Ácidos grasos como ingredientes funcionales para la mejora del perfil lipídico de los alimentos

Hablamos en este artículo sobre aceites con un ácidos grasos de calidad nutricional, con el fin de desarrollar alimentos con un perfil lipídico mejorado dirigidos al mantenimiento de la salud y en la reducción del riesgo de sufrir ciertas enfermedades…

La importancia de la nutrición durante todo el ciclo de vida resulta evidente. Uno de los fundamentos para promover la salud es una buena alimentación. Así pues, la ingesta adecuada de ciertos nutrientes (hidratos de carbono, lípidos, proteínas, vitaminas y minerales) evita o cuando menos retrasa, el comienzo de algunas enfermedades de origen nutricional.
Los lípidos, entre los que se encuentran las grasas (sólidas) y los aceites (líquidos), son uno de los nutrientes que mayor atención han recibido tanto por parte de la sociedad científica como por la población general, fundamentalmente debido al efecto tanto beneficioso como desaconsejable que tienen sobre los diferentes procesos fisiológicos y patológicos. Efectivamente, es bien sabido que los lípidos no sólo son necesarios sino que, tomados en su justa medida aportan un beneficio específico para la salud. Esta actividad biológica de los aceites influye en el crecimiento y desarrollo de las personas, así como en la prevención y tratamiento de algunas patologías crónicas de base inflamatoria, enfermedades cardiovasculares, obesidad, cáncer y enfermedades de naturaleza autoinmune entre otros. Por el contrario, el consumo excesivo de cierto tipo de grasa, se relaciona con enfermedades o desórdenes crónicos como la obesidad, cáncer y enfermedades cardiovasculares.
El principal constituyente de las grasas y los aceites son los ácidos grasos (AG) por lo tanto, el efecto que los lípidos tienen sobre las diferentes funciones metabólicas, dependerá fundamentalmente de los tipos de AG que contenga.
Los AG, se clasifican principalmente por el número de carbonos y de dobles enlaces y por la posición del primer doble enlace. En función del número de dobles enlaces, los AG pueden ser saturados, cuando sólo poseen enlaces simples, o insaturados, si poseen una o más insaturaciones (monoinsaturados con una y poliinsaturados con dos o más). A su vez, los dobles enlaces pueden existir en dos configuraciones de acuerdo con la orientación espacial de los átomos de hidrógeno, son las llamadas configuraciones cis (c) o trans (t). La localización del primer doble enlace, se designa por la letra omega (ω). Generalmente este tipo de nomenclatura, se utiliza para designar a algunos AG como los omega 3 y omega 6. Por último, los AG conjugados presentan otra configuración en donde los dobles enlaces se encuentran alternos en la cadena.
Estas características estructurales de los AG, son las que en gran medida determinan el efecto que tendrán sobre el organismo. Por ejemplo, la configuración que presentan algunos AG, en concreto los saturados y trans, está relacionado con ciertas alteraciones metabólicas y fisiológicas, y si se consumen por encima de las recomendaciones pueden incrementar los niveles de colesterol en sangre y en consecuencia, el riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares (WHO, 2008a). En este sentido, comités de expertos como la Organización Mundial de la Salud (OMS/WHO) o la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) proporcionan asesoramiento científico, sobre el consumo diario de éstos AG. De hecho, se recomienda que el consumo de los AG saturados y trans, no debe exceder el 10% y 1% de la energía diaria total, respectivamente OMS (2008b). Por su parte, la EFSA (2010a), concluye que, con el fin de conseguir una dieta nutricionalmente adecuada, es necesario limitar su consumo.
Considerando que la prevalencia de enfermedades cardiovasculares ha incrementado en España (Banegas et al., 2006) resulta conveniente limitar el consumo de los AG saturados y trans y
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aumentar el consumo de aquellos AG con efecto beneficioso sobre la salud. Con este fin, se implementan estrategias tecnológicas que permitan sustituir estos AG, por otros más saludables y con propiedades nutricionales interesantes, como son los poliinsaturados.
Hoy en día, los lípidos funcionales, son ampliamente utilizados como ingredientes biológicamente activos en la industria alimentaria y constituyen uno de los segmentos de más rápido crecimiento en el mercado de alimentos. Se estima que el mercado potencial de AG poliinsaturados de cadena larga alcance los 300-400 millones de dólares en los próximos años (Yoon, 2006).
