Producto Nutraceútico con Propiedades Antioxidantes

Producto Nutraceútico con Propiedades Antioxidantes

3.3. 

Para generar una recomendación respecto al empleo de los productos agrícolas nacionales como potenciales fuentes de antioxidantes, es necesario revisar en primer lugar cuáles son los que tienen estas características. Luego de escoger los productos agrícolas ricos en estos compuestos se debe analizar tanto su contenido en antioxidantes, sus esquemas productivos y rendimiento en el ámbito nacional e internacional.

Posteriormente, es necesario revisar el volumen de exportación de estos, información con la cual se podrá generar una recomendación acerca de cuáles productos cultivados en el país son los más adecuados para generar un producto con propiedades antioxidantes.

Propiedades nutricionales y nutraceúticas de los productos agrícolas

Debido a la escasa información que se tiene referente a las propiedades nutricionales y nutraceúticas de los productos agrícolas colombianos fue necesario revisar las bases de datos del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, esta información permitió conocer el contenido de flavonoides y carotenoides en algunos productos consumidos por su población.

De acuerdo con esto se observa que no existe un solo producto agrícola que tenga al mismo tiempo altas cantidades de flavonoides y carotenoides, por esta razón se propone el desarrollo de un producto nutraceútico a base de varias fuentes en donde se aproveche el potencial antioxidante de cada una de ellas.

Este producto debe tener como materia prima productos agrícolas cultivados en el país, en los cuales estén presentes sustancias como el licopeno, la luteína y zeaxantina, el beta caroteno, los flavonoides como quercitin, catequin, epicatequin y las antocianinas. Además de su composición, estos productos deben caracterizarse por presentar altos rendimientos en cultivo a nivel nacional.

Producto Nutraceútico  - Flavonoides

Además del desarrollo a nivel nacional de productos nutraceúticos, otra estrategia sería la de identificar mercados para exportar y compuestos antioxidantes que tengan alto valor comercial a nivel internacional, es el caso de compuestos como la antocianina del maíz morado cuyo costo por gramo es de US $2.000.000 (Comunicación personal Osawa 2004) y el licopeno, el quercitin y la luteína cuyos costos por gramo son de US$8, US$10.2, US$10.7, respectivamente (Manual Sigma 2005)

Flavonoides

En cuanto a las fuentes de estos compuestos antioxidantes dentro de los cultivos realizados en nuestro país, las potenciales fuentes de sustancias flavonoides en orden decreciente son: la cebolla, la naranja, la uva, la mora, la manzana, el brócoli, la espinaca, la fresa, el mango, el pimentón, la acelga, el tomate y el repollo.

Esta jerarquización se obtuvo luego de sumar cada uno de los compuestos pertenecientes a este grupo de polifenoles, sin embargo, hay algunos productos más ricos que otros en ciertos compuestos, por ejemplo, el quercitin es considerado como el flavonoide con mejores propiedades antioxidantes y se encuentra en mayor proporción en la cebolla, la espinaca, la manzana y el brócoli (USDA 2003).

Por esta razón, se recomienda escoger las fuentes de antioxidantes ricas en los compuestos flavonoides caracterizados por presentar altos niveles de protección antioxidante como es el caso del quercitin, cianidin, catequin y epicatequin que se encuentran principalmente en la cebolla, cereza, uva y mora.

De estos cuatro productos agrícolas, los mayores rendimientos en el cultivo se obtienen con la cebolla con un valor de 15.95 Ton/ha, a este rendimiento le sigue el de la uva con 12.4 Ton/ha y finalmente la mora con 7.22 Ton/ha (Frutas y hortalizas 2004). La producción de cereza a nivel nacional es escasa, por ello no existen reportes en cuanto a niveles de producción y rendimiento.

Aporte del antioxidante quercitin

Se sugiere que el aporte del antioxidante quercitin en el producto por desarrollar sea dado por las cebollas, se escoge este producto agrícola por presentar altas cantidades de este compuesto dentro de su composición (200µg/g), así como rendimientos altos en el ámbito nacional, otro aspecto que nos lleva a escoger esta hortaliza como fuente de este compuesto es la participación que se genera en los agricultores, pues debido a sus grandes volúmenes de producción se requiere apoyo de mucha mano de obra en cada una de las etapas del cultivo, como preparación de terreno y semilleros, siembra, transplante, fertilización y riego (Frutas y hortalizas 2004).

