La cáscara de granada, materia prima para desarrollar compuestos bioactivos

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Conacyt
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Con el objetivo de extraer compuestos benéficos para la salud y aprovechar al máximo residuos agroindustriales, el Departamento de Investigación en Alimentos (DIA) en la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de Coahuila (Uadec) desarrolla investigación en torno a la extracción de compuestos bioactivos.

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, el doctor Juan Alberto Ascacio Valdés, profesor investigador del DIA de la Facultad de Ciencias Químicas de la Uadec y miembro nivel I del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), detalla las características y el impacto del proyecto Compuestos bioactivos a partir de cáscara de granada.

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Qué es un compuesto bioactivo?

Juan Alberto Ascacio Valdés (JAAV): Un compuesto bioactivo es un compuesto generalmente de origen orgánico, en este caso en el proyecto que nos atañe es de origen vegetal. Es un compuesto químico que tiene en sí una actividad biológica o una propiedad biológica, por eso se le llama bioactivo. Cuentan con propiedades biológicas como antimicrobianos, antioxidantes, antiparasitarios y, actualmente, se ha descubierto que pueden ser anticancerígenos. A eso se refiere un compuesto bioactivo, un compuesto que nos va a conferir un beneficio o propiedad benéfica para la salud.

AIC: ¿Cuál es su importancia científica?

Un compuesto bioactivo es un compuesto generalmente de origen orgánico, en este caso en el proyecto que nos atañe es de origen vegetal

JAAV: La importancia científica es muy amplia porque estos compuestos nos permiten, en el área de la investigación, tener alternativas a diferentes fuentes o tratamientos que puedan combatir ciertas infecciones causadas por microorganismos, ciertos padecimientos crónicos como la oxidación celular, misma prevención de padecimientos como el cáncer, precisamente por toda esta actividad biológica que tienen todos esos mecanismos que son 100 por ciento químicos.

Ahí esta su importancia en cómo estas reacciones pueden conferir un beneficio que quizás no lo notamos mucho o no damos tanta importancia pero lo tienen, también son de interés para su aplicación en diversos tipos de industria.

AIC: ¿En qué consiste la investigación de compuestos bioactivos de granada?

JAAV: En el proyecto de compuestos bioactivos de granada estamos trabajando con la cáscara de granada, utilizando un residuo orgánico, un residuo agroindustrial de gran importancia en Coahuila, ya que el estado se ubica entre los 10 principales estados productores de granada en el país, aprovechar un residuo que se genera en la región ya tiene cierto impacto.

Esta investigación está enfocada en obtener ciertos compuestos a partir de esa cáscara, compuestos que se han reportado que tienen potencial bioactivo y se ha demostrado en el grupo de trabajo que tienen ese potencial antimicrobiano para prevenir infecciones microbianas o microorganismos patógenos transmitidos por alimentos, propiedades antioxidantes y cicatrizantes.

La investigación consiste en desarrollar bioprocesos para obtener esos compuestos presentes en la granada, los obtenemos y se van sometiendo a procesos de purificación hasta que los recuperamos, en una cantidad adecuada y un porcentaje de pureza ideal, para después aplicarlos en las pruebas biológicas. Lo hemos hecho también como agentes conservadores de alimentos aplicados en recubrimientos comestibles y, lo más actual, se están empezando a hacer pruebas contra líneas celulares de cáncer, principalmente hepatocarcinoma humano.

En el proyecto de compuestos bioactivos de granada estamos trabajando con la cáscara de granada, utilizando un residuo orgánico, un residuo agroindustrial de gran importancia en Coahuila

AIC: ¿Por qué utilizar la granada?

JAAV: La idea de utilizar la cáscara de granada como tal es aprovechar ese residuo que se desecha, utilizarlo como una fuente alternativa de obtención de compuestos que pueden prevenir enfermedades, hablamos con base científica, pero la idea es potencializarlo hasta llegar a una posible implementación, ya se han hecho algunos esfuerzos dentro del grupo de trabajo para empezar a ver posibilidades de aplicación.

El residuo se produce en cantidades considerables aquí en el estado, la granada tiene la particularidad que contiene un alto contenido de compuestos bioactivos que se ha demostrado en bibliografía y otros trabajos reportados.

