Hidrocoloides como ingredientes alimentarios funcionales para la salud intestinal (HYFFI)

Las algas marinas son una fuente natural de nutrientes y, según la variedad, son ricas en fibra dietética, proteínas, vitaminas y minerales esenciales. Sin embargo, este recurso está muy subexplotado. Países como Japón, China, Corea del Norte y Corea del Sur son grandes consumidores de algas comestibles, mientras que la exposición en los países occidentales es mucho menor y principalmente como derivados de algas marinas extraídos industrialmente, un aditivo común en muchos alimentos y productos para el cuidado de la salud. Las algas marinas se han asociado con una serie de beneficios para la salud que promueven el intestino humano, como la disminución del tiempo de tránsito fecal a través del tracto gastrointestinal, lo que previene el estreñimiento y reduce la exposición a sustancias nocivas (disminución del riesgo de cáncer de colon). Estos beneficios para la salud se pueden atribuir al alto contenido de fibra dietética de las algas marinas. Curiosamente, la industria alimentaria y de la salud ya utiliza fibra extraída de algas marinas en el proceso de fabricación, lo que marca el camino hacia el desarrollo de nuevos productos alimenticios funcionales. Estas fibras extraídas de algas marinas son polisacáridos de alto peso molecular conocidos como hidrocoloides y no son digeribles para los humanos, por lo que se clasifican como fibra dietética.

Tradicionalmente, los polisacáridos derivados de algas marinas (hidrocoloides) se han utilizado para brindar funcionalidad espesante y gelificante a los alimentos y otras aplicaciones industriales; sin embargo, hay evidencia emergente que muestra que los polisacáridos y oligosacáridos de bajo peso molecular derivados de estos hidrocoloides también pueden actuar como una fuente de fibra y puede tener actividad prebiótica. Los desarrollos recientes en Japón y Corea han llevado a la disponibilidad comercial de productos que contienen fibra derivada de algas marinas de bajo peso molecular. También hay alguna evidencia de los efectos beneficiosos de la fibra derivada de algas marinas en otras áreas clave de la salud, como la salud cardiovascular, el cáncer, la diabetes y la obesidad. Sin embargo, se sabe relativamente poco sobre las características químicas, fisicoquímicas y de fermentación de la fibra de algas marinas en el intestino humano. Algunos hidrocoloides, especialmente la goma guar (fuente vegetal), también se han empleado por sus propiedades promotoras de la salud en las áreas de tolerancia a la glucosa y reducción del colesterol. Sin embargo, el uso de hidrocoloides como ingredientes alimentarios funcionales con beneficios para la salud de los consumidores ha sido bastante limitado y se ha centrado más en usos en productos para diabéticos.

Es particularmente en el área de la salud intestinal donde las pequeñas y medianas empresas (PYME) involucradas en la producción y el procesamiento de hidrocoloides pueden ingresar al mercado de ingredientes de alimentos funcionales mediante el uso de tecnología de procesamiento innovadora. El contenido total de fibra dietética de las algas marinas puede llegar al 75% del peso seco total y una alta proporción de este es soluble. El componente de fibra comprende esencialmente los polisacáridos estructurales, es decir, alginato y fucoidano en algas pardas, carragenina, agar y porfirano en algas rojas y ulvan en algas verdes. Como estas fibras son principalmente solubles, forman geles viscosos a medida que pasan por el tracto gastrointestinal. Parte de la fibra se fermenta en el intestino inferior pero, en general, la fibra de algas solubles e insolubles tiende a pasar por el intestino sin ser digerida. En su forma natural como parte de la planta de algas marinas, esta fibra suele tener un alto peso molecular y pasa a través del intestino demasiado rápido para que la microflora intestinal la utilice en gran medida. Por lo tanto, existe la necesidad de desarrollar formas de peso molecular más bajo que sean más solubles y puedan agregarse en concentraciones más altas a los productos alimenticios sin afectar las propiedades sensoriales del producto.

El objetivo general del proyecto es aprovechar la oportunidad de producir polisacáridos de bajo peso molecular (LMWP) a partir de algas marinas que contienen agar y alginato para aplicaciones en alimentos y salud. Los dos LMWP eficaces de agar y alginato, identificados mediante estudios in vitro, se seleccionarán para la evaluación de la actividad prebiótica en un ensayo de alimentación en voluntarios humanos (Ulster University) como parte de un estudio de la Unión Europea (UE). Los criterios de valoración que se evaluarán serán la estimulación de bacterias beneficiosas (efectos bifidogénicos), una mayor producción de ácidos grasos de cadena corta, efectos beneficiosos sobre la formación de heces y mejoras en la función de barrera intestinal. Además, se evaluarán los beneficios de las LMWP en los niveles de glucosa en sangre (a corto plazo y agudos).