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Obtención de Levadura a partir de la fermentación para la

Obtención de Levadura a partir de la fermentación para la

Especie del género saccharomyces, familia Saccharomycetaceae, orden saccharomycetales, conocido como levadura del 'panadero' o del 'cervecero'. La forma seca se usa como suplemento dietético.SEC62SEC62SEC62SEC62GlicosilfosfatidilinositolGlicosilfosfatidilinositolGlicosilfosfatidilinositolGlicosilfosfatidilinositol



El arroz dorado es una variante transgénica del arroz (Oryza sativa) que contiene genes externos. Estos genes permiten que la parte de la semilla de arroz fabrique betacaroteno o provitamina A. El objetivo primordial de este arroz es el de paliar las deficiencias de esta vitamina en algunos paises del tercer mundo cuya dieta se fundamenta en este cereal y en los que, las deficiencias en vitamina A son muy significativas.Fuente: goldenrice.comLa vitamina A, al igual que casi todas las vitaminas conocidas, es una sustancia esencial que el cuerpo humano es incapaz de sintetizar y que por ello debe ser ingerida en dieta. Participa en diversos procesos metabólicos relacionados con la visión, el mantenimiento de las células de la piel o los procesos de desarrollo y crecimiento óseo. La vitamina A no se consume en dieta de forma activa, sino que se ingiere en forma de provitamina A y también se la conoce como betacaroteno. Estas moléculas, una vez en el interior de nuestro cuerpo serán transformadas en vitamina A activa o retinol, pasando por el ácido retinoico y el retinaldehido.El retinol es una sustancia indispensable para la vida, si bien hay que indicar que en cantidades elevadas es tóxica. Debido a la naturaleza lipófila de su molécula, perteneciente al grupo de los terpenos o isoprenoides, no puede ser eliminada a través de nuestro sistema excretor, vía renal, y en grandes cantidades tiende a acumularse en el hígado, generando diversas problemáticas.Los betacarotenos son pigmentos contenidos en determinados vegetales, cuya función es parecida a la de la clorofila. Los betacarotenos y otros pigmentos fotosintéticos son los encargados de mediar la transferencia de los fotones desde el exterior de las antenas fotosintéticas hacia el interior del fotosistema dónde se encuentran las clorofilas. En paises donde no es frecuente el acceso a determinados vegetales que contengan estos pigmentos, se presentan deficiencias de distinta índole.A continuación se muestra una imagen de las deficiencias de esta vitamina en el mundo:Fuente: wikipediaEl arroz dorado fue diseñado por Ingo Potrykus del Instituto Suizo de Tecnología y por Peter Beyer de la Universidad de Freiburg. En el momento de su creación fue considerado por la comunidad científica como uno de los mayores logros en aunar biotecnología y fines humanitarios, el gesto de poner un granito de ‘arroz’ en la posibilidad (cada vez más) utópica de cambiar el mundo. Sin embargo, han pasado 14 años desde su desarrollo y aún no ha visto la luz.Los alimentos transgénicos no han tenido jamás buena prensa. Sin ánimo de quitar hierro al hecho de que todo avance tecnológico puede tener sus riesgos, los argumentos de algunas organizaciones (ecologistas o no) siempre me han parecido poco fundamentados y en ocasiones, burdas falacias. La humanidad lleva haciendo mejora genética por diversas vías, de forma tradicional (seleccionando las variedades que más convenían al agricultor en detrimento de las que no rendían tanto) o de forma más elaborada mediante hibridaciones (cruzando líneas puras entre sí para conseguir vigor híbrido en la primera generación filial) y nunca se ha hablado de que entrañe ningún riesgo. Uno de los miedos, que las especies transgénicas pudieran ‘cruzarse’ con las ‘normales’ (aunque estas últimas no se parezcan en nada a sus ancestros), es algo que también puede ocurrir con las variedades mejoradas por vía clásica o por hibridación (excepto las que son estériles). El segundo de los miedos, ingerir esos ‘genes extraños’. Un momento: ¿genes extraños? Los genes son unidades formadas por ácidos nucleicos, los mismos que ingerimos a diario de todas las especies de las que nos alimentamos. En definitiva ingerimos genes de zanahoria, de ternera, de salmón…¿Alguno de estos genes nos ha dañado? Los ácidos nucleicos son, al igual que el resto de biomoléculas que entran en nuestro aparato digestivo (glúcidos, lípidos, proteínas) hidrolizados a través de enzimas y en el duodeno se absorben sus monómeros. En este caso, absorbemos nucleótidos (adenina, guanina, timina, citosina) que serán transformados en sus componentes tras atravesar la membrana del enterocito (ácido fosfórico, bases nitrogenadas y desoxirribosa) y su composición es idéntica para todos los seres vivos. La adenina de la zanahoria es la misma que contienen las células del salmón para almacenar su información genética. Si que es cierto que hay que tener en cuenta la posibilidad de que se puedan generar alergias, pero, y acaso no tenemos que vigilar con los alimentos que no han sido modificados mediante ingeniería genética?En el caso del maíz transgénico o maíz BT, uno de los transgénicos que actualmente está