Biotecnología: el uso de las microalgas

Desde un tiempo a esta parte, las microalgas están siendo objeto de varias investigaciones para poder aprovechar sus beneficios en diferentes ámbitos de la industria. Esto se debe, sobre todo, a los compuestos bioactivos que podemos encontrar en las mismas y a la gran diversidad de productos que pueden producirse de su biomasa1. De hecho, las microalgas pueden dar lugar a diferentes tipos de biocombustibles renovables, por lo que podrían ser una buena alternativa al uso de combustibles fósiles1. Además, también se están usando en industria cosmética, farmacéutica, alimenticia o nutracéutica, pudiendo ser un gran recurso para alimentación animal y humana, así como un buen fertilizante. Y es que, de entre los beneficios de los mencionados compuestos bioactivos de las microalgas (como beta-carotenos, astaxantina, ficocianobilina, etc.), podemos encontrarnos con que pueden poseer actividad antimicrobiana, antiinflamatoria, o antioxidante, entre otras1.

Para la extracción de componentes específicos de la biomasa de microalgas, se pueden usar métodos mecánicos, químicos o enzimáticos, teniendo cada uno de ellos unas ventajas y desventajas concretas. Pero primero, habría que fijarse en la producción de biomasa,  donde se puede hacer uso de sistemas abiertos (estanques), que pueden ser naturales o artificiales1. A su vez, estos últimos pueden ser circulares o de alcantarilla, siendo estos los más baratos y fáciles en su manejo. Por otro lado están los sistemas cerrados (fotobiorreactores), que pueden ser tubulares, verticales (en columnas) o en forma de placas planas. Además, también existen ejemplos híbridos de estos sistemas, que combinan dos etapas de crecimiento en dos sistemas diferentes (abierto y cerrado). Una vez producida la biomasa, debe ser cosechada. Para ello, debe producirse la agregación de la biomasa (que se consigue mediante procesos de floculación y ultrasonidos). Después de esto ocurre la flotación (que provoca separación de compuestos por gravedad), la centrifugación y la filtración. Por último, debe pasar por varios procesos de deshidratación1.

Las microalgas pueden acumular metales pesados, pesticidas y toxinas, pudiendo provocar numerosas enfermedades. Si bien, aunque las algas usadas en alimentación están catalogadas como GRAS (generally recognized as safe), aún hay muchas variedades cuya seguridad debe ser evaluada1.

Parece claro que, cada vez más, las microalgas van a formar parte de nuestro día a día, no solo porque su uso en diversas industrias pudiera resultar rentable, sino también porque se trata de una forma de obtención limpia de energía que, además, tendría menos impacto ambiental del que tienen las industrias de la colza, la soja o la palma3. Para que esto suceda, deberían mejorarse en cuenta una serie de circunstancias. Una de ellas podría ser la eficiencia, por lo que convendría mejorar las estrategias de ingeniería genética, de tal manera que se controlaran las condiciones de estrés ambiental2. Además, teniendo en cuenta el alto potencial de las microalgas y su inminente introducción masiva en el mercado (sobre todo en industria farmacéutica, alimentaria y nutracéutica), no cabe sino investigar sobre la seguridad en el uso de los compuestos que de ellas derivan4.

Bibliografía:

1. Hamed, I. (2016), The Evolution and Versatility of Microalgal Biotechnology: A Review. COMPREHENSIVE REVIEWS IN FOOD SCIENCE AND FOOD SAFETY, 15: 1104–1123. doi:10.1111/1541-4337.12227.

2. Tan CH, Show PL, Chang JS, Ling TC, Lan JC. Novel approaches of producing bioenergies from microalgae: A recent review. Biotechnol Adv. 2015 Nov 1;33(6 Pt 2):1219-27.

3. Medipally SR, Yusoff FM, Banerjee S, Shariff M. Microalgae as sustainable renewable energy feedstock for biofuel production. Biomed Res Int. 2015;2015:519513.

4. Draaisma RB, Wijffels RH, Slegers PM, Brentner LB, Roy A, Barbosa MJ. Food commodities from microalgae. Curr Opin Biotechnol. 2013 Apr;24(2):169-77.

