Por Erika Ortega-Hernández
Artículo de Divulgación Científica

Si hiciéramos un viaje en el tiempo a un hospital de principios del siglo XX, veríamos que la mayor parte de las defunciones se producían por enfermedades transmisibles o infecciosas como neumonía, tuberculosis o infecciones gastrointestinales. En la actualidad el panorama es muy distinto debido a que las mejoras de las condiciones higiénicas y los numerosos avances médicos de los últimos 100 años han contribuido a un aumento en la esperanza de vida y han cambiado radicalmente las principales causas de muerte. Las enfermedades no transmisibles, principalmente los problemas cardiovasculares, el cáncer, las enfermedades respiratorias crónicas y la diabetes, son los responsables de casi el 63% de las muertes que se producen en el mundo.

Adicionalmente, las enfermedades no transmisibles no solo han desplazado en frecuencia a las transmisibles, sino que también representan una proporción sustancial del gasto económico para el paciente, su familia y el sistema de salud pública a nivel global. Los costos están asociados principalmente a la alta prevalencia de estas enfermedades y a la aparición de padecimientos asociados o secundarios a ellas. Con el manejo actual de este grupo de enfermedades, se estima que para el 2030 se necesitará 3 veces más el presupuesto para su atención y la de sus complicaciones.

Reducir el riesgo de padecer estas enfermedades no transmisibles ha despertado un gran interés dentro de la población, debido a que la prevención es una mejor estrategia que su tratamiento. Los consumidores están cada vez más informados sobre su autocuidado y buscan adquirir aquellos productos que beneficien su salud, propiciando profundos cambios en su estilo de vida y alimentación.

Por esta razón, el grupo de Investigación con Enfoque Estratégico (GIEE) en Bioprocesos en el Centro de Biotecnología FEMSA de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey centra sus esfuerzos científicos y biotecnológicos en la producción de alimentos funcionales, siendo ejemplo de ello el kale. Los alimentos funcionales se elaboran no solo por sus propiedades nutricionales sino también por desempeñar una función definida en la protección del estado de salud.

Tipos de Kale de izq. a derecha: Rizado verde, Ruso rojo, Toscano negro y Siberiano.

El kale o col rizada, es un vegetal caracterizado por hojas color verde a lo largo del tallo, sabor dulce y ligeramente amargo que a primera vista parece ser una mezcla entre lechuga y acelga. El kale tiene múltiples variedades para explorar y probar. Estas se diferencian principalmente por tonalidades de color, altura de crecimiento y tipo de hoja. Sin embargo, las variedades que se pueden encontrar más comúnmente en el supermercado son rizado verde, ruso rojo, negro toscano y siberiano.

En los últimos años, el kale ha adquirido una gran popularidad por sus grandes beneficios a la salud.  Se ha comprobado que su consumo tiene el potencial de reducir el riesgo de padecer cáncer cervical, de mama, próstata, páncreas, riñón y pulmón, así como reducir los niveles de colesterol en sangre y proteger contra gastritis y úlceras estomacales.

Protección para la salud

Además de ser una gran fuente de fibra, proteína, vitaminas y minerales, las propiedades benéficas del kale se deben principalmente a la presencia de compuestos llamados fitoquímicos. Estos compuestos, si bien no ejercen un rol nutricional, puesto que no se trata de sustancias indispensables para el organismo, su consumo supone una protección a la salud de la población.

Los fitoquímicos que se encuentran en el kale incluyen los glucosinolatos, fenólicos y carotenoides. Sin embargo, la concentración natural de estos compuestos en los alimentos no siempre coincide con la dosis diaria recomendada para lograr un efecto de protección ante las enfermedades.

Por lo tanto, para que el kale sea un alimento funcional es necesario incrementar la concentración de sus compuestos fitoquímicos para alcanzar un nivel que induzca los efectos deseados en la salud. Se ha demostrado que es posible realizar un incremento en la concentración de fitoquímicos en otros vegetales, como la zanahoria y el brócoli, gracias a la aplicación de un estrés, es decir, sometiendo a la planta a condiciones ambientales adversas para estimular sus mecanismos de defensa. Este estrés puede ser de distinta naturaleza, por ejemplo, radiación ultravioleta, aplicación de hormonas vegetales, modificación de condiciones de salinidad, temperatura, humedad, nutrientes del suelo, entre otros.

