Del tomate a las microalgas: cómo aprovechar mejor sus compuestos saludables

¿Sabías por qué el tomate es rojo y la zanahoria naranja? La respuesta está en unos pigmentos naturales llamados carotenoides. Son los responsables de muchos tonos rojizos, anaranjados o amarillos que encontramos en frutas y verduras, pero su función va mucho más allá de aportar atractivo visual a los alimentos.

Algunos, como el betacaroteno, pueden transformarse en vitamina A dentro del organismo, esencial para el sistema inmunitario y el mantenimiento de la piel y las mucosas. Otros, como la luteína, se relacionan con la salud ocular. Y, en mayor o menor medida, todos poseen propiedades antioxidantes que protegen frente al envejecimiento celular, de ahí que sean muy valorados por la industria alimentaria, farmacéutica y cosmética.

Aunque solemos asociarlos al tomate, la zanahoria o la calabaza, y también a los vegetales de hojas verdes, existen organismos capaces de producir concentraciones aún mayores. Es el caso de ciertas microalgas, que pueden acumular cantidades hasta diez veces mayores que las fuentes convencionales. Entre ellas destaca

La Chlorella sorokiniana aporta propiedades beneficiosas para la salud cuando se ingiere enriquecida en selenio.

 una de las más cultivadas a nivel mundial por su alta productividad y su aceptación por parte de la regulación europea para consumo humano y cosmética.

Sin embargo, tener muchos carotenoides no significa que nuestro organismo pueda aprovecharlos. Buena parte de estos compuestos permanecen atrapados tras una pared celular extremadamente resistente. Para resolver este obstáculo, un equipo de investigación de la Universidad de Sevilla (US) y la Universidad de Huelva (UHU) ha puesto a prueba diversas técnicas de procesado que multiplican en algunos casos hasta por 26 la cantidad disponible para su absorción durante la digestión.

Digestión simulada en laboratorio

La investigación, publicada en la revista Food Chemistry, se centró en dos tecnologías de ruptura celular. Por un lado el molino de bolas, un sistema que utiliza pequeñas esferas para romper mecánicamente las células. Por otro lado, ultrasonidos de alta frecuencia, para debilitar las estructuras mediante la formación y colapso de burbujas microscópicas en el líquido.

Los científicos trabajaron con la microalga en forma de biomasa fresca, liofilizada o deshidratada por congelación, y encapsulada en pequeñas esferas de alginato, un gel extraído de algas marinas que se utiliza en alimentación para proteger ingredientes y controlar su liberación.

Además, compararon una variedad salvaje de Chlorella sorokiniana con otra enriquecida en fitoeno. Este compuesto constituye una rareza dentro de los carotenoides pues es incoloro, no aporta tonos intensos a los alimentos, ya que absorbe radiación ultravioleta en lugar de luz visible. Esta propiedad ha despertado un creciente interés científico por sus posibles aplicaciones relacionadas con la protección frente al daño solar y el envejecimiento cutáneo.

Para comprobar qué ocurría en el organismo, los investigadores recurrieron a una digestión simulada en laboratorio. “Reproducimos condiciones equivalentes a las de la boca, el estómago y el intestino, incorporando saliva artificial, enzimas digestivas, sales biliares, además de aplicar cambios de acidez y temperaturas similares a las que experimentan los alimentos en el cuerpo humano”, explica a la Fundación Descubre la investigadora de la US Paula Mapelli, autora del artículo.

A continuación analizaron cuántos carotenoides alcanzaban las micelas, unas estructuras microscópicas que forma el organismo durante la digestión para transportar grasas. “Esto nos permite medir qué proporción del total queda realmente disponible para que el cuerpo la aproveche, un concepto conocido como bioaccesibilidad. Porque lo importante no es solo la concentración de compuestos bioactivos de un alimento, sino cuántos libera nuestro sistema digestivo para que podamos absorberlos”, destaca el investigador Antonio J. Meléndez, autor principal del trabajo.

Los resultados confirmaron que las técnicas de procesado mejoran el aprovechamiento de los nutrientes:

• El molino de bolas aplicado sobre biomasa liofilizada consiguió un incremento superior al 2000 % en determinados carotenoides. Además, este método alcanzó resultados similares e incluso superiores a los obtenidos mediante ultrasonidos en determinadas condiciones. “Esta técnica, mucho menos estudiada, es más sencilla y económica, lo que puede ser interesante para la industria en términos de coste y escalabilidad», apunta la investigadora Ángeles Morón, coautora del estudio.
• La deshidratación mejoró los resultados frente a la biomasa fresca, mientras la encapsulación mostró efectos positivos en varios de los compuestos analizados.
  
• El fitoeno presentó una capacidad elevada para incorporarse a las micelas, alcanzando valores de aprovechamiento superiores a los observados para otros compuestos.
  
• Cuando las muestras se combinaron con yogur con un 10 % de grasa, aumentó la cantidad de carotenoides incorporada a las micelas.

Aplicaciones en alimentación y cosmética

Este avance podría facilitar el desarrollo de alimentos funcionales enriquecidos, como productos lácteos fermentados, bebidas o preparados nutricionales. También es de interés para la industria nutracéutica, dedicada a los complementos alimenticios beneficiosos para la salud, y el sector de los nutricosméticos, productos ingeribles orientados al cuidado de la piel, las uñas y el cabello desde el interior.

Más allá de estas aplicaciones, la investigación pone de manifiesto el papel de las microalgas como fuente sostenible de ingredientes de alto valor añadido. Capaces de crecer rápidamente, incluso utilizando agua salada o residual y sin necesidad de grandes superficies agrícolas, estos microorganismos se perfilan como uno de los recursos más prometedores de la llamada economía azul.

Porque sí, el tomate y la zanahoria seguirán formando parte de una dieta saludable, pero la ciencia explora nuevos medios para extraer los mismos compuestos beneficiosos pero con un menor impacto ambiental.

Más información en #Ciencia Directa: Aumentan los compuestos saludables que obtiene el organismo de una microalga.