación a partir de subproductos vegetales, que deben llevarse a cabo mediante “tecnologías verdes, evitando el uso de disolventes de síntesis orgánica que produzcan residuos”.
La industria de los alimentos tiene ante sí un enorme reto y para superarlo cuenta con la colaboración de grupos de investigación como el de Biotecnología de los Alimentos de la Facultad de Veterinaria de la UMU. Porque la sociedad necesita alimentos seguros, con propiedades más avanzadas, pero naturales, que no supongan un aporte de tóxicos y no pongan en peligro la salud.
Crean en Castilla-La Mancha el ‘tomafrán’, el superalimento que previene el Alzheimer
El nuevo fruto nace de un estudio del grupo de Biología Molecular y Fisiología Vegetal del Instituto Botánico de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM) e investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP)-CSIC.
Una nueva variedad de tomate ha nacido en Castilla-La Mancha. Se trata del ‘tomafrán’, una nueva planta que a partir de genes de azafrán produce un tomate con una elevada capacidad antioxidante que ayuda a prevenir o controlar enfermedades como el Alzheimer.
Los ‘padres’ del ‘tomafrán’ son el grupo de Biología Molecular y Fisiología Vegetal del Instituto Botánico de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM), quienes junto a investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP)-CSIC han publicado el resultado de su trabajo en la prestigiosa revista Horticulture Research.
En una nota de prensa, desde la Universidad de Castilla-La Mancha explican que el fruto del tomate fue elegido por el grupo de investigadores como un cultivo “ampliamente cultivado que puede usarse para aumentar la producción y ofrecer potencialmente una fuente natural estandarizada y controlada de crocinas y picrocrocina para su uso farmacológico”.
En el trabajo, financiado por el Gobierno de Castilla-La Mancha y el Ministerio de Cienca e Innovación, el equipo de investigación explica como se insertaron los genes del azafrán en la planta de tomate, “que codifican para las enzimas de la síntesis de crocinas y picrocrocina”, lo que condujo a la obtención de frutos de tomate con niveles de 14,48 mg/g de crocinas y 2,92 mg/g de picrocrocina en peso seco, unas cantidades que hasta la fecha no se habían obtenido. “Esto permitiría escalar la producción de crocinas y picrocrocina a un coste relativamente bajo. Una industria local podría preparar estos compuestos a partir de tomates porque son solubles y fáciles de extraer, pudiendo obtener un producto purificado con una tecnología relativamente sencilla”, añaden.
Estos tomates modificados genéticamente muestran una elevada capacidad antioxidante y «son capaces de proteger contra los trastornos neurológicos en un modelo de Caenorhabditis elegans de la enfermedad de Alzheimer”. Además, estos experimentos abren las puertas a la realización de futuros estudios en otros modelos como animales y su salto a los ensayos en humanos.
“Los apocarotenoides vegetales tienen un gran impacto en la salud humana generando beneficios para la salud al prevenir o controlar enfermedades crónicas o sus síntomas, por lo que son explotados por distintos sectores industriales como el farmacéutico y agroalimentario. Entre estos compuestos destacan los Apocarotenoides del azafrán: crocinas y picrocrocina, que son responsables de las propiedades organolépticas y medicinales del azafrán, que incluyen, entre otros, efectos antiinflamatorios, antidepresivos, antienvejecimiento y cicatrización de heridas,” explican en el artículo.
Crean en Castilla-La Mancha el ‘tomafrán’, el superalimento que previene el Alzheimer
Tomado de: EL ESPAÑOL – Diario digital, plural, libre, indomable, tuyo
Plátanos modificados genéticamente para luchar contra la ceguera infantil en África.
El desarrollo de plátanos modificados genéticamente por científicos australianos de la Universidad de Tecnología de Queensland (QUT) representa un avance importante en la lucha contra la deficiencia de vitamina A, que afecta a millones de personas, especialmente niños, en África. Este proyecto busca combatir las graves consecuencias de esta deficiencia, como la ceguera infantil, proporcionando una fuente accesible de betacaroteno, precursor de la vitamina A.
El plátano es un alimento básico en el Este de África, donde una gran parte de la población depende de esta fruta para su sustento diario. Sin embargo, los niveles de nutrientes esenciales como la pro-vitamina A son bajos en las variedades convencionales. La introducción de plátanos enriquecidos genéticamente podría marcar una diferencia significativa en la salud pública de regiones como Uganda, donde el 30% de los niños menores de cinco años sufren deficiencia clínica de esta vitamina.
