Aitziber Ojanguren nos habla del potencial del perfil lipídico de los alimentos para promover la salud. Licenciada en Ciencia y Tecnología de los Alimentos y Diplomada en Nutrición humana y Dietética por la Universidad del País Vasco (UPV/EHU), está desarrollando el último año de su tesis doctoral en el área de Nuevos Alimentos de la Unidad de Investigación Alimentaria de AZTI-Tecnalia. Su línea de especialización está orientada hacia el estudio del comportamiento oxidativo de aceites con propiedades nutricionales y/o de salud, para su posterior incorporación en matrices alimentarias.
Actualmente, los consumidores son conscientes de la relación existente entre nutrición y salud. Es por ello que cada vez más demandan productos con una mayor calidad nutricional y, en concreto, con un perfil lipídico más saludable. Como consecuencia de esta tendencia la industria alimentaria tienen grandes expectativas en cuanto al desarrollo, comercialización y promoción de esta gama de alimentos. Sin embargo, debido a la alta susceptibilidad de los ácidos grasos a la oxidación, el desarrollo de alimentos que incorporan estos compuestos de naturaleza lipídica es un reto para los profesionales en investigación alimentaria. Por ello, es necesario buscar alterativas tecnologicas de formulación, elaboración y almacenamiento, para presevar en la medida de lo posible la actividad biológica de éstos ácidos grasos.
Los lípidos, grupo heterogéneo de compuestos entre los que se encuentran las grasas (sólidas) y los aceites (líquidos), son un componente esencial de la dieta, tanto como fuente de energía o como vehículo de vitaminas liposolubles. No obstante, son muchas las personas que tienen una percepción negativa de ellos, puesto que se les relaciona frecuentemente con enfermedades o desordenes crónicos como la obesidad, el cáncer y enfermedades cardiovasculares.
Sin embargo, tras muchos años de investigación se ha llegado a la conclusión que los aceites y las grasas no sólo son necesarias sino que, ingeridos en su justa medida y dependiendo del tipo que sean, pueden influir positivamente en nuestra salud y bienestar. En este sentido, los alimentos con un perfil lipídico mejorado están irrumpiendo con fuerza en el mercado, debido a la tendencia de los consumidores por una alimentación óptima, que aporte calidad nutricional y pueda contribuir a mejorar la calidad de vida de las personas.
Es por ello que el desarrollo, comercialización y promoción de alimentos que contienen lípidos con propiedades nutricionales y que además pueden contribuir a la mejora de una enfermedad, es una actividad de interés para la industria alimentaria. Sin embargo, debido a los tratamientos tecnológicos de procesado de alimentos y a las condiciones de almacenamiento, estos lípidos se pueden oxidar, provocando una disminución del valor nutritivo y de las propiedades saludables de la fracción lipídica.
Qué son los lípidos y su clasificación
El componente fundamental de los lípidos son los triglicéridos, que estructuralmente son ésteres del glicerol con tres ácidos grasos (AG), de longitud de cadena y grado de insaturación variable. Los AG son ácidos monocarbixílicos que generalmente contienen un número par de átomos de carbono. Pueden ser saturados, cuando sólo poseen enlaces simples en su cadena hidrocarbonada, o insaturados si poseen una o más insaturaciones (monoinsaturados con una y poliinsaturados con dos o más).
Los dobles enlaces pueden existir en dos configuraciones de acuerdo con la orientación espacial de los átomos de hidrógeno. Estas configuraciones son las llamadas cis o trans, según los hidrógenos estén del mismo lado o de lados opuestos al plano delimitado por el enlace C=C, respectivamente.
El término AG conjugado, hace referencia a una mezcla de los isómeros posicionales y geométricos de los AG poliinsaturados, en los que los enlaces están conjugados, es decir, se encuentran separados por un solo átomo de carbono (en los no-conjugados dos), al que están unidos por enlaces simples.
El componente fundamental de los lípidos son los triglicéridos, que estructuralmente son ésteres del glicerol con tres ácidos grasos (AG), de longitud de cadena y grado de insaturación variable. Los AG son ácidos monocarbixílicos que generalmente contienen un número par de átomos de carbono. Pueden ser saturados, cuando sólo poseen enlaces simples en su cadena hidrocarbonada, o insaturados si poseen una o más insaturaciones (monoinsaturados con una y poliinsaturados con dos o más).