Esa es la razón, el alto contenido que tiene, la disponibilidad que hay del residuo en el estado y la importancia de impactar en el aprovechamiento de subproductos que para nosotros es muy importante como grupo de trabajo.

AIC: ¿Qué resultados han obtenido hasta el momento?

JAAV: Hemos observado los principales efectos biológicos o propiedades bioactivas de los compuestos, se ha demostrado que actúan contra microorganismos como Salmonella, Salmonella typhi, Staphylococcus aureus, que son microorganismos patógenos que se pueden transmitir por alimentos, hemos visto que tienen actividades importantes contra estos.

Otro resultado importante son los rendimientos de obtención que hemos encontrado a raíz de nuestras investigaciones, tenemos establecidos cuántos compuestos bioactivos podemos obtener de determinada cantidad de cáscara, lo que nos permite establecer un rendimiento y ver si es rentable o no nuestro trabajo.

En cuestión científica, hemos tenido la oportunidad de hacer algunas cooperaciones con grupos de otros países, principalmente Francia, España, Portugal, para posicionarnos en este tema como meta científica, hemos tenido también resultados interesantes en cuanto al mecanismo de extracción, todos esos pasos o todos los compuestos que hemos identificado, que son alrededor de 20 más compuestos, y que para nosotros es muy importante, destacar ese potencial biológico y ofrecerlos como una alternativa, esa es la idea del trabajo de aprovechar esta fuente vegetal.

AIC: ¿Qué otras investigaciones relacionadas con los compuestos bioactivos realizan en el DIA?

JAAV: Dentro del DIA, una de las fuentes que se empezaron a aprovechar en el sentido de la obtención de compuestos bioactivos fue precisamente la cáscara de granada, pero se han hecho otros estudios, principalmente de fuentes vegetales, del semidesierto mexicano que se encuentran aquí disponible en nuestra región, plantas como: el hojasén, gobernadora, sangre de drago, candelilla, rosa de Castilla, hierba anís, etcétera.

El residuo se produce en cantidades considerables aquí en el estado, la granada tiene la particularidad que contiene un alto contenido de compuestos bioactivos que se ha demostrado en bibliografía y otros trabajos reportados.

También se han destinado a la extracción de compuestos bioactivos y se han encontrado resultados muy interesantes que nos han permitido demostrar ese potencial biológico aplicado en diferentes experimentos y esto nos lleva como resultado, o nos ha permitido, la formación de recursos humanos, la titulación de estudiantes de licenciatura, maestría y doctorado que para nosotros es muy importante.

Tenemos una gama amplia de fuentes vegetales que se han evaluado, inclusive otros residuos agroindustriales como cáscara de nuez, cáscara de cítricos, bagazos, entre otros.

Básicamente enfocado al aprovechamiento de residuos agroindustriales y plantas del semidesierto, aunque existe la idea de que en el desierto no hay nada, pero hemos encontrado un potencial biológico muy importante y la idea es aprovecharlo para darle un valor agregado a las fuentes que se encuentran en nuestra región.

AIC: ¿Cuál es el futuro de este proyecto?

JAAV: Actualmente, el futuro de este proyecto lo vemos a corto plazo, tenemos planes de continuar con esta línea de investigación, queremos ver como una perspectiva inmediata evaluar el aprovechamiento de este residuo pero empleando procesos biotecnológicos, o un bioproceso como una fermentación en medio sólido en donde podamos asociar un microorganismo al material y que las enzimas que este microorganismo produzca nos permitan tener más biodisponibilidad de los compuestos para recuperarlos de una mejor manera y evitar el uso de solventes que conlleva a contaminación.

Utilizar un bioproceso que nos permita aprovechar toda esa parte y obviamente dentro de este interés científico encontrar cuáles son las enzimas, mecanismos, las rutas que se van dando durante el fenómeno del experimento para determinar la extracción de los compuestos o identificar todos los compuestos, es en lo que estamos enfocados, ese proceso de biotransformación, de aprovechamiento de biocompuestos y entender sus mecanismos de obtención.

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