Ciencia aplicada en alimentos

Investigadores de los Grupos de Investigación de Enfoque Estratégico Bioprocesos y Nutriomics, del Tec de Monterrey, realizan investigación conjunta en la caracterización de dos variedades de kale (Rizado verde y Ruso rojo) con el objetivo de establecer su uso como fuente de ingredientes funcionales. Los estreses seleccionados para estimular el mecanismo de producción y acumulación de los compuestos fitoquímicos del kale son la aplicación de selenio, azufre y la hormona vegetal metil jasmonato.

A la fecha, se ha obtenido la identificación individual de los compuestos fitoquímicos presentes en kale y se ha determinado el efecto que ejerce cada estrés en los diferentes pasos de su producción. En lo sucesivo, este trabajo de investigación se centrará en los efectos de los compuestos fitoquímicos en el cuerpo humano.

En una primera etapa, se simularán las condiciones del sistema digestivo en un dispositivo para observar qué sucede con el kale desde el primer bocado. El propósito es tener un panorama general de cuáles son los compuestos fitoquímicos que se absorben en el cuerpo humano en cada etapa de la digestión y cuáles se eliminan.

Los compuestos que se absorben son los que tienen mayor potencial de ser aliados de la salud, por lo que posteriormente se analizarán sus efectos biológicos en células humanas y en un modelo animal.

Formas de consumo

Por lo pronto, el kale se puede consumir en ensaladas, cremas, dips, salsas para pastas o chips. La forma de prepararlo puede ser crudo, al vapor, guisado e incluso horneado. Sin embargo, la forma más nutritiva de consumirlo es en jugo, ya que evita una pérdida valiosa de nutrientes y compuestos fitoquímicos por exposición al calor y los hace más disponibles al romper las fibras de las hojas. Así mismo, para alcanzar la dosis recomendada de los compuestos benéficos a la salud, se recomienda consumir alrededor de 1 taza (30 g) de kale al día y complementar su alimentación con otros alimentos como brócoli, col o coliflor.

El Tec de Monterrey reafirma así su compromiso social contribuyendo al desarrollo científico para enfrentar los principales problemas de salud a nivel global, ofreciendo una solución con el potencial de alcanzar el bienestar integral de la sociedad, el desahogo de los sistemas de salud pública y la promoción del consumo de cultivos naturales de fácil producción, por su buena tolerancia a condiciones climáticas desfavorables.

Autor:

Erika Ortega-Hernández. Maestra en Ciencias en Biotecnología y alumna del Doctorado en Biotecnología, ambos estudios en la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey. Contacto: a00289926@itesm.mx; ORCID: 0000-0002-5723-7741

Asesores:

Dra. Marilena Antunes Ricardo. Doctora en Biotecnología por el Tecnológico de Monterrey. Profesora-investigadora del Grupo de Investigación con Enfoque Estratégico en Nutriomics y Tecnologías Emergentes en el Centro de Biotecnología-FEMSA de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey. Miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SNI-Nivel I).  Contacto: marilena.antunes@tec.mx

Dr. Daniel Alberto Jacobo Velázquez. Doctor en Ciencia y Tecnología de Alimentos por la Universidad de Texas A&M. Profesor-investigador del Grupo de Investigación con Enfoque Estratégico en Bioprocesos, de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey. Director General de Ciencia y Desarrollo Tecnológico de la Secretaría de Innovación, Ciencia y Tecnología del Estado de Jalisco. Miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SNI Nivel II). Contacto: djacobov@tec.mx

Asesor editorial:

Jesús Eduardo Elizondo Ochoa. Doctor en Biotecnología (Tecnológico de Monterrey), Doctor en Odontología, mención Doctor Internacional (UIC-Barcelona). Profesor-investigador de la Escuela de Ingeniería y Ciencias y de la Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud. Miembro del Sistema Nacional de Investigadores (CONACyT). Contacto: je.elizondo@tec.mx

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