 Para hacer el análisis en el campo internacional se tuvo en cuenta la información suministrada por la Organización de las Naciones Unidas para la agricultura y la alimentación (FAO) en cuanto a los rendimientos agrícolas de los productos con potencial antioxidante de países como Estados Unidos, Canadá, España, Francia, Japón, Brasil, Francia e Italia (FAO 2004).

Sin embargo, el rendimiento del cultivo de la cebolla en Colombia es pobre en comparación con el de otros países, se observa que Estados Unidos presenta el mayor rendimiento con un valor de 49 Ton/ha, seguido por países como Francia con 38 Ton/ha y Canadá con 30 Ton/ha y Colombia con un valor de 15.95 Ton/ha.

Al igual que la cebolla, la uva presenta dentro de su composición importantes cantidades de compuestos antioxidantes como las antocianinas, las cuales han sido relacionadas con importantes disminuciones de enfermedades de tipo coronario, característica que permite recomendar esta fruta como uno de los principios activos del producto por desarrollar.

Adicionalmente, de acuerdo con la información suministrada por la FAO se observa que el rendimiento de este cultivo en Colombia es de 12.4 Ton/ha, valor cercano al presentado en países  como Brasil y Estados Unidos, los cuales presentan los mayores rendimientos con valores de 18,1 y 14,4 Ton/ha respectivamente.

Carotenoides

Producto Nutraceútico - Carotenoides

En relación con la cantidad de beta caroteno, los productos ricos en este compuesto y cuyo cultivo ha sido reportado en nuestro país son la espinaca, la fresa, la acelga, el pimentón y la cebolla. En cuanto a luteína y zeaxantina se encuentra principalmente en hortalizas como la espinaca y la acelga y el licopeno en el pimentón, la zanahoria y el tomate (USDA 2004, Frutas y Hortalizas 2004).

De la información suministrada en el 2004 por URPA`s, UMATA`s y el MADR se observa que el rendimiento en toneladas por hectárea de los productos agrícolas escogidos por presentar mayores cantidades de carotenoides es de 44.6 para el cultivo de fresa, 25 para el tomate, 20.7 para la zanahoria, 18.2 para la espinaca, 16.4 para el pimentón, 15.95 para la cebolla y 10.87 para la acelga.

Al observar los datos de rendimiento de cultivo versus cantidad de compuesto antioxidante:

A pesar de que el rendimiento de la espinaca no es tan alto en comparación con la fresa se observan cantidades muy superiores de los carotenoides luteína, zeaxantina y beta caroteno; por otra parte, dados los altos rendimientos en el cultivo y los significativos aportes de licopeno se sugiere usar el tomate como una de las materias primas que hará parte del producto por desarrollar.

En relación con el cultivo del tomate, el país con mayor rendimiento es Francia con 131.5 Ton/ha, seguido por Canadá con 82.7 Ton/ha, Estados Unidos con 62.5 Ton/ha, Japón y España con 60.0 Ton/ha, Brasil con 59 Ton/ha, Italia con 50.1 Ton/ha y Colombia con 23.5 Ton/ha. Para el cultivo de la espinaca, Colombia se ubica en el cuarto lugar con un rendimiento de 16.5 Ton/ha, mientras que Estados Unidos es el país con mayores rendimientos con valores cercanos a 20 Ton/ha (FAO 2004).

En cuanto al volumen de exportación de los productos agrícolas Colombianos con características antioxidantes, la información recopilada y analizada tuvo en cuenta el valor y la cantidad de productos exportados desde 2001 hasta Julio de 2004.

En relación con los productos pertenecientes al grupo de las hortalizas se observa una mayor exportación (hasta Julio de 2004) de cebollas, tomates y frutos del género Capsicum, dentro de los cuales se encuentra el pimentón.