¿Cuáles son los beneficios reales de los probióticos?

De un tiempo a esta parte, los probióticos han sido añadidos a diversos alimentos o vendidos en farmacias para el tratamiento o prevención de diversas patologías, debido a la capacidad de estos microorganismos para competir con la microbiota intestinal patógena o modular la respuesta inmune del huésped1. Entre otras cosas, se han usado para el tratamiento o prevención de enfermedades inflamatorias intestinales, intolerancias, alergias, cáncer, caries, etc1. De hecho, el papel que pueden jugar los probióticos en la salud se ha venido investigando desde hace años. Aún así, a día de hoy, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) no permite atribuir propiedades saludables a aquellos alimentos que contengan probióticos. Esto se debe, quizás, a que muchos de los estudios que pretendían dar luz a estas supuestas propiedades de los probióticos eran de mala calidad, muy heterogéneos y con sesgos2. Aun así, existen revisiones sistemáticas y metaanálisis al respecto bastante interesantes.

Una de estas revisiones, titulada Probiotics in Helicobacter pylori eradication therapy y publicada en 20153, concluyó que el uso de estas bacterias, unido a la terapia estándar para la erradicación del H. pylori, se asocia con un aumento de la tasa de erradicación del patógeno y una reducción de los efectos adversos del propio tratamiento3. Por otro lado, parece ser que la evidencia que sustenta el uso de probióticos en enfermedades periodontales es cuestionable, debiéndose investigar más al respecto4.

Otra revisión relaciona el uso de probióticos con la reducción de la frecuencia y gravedad de diarreas producidas por el tratamiento del cáncer, aunque los autores afirman que se necesitan más estudios que apoyen estas afirmaciones5 y,donde se pueda discernir si los beneficios superan a los perjuicios, ya que, debido al estado de inmunosupresión de estos pacientes, pueden darse casos de sepsis por el uso de probióticos, aunque esto no sea muy común5.

Parece, por otro lado, que hay bastante evidencia que apoya que los probióticos ayudan a regular y modular la inflamación intestinal, de ahí que se usen como prevención de enfermedades inflamatorias intestinales y del cáncer colorrectal6. También juegan un papel importante en otras patologías más difusas, como el síndrome del intestino irritable, donde han demostrado ser de utilidad para reducir el dolor y el resto de sintomatología7, como sucede también con las dietas bajas en FODMAP8.

Si queréis saber más, profundizar sobre los probióticos y saber qué son los prebióticos, podéis oír este podcast de ROM Radio donde hablamos de todo ello.

Bibliografía:

1. Singh VP, Sharma J, Babu S, Rizwanulla, Singla A. Role of probiotics in health and disease: a review. J Pak Med Assoc. 2013 Feb;63(2):253-7.

2. Glanville J, King S, Guarner F, Hill C, Sanders ME. A review of the systematic review process and its applicability for use in evaluating evidence for health claims on probiotic foods in the European Union. Nutr J. 2015 Feb 8;14:16.

3. Zhang MM, Qian W, Qin YY, He J, Zhou YH. Probiotics in Helicobacter pylori eradication therapy: a systematic review and meta-analysis. World J Gastroenterol. 2015 Apr 14;21(14):4345-57.

4. Yanine N, Araya I, Brignardello-Petersen R, Carrasco-Labra A, González A, Preciado A, Villanueva J, Sanz M, Martin C. Effects of probiotics in periodontal diseases: a systematic review. Clin Oral Investig. 2013 Sep;17(7):1627-34.

5. Redman MG, Ward EJ, Phillips RS. The efficacy and safety of probiotics in people with cancer: a systematic review. Ann Oncol. 2014 Oct;25(10):1919-29.

6. Chong ES. A potential role of probiotics in colorectal cancer prevention: review of possible mechanisms of action. World J Microbiol Biotechnol. 2014 Feb;30(2):351-74.

7. Didari T, Mozaffari S, Nikfar S, Abdollahi M. Effectiveness of probiotics in irritable bowel syndrome: Updated systematic review with meta-analysis. World J Gastroenterol. 2015 Mar 14;21(10):3072-84.