Este esfuerzo biotecnológico no solo mejora la nutrición, sino que también promueve una agricultura sostenible. Además de Uganda, el objetivo es expandir el uso de estos plátanos modificados a otros países de África, como Ruanda, Kenia y Tanzania. Este tipo de soluciones puede ser clave para abordar problemas nutricionales en áreas con recursos limitados.
Para saber más sobre esta biotecnología:
http://fundacion-antama.org/platanos-gm-para-disminuir-la-deficiencia-de-vitamina-a/
La biotecnología como arma contra la hambruna mundial
Unos 281,6 millones de personas sufrieron hambre aguda en 2023, según el Informe Mundial sobre Crisis Alimentarias, estudio conjunto de la Organización de la ONU para la Alimentación y la Agricultura (FAO), el Programa Mundial de Alimentos (PMA) y el Fondo de las Naciones Unidas para la Infancia (UNICEF). El documento identifica tres detonantes principales de las crisis de hambre: los conflictos, que asolan una veintena de países en los que el hambre afecta a más de 135 millones de personas; los eventos climáticos extremos, responsables del hambre de alrededor de 57 millones de personas; y los embates económicos, que causan el hambre de 75 millones de personas. Estas cifras sitúan al 2023 como el quinto año consecutivo de avance de la inseguridad alimentaria, por lo que desde las organizaciones autoras del informe se solicitan respuestas urgentes que permitan transformar los sistemas alimentarios y abordar las causas subyacentes de la seguridad alimentaria y la malnutrición.
El camino hacia una industria alimentaria más sostenible no es una tarea sencilla debido a factores como la falta de voluntad política o los temores existentes en el propio sector ante la transformación. Es necesario un cambio de rumbo ante la evidencia de que la cadena de valor no es sostenible y el sector agroalimentario no cuenta con capacidad suficiente para responder a la demanda global. Es aquí donde entra en juego la biotecnología.
La biotecnología está desempeñando un papel crucial en la lucha contra el hambre a través de diversas estrategias y tecnologías avanzadas, con el objetivo de mejorar la productividad agrícola, aumentar la resistencia de los cultivos a las enfermedades y a las condiciones climáticas adversas; así como para desarrollar alimentos más nutritivos. Hoy, con motivo del Día Mundial del Hambre, analizamos algunas de estas a través del trabajo de dos de nuestros socios: AINIA y Tebrio.
Agricultura de precisión o robótica agrícola, algunas de las principales soluciones
«La agricultura de precisión es una práctica agrícola que utiliza tecnologías avanzadas para optimizar tanto la eficiencia de los insumos como la productividad de los cultivos y la gestión del ganado”, señalan desde AINIA, centro tecnológico privado con más de 35 años de experiencia en I+D+i. El uso de tecnologías como la robótica, la teledetección, la fotónica, o la inteligencia artificial posibilita la recopilación de datos detallados y en tiempo real sobre las condiciones del suelo, el estado de los cultivos, el clima y otros factores ambientales que influyen en la producción agrícola.
Gracias a la agricultura de precisión los agricultores pueden aplicar la cantidad exacta de agua, fertilizantes y pesticidas necesarios, reduciendo así el desperdicio y los costos de producción. “Esto no solo mejora la eficiencia económica, sino que también reduce la contaminación ambiental y mejora la sostenibilidad de las prácticas agrícolas”, detallan desde AINIA.
“Al aumentar la productividad y eficiencia de los recursos agrícolas, la agricultura de precisión puede contribuir significativamente a alimentar una población mundial creciente. Mejorar los rendimientos de los cultivos en las áreas existentes de producción puede ayudar a satisfacer la demanda de alimentos sin la necesidad de expandir las áreas de cultivo, preservando así los recursos naturales”, añaden poniendo en valor los avances que están desarrollando en este campo.
“En AINIA hemos desarrollado plataformas de software propias que capturan, analizan y procesan en tiempo real datos e imágenes generados por sensores de imagen visible, espectral y láser. Este análisis permite a los agricultores tomar decisiones más informadas sobre cuándo y cómo irrigar, fertilizar, detectar la presencia de plagas o enfermedades y gestionar sus cultivos, lo cual es crucial para prevenir el desperdicio debido a sobreproducción o mal manejo de los recursos naturales”.
Un trabajo que complementan con la producción de biofertilizantes y bioplaguicidas como parte de la estrategia ‘Farm to Fork’ del Pacto Verde Europeo. “Estos productos naturales mejoran la salud y la productividad de las plantas sin los efectos nocivos de los químicos convencionales, contribuyendo a un sistema alimentario más sostenible y reduciendo la cantidad de alimentos no aptos para el consumo debido a residuos químicos”.