Y en cuanto a frutas, el mayor volumen de exportación lo presentan las naranjas, los mangos, los pomelos, las fresas y las uvas. Las otras fuentes de antioxidantes que no pertenecen a ninguno de estos dos grupos, como es el caso del té reporta un nivel bajo o nulo de exportación.

Con la información recopilada hasta el momento se ha establecido cuales son los productos agrícolas Colombianos con mayor potencial antioxidante, el siguiente aspecto que debe contemplarse es la búsqueda de estas sustancias o de nuevas sustancias en productos nativos que presenten alta concentración por unidad de peso y cuya producción sea rentable.

También se debe trabajar en procesos de extracción de dichas sustancias, ya que puede haber pérdida de algunos compuestos funcionales en los concentrados de las frutas y hortalizas, siendo por lo tanto necesario buscar alternativas de procesamiento que reduzcan las pérdidas y que mantengan sus características organolépticas lo más similares a las de su estado fresco.

Una alternativa es el uso de técnicas físicas como la deshidratación osmótica o por membrana, las cuales pueden usarse de forma combinada con técnicas como el manejo de aditivos de uso permitido en alimentos, esto con el fin de bajar el pH para controlar el desarrollo de microorganismos y generar así un producto que pueda catalogarse como un alimento funcional.

Otra opción para la obtención del principio activo es la extracción con un solvente o dióxido de carbono o por arrastre con vapor. Con cualquiera de estas técnicas es necesario acondicionar la materia prima (cebolla, uva, espinaca y tomate) de tal forma que se garantice su óptima calidad, lo cual implica una manipulación bajo condiciones adecuadas tanto en la cosecha como en la selección, limpieza, clasificación y preparación para su procesamiento, asegurando siempre la alta calidad del principio activo.

Existen estudios que han demostrado los efectos negativos del procesamiento de algunas frutas y hortalizas, los cuales incluyen la inactivación o disminución de los compuestos antioxidantes causada por procesos como la oxidación generada en algunos casos por enzimas como las polifenoloxidasas (Heinonen & Meyer 2002).

Por ejemplo se ha observado que la cocción de tomates y cebollas disminuye su contenido de quercitina en un 80%, el uso de microondas lo disminuye en un 60% y el congelamiento en un 30% (Crozier et al.1997). Otro ejemplo claro se presenta con la cocción de espinacas, proceso que disminuye su contenido de flavonoides en un 50% y de vitamina C en un 60%, pérdida que se incrementa con el proceso de sellado al vacío (Gil et al. 1999).

 De acuerdo con los datos que se tienen sobre el contenido de antioxidantes y debido a la variedad de estos, en primera instancia se recomienda elaborar un producto natural a base de extractos de frutas y hortalizas, para tratar de buscar un balance adecuado de diferentes tipos de sustancias.

A manera de ejemplo se sugiere un producto a base de tomate, espinaca, cebolla y uva (Tabla 3), este producto podría emplearse como suplemento alimenticio y podría formularse como cápsulas de gelatina rígida; para ello es necesario establecer las inestabilidades físico químicas de los principios activos, esto con el fin de controlar los procesos de degradación durante el procesamiento.

Contenido de antioxidantes en los productos recomendados como principio activo

Así mismo, se emplearían excipientes farmacéuticos que no causen inestabilidades y que sean aprobados por la FDA, adicionalmente, a este producto deben realizársele caracterizaciones físico químicas y pruebas de estabilidad que permitan generar recomendaciones para su almacenamiento y consumo.

Debido al rechazo que pueda generarse por alguna parte de lo población hacia el consumo de este tipo de productos, se sugiere como alternativa elaborar un cereal con propiedades antioxidantes, el cual podría contener estos mismos principios activos, es decir, tomate, espinaca, cebolla y uva, mezclados con cereales como avena, trigo y salvado.

Para la manufactura de este producto se requerirá de un molino que permita triturar los principios activos y los cereales, de una mezcladora que asegure la distribución homogénea de las partículas, de un granulador que permita dar forma al cereal y de un sistema de secado que no afecte a dichos compuestos.

Este producto se recomendaría para ser usado al desayuno, dado que la actividad física y mental de una persona durante el día, está íntimamente relacionada con el consumo de nutrientes adecuados durante el desayuno. Teniendo en cuenta que en esta comida se aportan entre el 10% y el 30% de los nutrientes que se necesitan diariamente (Sepúlveda 2005).

