Ciencia para todos desde el CEBAS

Autor: Amadeo Gironés Vilaplana

Directores: Cristina García Viguera, Diego A. Moreno Fernández

29/09/14 UCAM (Murcia)

Hoy día hay un interés creciente en el consumo de alimentos ricos en nutrientes y fitoquímicos para el bienestar, la nutrición y la salud en general del consumidor. En este sentido, en la Región de Murcia y regiones orientales de la Península Ibérica, destaca la producción de limón (Citrus limon (L.) Burm. F.), fruto cítrico que es una fuente importante de nutrientes y compuestos fitoquímicos, entre ellos flavonoides, vitamina C, y nutrientes minerales, fibras, y aceites esenciales, que además ha sido ampliamente estudiado en cuanto a su composición, biodisponibilidad y actividad biológica en nuestro grupo en el CEBAS-CSIC.

Por otra parte, los frutos rojos o bayas (frutos del bosque), se caracterizan por tener también muchas propiedades nutricionales y beneficiosas para el organismo, que se han demostrado en diferentes estudios científicos y que se deben principalmente a un tipo de compuestos bioactivos característicos de estos frutos, los antocianos, flavonoides que les confieren sus colores característicos. Recientemente, se ha demostrado que la combinación del zumo de limón con concentrados y liofilizados de frutos rojos puede mejorar las características organolépticas y la actividad biológica del producto final expresados en términos de capacidad antioxidante y modulación enzimática, ofreciendo nuevas posibilidades para desarrollar alimentos y bebidas que puedan ayudar en la alimentación, la nutrición y la salud pública en la lucha contra diferentes enfermedades relacionadas con la dieta (la obesidad, la diabetes mellitus, entre otras) (Figura 1).

Figura 1. Nuevas bebidas hechas con zumo de limón y frutos rojos han demostrado mejorar las características organolépticas y la actividad biológica del producto final.

Figura 1. Nuevas bebidas hechas con zumo de limón y frutos rojos han demostrado mejorar las características organolépticas y la actividad biológica del producto final.

Actualmente, nuestra sociedad se enfrenta a una problemática de salud pública grave, debido a las llamadas ‘enfermedades del primer mundo’: cáncer, enfermedades neurodegenerativas y cardiovasculares. Éstas últimas, a su vez interrelacionadas con problemas de la salud, como la obesidad y la diabetes, que causan un alto nivel de mortalidad en todo el mundo. En particular en España, el 55% de la población adulta tiene sobrepeso, así como el 60% de la Unión Europea, lo que supone más de 260 millones de personas con sobrepeso u obesidad. Además, a causa de la obesidad aparecen otras complicaciones de salud (respiratorias, circulatorias, cáncer, etc.), por lo que el mundo entero estudia y persigue métodos para controlar y tratar esta pandemia. Recientemente, cientos de publicaciones sobre estudios preclínicos y clínicos han demostrado que el consumo de una dieta variada y rica en frutas y hortalizas ayuda a prevenir y a tratar ciertas enfermedades crónicas. En los alimentos vegetales tenemos nutrientes esenciales y otros compuestos bioactivos como los compuestos fenólicos cuyas propiedades antioxidantes han sido documentadas ampliamente, y que poseen afinidad por las proteínas que presentan actividad inhibidora sobre algunas enzimas del metabolismo glucídico (α-glucosidasa) y lipídico (lipasa pancreática), enzimas clave en el estudio y tratamiento de la diabetes y la obesidad.

Por ello el objetivo de esta Tesis Doctoral fue el de la elaboración de nuevas bebidas enriquecidas en fitoquímicos bioactivos, con atributos organolépticos atractivos, con un valor añadido por su potencial para ejercer beneficios en la salud. Bebidas desarrolladas a partir de zumo de limón con frutos rojos de procedencia Latino-Americana y española, centrándonos en frutos rojos novedosos: maqui (Aristotelia chilensis), açaí (Euterpe oleraceae) y endrino (Prunus spinosa).

En primer lugar se evaluó la composición fitoquímica y la bioactividad de frutos latinoamericanos (maqui, açaí, papaya, noni, uchuva)  y de cítricos españoles (naranja, mandarina, lima, pomelo, y limón), y se concluyó que el maqui (especie), es una buena fuente de fitoquímicos que destaca sobre todos los demás frutos rojos.

Una vez evaluados estos frutos, se diseñaron nuevas bebidas de zumo de limón con frutos rojos (açaí, maqui, endrino o aronia), y se observó que estas nuevas bebidas naturales, hechas de zumo de limón con frutos rojos que pueden ser tomadas con regularidad, son de interés para desarrollar productos alimenticios para intervenciones dietéticas y programas nutricionales en personas de edad avanzada, probablemente con un perfil más seguro que drogas y como coadyuvantes de los tratamientos.