Entre todos los AG cuyo consumo se relaciona con la mejora de alguna función biológica del organismo (o bioactivos), cobran especial interés los ácidos grasos omega 3 de cadena larga eicosapentanoico (EPA) y docosahexanoico (DHA) y omega 3 alfa(α)-linolénico (ALA) de cadena media ampliamente conocidos, y comienzan a destacar otros AG como los conjugados del ácido linoleico (CLA) y del linolénico (CLN).
En primer lugar, los beneficios sobre la salud que se les otorga a los AG omega 3 de cadena larga EPA (5c,8c,11c,14c,17c C20:5) y DHA (4c,7c,13c,16c,19c C22:5), presentes en los aceites de pescado, son múltiples y variados dependiendo del grupo de población al que van dirigidos. Está demostrado que, en las primeras etapas del desarrollo infantil, la ingesta de DHA contribuye a un desarrollo visual normal, por lo que es importante que las madres gestantes/lactantes ingieran cantidades adecuadas de este AG para favorecer el desarrollo normal de los ojos y del cerebro del feto y del lactante alimentado con leche materna (EFSA, 2009b). Además, está comprobado que en adultos, el consumo de DHA mejora la función visual (EFSA, 2010c) y la función cerebral (EFSA, 2010c). Asimismo, existe relación entre el consumo de omega 3 y una disminución en la concentración sanguínea de triglicéridos, y de un menor riesgo de padecer enfermedad de las arterias coronarias, especialmente por mantener la presión sanguínea y la función cardiaca, dentro de unos valores normales (EFSA, 2010a; 2010d). Otro beneficio importante de una dieta con alto contenido en omega 3, es la prevención frente a la hipertensión, artritis, desórdenes inflamatorios y autoinmunes, así como ciertos tipos de cáncer (Gorjão et al., 2009; Rose and Connolly, 1999).
Asimismo, el ácido α-linolénico (9c,12c,15c C18:3, Omega 3) de origen vegetal resulta también de gran interés nutricional. El ácido α-linolénico o ALA, es un AG esencial que no lo podemos sintetizar y tiene que obtenerse a través de la dieta. Este AG presente en cantidades interesantes en el aceite de lino (~55%), es precursor metabólico del resto de AG omega 3 y omega 6, en concreto de los anteriormente mencionados omega 3 de cadena larga (Barceló-Coblijn and Murphy, 2009). Además, está implicado en la mejora de ciertas patologías tanto en niños como en adultos. En este sentido, la Autoridad Europea para la Seguridad Alimentaria (EFSA, 2009c) sostiene que, el consumo diario de 2 gramos de ALA junto con 10 gramos de ácido linoleico (omega 6), son necesarios para el crecimiento y el desarrollo normal de niños entre 1 y 11 años dentro de una dieta equilibrada. La EFSA también ha emitido opiniones científicas que evidencian la relación entre el consumo de 0,39-0,61 g diarios en niños hasta 3 años, y de 2 g/d en niños de 3-6 años, y el desarrollo del tejido cerebral y nervioso (EFSA, 2009a).
Por su parte, se debe mencionar la importancia que están adquiriendo ciertos AG conjugados, en concreto, algunos isómeros bioactivos del ácido linoleico (CLA), en concreto, 9c11t C18:2 y 10t,12c C18:2 CLA, así como determinados isómeros del ALA, en particular, el ácido punícico 9c11t13c C18:3. El posible beneficio que se le atribuye al consumo de éstos isómeros en la atenuación de varias enfermedades crónicas, se encuentra en fase de estudio.
En la literatura científica, varios ensayos de intervención nutricional realizados sobre humanos, proponen que una dosis efectiva de 3,4 g/d de los dos isómeros bioactivos del CLA (9c11t;10t12c; en proporción 50:50) podrían favorecer la disminución de la grasa corporal (Park
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and Pariza, 2007; Whigham et al., 2007). Además, también se han encontrado referencias sobre otros diferentes efectos fisiológicos que se les atribuye a los isómeros del CLA, entre ellos, el posible papel protector frente al desarrollo de procesos tumorales, diabetes, aterosclerosis y mejora de la respuesta inmune (EFSA, 2010b).