Por otra parte, el cambio que se ha dado en la dieta alimenticia tradicional de los hogares colombianos ha permitido el ingreso de los cereales al desayuno, las razones que han generado este cambio en los consumidores nacionales son diversas, desde el mismo cambio en las costumbres alimenticias, hasta la baja capacidad adquisitiva de los colombianos, el menor consumo de harinas, el rechazo a las grasas, el mayor control sobre efectos en la salud y hasta la preferencia por alimentos fáciles y rápidos de preparar, son algunos de los aspectos que favorecerán el ingreso del cereal con antioxidantes al mercado nacional (Portafolio 2005).

Estos productos serían pioneros en el mercado de antioxidantes Colombianos, además de ser nutritivos tendrían la ventaja de ofrecerle al consumidor una protección antioxidante alta, debida a la variedad de compuestos con estas características presentes en su composición.

Cabe esperara que su ingreso al mercado no sería difícil pues se trata de un producto altamente competitivo dados su carácter “natural” y la tendencia de los últimos años por parte de la población de aumentar el consumo de alimentos capaces de promover una condición de salud favorable aparte de las características nutricionales que poseen, es decir, el consumo de alimentos funcionales o de productos nutraceúticos.

Esta tendencia también se ve reflejada en el enfoque de los nuevos productos de compañías como PepsiCo y Nestlé, la primera de ellas anunció que la mitad de su portafolio estará enfocado en productos “better for you” y Nestlé informó que la salud será el foco de sus próximas adquisiciones (Oyorzún 2004).

El laboratorio para la elaboración de cualquiera de estos productos deberá cumplir con ciertos requisitos normativos exigidos para preparaciones farmacéuticas a base de productos naturales y para cereales listos para el desayuno, las cuales son dadas por el INVIMA y estipulados en documentos como el decreto 3553 de 2004, el 2266 de 2004, el 337 de 1998, el 677 de 1995 y la resolución 3131 de 1998 para el caso del producto encapsulado y la Norma Técnica Colombiana NTC 3749 para el caso del cereal con propiedades antioxidantes.

En estos se reglamentan aspectos como el control sanitario que debe realizarse a las instalaciones, el control durante cada una de las etapas del proceso de desarrollo del producto que incluyen la producción, el envase, el empaque, el control de calidad y otros aspectos como la importación, exportación, comercialización, publicidad, uso y distribución de los productos finales (Invima 2004).

4. Conclusiones

Colombia cuenta con ventajas para el aprovechamiento de su biodiversidad en frutas y de sus distintas condiciones agroecológicas para ofrecer alimentos funcionales y nutraceúticos para los mercados internos y externos.

Es posible construir una cadena de adición de valor para la producción de antioxidantes en Colombia. Dicha cadena inicia con las actividades de prospección en frutas, sobre las cuales, se debe intensificar las actividades de investigación en temas como la caracterización fisicoquímica y organoléptica. En vista de la importancia de los paquetes tecnológicos agrícolas para mantener o resaltar las características nutricionales, es importante perfeccionar dichos modelos para condiciones agroecológicas específicas.

A la vez que se garantiza la producción agrícola de frutales e incluso hortalizas de interés por sus características antioxidantes, se hace necesario avanzar en mecanismos para la obtención de productos nutracéuticos, tanto para el consumo nacional como para la comercialización masiva.

Estos dos esquemas deben ir de la mano de la introducción de estos productos en la producción industrial de productos como alimentos preparados; azúcar, confitería y chocolatería; cerveza, malta y licores; molinería, repostería y panadería; láctea; industria farmacéutica; cosméticos y elementos de aseo; y alimentos concentrados y cereales.

Los resultados de esta cadena de adición de valor son de interés para la generación de producción y empleo, y a su vez es una inversión en la prevención de enfermedades de importancia económica como las coronarias y cancerígenas.

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Bibliografía

Referencias

Fuentes

Lecturas Recomendadas

Referencias Bibliográficas

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Fuentes Bibliográficas

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