Desde AINIA destacan otras áreas de trabajo como el uso de sensores inteligentes y la robótica agrícola que permiten una gestión agrícola más eficiente y precisa. Unas tecnologías que permiten monitorizar las condiciones de los cultivos y responder en tiempo real a sus necesidades. La robótica colaborativa o la visión artificial también se están empleando en la compañía biotecnológica para actividades como la recolección autónoma de frutas caídas.
La biotecnología sienta las bases del futuro de la lucha contra el hambre
“La biotecnología es una piedra angular para la industria agroalimentaria. Siempre han ido de la mano. La diferencia es que ahora ya no se trata sólo de producir más, que también es importante, sino de producir mejor, de ser más eficientes para no hipotecar el futuro de la propia industria agroalimentaria. Lo queramos o no, nuestras actividades han de ser sostenibles”, expone Adriana Casillas, CEO y cofundadora de Tebrio, compañía biotecnológica dedicada a la cría y transformación industrial del insecto Tenebrio Molitor.
Casillas incide en que la biotecnología es una de las herramientas “más versátiles y poderosas que tenemos en la industria agroalimentaria”, ya que puede ayudarnos de múltiples maneras: “No me refiero sólo a la ingeniería genética para mejorar la resistencia y la adaptabilidad de nuestros cultivos. Estoy hablando del desarrollo de nuevos alimentos, como la proteína de insecto, la carne cultivada o todo lo que nos ofrece la fermentación. De la producción de ingredientes específicos para conservar mejor nuestros alimentos y hacerlos más funcionales. Tiene aplicaciones para detectar patógenos y alérgenos. Puede ayudarnos a mejorar la trazabilidad, a aumentar la seguridad, a incrementar nuestra productividad respetando los mayores estándares de calidad. Es innovación y, como tal, debería ayudarnos a construir el futuro”. En este sentido el trabajo de Tebrio juega un papel determinante.
El gusano de la harina, nombre con el que se conoce comúnmente al Tenebrio Molitor, tiene numerosas aplicaciones que van desde la alimentación animal a la nutrición vegetal, pasando por novedosos usos bioindustriales. En junio de 2021 la Comisión Europea daba luz verde a su utilización en alimentación humana tras el dictamen positivo de la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA, por sus siglas en inglés), que concluía que el Tenebrio Molitor no sólo era un alimento muy nutritivo, sino también seguro.
https://asebio.com/actualidad/noticias/lbiotecnologia-innovacion-lucha-hambre
La nueva «súper-lechuga» creada por investigadores españoles
El Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (CSIC – UPV) desarrolla una técnica que multiplica hasta 30 veces los niveles de betacaroteno en las hojas.
Investigadores españoles han creado una ‘super lechuga’ que multiplica hasta 30 veces los niveles de betacaroteno en las hojas sin afectar la fotosíntesis. La lechuga pierde su color verde característico por uno dorado intenso. El betacaroteno es un carotenoide con propiedades antioxidantes, inmunoestimulantes y beneficiosas para la cognición, además de ser el precursor de la vitamina A.
Investigadores del IBMCP han desarrollado un método innovador utilizando plantas de tabaco y lechuga para aumentar los niveles de betacaroteno de forma más accesible. Este avance permitiría mejorar la nutrición mediante la biofortificación de verduras como la lechuga, la acelga y las espinacas, sin comprometer su sabor y aroma característicos.
Un estudio publicado en ‘Plant Journal’ muestra que se ha logrado almacenar altos niveles de betacaroteno en plastoglóbulos y vesículas de almacenamiento de grasa en los cloroplastos de las hojas de lechuga. Estas vesículas no participan en la fotosíntesis y generalmente no acumulan carotenoides. Según Luca Morelli, autor del estudio, estimular la formación de plastoglóbulos con técnicas moleculares y luz intensa aumenta la acumulación y la facilidad de extracción de betacaroteno, mejorando su bioaccesibilidad en nuestro sistema digestivo.
El estudio muestra que la síntesis de betacaroteno en plastoglóbulos puede combinarse con su producción fuera de los cloroplastos mediante técnicas biotecnológicas. El betacaroteno se acumula en vesículas similares a los plastoglóbulos pero ubicadas en el citosol, la sustancia acuosa que rodea los orgánulos y el núcleo celular.
WEB: https://www.diariodesevilla.es/salud/investigadores-espanoles-crean-super-lechuga_0_2002422163.html.