8. Nanayakkara WS, Skidmore PM, O’Brien L, Wilkinson TJ, Gearry RB. Efficacy of the low FODMAP diet for treating irritable bowel syndrome: the evidence to date. Clin Exp Gastroenterol. 2016 Jun 17;9:131-42.

Alimentación en la infancia. ¿Es eficaz presionar a nuestros hijos para que coman?

En un estudio publicado en Appetite en 2007 llevado a cabo con una muestra socioeconómicamente diversa formada por 142 familias del jardín de infancia1, se observó que el 85% de los padres intentó que sus hijos siguieran comiendo después de que éstos dijeran estar llenos, haciendo que los niños comieran más allá de sus señales o estímulos de hambre y saciedad. Atendiendo a esto, ¿qué sucede cuando presionamos a los niños para que coman lo que no quieren comer?

En otro estudio de la misma revista, Galloway y colaboradores2 trataron de examinar si el hecho de presionar a niños en edad preescolar para que comieran podría afectar a las preferencias alimentarias de los mismos. Lo que se observó es que los niños comían, significativamente, más alimentos que no eran de su agrado cuando no eran presionados. En contraposición, cuando se les obligaba a comer, comían menos cantidad y hacían más comentarios negativos. Los autores concluyeron que la presión puede tener efectos negativos, no sólo con respecto a las respuestas afectivas, sino también a la hora de tomar alimentos saludables. Y si no podemos presionar a nuestros niños, ¿cómo hacemos que coman bien?

Predicar con el ejemplo parece la respuesta. En una review publicada en 2011 en la revista The American Journal of Clinical Nutrition sobre los factores que determinaban los hábitos alimenticios de los niños3, se vio que dichos factores eran de tres tipos: genéticos, ambientales y familiares. Fijándonos en estos últimos, los autores afirmaron que las estrategias de exceso de control, de restricción, de presión para comer y de recompensa son contraproducentes, teniendo efectos negativos en cuanto a la aceptación de alimentos por parte de los niños. Por el contrario, la manera de crear nuevos y buenos hábitos alimentarios se debe fundamentar, dentro del núcleo familiar, en el ejemplo que ejercen los padres con sus hábitos y preferencias alimentarias. Pero entonces, ¿qué hacemos en los comedores escolares?

Primero, y atendiendo a los tres factores que influyen en los hábitos dietéticos de los niños, obviando uno de ellos (el genético) y sabiendo cómo debe ser el entorno familiar, queda claro que el foco debería centrarse en modificar el ambiente. Aunque en el comedor sólo hubiera opciones saludables, de baja densidad energética, y no se les presionara para comer, aún habría factores contra los que es muy complicado luchar. Me refiero al entorno obesogénico en el que vivimos todos (y también nuestros hijos). Mientras no haya más políticas que regulen la publicidad infantil y mientras 9 de cada 10 anuncios infantiles incumplan el código PAOS4, lo que hagamos en casa o en el comedor de poco va a servir. La obesidad y el sobrepeso infantiles son problemas multifactoriales y, por ello, deberían ser combatidos en todos los ámbitos.

Bibliografía:

  1. Orrell-Valente JK, Hill LG, Brechwald WA, Dodge KA, Pettit GS, Bates JE. “Just three more bites”: an observational analysis of parents’ socialization of children’s eating at mealtime. Appetite. 2007 Jan;48(1):37-45. Epub 2006 Sep 26.
  2. Galloway AT, Fiorito LM, Francis LA, Birch LL. ‘Finish your soup’: counterproductive effects of pressuring children to eat on intake and affect. Appetite. 2006 May;46(3):318-23. Epub 2006 Apr 19.
  3. Scaglioni S, Arrizza C, Vecchi F, Tedeschi S. Determinants of children’s eating behavior. Am J Clin Nutr. 2011 Dec;94(6 Suppl):2006S-2011S.
  4. El País [Internet]. España: Nueve de cada diez anuncios infantiles se someten al control voluntario. 2017. [Consultado 06 de octubre; citado 06 de octubre]. Disponible en: https://elpais.com/elpais/2017/07/12/ciencia/1499861701_571336.html.