El consumo de alimentos a base de proteína animal conlleva un mayor riesgo de desarrollar enfermedades no transmisibles como el cáncer, las enfermedades cardíacas, la enfermedad del hígado graso no alcohólico (NAFLD) y la enfermedad inflamatoria intestinal (EII).
En este sentido, existe un creciente interés por descubrir nuevas fuentes alternativas de proteínas.
Las microalgas han sido reconocidas como cultivos estratégicos que pueden proporcionar una fuente sostenible de proteínas, con el valor añadido de efectos positivos en la salud humana debido a sus propiedades antiinflamatorias, antioxidantes y anticancerígenas.
Los investigadores de la Galilee Research Institute y del Tel Hai College, publicaron una revisión científica en donde exploran las posibles aplicaciones de promoción de la salud de proteínas péptidos y sustancias bioactivas a base de microalgas para la enfermedad del hígado graso no alcohólico (NAFLD) y la enfermedad inflamatoria intestinal (EII).
Microalgas
Las microalgas son un vasto grupo de organismos procariotas y eucariotas; sin embargo, pocas especies vienen siendo consumidos desde tiempos ancestrales y son clasificados como fuentes de alimentos seguros: Spirulina, Chlorella, Dunaliella, Haematococcus, Schizochytrium, Porphyridium cruentum, y Crypthecodinium cohnii.
Además, las microalgas son una fuente natural potencial de compuestos bioactivos como polisacáridos, lípidos, proteínas, péptidos, carotenoides, vitaminas, pigmentos, compuestos fenólicos y ácidos grasos.
Estos compuestos tienen posibles aplicaciones para la salud debido a sus efectos antioxidantes, antimicrobianos, antiinflamatorios, anticancerígenos, antidiabéticos, antihipertensivos, antihiperlipidémicos y antiobesidad.
Debido a que las microalgas producen varios metabolitos primarios y secundarios, pueden servir como agentes terapéuticos para muchos trastornos de la salud y se utilizan en las industrias cosmética, alimentaria y farmacéutica.
Enfermedad inflamatoria intestinal
La enfermedad inflamatoria crónica del tracto gastrointestinal es resultado de la interacción compleja de factores genéticos, inmunológicos y ambientales. Se describen dos formas primarias: la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa.
En las últimas décadas, los péptidos han llamado la atención por sus rasgos característicos de multifuncionalidad, alta sensibilidad y estabilidad. Aún cuando se ha publicado poco, los péptidos de microalgas son complementos potencialmente útiles en el tratamiento de la inflamación gástrica.
Los compuestos de microalgas con potencial terapéutico para la Enfermedad Inflamatoria Intestinal (EII) incluyen tocoferoles de Porphydium sp. y Spirulina platensis, y compuestos fenólicos de Spirulina maxima, C. ellipsoidea y Nannochloropsis sp.
El eje intestino-hígado
A través del eje intestino-hígado, los cambios en la bacteriología y la fisiología intestinal pueden afectar la función hepatocelular y la inmunidad sistémica.
Varios procesos gobiernan las interacciones entre el tracto gastrointestinal y el hígado, y los péptidos del intestino parecen participar en la regeneración del hígado.
Dado que la salud intestinal y la microflora intestinal son esenciales para la salud humana y brindan protección contra enfermedades como la EII, se están explorando los posibles beneficios de las microalgas para restaurar la disfunción del microbioma intestinal en caso de inflamación intestinal.
Los oligosacáridos derivados de las algas se pueden usar como prebióticos para prevenir la EII. Por ejemplo, en un estudio de suplementación con extracto de algas (laminarina y fucoidan) en cerdos, los extractos parecieron reducir los niveles de Salmonella typhimurium en comparación con el galactooligosacárido, un prebiótico derivado de la lactosa en la leche de vaca, que no redujo el crecimiento de microorganismos patógenos.
Hay un interés creciente en explorar los efectos prebióticos de las microalgas en la salud intestinal debido a su mayor contenido de fibra y carbohidratos y fitoquímicos adicionales, particularmente oligosacáridos.
Los prebióticos a base de agal pueden combatir la EII debido a su actividad antagónica contra los microbios patógenos y su eficacia para estimular el crecimiento de organismos beneficiosos y otorgar un estado antiinflamatorio a las células inmunitarias.
Enfermedad del hígado graso no alcohólico
La Enfermedad del hígado graso no alcohólico (NAFLD) se considera la manifestación hepática del síndrome metabólico; está estrechamente asociado con coocurrencias metabólicas, como obesidad, diabetes tipo 2, hiperlipidemia e hipertensión.
Se han descrito bioactividades terapéuticas (hepatoprotectoras, antiinflamatorias, inmunomoduladoras y anticancerígenas) para proteínas de Spirulina platensis y Porphyridium sp.
El polvo de Chlorella vulgaris se administró en tabletas a personas con NAFLD. El suplemento redujo el peso corporal, mejoró el nivel de azúcar en la sangre y la función hepática, y redujo los niveles de proteína C reactiva.
Potenciales impactos y barreras
En los últimos años, las microalgas se han convertido en cultivos imprescindibles por su impacto positivo en la nutrición, la salud y el medio ambiente. Sin embargo, la industria de las microalgas se enfrenta a desafíos y obstáculos, en su mayoría provocados por la legislación gubernamental.
Se ha demostrado que las microalgas tienen un gran potencial como fuente alternativa de proteínas dada su capacidad para adaptarse fácilmente a diferentes nichos ecológicos con un daño mínimo al medio ambiente en comparación con los cultivos en tierra.
Por otro lado, las microalgas se pueden usar para sintetizar componentes de valor agregado, como proteínas y otros compuestos bioactivos para su uso en las industrias alimentaria y farmacéutica, pero aún se consideran alimentos no convencionales y es necesario establecer su falta de toxicidad a través de pruebas.
Conclusión
Para beneficiar una vida humana sostenible y saludable, los investigadores están invirtiendo esfuerzos para encontrar nuevos ingredientes alimentarios y fuentes de proteínas para combatir las enfermedades basadas en la dieta. La EII y la NAFLD son dos trastornos crónicos basados en la inflamación que tienen un impacto significativo en la población mundial.
Las proteínas, los péptidos y los compuestos bioactivos relacionados con las microalgas tienen el potencial de utilizarse como fuentes sostenibles de proteínas para sustituir los productos de origen animal y para prevenir y disminuir la prevalencia y la carga de los trastornos relacionados con los hábitos alimentarios, como la EII y la NAFLD.
El estudio fue financiado por el programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea.
Contacto
Dorit Avni
Department of Biotechnology,
Tel Hai College,
Upper Galilee, North, 1220800 Israel
E-mail: dorita@migal.org.il
Referencia (acceso libre)
Eilam, Y., Khattib, H., Pintel, N. and Avni, D. (2023), Microalgae—Sustainable Source for Alternative Proteins and Functional Ingredients Promoting Gut and Liver Health. Global Challenges 2200177. https://doi.org/10.1002/gch2.202200177