De igual manera, otro AG conjugado que recientemente está captando especial interés en cuanto a los beneficios potenciales que se le atribuyen sobre la mejora de alguna función del organismo, es el ácido punícico (9c,11t,13c C18:3), presente en las semillas de granada. Aunque los estudios realizados in Vitro y en animales de experimentación aún son deficientes, los resultados obtenidos parecen ser prometedores (Faria and Calhau, 2010; Lansky and Newman, 2007; Viuda-Martos et al., 2010) fundamentalmente debido a que a este isómero se le otorga un potencial efecto beneficioso sobre el metabolismo lipídico y la función inmune (Arao et al., 2004), así como por su posible implicación como supresor sobre el crecimiento de algunas células tumorales en humanos. Los resultados obtenidos del estudio planteado por Arao et al. (2004), insinuaron que el aceite de semilla de granada, con alto contenido en ácido punícico (~70%), reduce la acumulación de triglicéridos hepáticos en ratas obesas. Por su parte, recientemente Yuan et al.(2009), han observado que, tras el consumo de 3 g de ácido punícico durante 28 días, éste se convierte en el isómero bioactivo 9c,11t CLA y se incorpora de manera efectiva en el plasma y en la membrana de los eritrocitos de mujeres sanas. El hecho de que se pueda dar esta conversión fisiológica hace que esté adquiriendo mayor interés el estudio del ácido punícico, ya que se ha demostrado que este isómero del CLA puede ejercer varias actividades biológicas de interés.
No obstante, a pesar de los múltiples beneficios sobre la salud asociados al consumo de los AG funcionales, la ingesta diaria por lo general, se encuentra por debajo de las dosis efectivas mínimas necesarias para conseguir el beneficio. Así por ejemplo, las cantidades de consumo de EPA y DHA, sólo se alcanzan en sujetos que comen pescado y otros alimentos de origen marino de forma habitual. Sin embargo, muchos sectores de la población no consumen suficiente pescado, por lo que cubrir la ingesta recomendada se hace a menudo difícil, especialmente entre la población infantil. Por su parte, los datos de consumo de ALA obtenidos en España, revelan que en muchos de los casos, el consumo de este AG es insuficiente para cubrir las recomendaciones, en concreto, la ingesta de este AG en adultos es de 0,8 g por día (Toledano Díaz, 2001). Asimismo, se ha calculado que en España se consume entre 50 y 100 mg por día (McGuire et al., 1997). Este consumo se encuentra muy por debajo de los valores de referencia (3,4 g/persona/día), especialmente debido a que la cantidad de CLA presente en las fuentes alimentarias es insuficiente. Finalmente, debido a la carencia de datos, no se pueden precisar las cantidades de consumo del ácido punícico, sin embargo, las fuentes alimentarias (semilla de granada) de este isómero no son muy abundantes, por lo que se sospecha que la ingesta diaria no se encuentra muy extendida.
En consecuencia, resulta de interés aplicar estrategias que ayuden a fomentar su ingesta y poder así cubrir las dosis diarias necesarias para mantener un buen estado de salud y prevenir la incidencia de ciertas patologías. Por ello, con el objetivo de mejorar la calidad nutricional de la dieta, una de las estrategias propuestas, consiste en modificar el perfil lipídico de aquellos alimentos de consumo habitual que contengan alto contenido en AG saturados y trans, y sustituirlos por AG con propiedades nutricionales y/o de salud.
Esta idea de mejorar el perfil lipídico y utilizar los AG como ingredientes funcionales para fines de salud más allá incluso de su valor nutricional, abre todo un nuevo campo a la industria alimentaria. En la actualidad, los consumidores a través de la alimentación no sólo buscan satisfacer el hambre y proporcionar los nutrientes necesarios, sino que también esperan poder obtener a través de los alimentos, de forma natural o por adición, ciertos ingredientes funcionales que ayudan a prevenir enfermedades relacionadas con la nutrición y mejorar así su bienestar físico y mental. De hecho, los consumidores son cada vez más conscientes de esto y
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están dispuestos a adoptar cambios en sus hábitos alimenticios orientados a mejorar ciertos aspectos de su salud. En consecuencia, las tendencias sociodemográficas muestran el interés de los consumidores hacia los alimentos con propiedades nutricionales y/o de salud (Urala and Lähteenmäki, 2007). Esta creciente conciencia social en combinación con los avances en diversos campos científicos, ofrecen a las empresas alimentarias oportunidades únicas para desarrollar una casi infinita serie de nuevos ingredientes funcionales de naturaleza lipídica para su aplicación en productos alimentarios con un perfil lipídico mejorado.