Los dobles enlaces pueden existir en dos configuraciones de acuerdo con la orientación espacial de los átomos de hidrógeno. Estas configuraciones son las llamadas cis o trans, según los hidrógenos estén del mismo lado o de lados opuestos al plano delimitado por el enlace C=C, respectivamente.
El término AG conjugado, hace referencia a una mezcla de los isómeros posicionales y geométricos de los AG poliinsaturados, en los que los enlaces están conjugados, es decir, se encuentran separados por un solo átomo de carbono (en los no-conjugados dos), al que están unidos por enlaces simples.
El interés nutricional de los ácidos grasos
El interés nutritivo y las características físico-químicas de los lípidos vienen determinadas por el tipo de AG y su posición en el triglicérido. Son varios los AG que tienen efecto sobre diferentes procesos fisiológicos.
Junto con las proteínas y los hidratos de carbono, los lípidos son una fuente importante de energía para el cuerpo y son, en realidad, el macronutriente más energético de todos, ya que 1g proporciona 9kcal (37kJ). Sin embargo, los componentes de la materia grasa, los ácidos grasos, no son una mera fuente de energía, sino que son necesarios para que el cuerpo cumpla otras numerosas funciones (reserva, regulador, precursor...).
Así, las recomendaciones nutricionales de consumo de grasa total para la población sana se establecen entre el 20% y el 35 % del total de la energía consumida [2, 3]. En concreto, se recomienda que el consumo para la población sana de AG saturados sea inferior al 10% de la energía total de la dieta y menor al 1% para los trans ,y los AG poliinsaturados aporten entre un 6-11 % de la energía total de la dieta.
El interés nutritivo y las características físico-químicas de los lípidos vienen determinadas por el tipo de AG y su posición en el triglicérido. Son varios los AG que tienen efecto sobre diferentes procesos fisiológicos.
Junto con las proteínas y los hidratos de carbono, los lípidos son una fuente importante de energía para el cuerpo y son, en realidad, el macronutriente más energético de todos, ya que 1g proporciona 9kcal (37kJ). Sin embargo, los componentes de la materia grasa, los ácidos grasos, no son una mera fuente de energía, sino que son necesarios para que el cuerpo cumpla otras numerosas funciones (reserva, regulador, precursor...).
Así, las recomendaciones nutricionales de consumo de grasa total para la población sana se establecen entre el 20% y el 35 % del total de la energía consumida [2, 3]. En concreto, se recomienda que el consumo para la población sana de AG saturados sea inferior al 10% de la energía total de la dieta y menor al 1% para los trans ,y los AG poliinsaturados aporten entre un 6-11 % de la energía total de la dieta.
Efecto sobre la salud de ciertos ácidos grasos
Entre los principales tipos de AG con efecto positivo sobre las diferentes funciones del organismo se pueden destacar los AG monoinsaturados como el ácido oléico; AG poliinsaturados como linoleico, alfa-linolénico (ALA), eicosapentanoico (EPA) y docosahexanoico (DHA); y ácidos conjugados del ácido linoleico (CLA) como el ácido ruménico (9c,11t) y el isómero 10t,12c.
La dosis efectiva (dosis mínima capaz de producir el efecto deseado) de cada uno de los AG, depende del efecto biológico buscado y de su biodisponibilidad, es decir, de la cantidad de AG absorbidos por el organismo y que están disponibles en el torrente sanguíneo para ser distribuidos y utilizados en las distintas partes del cuerpo.
Varios estudios demuestran el beneficio de sustituir los AG saturados de la dieta por ácido oleico (C18:1 9c). Existe evidencia científica que relaciona el consumo elevado de grasas saturadas y AG trans, y el incremento de los niveles de colesterol en sangre y riesgo cardiovascular. Es por ello que una sustitución isocalórica de alrededor del 5% de la energía de ácidos grasos saturados por el ácido oleico, reduce el riesgo de enfermedades coronarias en un 20-40%, principalmente a través de la reducción de LDL-colesterol.
El ácido linoleico (C18:2 9c,12c) y ALA (C18:3 9c,12c,15c) son AG esenciales, que no podemos sintetizar y tienen que obtenerse a través de la dieta. El ácido linoleico disminuye de manera activa el colesterol sérico. Por su parte, un incremento en el consumo de ALA (omega 3) está asociado con una disminución de las concentraciones sanguíneas de colesterol, reducción de la posibilidad de sufrir infartos del corazón y disminución del riesgo de padecer cáncer de colon, mama y próstata.
