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Astaxantina natural de las microalgas: investigación, tendencias de consumo y uso industrial

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By Milthon Lujan

España – Un nuevo estudio destaca el potencial de la astaxantina natural producida por las microalgas, las tendencias en su consumo, el uso industrial y sus beneficios para la salud humana.

Investigadores del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Almería y del Centro de Investigación de Energía Solar (CIESOL) publicaron una revisión científica en donde consideran los principales desafíos y oportunidades de los productos derivados de las microalgas, como la astaxantina.

Asimismo, ellos resumen las tendencias actuales de investigación vinculadas con la astaxantina, y el uso potencial de otras microalgas como fuentes de astaxantina.

Microalgas en la industria de alimentos

Las microalgas están ganando importancia en la industria de alimentos, y el número de alimentos que contienen microalgas que se lanzan al mercado están incrementándose año a año.

Por ejemplo, los productos que contienen astaxantina comercialmente disponibles son comercializados como suplementos alimenticios que contienen 1-8 mg de astaxantina.

Asimismo, la mayoría de los productos que contienen microalgas vienen siendo comercializados como snacks, productos horneados y bebidas. Sin embargo, la mayor parte de la biomasa actualmente comercializada es vendida como complemento alimenticio en cápsulas o como polvo seco.

Las microalgas tienen varias ventajas en términos de consumo de recursos y energía cuando se les compara con otros alimentos, y son ricos en compuestos bioactivos, incluido pigmentos de alto valor y ácidos grasos poliinsaturados.

Debido a su larga historia, algunas cepas de microalgas, como Arthrospira (Spirulina), pueden ser consumidas en la UE sin la necesidad de cumplir con la Regulación 2015/2283. Sin embargo, otras especies valiosas, como Schizochytrium o Haematococcus aún no pueden ser comercializadas como alimento; a pesar de que algunos compuestos bioactivos derivados de estas microalgas han sido aprobados como alimentos para humanos.

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El valor de la astaxantina

El interés en la astaxantina está sustentado por una gran cantidad de evidencia que sugiere que este compuesto tiene una fuerte capacidad antioxidante que conduce a muchos resultados positivos en la salud después de su consumo.

Sin embargo, el alto costo de producción de la astaxantina natural, así como varios problemas tecnológicos, están limitando la producción masiva de este ingrediente. 

Por ejemplo, el costo de producir astaxantina natural usando H. pluvialis en la UE es de aproximadamente 1500 €·kg-1 en Grecia y de 6400 €·kg-1 en Países Bajos. En comparación, el costo de producir astaxantina sintética es de alrededor de 880 €·kg-1.

No obstante, la astaxantina sintética no puede ser usada como alimento en la UE y en EE.UU, y, por consiguiente, la astaxantina natural producida en la UE y EE.UU es el único ingrediente permitido para los alimentos.

Uso industrial de la astaxantina natural

El color rojo brillante de algunos peces y crustáceos es uno de los mayores atributos que determina la calidad, la intención de compra y el precio en el mercado.

La astaxantina inicialmente fue comercializa como ingrediente en los piensos acuícolas usados para incrementar el contenido de astaxantina en los salmónidos de cultivo e incrementar las características de color anaranjado/rojo de sus filetes.

Diferentes microalgas ricas en astaxantina han sido usados para incrementar el color rojo de los animales marinos. Por ejemplo, Monoraphidium sp. GK12 condujo a una mejora en la pigmentación de los camarones, comparado a los alcanzados usando la astaxantina sintética.

Los investigadores destacan que la astaxantina sintética es la más común usada en los alimentos balanceados acuícolas cuando se compara con la astaxantina natural o las microalgas que contienen astaxantina.

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En términos de consumo humano, la astaxantina natural derivada de las microalgas es comercializada generalmente como un complemento nutricional en forma de cápsulas. Además, se han formulado alimentos enriquecidos, y los resultados reportados a la fecha sugieren un gran potencial para un futuro desarrollo.

Por otro lado, la astaxantina también viene siendo usada en la industria cosmética. Las máscaras con astaxantina natural son altamente apreciadas. Un estudio demostró que las máscaras que contienen astaxantina demostraron mayor capacidad antioxidante que las máscaras que contienen vitamina E.

Beneficios para la salud de la astaxantina natural

Los antioxidantes pueden ser producidos por el cuerpo humano, pero la mayoría de ellos, como los carotenoides, son incorporados a través de la dieta.

La presencia de un grupo ceto- y un hidroxilo en cada astaxantina conduce a una mayor bioactividad. Además, la astaxantina tiene una mayor capacidad antioxidante para un compuesto natural, más alto que otros carotenoides.

La mayoría de los beneficios para la salud del consumo de astaxantina están atribuidos a su fuerte capacidad antioxidante.

La astaxantina puede ser usada para prevenir o tratar la inflamación, una secuencia compleja de respuestas inmunes que toman lugar como mecanismos de defensa o reacciones a las heridas en el cuerpo.

Astaxantina producida por microalgas

Aunque diferentes microorganismos pueden producir astaxantina, la astaxantina natural es industrialmente obtenida de la microalga H. pluvialis. Esta microalga puede acumular 3.8-5.0% de astaxantina de su peso seco.

La producción de H. pluvialis ocurre principalmente en Asia, aunque existen instalaciones de producción en EEUU, Nueva Zelanda, Chile, Suecia e Israel, entre otros países. 

El cultivo masivo de H. pluvialis permanece como un desafío debido a sus altos costos de producción y el requerimiento de dos pasos del proceso.

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Asimismo, otras especies como C. zofingiensis y X. dendrorhous, muestran potencial para ser usados como nuevas fuentes para la astaxantina, y varios grupos de investigación en todo el mundo vienen trabajando en la optimización de sus producciones y procesamiento.

El estudio fue financiado por la Universidad de Almería, el Ministerio de Educación, el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. Asimismo, la investigación forma parte del proyecto ALGFOOD financiado por la Andalucía European Regional Development Fund Operational Programme 2014–2020. 

Referencia (acceso libre):
Villaró, Silvia, Martina Ciardi, Ainoa Morillas-España, Ana Sánchez-Zurano, Gabriel Acién-Fernández, and Tomas Lafarga. 2021. «Microalgae Derived Astaxanthin: Research and Consumer Trends and Industrial Use as Food» Foods 10, no. 10: 2303. https://doi.org/10.3390/foods10102303

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