En este sentido, hoy por hoy resulta evidente el interés del sector alimentario por incorporar en los alimentos AG bioactivos como son los omega 3 EPA, DHA y ALA, cuyo efecto sobre funcional ha sido demostrado y comprobado. Igualmente también resulta de interés, el estudio para la aplicación de aquellos AG que se encuentran en fase de aceptación y demostración de efecto, como son los conjugados CLAs y CLNs.
Sin embargo, el empleo de aceites funcionales para el diseño de alimentos con un perfil lipídico de mayor calidad nutricional, en ocasiones puede resultar complejo y costoso para la industria alimentaria cuando se requiere avances en investigación.
En primer lugar, en aquellos casos en los que el alimento contenga un alto contenido en grasa total, grasas saturadas y/o trans, se recomienda su reducción hasta unos niveles recomendables. Por su parte, trabajar con AG poliinsaturados requiere un conocimiento y atención especial, ya que los factores agresores como el oxígeno, el calor y la luz comprometen la estabilidad de los AG. Los dobles enlaces hacen que sean susceptibles a la oxidación y por lo tanto aumentan sensibilidad a determinados procesos de elaboración y conservación de los alimentos. En consecuencia, los AG se pueden perder su configuración, lo que supone una limitación para su uso como ingredientes funcionales. En este sentido, los análisis de composición lipídica realizados durante la vida útil del producto, servirán para garantizar la estabilidad de los AG frente a las reacciones de oxidación y asegurar el consumo de las dosis mínimas efectivas para poder realizar las alegaciones nutricionales y/o de salud a las que va destinado. Otro aspecto a considerar en la incorporación de los AG funcionales, es la baja solubilidad que presentan los compuestos lipídicos en agua, lo cual complica la incorporación en matrices alimentarias acuosas sin olvidar que el producto final elaborado debe mantener unas propiedades organolépticas y unas cualidades físicas deseables por el consumidor. Por último, hay que destacar la importancia de realizar estudios de intervención nutricional que verifiquen la efectividad de los componentes lipídicos y de los alimentos tras la mejora lipídica realizada.
En consecuencia, se destaca la importancia de la investigación en el desarrollo de productos alimentarios que incorporen AG funcionales. Los avances en investigación proporcionan el conocimiento necesario para poder diseñar y aplicar estrategias adecuadas para solventar las dificultades derivadas y así incorporar de manera satisfactoria los AG funcionales en diferentes tipos de alimentos.
En la actualidad, en el mercado podemos encontrar algunos alimentos enriquecidos en ciertos AG funcionales. Por ejemplo, a la vanguardia del desarrollo de alimentos con AG funcionales se encuentran los preparados para lactantes y bebés enriquecidos en EPA y DHA. Durante los últimos años, han entrado en el mercado varios productos alimenticios enriquecidos con EPA, DHA y ALA, que van desde carne, huevos y productos lácteos hasta cereales y productos de panadería.
A nivel mundial se pueden observar varias empresas que comercializan con este tipo de productos y tienen abiertas líneas de investigación para la fabricación de alimentos con AG funcionales. Por lo tanto, las empresas alimentarias que quieran ser competitivas en el mercado y tener éxito, deben encontrar e identificar nuevas formas que permitan una elaboración exitosa de productos que contengan estos AG.
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En este marco se centra el Centro Tecnológico AZTI-Tecnalia. AZTI-Tecnalia, pretende ser una referencia para los miembros de la industria de la alimentación que tengan interés en la comercialización de alimentos funcionales que incorporen AG biológicamente activos. Así, desde el área de Nuevos Alimentos, se proporciona a las empresas interesadas todo el conocimiento, apoyo y asesoramiento científico y legal necesario para promover el desarrollo de nuevos alimentos que se enmarcan en esta tendencia pionera del sector. En concreto, los objetivos del grupo se centran en la obtención, identificación y estudio de aceites que contienen un contenido relevante en AG de calidad nutricional, técnicas de análisis e innovación tecnológica con el fin de desarrollar alimentos con un perfil lipídico mejorado dirigidos al mantenimiento de la salud y en la reducción del riesgo de sufrir ciertas enfermedades.

Extracto del artículo elaborado para Alimentaria por Aitziber Ojanguren y Josune Ayo, del Área de Nuevos Alimentos de AZTI-Tecnalia.