Biodisponibilidad de Florotaninos y Carotenoides Tras la Ingesta de Galletas Fortificadas con Algas (BIO-ALGA)

El estudio BIO-ALGA es una intervención nutricional diseñada para evaluar la biodisponibilidad en humanos de los compuestos bioactivos presentes en el alga parda Himanthalia elongata, específicamente florotaninos y carotenoides. Estos compuestos han despertado un interés creciente en los campos de la nutrición y los alimentos funcionales debido a sus propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y reguladoras del metabolismo potenciales. Las macroalgas marinas, y en particular Himanthalia elongata, se reconocen como una fuente valiosa de estos compuestos, además de aportar fibra dietética, minerales y otros nutrientes que pueden contribuir a la prevención de enfermedades crónicas como la obesidad, la diabetes tipo 2 y los trastornos cardiovasculares. Sin embargo, para que estos compuestos ejerzan efectos fisiológicos en el cuerpo humano, deben absorberse durante la digestión y llegar a la circulación sistémica. Por lo tanto, estudiar su biodisponibilidad en condiciones reales de consumo en humanos es esencial.

Para abordar este objetivo, el estudio está diseñado como una intervención nutricional aguda, aleatorizada, controlada, cruzada y enmascarada realizada en adultos sanos. Cada participante consumirá cuatro galletas funcionales (aprox. 20 g) en días separados: una enriquecida con Himanthalia elongata y otra galleta control con formulación idéntica pero sin alga. Las dos intervenciones estarán separadas por un período de lavado de al menos quince días para evitar efectos residuales. El tamaño muestral esperado es de al menos diez participantes, idealmente doce, con representación equilibrada de hombres y mujeres. Los participantes elegibles serán adultos sanos de entre 18 y 45 años con un índice de masa corporal entre 18 y 30 kg/m². Los criterios de exclusión incluyen enfermedades digestivas, alergias a los ingredientes utilizados en el estudio, uso actual de medicamentos o suplementos, tratamientos hormonales, consumo reciente de antibióticos o embarazo.

El producto de prueba consiste en cuatro galletas funcionales que pesan aproximadamente 20 g y contienen 1 g de polvo liofilizado de Himanthalia elongata. Esta cantidad garantiza la presencia de los compuestos bioactivos objetivo manteniéndose dentro de los límites dietéticos seguros para la ingesta de yodo. La formulación incluye harina de arroz, almidón de maíz, harina de trigo, sésamo, levadura en polvo, huevo y agua. Se utilizó un poco de aceite de oliva para mejorar la absorción de carotenoides, como la fucoxantina. Se utiliza manitol como edulcorante para proporcionar dulzor sin aumentar sustancialmente el contenido calórico. La barra placebo tiene la misma composición pero no contiene alga, lo que permite la comparación directa de la absorción de los compuestos bioactivos suministrados a través de la matriz alimentaria.

Durante los siete días previos a cada intervención y a lo largo del período de estudio, se indicará a los participantes que eviten el consumo de productos de algas. Además, completarán un registro dietético de tres días antes de cada intervención. El día de la intervención, los voluntarios acudirán a la Unidad de Nutrición Humana del Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos y Nutrición (ICTAN-CSIC) después de un ayuno nocturno de al menos diez horas. Se insertará una cánula venosa para permitir la extracción repetida de muestras de sangre, tras lo cual los participantes consumirán la galleta asignada y permanecerán en el centro de investigación durante todo el día del estudio bajo la supervisión del equipo investigador. A lo largo del día recibirán una dieta estandarizada libre de polifenoles para minimizar la interferencia con la detección analítica de metabolitos derivados del alga.

Se recogerán muestras de sangre antes de la ingesta y en múltiples momentos posprandiales (0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 4, 6, 8, 19 y 24 horas) para evaluar la cinética plasmática de los compuestos absorbidos y sus metabolitos. Se recogerán aproximadamente 9 mL de sangre en cada momento, lo que resulta en un volumen total de 99 mL por intervención. El plasma se separará por centrifugación y se almacenará a -80 °C hasta su análisis. En paralelo, se recogerán muestras de orina en intervalos definidos (-2 a 0 h, 0-3 h, 3-6 h, 6-9 h y 9-24 h) para evaluar la excreción urinaria de metabolitos derivados de los compuestos bioactivos presentes en el alga.

Las muestras biológicas recogidas se analizarán mediante cromatografía líquida de alta resolución acoplada a espectrometría de masas de tiempo de vuelo de cuadrupolo con ionización por electrospray (HPLC-ESI-QTOF). Se aplicarán enfoques metabolómicos dirigidos para identificar y cuantificar metabolitos derivados de florotaninos y carotenoides presentes en Himanthalia elongata. Basándose en los perfiles de concentración plasmática y los patrones de excreción urinaria, se calcularán parámetros cinéticos nutricionales como la concentración máxima (Cmax), el tiempo para alcanzar la concentración máxima (Tmax) y el área bajo la curva de concentración-tiempo (AUC), así como la proporción de metabolitos excretados en relación con la dosis ingerida. Esta estrategia analítica permitirá caracterizar la biodisponibilidad real de estos compuestos en condiciones fisiológicas y la identificación de posibles biomarcadores del consumo de algas.

El estudio presenta un riesgo mínimo para los participantes, limitado principalmente a molestias leves y transitorias asociadas con la extracción de sangre. Los ingredientes utilizados en las galletas funcionales han sido cuidadosamente seleccionados para garantizar la seguridad alimentaria y mantener la ingesta de micronutrientes, incluido el yodo, dentro de los límites recomendados. Aunque el estudio no tiene un objetivo terapéutico directo, se espera que sus resultados amplíen el conocimiento actual sobre el metabolismo y la biodisponibilidad de los compuestos bioactivos derivados de algas en humanos y proporcionen evidencia científica que respalde el desarrollo de alimentos funcionales que incorporen algas marinas con posibles beneficios para la salud.