lunes, 17 de enero de 2011

Producción de Ácidos Grasos Bioactivos Mediante el Empleo de Microorganismos.



Investigaciones más recientes ponen de manifiesto el interés funcional de otro tipo de ácidos grasos: Los ácidos grasos poliinsaturados conjugados.
Se conoce por alimentos funcionales a aquellos que, además de aportar nutrientes, handemostrado que aportan beneficios para nuestro organismo, proporcionando un mejor estado de salud y bienestar. Por otra parte, estos alimentos ejercen un papel preventivo al reducir ciertos factores de riesgo relacionados con la aparición de enfermedades. El interés de los consumidores por este tipo de productos ha provocado un aumento del número de investigaciones que tienen como objetivo la identificación de componentes  biológicamente activos en los alimentos, o la síntesis de tales componentes para ser incorporados en alimentos aportando con ello propiedades funcionales.

Desde hace años, la comunidad científica ha destacado las propiedades beneficiosas de los alimentos con alto contenido en ácidos grasos poliinsaturados de tipo omega-3 (alfa-linolénico, eicosanoico y docosahexanoico), omega-6 (ácidos linoleico, gammalinolénico y araquidónico) o monoinsaturados como el oleico. De hecho, existe en el mercado una amplia gama de productos que incorporan este tipo de ácidos grasos. Pero investigaciones más recientes ponen de manifiesto el interés funcional de otro tipo de ácidos grasos: los ácidos grasos poliinsaturados conjugados, comúnmente denominados ácidos grasos conjugados. Éstos, cuyo interés radica en las propiedades saludables que se les atribuyen, se han convertido en un campo con múltiples posibilidades en el mundo de la investigación alimentaria. Y la utilización de procesos de producción microbiológica resulta muy interesante para conseguir, de forma selectiva, estos ácidos grasos conjugados.
¿Qué son los ácidos grasos conjugados y qué propiedades se les atribuyen?
Los ácidos grasos conjugados son aquellos que presentan dos o más insaturaciones en posición conjugada, es decir, dos o más dobles enlaces en carbonos alternos de la cadena hidrocarbonada. Uno de los más estudiados es el ácido linoleico conjugado (CLA). No se trata de un único ácido graso, sino que este término hace referencia a todos los isómeros posicionales y geométricos del ácido linoleico C18:2 (9cis,12cis).
Actualmente existen numerosas publicaciones científicas sobre los efectos del consumo de CLA en la salud, que han puesto de manifiesto que estos ácidos grasos, fundamentalmente los isómeros con configuración 9cis,11trans y 10trans,12cis C18:2, pueden actuar como agentes antioxidantes, anticancerosos, antiinflamatorios, inmunomoduladores y reductores de la grasa corporal. El incremento en el número de investigaciones dirigidas a evidenciar sus propiedades sobre la salud, demuestra el interés que suscitan este tipo de compuestos en la investigación alimentaria. 
Métodos de producción de ácidos grasos conjugados.
Los ácidos grasos conjugados se encuentran de forma natural en las semillas de ciertas plantas y en productos como la leche o la carne de rumiantes. Sin embargo, están en muy pequeña cantidad, lo que  supone que su consumo dentro de la dieta sea muy  reducido. De ahí que exista un novedoso campo de investigación centrado en la producción de estos ácidos grasos bioactivos para su posterior incorporación en alimentos. La producción puede llevarse a cabo básicamente de dos maneras: 
- Mediante procesos químicos, los que se usan principalmente a nivel industrial. Consisten en el calentamiento de una mezcla de ácidos grasos (que tengan dobles enlaces no conjugados) a altas temperaturas en condiciones alcalinas, de manera que se consigue una isomerización de los ácidos grasos hacia sus isómeros conjugados. Este proceso conduce a la formación de una mezcla de diferentes isómeros. 
- Mediante procesos de producción microbiológica empleando cepas capaces de isomerizar los ácidos grasos convirtiéndolos en sus isómeros conjugados. Los procesos de producción microbiana presentan una importante ventaja frente a los químicos, ya que son más estereoespecíficos y selectivos, es decir, con ellos puede favorecerse  la síntesis de un único isómero y no de una mezcla, pudiéndose obtener de este modo el isómero bioactivo que interese. 
Microorganismos y optimización de las condiciones del proceso de producción microbiana.
No todos los microorganismos presentan la capacidad de transformar los ácidos grasos no conjugados en sus isómeros conjugados. La bibliografía describe como productores a ciertos microorganismos pertenecientes al grupo de las bacterias lácticas. 
El éxito de la producción microbiológica dependerá, en gran medida, del conocimiento que tengamos sobre los factores que pueden influir en el proceso y en el microorganismo participante. Es fundamental conocer las condiciones óptimas de crecimiento del microorganismo (temperatura, requerimientos nutricionales, etc), así como otros factores que pueden influir en que obtengamos un mayor rendimiento durante el proceso, tales como el estado metabólico en el que se encuentre el microorganismo, la concentración en el medio del ácido graso precursor, el tiempo de reacción, la atmósfera empleada, pH, etc. De tal modo que conociendo los  parámetros que pueden influir en el rendimiento de la producción se puede actuar sobre ellos para optimizar el  proceso.
Análisis de los isómeros producidos.
Debido a las diferentes combinaciones posibles de conjugación,  la purificación e identificación de los isómeros obtenidos es crucial y pasa por la aplicación de diferentes metodologías de extracción, purificación y análisis cromatográfico. 
- Separación de ácidos grasos saturados e insaturados mediante procesos de inclusión en urea. Permite obtener soluciones enriquecidas en ácidos grasos insaturados. 
- Cromatografía en capa fina con ión plata. Permite la separación de los ácidos grasos en función del número de dobles enlaces que posee, tratándose por ello de una técnica útil para extraer y purificar los isómeros de interés.
- Detección espectrofotométrica de los ácidos grasos conjugados. Esta técnica se fundamenta en la  capacidad de absorción de los dobles enlaces conjugados y permite analizar de forma rápida la presencia de  ácidos grasos conjugados en una matriz. 
- Técnicas cromatográficas acopladas a espectrometría de masas (GC-MS y HPLC-MS). Mediante la  elección de la columna adecuada y con un tratamiento previo de derivatización, permiten la separación de  ácidos grasos y la identificación de estos basándonos en su perfil de masas. 
Fuente:
Alimentatec
España, Mayo 2010

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