Ya en el tercer capítulo (u objetivo), la nueva bebida de limón con maqui se evaluó para conocer cómo se afecta su composición y bioactividad en almacenamiento, destacando que los compuestos bioactivos de esta nueva bebida de zumo de limón con maqui se preservaron bien durante la conservación, sobretodo la vitamina C y los flavonoides del limón, gracias a la protección de los antocianos, los cuales si mostraron una perdida más acentuada. Además, las nuevas bebidas conservaron su color rojo atractivo para el consumidor y su actividad antioxidante durante todo el periodo de almacenamiento, especialmente en las conservadas a 4ºC.

Con el fin de elaborar nuevos formatos de bebida, en el capítulo 4 se diseñaron nuevas bebidas isotónicas utilizando zumo de limón y frutos rojos (maqui, açaí o endrino) (Figura 2), concluyendo que estas nuevas bebidas isotónicas, con un perfil de minerales, de fitoquímicos y de color mejores que las comerciales, pueden enfocarse a la población que busca cuidarse y mantenerse en un peso ideal gracias al ejercicio, debido a su alta capacidad inhibidora de lipasa y α-glucosidasa, teniendo además unas características sensoriales atractivas para el consumidor y una mayor capacidad antioxidante, útil en ejercicios intensos.

Figura 2. Nuevas bebidas isotónicas con zumo de limón y distintos frutos rojos

Figura 2. Nuevas bebidas isotónicas con zumo de limón y distintos frutos rojos.

Por último, con la perspectiva de innovar en nuevos productos para experiencias sensoriales agradables para el consumidor, un licor anisado con maqui fue diseñado y estudiado, basado en la elaboración tradicional del ‘Pacharán’ (Figura 3). De este capítulo se extrajo la conclusión de que el nuevo licor hecho con maqui puede ser una nueva bebida aceptable, comparable con el tradicional ‘pacharán’, con mejores características de calidad, mayor cantidad y retención de antocianos, así como con buenas puntuaciones en el análisis sensorial y en la aceptación del consumidor, ofreciendo un nuevo producto sabroso para una posible futura comercialización.

 

Figura 3. Pacharán tradicional (PE) y nuevo licor de maqui (PM), elaborados en el capítulo 5 de esta Tesis Doctoral.

Figura 3. Pacharán tradicional (PE) y nuevo licor de maqui (PM), elaborados en el capítulo 5 de esta Tesis Doctoral.

Una vez demostrado el potencial in vitro de ciertos frutos rojos, principalmente del maqui, demostrándose que mezclado con el zumo de limón puede preservar mejor sus compuestos fitoquímicos y las bioactividades durante el periodo de conservación, y teniendo en cuenta que como bebida isotónica tiene buenos atributos sensoriales con color atractivo para la aceptación del consumidor y también buena conservación de sus fitoquímicos y actividades durante el almacenamiento, sería interesante demostrar in vivo sus potenciales efectos beneficiosos en la salud, así como la biodisponibilidad de sus compuestos bioactivos. Esta nueva bebida isotónica de limón con maqui podría enfocarse no solo para la población deportista, sino también como alternativa natural para gente adulta con problemas nutricionales como obesidad, diabetes o desordenes cognitivos. En este sentido, se está llevando a cabo investigación más allá de esta Tesis Doctoral acerca de su bioactividad in vivo, biodisponibilidad, tratamientos térmicos, y seguridad microbiológica. Además, este fruto rojo también ha demostrado ser apto para la elaboración de nuevos licores, como una nueva bebida digestiva más enfocada a la satisfacción del consumidor que a la salud, a pesar de que hemos visto que también tiene un alto nivel de compuestos fitoquímicos y una alta capacidad antioxidante.

Amadeo Gironés Vilaplana junto a sus directores de Tesis, la Dra Cristina García Viguera y el Dr Diego A. Moreno Fernández.

Amadeo Gironés Vilaplana junto a sus directores de Tesis, la Dra. Cristina García Viguera y el Dr. Diego A. Moreno Fernández.

 

 

ARTÍCULOS PUBLICADOS EN LA TESIS DOCTORAL:

 -Evaluation of Latin-American fruits rich in phytochemicals with biological effects: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1756464613003198

-Phytochemistry and biological activity of Spanish Citrus fruits:

http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2014/FO/c3fo60700c#!divAbstract

-Phytochemical profile of a blend of black chokeberry and lemon juice with cholinesterase inhibitory effect and antioxidant potential:

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814612006474

-New beverages of lemon juice enriched with the exotic berries maqui, açaı́, and blackthorn: bioactive components and in vitro biological properties:

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jf300873k

-A novel beverage rich in antioxidant phenolics: Maqui berry (Aristotelia chilensis) and lemon juice:

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0023643812000369

 New isotonic drinks with antioxidant and biological capacities from berries (maqui, açaí and blackthorn) and lemon juice:

http://informahealthcare.com/doi/abs/10.3109/09637486.2013.809406

-Evaluation of sensorial, phytochemical and biological properties of new isotonic beverages enriched with lemon and berries during shelf life:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jsfa.6370/abstract

 

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