Academia

Desarrolla IPN capa protectora para moléculas médicas con mucílago de chía

Innovación. Con el mucílago, una sustancia extraída de la chía, las investigadoras María de la Paz Salgado y Minerva Rentería trabajan en este proceso llamado microencapsulación que ayudará a proteger las moléculas de interés alimenticio y médico para que lleguen al estómago sin ser destruidas por ácidos o temperaturas extremas durante su preparación

Las investigadores María de la Paz Salgado y Minerva Rentería.

El Instituto Politécnico Nacional (IPN) elabora una cubierta basada en una sustancia que se desprende de la semilla de chía y que ayudaría a proteger las moléculas de interés alimenticio y médico para que lleguen al estómago sin ser destruidas por ácidos o temperaturas extremas durante su preparación. El proceso que estudian se llama microencapsulación y se trabaja actualmente con enzimas como la glucosa oxidasa, la cual se usa en muchos procesos de la industria de la alimentación, como la panificación. 

Proteger sustancias bioactivas de la temperatura extrema, así como mantener su estabilidad, viabilidad y controlar su liberación, son las acciones en las que trabaja el grupo científico del Instituto Politécnico Nacional (IPN). Específicamente el esfuerzo se enfoca a en el aprovechamiento del mucílago de chía para microencapsular.

El mucílago es una sustancia vegetal viscosa que se puede coagular o también se presenta como una solución acuosa espesa que se usa para suspender sustancias que no son solubles o para aumentar su viscosidad. Por su composición y sus propiedades, los mucílagos son análogos a las gomas. Cuando están en contacto con el agua pueden producir soluciones viscosas o forman una solución gelatinosa.

Algunas de las fuentes naturales de las que pueden ser extraídos los mucílagos con las semillas de lino o linaza, las algas marinas, las raíces de malva, el membrillo, el liquen, los nopales y algunos hongos, entre otros vegetales.

La chía es una planta herbácea nativa del centro y sur de México, El Salvador, Guatemala y Nicaragua. Es una de las especies vegetales con mayor concentración de ácido graso alfa-linolénico Omega 3. Se cultiva para aprovechar sus semillas.

SEMILLA PARA ENCAPSULAR. Desde hace 13 años, el grupo formado por la investigadora Georgina Calderón Domínguez y la actual cátedra del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), María de la Paz Salgado Cruz, de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB), Unidad Zacatenco, analizan el mucílago de la semilla de la chía (Salvia hispánica) para darle un nuevo uso en el desarrollo de encapsulados.

La semilla de chía contiene alrededor de 40 por ciento de carbohidratos; de estos, 30 por ciento es fibra insoluble, 3 por ciento es fibra soluble y el resto son almidones esenciales. En un medio acuoso, la semilla queda envuelta en un copioso polisacárido mucilaginoso.

Cuando una cucharada de chía es mezclada con agua y puesta a reposar durante algunos minutos, se formará un gel sólido; tal reacción se debe a la fibra soluble de la semilla. Algunos investigadores suponen que tal fenómeno sucede también en el estómago cuando se ingieren alimentos que contienen este tipo de gomas.

El gel formado en el estómago se convierte en una barrera física para la digestión enzimática rápida de algunos carbohidratos, impidiendo su transformación en azúcares sencillos y modulando el metabolismo de estos compuestos en beneficio, por ejemplo, de los diabéticos. Por otro lado, la fibra dietética de la chía tiene un efecto favorable durante el transporte del bolo fecal, previniendo así la obesidad y diversas enfermedades del tracto digestivo.

“El halo que se forma al poner en agua a la chía, así como la capacidad impresionante de absorción y la alta viscosidad que presenta es lo que nos motivó para seguir estudiándola. A nivel internacional se le ha dado bastante auge y comienzan a desarrollarse más estudios sobre este material”, subrayó la doctora María de la Paz Salgado.

La meta de este esfuerzo es microencapsular la glucosa oxidasa, que es una enzima de importancia alimentaria, que tiene la capacidad de actuar con los componentes de la harina de trigo y desatar ciertas reacciones en la elaboración de pan. En este caso, produce peróxido de hidrógeno, asociado a un mayor rendimiento de la masa, y también protege y refuerza los enlaces de las proteínas, no obstante en forma libre se inactiva durante la primera etapa del proceso.

Con esta investigación se pretende que la liberación de la enzima sea gradual. “Esperamos tenerla encapsulada, probarla in vitro, con variaciones de pH, temperatura, humedad y tiempo de almacenamiento”, comentó.

La estudiante de doctorado en Alimentos Minerva Rentería Ortega, quien participa en el proyecto, dijo que la intención es proteger a un compuesto activo (enzima) de las condiciones externas como la humedad, oxidación y aromas indeseables mediante el proceso de encapsulado con el uso del mucílago de chía.

Otro aspecto relevante es el método que utilizan para la producción de los encapsulados de chía, el denominado aspersión electrohidrodinámica, que se ha desarrollado en colaboración con el doctor Eduardo Morales Sánchez del Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada (CICATA), Unidad Querétaro, quien diseñó y construyó el equipo de Aspergado electrodinámico.

A la par, este equipo de científicos ha evaluado la adición del mucílago de un dos por ciento en productos de panificación como fuente de fibra soluble, para disminuir el índice glicémico y se encontró que en el caso del pan pita no provoca el efecto en la magnitud esperada.

Salgado Cruz concluyó que desean generar mayor impacto sobre este cultivo y darle la importancia que realmente se merece, porque ésta ya se manejaba desde las épocas prehispánicas. “Vamos a tener un aditivo de origen natural que se pueda usar en la industria de la panificación. Éste también proporcionará un mejor rendimiento y mayor volumen al pan”.

Imprimir