Al igual que nosotros, las plantas se estresan ante cambios en su entorno, pero −en lugar de quejarse− su mecanismo de defensa es producir distintas moléculas que al ser consumidas por los humanos tienen propiedades benéficas para nuestra salud.
Inducir estrés en frutas y verduras es la base de una línea de investigación enfocada en desarrollar tecnologías para incrementar su potencial saludable.
“Después de la cosecha, si tu generas un estrés en el vegetal este tendrá una respuesta fisiológica porque todavía está vivo y tiene actividad metabólica”, dice Daniel Jacobo, investigador del Institute for Obesity Research del Tec de Monterrey en entrevista con TecScience.
Tradicionalmente, la biofortificación –un proceso mediante el cual se aumenta la densidad de nutrientes de los cultivos– ha sido utilizada para elevar elementos, como vitaminas y minerales, pero Jacobo y su grupo han buscado que crezca la cantidad de moléculas nutracéuticas.
A diferencia del término nutritivo, que hace referencia a la presencia de nutrientes básicos como proteínas, carbohidratos, grasas, vitaminas y minerales en los alimentos, nutracéutico hace referencia a moléculas que dan beneficios más allá de la nutrición, como tener propiedades medicinales para combatir enfermedades.
Al aumentar su contenido de moléculas nutracéuticas, estos alimentos podrían ayudar a tratar enfermedades crónicas como cáncer, diabetes y obesidad.
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Estrés vegetal, potencial saludable
Para estresar vegetales, los investigadores han recurrido a distintos mecanismos, que pueden ser aplicados a nivel industrial y desde nuestras casas.
En el ámbito industrial, han utilizado la luz UV, contenedores con altas concentraciones de oxígeno y altas presiones hidrostáticas para inducir estrés en el tejido de estas frutas y verduras e impulsar la producción de antioxidantes, antiinflamatorios y anticancerígenos.
De acuerdo con el investigador, han observado casos en donde la concentración de estos compuestos puede incrementarse hasta en un 2000%.
Otro método que han estudiado y tiene efectos parecidos a los industriales es, sencillamente, rallarlos. “Con esa simple estrategia puedes tener una cantidad muchísimo mayor de antioxidantes”, dice Jacobo.
El truco para que funcione es enjuagar los vegetales antes de rallarlos, almacenarlos por unos minutos en el refrigerador y utilizarlos así, sin enjuagar, para comerlos o preparar algún platillo.
“Si se lavan después de la ralladura, eliminamos algunas de las moléculas de señalización que le dicen a la planta que está estresada”, explica Jacobo.
Estos procesos pueden usarse como una alternativa a la ingeniería genética en donde se modifican las plantas desde la semilla para obtener cualidades deseables. Los vegetales estresados pueden consumirse directamente o utilizarse para transformarlos en alimentos como harinas, bebidas, embutidos o papillas para bebés.
También pueden servir como materia prima para crear alimentos procesados saludables. “Si se trabaja desde un diseño cuidadoso, se pueden obtener alimentos procesados que tengan un aporte benéfico para la salud”, dice.
En asociación con la empresa Sigma Alimentos, Jacobo y su grupo crearon un ingrediente, que bautizaron Zanafort, hecho a partir de zanahoria estresada y pulverizada, que tiene un alto contenido de vitamina A, fibra, carotenoides y ácido clorogénico –una molécula con acción antiinflamatoria– y ha sido incorporado en alimentos como salchichas o masa para tortillas.
Alimentos biofortificados para tratar cáncer y obesidad
Entre las moléculas generadas por vegetales ante el estrés están los glucosinolatos –generados principalmente por plantas como la de la coliflor, el brócoli, el kale y la col– que al ser ingeridos por los humanos pueden inducir la muerte de células cancerígenas. Así, tienen el potencial de ayudar en el tratamiento de cáncer colorrectal, de próstata y de mama, así como de infartos cardiacos.
Para saber si los beneficios observados realmente se deben a estos compuestos, el grupo de Jacobo ha recurrido a estudios celulares in vitro y modelos animales.
En el laboratorio tienen líneas celulares de adipocitos –o células grasas– y células tumorales de distintos tipos de cáncer a los cuales aplican extractos de estos alimentos biofortificados y observan si tienen algún efecto, en comparación con un control.
Recientemente, en un modelo animal al que se le indujo obesidad con una dieta alta en grasa, utilizaron zanahorias biofortificadas y observaron que su acumulación de grasa se veía disminuida, a comparación de un grupo control al que se le administraron zanahorias que no fueron tratadas.
Esto podría deberse a que los compuestos generados por las zanahorias estresadas tienen la capacidad de inducir termogénesis, un proceso celular que lleva a la quema de grasa.
Además, han encontrado que algunos de los compuestos generados por distintos vegetales biofortificados pueden tener propiedades antiinflamatorias y hacer que la acumulación de grasa abdominal –asociada a síndrome metabólico– sea menor.
“Hemos visto que el consumo de los vegetales estresados puede cambiar la forma en cómo se acumula la grasa en nuestros modelos a una más saludable”, dice Jacobo.
Para llegar a donde están, Jacobo y su grupo han realizado, durante una década, investigaciones de ciencia básica para entender a profundidad cómo responden las células vegetales al estrés, cuáles genes se activan y cómo ocurre la producción de compuestos benéficos para la humanidad.
“Es mucha investigación básica que luego se traslada a estas aplicaciones tangibles; requirió de mucho trabajo en equipo, muchos alumnos de maestría y doctorado”, explica el investigador. Una de sus colaboraciones mas importantes ha sido con Luis Cisneros-Zevallos de la Universidad de Texas A&M.
A futuro, Jacobo y su grupo buscan hacer ensayos clínicos en humanos para probar si estos alimentos realmente pueden mejorar nuestra salud, mientras siguen generando investigación básica y asociándose con la industria para crear productos con el potencial de ayudar.
“Queremos seguir comprobando los beneficios, informando a la población y a la industria, para ayudar a mejorar la salud de México y el mundo”, dice.
