Evaluación de harina de amaranto como ingrediente antioxidante para la preparación de matrices alimentarias funcionales
Authors:   , Rodríguez Mariela 
Published: February 2024

La evidencia científica respalda el vínculo entre los desequilibrios redox y la génesis de muchas enfermedades crónicas no transmisibles. La incorporación dietaria de sustancias capaces de mejorar los mecanismos de defensa antioxidante del organismo tiene potencial para prevenir o limitar la gravedad de este tipo de enfermedades. En este contexto, se planteó como objetivo general del presente trabajo, evaluar a la harina de amaranto (H) como un ingrediente funcional antioxidante utilizado en la preparación de un producto bebible (B) y de productos panificados (P) con la potencialidad de ser alimentos fuente de compuestos con acción preventiva del estrés oxidativo. La metodología empleada para el análisis de los compuestos bioactivos en las matrices de partida: Harina (capítulo I), Bebida a base de amaranto (capítulo III) y Panes (capítulo IV), se estructuró en cuatro etapas generales: 1) Aislamiento, cuantificación e identificación de los compuestos bioactivos. En el estudio de los componentes de naturaleza proteica se evaluó contenido total de proteína, solubilidad y tamaños de los péptidos-polipéptidos mediante electroforesis y FPLC (cromatografía de filtración en gel de compuestos hidrosolubles) colectando fracciones. En el análisis de compuestos fenólicos fueron utilizados diferentes protocolos de extracción. Se determinó el contenido de polifenoles totales (método de Folin-Ciocalteau) y la composición (RP-HPLC/espectros UV) de los extractos. 2) Simulación de la digestión gastrointestinal. Luego de ser ingeridos proteínas y polifenoles experimentan modificaciones durante el pasaje a través del tracto gastrointestinal que alteran su biofuncionalidad, así como su capacidad para ser absorbidos determinando si ejercen un efecto sistémico o su impacto será local ejerciendo su actividad a nivel intestinal. En este sentido para indagar en los posibles efectos de liberación/modificación enzimática se ensayaron diferentes métodos de digestión estática in vitro. Se evaluó el efecto de las condiciones simuladas de digestión gastrointestinal (DGIS) y la matriz sobre la hidrólisis de proteínas, la generación de péptidos antioxidantes, y la liberación de polifenoles conjugados. Se analizó el grado de hidrólisis proteica (TNBS), la composición peptídica y de compuestos fenólicos en los digeridos obtenidos. 3) Evaluación de la actividad antioxidante in vitro acelular. Se evaluó la actividad antioxidante en extractos acuosos (ORAC, HORAC) y orgánicos (ORAC, ABTS) de las matrices de partida y en las muestras digeridas. 4) Evaluación de la actividad antioxidante in vitro celular. Se evaluó la actividad antioxidante sobre el modelo celular Caco-2 TC7 de fracciones obtenidas de los digeridos presumiblemente enriquecidas en compuestos fenólicos, péptidos y en fracciones de diferentes MM .Inicialmente se evaluó viabilidad y se registró una elevada citotoxicidad en las fracciones acuosas de los digeridos asociada a los reactivos de digestión, especialmente las sales biliares; para superar este inconveniente se aplicaron tratamientos para generar la eliminación/reducción de estas. A continuación, se determinaron ROS intracelulares en células pretratadas con la muestra y se midieron las actividades de superóxido dismutasa (SOD) y Glutatión peroxidasa (GPx) en lisados celulares expuestos secuencialmente a fracciones potencialmente bioactivas y luego a H2O2. En H, se pudo profundizar realizando un estudio in vivo (capítulo II), que permitió analizar la bioactividad en un modelo animal. Se evaluó el efecto de incorporar H durante dos períodos y en dos dosis diferentes en dietas altas en grasas (DAG) administradas a ratas, sobre el estado oxidativo sistémico y de la pared intestinal. Adicionalmente se compararon los efectos registrados cuando el ingrediente incorporado fue aislado proteico de amaranto (A). Posterior al sacrificio de los animales se llevó a cabo la evaluación del estrés oxidativo mediante la determinación de las actividades de SOD y GPx, la presencia de malondialdehído y contenido de GSH reducido. Los resultados obtenidos posicionan a H como una fuente de componentes antioxidantes con potencial efecto beneficioso para la salud intestinal del consumidor. Asimismo, los dos tipos de productos estudiados, B y P, presentan potencialidad para ser considerados a futuro como alimentos funcionales antioxidantes. En todos los casos, se registró una potencial acción antioxidante de los componentes presentes luego de la DGIS de las diferentes matrices y que podría ser ejercida sobre la pared intestinal. Las tres variables evaluadas en el estudio in vivo; matriz, dosis y tiempo de consumo influyeron en parámetros relacionados con el estado antioxidante en el intestino y el hígado. H y A mostraron potencial para regular el equilibrio redox, particularmente en los casos en los que el 50 % de la proteína de la dieta había sido reemplazada por proteína de amaranto. Los aumentos en las actividades enzimáticas en los cultivos celulares Caco-2 TC7 tratados con las fracciones del digerido de harina se correspondieron con los aumentos en dichas actividades enzimáticas en intestino/colon de ratas logrados luego de un consumo de la DAG con un reemplazo del 50 % de proteína por proteína de H. Estos hallazgos constituyen un primer indicio de corroboración de efectos in vivo que abren el camino para continuar estos estudios, perfeccionando los modelos utilizados y sumando aspectos/procesos y biomarcadores a evaluar.