Efecto de la matriz alimentaria sobre bioaccesibilidad compuestos bioactivos

Abstract

Dada la elevada prevalencia de las enfermedades crónicas no transmisibles (ECNT) surge la necesidad de proponer alternativas para su prevención desde la dieta, en especial mediante el consumo de alimentos funcionales. Estos pueden formularse incluyendo compuestos bioactivos del reino vegetal y cuyas acciones biológicas hayan sido debidamente comprobadas. Sin embargo, la formulación eficaz de los mismos conlleva a abordar estudios sistemáticos teniendo en cuenta los efectos de la matriz alimentaria, las interacciones entre sus componentes en el tracto gastrointestinal, la influencia de estos sobre la liberación de compuestos bioactivos en el aparato digestivo y la comprobación de sus acciones biológicas a nivel de sus sitios de acción. Por lo tanto, el presente proyecto intentara reunir conocimientos científicos básicos y aplicados que permitan profundizar acerca del efecto de una matriz alimentaria panificada sobre la digestibilidad, bioaccesibilidad y actividad biológica de compuestos bioactivos lipofílicos (CBLs, e.g. escualeno y principales componentes de aceites esenciales de especias culinarias: canela, comino y jengibre). De esta manera, se pretende contribuir en la prevención de dos ECNT, i.e. cardiovasculares y diabetes mellitus tipo 2, ya que las mismas suponen una creciente prevalencia en la población y, además, un considerable gasto en salud pública. Este desafío implica examinar los procesos adecuados para la encapsulación de CBLs, analizar el efecto de la incorporación de CBLs encapsulados sobre las propiedades fisicoquímicas y sensoriales de un producto panificado modelo (pan de molde), estudiar la digestibilidad in vitro de panes funcionales y determinar la bioaccesibilidad de los CBLs, evaluar las propiedades antidiabéticas de CBLs liberados en estudios in vitro y ex vivo y analizar las propiedades antioxidantes in vitro de los CBLs liberados y su vinculación con el estrés oxidativo en células sensibles a insulina. El enfoque multidisciplinario e innovador del mismo, permitirá el desarrollo de un alimento funcional panificado, aplicando herramientas de encapsulación de CBLs (a nivel nano y micrométrico), estudios de digestión gastrointestinal simulada, y nutrigenómica, evaluando la inducción de la expresión de algunos genes claves cuando los CBLs son ingeridos en la dieta. Estas disciplinas representan son consideradas prioritarias y de actual interés en el ámbito de la industria alimentaria argentina y en el campo científico internacional.

The necessity to propose different alternatives to prevent non-transmissible chronic disease (ECNT) considering the diet, mainly by consuming functional foods, arise from the high impact of ECNT on population. These foods can be formulated with an active compound from plants which biological actions have been tested adequately. Nevertheless, an efficient formulation would require the systematic study considering the effect of the baked food matrix, their component interactions in the gastrointestinal tract, the influence of them on the active compound release in the digestive tract and testing their biological action on the target sites. Therefore, the objective of the present project is to collect basic and applied scientific knowledge to go deep about the effect of a baked food matrix on the digestibility, bioaccessibility and biological activity of lipophilic bioactive compounds (CBLs, eg. Squalene and the main fraction of essential oils of culinary spices: cinnamon, cumin and ginger). In this way, we intend to contribute with the prevention of 2 ECNT, i.e. cardiovascular and Mellitus diabetes type 2, since they have an increased prevalence in the population and considerable costs in public's health. This challenge involves studying the adequate process to encapsulate CBLs, analyzing the effect of encapsulated CBLs incorporation on physicochemical and sensory properties of a model bread product (mould bread), studying the in vitro digestibility of functional bread and determining CBLS bioaccessibility, evaluating the antidiabetic properties of released CBLs by in vitro and ex vivo tests and analyzing in vitro antioxidant properties of CBLs and their relationship with the oxidative stress in a sensible cell to insulin. This approach inspires an innovative, multidisciplinary project that will allow the development of baked functional food, applying a CBLS encapsulation strategy (at nano and micro level), simulated gastrointestinal and nutrigenómicos studies, evaluating the induction of some genes expression when CBLs are ingested with diet. These disciplines are considered of priority and actual interest in Argentine food industry area and the scientific international field.