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Extractos y compuestos bioactivos a partir de residuos de las frutas cultivadas en el desierto de Atacama


Medicamentos, cosméticos y alimentos son algunos de los productos que se buscan obtener a partir de la extracción de compuestos con actividad biológica de las cáscaras y semillas de emblemáticas frutas del norte de Chile, como los conocidos limones de Pica, además de naranjas, mangos, guayabas, paltas y aceitunas de Azapa.

Este material de desecho está siendo estudiado por investigadores del Departamento de Ciencias Farmacéuticas de la Universidad Católica del Norte en Antofagasta, Chile, quienes analizan las propiedades del recurso.

La idea es otorgar valor agregado a un producto que en general es subutilizado, empleado como fertilizante o que simplemente se arroja a la basura. Esto último cobra importancia si se tiene en cuenta que la mayoría de estos residuos van a parar al medio ambiente, con el consiguiente riesgo de contaminación de las cada vez más escasas napas subterráneas que existen en la zona norte del país.

A través de un proyecto Fondecyt, que incluye recursos cercanos a los 100 millones de pesos, los científicos han puesto su foco en aprovechar los residuos de los frutos que crecen en zonas desérticas, fundamentalmente en la localidad de Pica (Región de Tarapacá), aunque el interés de los investigadores es extender este trabajo a localidades como Chiu Chiu y Toconce, en la Región de Antofagasta.

El foco de la investigación considera convertir en productos de interés farmacéutico, cosmético o alimentario, los restos de seis tipos de frutos: limón, naranja, mango, guayaba, palta y aceituna de Azapa.

“Hemos trabajado con productos naturales extraídos de la corteza del mango, y estamos cada vez más relacionados con las poblaciones donde desarrollamos esta investigación aplicada, con lo que abrimos nuevas posibilidades a los productores de la zona”, resalta el académico del Departamento de Ciencias Farmacéuticas de la UCN, Dr. QF. Gabino Garrido, quien lidera la investigación.

PICA
Una de las características de este trabajo es que puede ser ampliado a diversas localidades del desierto de Atacama y de sus sectores precordilleranos. “En estos momentos estamos centrados en Pica, porque sabemos que en ese pueblo la producción está mermando, y queríamos dar un valor agregado a sus productos, más aún cuando el limón de Pica ya tiene el registro de denominación de origen”, resalta el científico.

Agregó que la utilización del jugo de este cítrico está ampliamente difundida, a diferencia de lo que sucede con las semillas y la cáscara, que son poco aprovechadas, teniendo en cuenta que constituyen el 50% del fruto. Por lo general, estos restos van al medio ambiente, lo que significa contaminación. “Podemos aprovechar estos residuos y convertirlos en algo beneficioso para la salud”, resaltó.

En Pica, el equipo interactuó con agricultores locales que cuentan con una producción artesanal que incluye en gran parte este tipo de frutos, los que han mostrado gran interés en los resultados de la investigación. “Ellos ven en este proyecto un nicho de negocios, porque si esta investigación termina en un producto, podrían vender sus residuos con mayor valor agregado. No es lo mismo convertir estos restos en fertilizantes, que transformarlos en un producto farmacéutico o en un alimento, ya que tienen un mayor potencial”, recalcó el Dr. Garrido.

En el proyecto, que lleva más de dos años de desarrollo, participa un equipo científico que incluye a los académicos de la UCN, Dr. QF. León Goïty, MSc. BQ. Patricia Pozo, y MSc. QF. Marisela Valdés; además de 20 estudiantes de la carrera de Química y Farmacia, quienes desarrollan sus tesis de grado en torno al tema.

El tesista Wai-Houng Chou Kam explicó que seis alumnos participaron en terreno, quienes cosecharon cerca de 100 kilos de frutas para el estudio. Estas, fueron lavadas, se les separaron las cáscaras y las semillas, y posteriormente fueron procesadas para la realización de distintos análisis químicos y biológicos a fin de probar su posible utilidad. “Mi trabajo se basó en determinar los ácidos grasos y compuestos antioxidantes presentes en las semillas del limón de Pica, que podrían presentar actividad frente al estrés oxidativo”, indicó el estudiante de último año de la carrera de Química y Farmacia, quien obtuvo el premio al mejor trabajo científico presentado en el pasado XXXVI Congreso de la Sociedad de Farmacología de Chile.

Una labor similar, pero centrada en las cáscaras de las naranjas, desarrolló la alumna Nicole Gutiérrez. “Para la elaboración del extracto ocupé naranjas de Pica en estado maduro, con un color de cáscaras uniforme y separadas de la pulpa”. La joven tesista explicó que estas muestras fueron analizadas con distintos parámetros, como la cantidad de compuestos fenólicos y flavonoides, además de cromatografía líquida de alta eficiencia. De esta manera, se buscó obtener un perfil del contenido de estos compuestos en la cáscara, para luego determinar su capacidad antioxidante.

