Incremento del contenido en componentes bio-activos (ergosterol) en hongos comestibles mediante suplementación dirigida del medio de cultivo y compost: Aplicación al caso del champiñón (Agaricus bisporus)

Tradicionalmente los hongos han estado vinculados tanto a la alimentacion como a la medicina, sin embargo, actualmente y en base a los conocimientos cientificos actuales se puede afirmar que ambos campos estan fuertemente interconectados. No solo ofrecen un aporte nutricional atractivo de buen sabor y textura, sino que ademas son candidatos ideales para responder a la demanda creciente de determinados componentes beneficiosos para la salud, como por ejemplo la vitamina D. Asi ante la creciente hipovitaminosis D en la poblacion mundial, incluso en los paises con alta radiacion solar anual, la demanda de productos ricos naturales en vitamina D esta experimentando una creciente demanda. Por lo que, en el presente trabajo, se ha considerado la opcion de aprovechar los hongos comestibles, ricos en el precursor de la vitamina D2, el ergosterol, como alimentos funcionales para suplir esta demanda. No obstante, estudios recientes estan revelando que el ergosterol y otros compuestos presentes en los hongos y setas comestibles, y en particular en A. bisporus, poseen propiedades bioactivas beneficiosas para la salud que pueden reforzar su candidatura como alimento funcional o como base para la formulacion de productos nutraceuticos. Para ello, en primer lugar se ha estudiado un procedimiento, basado en la suplementacion del medio de cultivo o compost, para aumentar el contenido de ergosterol en A. bisporus. Con tal fin se ha estudiado el efectos de varios suplementos provenientes de la industria aceitera y del cultivo de champinon (harina de alperujo, HALP, y harina de tallos de champinon, HTCH, respectivamente) en una formulacion de medio minimo que permite el crecimiento de A. bisporus en medios liquidos y gelificados en agar. Tras seleccionar aquellos suplementos con un impacto significativo en la composicion del contenido en ergosterol se comprobo la eficacia en la induccion en compost minimo siguiendo el procedimiento de cultivo establecido en la industria. Los cultivos obtenidos presentaron un incremento significativo en el contenido en ergosterol respecto a los controles mostrando que es posible alterar la composicion en compuestos bioactivos mediante suplementacion dirigida del compost. Como confirmacion de la induccion de la ruta de biosintesis del ergosterol se realizo un estudio mediante western-blot en el que se detectaron que tres de las enzimas implicadas en la ruta: ERG-2, ERG-6 y ERG-11 incrementaban sus niveles de expresion proteica entre 1,85 2,75 y 3,52 veces, respectivamente. La conversion de ergosterol a vitamina D2 se llevo a cabo por exposicion del ergosterol a una fuente de luz ultravioleta (UVB); estudiandose el tipo de longitud de onda empleada, la temperatura y el contenido en humedad de la biomasa asi como la orientacion de la fuente de luz ultravioleta que afectan significativamente a la cantidad de vitamina D generada ante una misma dosis de tratamiento. Pese a que los valores optimos de conversion no coinciden con las condiciones de trabajo habituales en la industria es posible obtener valores de vitamina D2 que cubran las necesidades diarias de vitamina D con una racion de 100g sin que se alcancen los valores de saturacion en los que empiezan a manifestarse compuestos nocivos para la salud (toxiesteroles). Los champinones enriquecidos en vitamina D2, con niveles suficientes para satisfacer la dosis diaria recomendada (15 μg) se han sometido a una evaluacion toxicologica por seguridad alimentaria antes de poder considerarse un alimento funcional o la base para productos nutraceuticos. Para ello se comprobo la toxicidad aguda hasta una dosis de 5000 mg/kg de peso corporal y la toxicidad ante exposicion prolongada de dosis de 500 mg/kg de peso corporal en ratas no detectandose ningun sintoma caracteristico de efectos adversos debidos a la ingesta ni ninguna muerte; por lo que no se ha podido determinar la DL50 de estos champinones enriquecidos ni establecer una clasificacion de riesgo en la GHS y se requeriran mas estudios para confirmar la seguridad total. La Toxicidad sub-cronica tambien ha revelado la ausencia de efectos adversos tanto a nivel de parametros sanguineos (hematologicos, bioquimicos, etc.), peso de organos o analisis histopatologico. Respecto a la biodisponibilidad de la vitamina D2 obtenida en A. bisporus se ha podido determinar que ante una simulacion in vitro del proceso de digestion y de absorcion de la fraccion micelar en celulas Caco-2, que aproximadamente el 50% de la vitamina D2 presente en la biomasa ingerida es capaz de atravesar el epitelio intestinal quedando biodisponible para el organismo. Asi pues, es posible emplear A. bisporus, como un alimento funcional per se, enriquecido en vitamina D2. Este incremento de valor anadido se produce sin realizar alteraciones significativas en el proceso de produccion industrial, mediante la adicion de suplementos provenientes de las industrias aceiteras y del cultivo de champinon. La ausencia de toxicidad y la elevada biodisponibilidad son factores esperanzadores en la aceptacion de A. bisporus enriquecidos en vitamina D2 como un alimento funcional que pueda contribuir a satisfacer la demanda creciente de vitamina D.