El consumo de AG de cadena larga omega 3, como son EPA (C20:5 5c,8c,11c,14c,17c) y DHA (C22:5 4c,7c,13c,16c,19c), está relacionado con el menor riesgo de sufrir enfermedades cardíacas. A estos AG también se les atribuye la capacidad de prevenir y tratar la hipertensión, artritis, desórdenes inflamatorios y autoinmunes, así como el cáncer.
Por último, los AG conjugados están captando atención por sus posibles efectos en la atenuación de varias enfermedades crónicas. Son varios los estudios que demuestran que los isómeros 9c,11t y 10t,12c del CLA parecen tener capacidad antiadipogénica en personas con sobrepeso. Entre otros efectos fisiológicos que se les atribuye, también cabe destacar el posible papel protector frente al desarrollo de procesos tumorales, diabetes, arterosclerosis y mejora de la respuesta inmune.
Entre los principales tipos de AG con efecto positivo sobre las diferentes funciones del organismo se pueden destacar los AG monoinsaturados como el ácido oléico; AG poliinsaturados como linoleico, alfa-linolénico (ALA), eicosapentanoico (EPA) y docosahexanoico (DHA); y ácidos conjugados del ácido linoleico (CLA) como el ácido ruménico (9c,11t) y el isómero 10t,12c.
La dosis efectiva (dosis mínima capaz de producir el efecto deseado) de cada uno de los AG, depende del efecto biológico buscado y de su biodisponibilidad, es decir, de la cantidad de AG absorbidos por el organismo y que están disponibles en el torrente sanguíneo para ser distribuidos y utilizados en las distintas partes del cuerpo.
Varios estudios demuestran el beneficio de sustituir los AG saturados de la dieta por ácido oleico (C18:1 9c). Existe evidencia científica que relaciona el consumo elevado de grasas saturadas y AG trans, y el incremento de los niveles de colesterol en sangre y riesgo cardiovascular. Es por ello que una sustitución isocalórica de alrededor del 5% de la energía de ácidos grasos saturados por el ácido oleico, reduce el riesgo de enfermedades coronarias en un 20-40%, principalmente a través de la reducción de LDL-colesterol.
El ácido linoleico (C18:2 9c,12c) y ALA (C18:3 9c,12c,15c) son AG esenciales, que no podemos sintetizar y tienen que obtenerse a través de la dieta. El ácido linoleico disminuye de manera activa el colesterol sérico. Por su parte, un incremento en el consumo de ALA (omega 3) está asociado con una disminución de las concentraciones sanguíneas de colesterol, reducción de la posibilidad de sufrir infartos del corazón y disminución del riesgo de padecer cáncer de colon, mama y próstata.
El consumo de AG de cadena larga omega 3, como son EPA (C20:5 5c,8c,11c,14c,17c) y DHA (C22:5 4c,7c,13c,16c,19c), está relacionado con el menor riesgo de sufrir enfermedades cardíacas. A estos AG también se les atribuye la capacidad de prevenir y tratar la hipertensión, artritis, desórdenes inflamatorios y autoinmunes, así como el cáncer.
Por último, los AG conjugados están captando atención por sus posibles efectos en la atenuación de varias enfermedades crónicas. Son varios los estudios que demuestran que los isómeros 9c,11t y 10t,12c del CLA parecen tener capacidad antiadipogénica en personas con sobrepeso. Entre otros efectos fisiológicos que se les atribuye, también cabe destacar el posible papel protector frente al desarrollo de procesos tumorales, diabetes, arterosclerosis y mejora de la respuesta inmune.
La oxidación de los ácidos grasos
Uno de los aspectos a considerar en el desarrollo y conservación de alimentos que incorporan AG con propiedades saludables, es la alta susceptibilidad de estos compuestos a la oxidación. Esta alteración, además de producir compuestos no deseables, implica una pérdida en la configuración de los enlaces, lo que se traduce en una posible reducción en el efecto saludable que se les atribuye.
La oxidación lipídica, también llamada autooxidación, es una reacción en cadena mediada por radicales libres. En este proceso, el oxígeno de la atmósfera es adicionado a ciertos AG originando compuestos intermedios (primarios) inestables, que eventualmente se rompen para dar lugar a compuestos secundarios de la oxidación.