En el caso de las naranjas, los resultados fueron positivos, ya que se pudo observar una buena capacidad antioxidante en comparación con naranjas de otras partes del mundo.

ALTA TECNOLOGÍA
El trabajo desarrollado en los laboratorios de la UCN está orientado a la obtención de extractos con propiedades antioxidantes y anti-hiperglicemiante, y determinar qué nuevos productos se podrían lograr en el futuro, ya sea un alimento funcional, un cosmético o un medicamento para tratar enfermedades como la diabetes, entre otras.

Un aspecto novedoso es el uso de métodos no convencionales para obtener productos antioxidantes. Lo anterior incluye la utilización de nuevas tecnologías de mayor eficiencia para potenciar la extracción de compuestos, como ultrasonido o microondas. La extracción simple por maceración puede demorar días o semanas, mientras que la utilización de estos métodos reduce el proceso a horas o incluso minutos. Lo anterior aumenta la eficiencia de la extracción y disminuye el tiempo y la cantidad de disolvente, lo que implica menor contaminación y, por ende, un menor impacto en el medio ambiente.

“Ya existen algunos resultados en torno a los residuos del limón, la naranja y el mango de Pica, y en estos momentos se está trabajando con la aceituna de Azapa, de la que también se están analizando los resultados”, enfatiza el Dr. Garrido.

El científico puntualiza que aún se está en una fase de ensayos preliminares, para luego pasar a una segunda etapa que implica la  industrialización. “Sacar un producto al mercado significa mucha responsabilidad, es necesario realizar pruebas de inocuidad y toxicidad y cumplir con las exigencias de las entidades reguladoras. En estos momentos estamos en los análisis preliminares y de evaluación de la actividad antioxidante y sobre enzimas que tengan que ver con el metabolismo de la glucosa, para ver posteriormente la actividad anti-hiperglicemiante, debido a que la diabetes puede tener implicaciones cardiometabólicas importantes”, recalcó.

El proyecto en su conjunto es de alta complejidad, ya que involucra el análisis completo de los residuos de los seis frutos considerados en la investigación, así como la puesta en marcha de procesos experimentales de alto nivel.

No obstante las dificultades, los investigadores precisan que esta es la única forma de optimizar los procesos y saber cuáles serán los extractos o compuestos más adecuados para continuar la investigación.

Además de obtener resultados en una investigación aplicada y presentarlos en diversas publicaciones científicas, el proyecto también centra su foco en la formación de capital humano. “Un proyecto que al segundo año ya tiene 20 alumnos trabajando en tesis, es una gran hazaña, sobre todo en regiones”.

Agregó que en general en Chile se está acostumbrado al desarrollo de investigación básica, donde los resultados quedan expresados en una  publicación, pero que en general no llegan a consolidarse en un producto terminado que vaya en beneficio de las personas. “Estamos trabajando para obtener productos que puedan ser consumidos por la población”, enfatizó.

COLABORACIÓN
El Dr. Gabino Garrido cuenta que recientemente se firmó un convenio de colaboración entre la UCN y la Universidad Complutense de Madrid, dado el interés por cooperar con la Facultad de Farmacia y el Grupo para el Estudio de la Salud Cardiometabólica del Instituto Pluridisciplinar de la institución hispana. “Independientemente del beneficio en los resultados experimentales que obtengamos de esta colaboración, nuestra prioridad será realizar actividades de formación de estudiantes de doctorado egresados del Departamento de Ciencias Farmacéuticas de la UCN para, de esta forma, ir creando una masa crítica de científicos que pueda regresar al norte de Chile y cooperar con el desarrollo de la zona”. En este sentido, durante 2015 se han planificado varias actividades en Madrid con posibles doctorandos egresados de la UCN, para la investigación de estos extractos o algunos de sus componentes sobre el síndrome metabólico y el sistema cardiovascular.

Estas decisiones tienen como antecedentes estudios previos realizados con la colaboración del Instituto de Investigaciones de la Universidad de Antofagasta, en los que quedó demostrado que algunos de estos extractos, obtenidos por ultrasonido y no los logrados por maceración, presentaban una actividad cardiovascular interesante. Del mismo modo, se trabaja en colaboración con la Universidad Nacional de Tucumán (Argentina) y con otros departamentos de la Universidad Católica del Norte.

Fuente: UCN al Día

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Esta entrada fue publicada el 4 de abril de 2015 por en Antioxidants, Cosmetics, Diabetes, Nutrition.

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