Resumen de Biodistribución y concentración de pufas. Síntesis de lípidos estructurados basados en c18 pufas
Los ácidos grasos poliinsaturados de las familias n-3 y n-6 (generalmente conocidos como PUFA n-3 y n-6 respectivamente) juegan un papel esencial en multitud de procesos metabólicos y funciones fisiológicas. Sin embargo, el organismo humano no puede sintetizarlos más que de forma marginal y deben ser suministrados principalmente a través de la dieta, bien en forma de PUFA de cadena elongada (20 o más átomos de carbono) o bien en forma de sus precursores metabólicos de 18 carbonos (C18-PUFA). Estos precursores se denominan ácido alfa-linolénico (ALA) y ácido linoleico (LA), y son considerados esenciales porque no pueden ser sintetizados metabólicamente y deben ser suministrados con la dieta. El ácido linoleico es metabolizado secuencialmente hasta el ácido araquidónico (AA), y el ALA hasta ácido eicosapentaenoico (EPA) y docosahexaenoico (DHA). Todos ellos desempeñan funciones esenciales en el organismo, como por ejemplo actuar como precursores de los eicosanoides y docosanoides, que son moléculas con actividad antiinflamatoria.
EPA y DHA pueden ser suministrados al organismo a través del consumo de alimentos de origen marino, principalmente pescado o productos derivados. En cambio, no se han descrito hasta el momento alimentos ricos en AA. Solamente un número reducido de ellos, como el hígado de cerdo, contienen cantidades mínimas de este ácido graso.
Debido a la escasez y precariedad de los recursos pesqueros a nivel mundial, el consumo de pescado como fuente de EPA y DHA no parece una opción sostenible a largo plazo. Es por ello que recientemente se están planteando alternativas dirigidas a la optimización de dichos recursos: por un lado se están llevando a cabo diversos ensayos enfocados al incremento del contenido en EPA y DHA en las partes comestibles (filete) de diversas especies de cultivo piscícola observando el efecto que determinadas variables (como la modificación de la composición lipídica de la dieta, factores de estrés o ayuno) provocan en el perfil de PUFAs. Por otro lado, se está dirigiendo la atención hacia el aprovechamiento de partes del pescado que han sido consideradas hasta hace muy poco subproductos. Así, surge la necesidad de analizar el perfil de ácidos grasos de esa biomasa para evaluar su posible uso como fuente alimentaria de EPA y DHA o su utilización como material de partida para la obtención de concentrados de dichos ácidos grasos. Este razonamiento nos ha conducido al análisis de los perfiles de ácidos grasos de peces procedentes de cultivo sometidos a condiciones de ayuno, así como de vísceras de animales de origen marino.
Al margen de la optimización de los recursos pesqueros disponibles, otra opción a considerar consiste en el suministro de los precursores metabólicos de los PUFAs de cadena elongada (AA, EPA y DHA) en forma de ácidos grasos esenciales de 18 carbonos: LA y ALA. Estos ácidos grasos están ampliamente disponibles en fuentes vegetales, por lo que no habría necesidad de recurrir a los recursos pesqueros como fuentes de PUFAs superiores. No obstante, la tasa de conversión de LA y ALA en sus derivados metabólicos es relativamente reducida debido a la deficiente acción de la enzima Δ6-desaturasa, que cataliza la transformación de LA y ALA en ácidos gamma-linolénico (GLA) y estearidónico (SDA), respectivamente. Supliendo el suministro de LA y ALA por la ingesta directa de GLA y SDA, también disponibles en fuentes vegetales, se facilitaría la conversión de estos PUFAs en sus derivados metabólicos superiores obviando la etapa biosintética deficitaria a través de la Δ6-desaturasa. En este contexto se engloba la búsqueda de nuevas fuentes naturales de origen vegetal con elevados contenidos de GLA y/o SDA.
Con esta finalidad se ha realizado en este trabajo la obtención de perfiles de ácidos grasos de aceites de semilla de especies que potencialmente son fuentes de estos C18-PUFAs. Para optimizar la ingesta de PUFAs se han desarrollado metodologías enfocadas a concentrar los extractos originales en estos PUFAs de interés. Para que los concentrados resultantes tengan aplicación en la industria alimentaria, las metodologías empleadas deben reunir una serie de requisitos tales como ser sencillas, fácilmente escalables y utilizar reactivos, disolventes y procesos compatibles con dichas prácticas. En este sentido, se han realizado diversas experiencias incluidas en este trabajo de investigación destinadas a evaluar la capacidad de concentración de ácidos grasos de interés a partir de biomasa de procedencia vegetal y animal.
Al margen de la suplementación con C18-PUFAs en forma de ácidos grasos libres o ésteres etílicos, la alternativa al suministro alimentario de estos compuestos consiste en la ingesta de triglicéridos conteniendo GLA y SDA. Esta es la estructura química mayoritaria en la que los ácidos grasos se encuentran en los aceites vegetales, y por tanto la forma más natural en la que estos nutrientes pueden ser suministrados al organismo. No obstante, la estructura y composición de esos triglicéridos influye en el modo en que éstos son metabolizados. Numerosos estudios confirman la mejor absorción intestinal de los triglicéridos dietarios cuando presentan estructura MLM, donde M representa un ácido graso de cadena media (no más de 14 carbonos) esterificado en posiciones extremas del triglicérido y L representa un PUFA de cadena larga esterificado en posición central. Los aceites naturales que se emplean como fuentes de GLA y SDA contienen triglicéridos con estructura LLL, no conociéndose hasta el momento una fuente dietaria de estos ácidos grasos en forma MLM. Es por ello que los triglicéridos estructurados MLM deben ser sintetizados a partir de sus fuentes naturales mediante la sustitución de los ácidos grasos de cadena larga en posiciones extremas por ácidos grasos de cadena media. De nuevo, deben ser empleados procedimientos biocompatibles en todas las etapas si se pretende que la finalidad de dichos triglicéridos sea su uso como suplementos alimentarios o farmacéuticos. Esta vía ha sido también ensayada en este trabajo de investigación, mediante la síntesis y purificación de triglicéridos estructurados basados en GLA y SDA a partir de aceites de semilla comerciales de Oenothera biennis y Echium plantagineum.
En conclusión, el trabajo experimental realizado en esta Tesis Doctoral continúa la línea de investigación seguida con anterioridad en el laboratorio de Tecnología de los Alimentos de la Universidad de Almería enfocada al análisis de nuevas fuentes de PUFAs y al desarrollo de diversas formulaciones de concentrados de estos ácidos grasos con finalidad alimentaria. Todas las vías desarrolladas han ido encaminadas a la optimización de resultados a la vez que se ha puesto especial énfasis en el empleo de procesos y técnicas biocompatibles que posibiliten una aplicación alimentaria de los productos obtenidos.