La velocidad y el grado de oxidación, dependen en gran parte de las condiciones de procesado (temperatura, presencia de catalizadores, estado de dispersión de la grasa, cantidad de oxígeno disponible, etc.) y del tipo de AG.
La oxidación de los AG puede generar una gran variedad de compuestos, que van desde sustancias polimerizadas hasta moléculas volátiles de bajo peso molecular, que disminuyen el valor nutricional de la fracción lipídica y además producen compuestos nutricionalmente indeseables.
Dependiendo del tipo de AG que es sometido a la oxidación y de la fase de oxidación (primaria o secundaria) en la que se encuentre el AG en cuestión, los compuestos derivados son diferentes. Así, medir el grado de oxidación de los lípidos resulta en ocasiones complicado, por lo que los parámetros analíticos válidos para medir la oxidación también serán diferentes.
Por lo tanto, para diseñar y desarrollar productos que contengan AG saludables, es necesario conocer hasta qué punto la matriz alimentaria, los procesos tecnológicos de elaboración, conservación y almacenamiento, influyen sobre la estabilidad oxidativa de estos AG.
En consecuencia, es necesario buscar alternativas tecnológicas menos agresivas que aseguren la estabilidad de los AG interesantes por su valor nutricional y de salud, empleando diferentes estrategias tanto de formulación (adición de antioxidantes), de procesado (limitar al máximo el uso de altas temperaturas), como de conservación (reducir el oxígeno mediante el envasado a vacío o mediante el empleo de atmósferas modificadas, films impermeables al oxígeno o mantener en oscuridad).
La oxidación lipídica, también llamada autooxidación, es una reacción en cadena mediada por radicales libres. En este proceso, el oxígeno de la atmósfera es adicionado a ciertos AG originando compuestos intermedios (primarios) inestables, que eventualmente se rompen para dar lugar a compuestos secundarios de la oxidación.
La velocidad y el grado de oxidación, dependen en gran parte de las condiciones de procesado (temperatura, presencia de catalizadores, estado de dispersión de la grasa, cantidad de oxígeno disponible, etc.) y del tipo de AG.
La oxidación de los AG puede generar una gran variedad de compuestos, que van desde sustancias polimerizadas hasta moléculas volátiles de bajo peso molecular, que disminuyen el valor nutricional de la fracción lipídica y además producen compuestos nutricionalmente indeseables.
Dependiendo del tipo de AG que es sometido a la oxidación y de la fase de oxidación (primaria o secundaria) en la que se encuentre el AG en cuestión, los compuestos derivados son diferentes. Así, medir el grado de oxidación de los lípidos resulta en ocasiones complicado, por lo que los parámetros analíticos válidos para medir la oxidación también serán diferentes.
Por lo tanto, para diseñar y desarrollar productos que contengan AG saludables, es necesario conocer hasta qué punto la matriz alimentaria, los procesos tecnológicos de elaboración, conservación y almacenamiento, influyen sobre la estabilidad oxidativa de estos AG.
En consecuencia, es necesario buscar alternativas tecnológicas menos agresivas que aseguren la estabilidad de los AG interesantes por su valor nutricional y de salud, empleando diferentes estrategias tanto de formulación (adición de antioxidantes), de procesado (limitar al máximo el uso de altas temperaturas), como de conservación (reducir el oxígeno mediante el envasado a vacío o mediante el empleo de atmósferas modificadas, films impermeables al oxígeno o mantener en oscuridad).
Desde el Área de Nuevos Alimentos de la Unidad de Investigación Alimentaria de AZTI-Tecnalia, se trabaja en el estudio del comportamiento oxidativo de los AG en base a sistemas modelo simples o de lípidos puros. Extrapolando estos conocimientos, se realizan diseños tecnológicos que permitan la incorporación de los aceites con propiedades nutricionales y/o de salud en las matrices alimentarias, mediante el perfeccionamiento y/o sustitución de aquellos procesos industriales que disminuyen su estabilidad. Además, se estudia el comportamiento oxidativo del alimento con un perfil lipídico mejorado a lo largo del tiempo, lo que permite determinar su vida útil y garantizar así la efectividad del componente lipídico durante el almacenamiento del alimento.
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