aceptado, éste contiene un gen que codifica para una proteína que actúa de insecticida natural procedente de la bacteria Bacillus thuringensis. El gen que codifica para esta toxina se encuentra en todas las células del maíz, pero sin embargo contiene promotores que hacen que tan solo se exprese en los tallos y las hojas. Los barrenadores del tallo (Diatraea saccharalis y Ostrinia nubilalis)  son unos insectos lepidópteros cuyas larvas se alimentan de los tallos y las hojas del maíz, por lo que en el caso del maíz BT no es necesario aplicar sustancias químicas externas para prevenir al maíz de que sea atacado por estos insectos, ya que de modo natural se protege de ellos. La toxina no se encuentra en las flores que darán posteriormente el fruto a consumir y aunque se expresara, no es tóxica para humanos (sí lo son los químicos que hay que aplicar en el maíz que no es transgénico). Se podría incluso decir entonces que el maíz BT es más ‘ecológico’ que el no modificado, pues no es necesaria la aplicación de sustancia química alguna en su plantación!En el caso del arroz dorado, la premisa parte de la siguiente idea: las plantas contienen en su genoma todas las enzimas necesarias para la fabricación del pigmento, sin embargo éstos genes tan solo se expresan en las partes de la planta que requieren de pigmentos antena fotosintéticos, en este caso tallos y hojas, pero no semillas, la parte comestible o arroz. Para ello, se debían activar estas enzimas en las semillas. A continuación se muestra la vía metabólica de fabricación de los betacarotenos con sus metabolitos intermediarios y las enzimas encargadas de realizar las transformaciones (en hojas, tallos). En dicha imagen puede apreciarse que es ya en el primer nivel donde se bloquea la expresión del resto de enzimas y por lo tanto, la variedad ‘salvaje’ no contiene en el grano el pigmento.Mediante ingeniería genética se consiguió que se expresaran las enzimas necesarias a través de la inserción de dos genes (el gen psy  de phytoene synthase, procedente de la planta Narcissus pseudonarcissus y el gen CrtI de la bacteria Erwinia uredovora). Ambos genes fueron insertados en el genorma del arroz bajo un promotor específico que provocara su expresión en los genes del endospermo del grano de arroz y permitiendo que a partir de un precursor lipídico intermediario de la síntesis de colesterol se produzca betacaroteno en el grano según muestra la siguiente imagen (en un primer momento se pensó en la necesidad de añadir también el gen de licopeno ciclasa, pero posteriormente se comprobó que se expresaba de forma natural en los granos de arroz, por lo que se podía prescindir del mismo). Nótese que la primera enzima no es necesario añadirla al genoma porque, como se ha visto anteriormente, ya se expresa en el grano de arroz:Fuente: wikipediaA través de los años se ha ido perfeccionando el contenido de provitamina A en el ‘arroz dorado’ creándose la versión 2.0 del mismo según se puede ver en la siguiente fotografía:Fuente: goldenrice.comSin embargo, y ante mi pasión inicial respecto al arroz dorado, mi posición sigue siendo crítica respecto a los alimentos transgénicos, muchas veces y por desgracia, a razones ajenas a las de la propia ciencia. Creo que tienen un excelente potencial, y una muestra de ello es el arroz dorado, pero por otro lado generan dudas respecto a su ética. En el caso del arroz dorado, en su página oficial (http://www.goldenrice.org/) es muy sencillo leer la noticia de quíen está detrás de este arroz (Who is behind Golden Rice). Uno de los encargados de llevar a cabo sus tests para que pronto pueda ser cultivado en determinadas regiones (2013, 2014? de forma gratuita?) es el IRRI (http://www.irri.org/), pero resulta chocante a la vez leer que the Rockefeller Foundation es una de las organizaciones que financia el proyecto (puede leerse en la noticia de Who is behind...citada líneas arriba) o que Syngenta (perteneciente al gigante farmacéutico Novartis) esté asociada con el IRRI para su lanzamiento tal y como puede leerse en el siguiente enlace (http://www.syngenta.com/global/corporate/en/news-center/Pages/what-syngenta-thinks-about-full.aspx). Se cita textualmente que no hay ningún interés comercial tras esto (‘…Although Syngenta has a significant interest in seeing the humanitarian benefits from this technology become reality, we have no commercial interest in Golden Rice whatsoever. Golden Rice is an exclusively humanitarian project.’) pero… ¿Soy yo, o aquí hay gato encerrado?Pronto lo sabremos.PD.http://www.guardian.co.uk/environment/2013/feb/02/genetic-modification-breakthrough-golden-ricehttp://www.nature.com/news/china-sacks-officials-over-golden-rice-controversy-1.11998En plena vorágine de alimentos funcionales y, por qué no decirlo, de polémicas en torno a ellos, voy a dedicarle este post a los tomates. Sí, los tomates sin nombres futuristas, ni envases poliédricos, ni etiquetas fluorescentes, ni aderezos extra. Tomates puros y duros (aunque faltaría discutir lo de ‘puros’, y en ocasiones lo de duros, si han madurado demasiado).Un alimento funcional, aunque en España y en Europa no exista todavía marco legislativo que los regule, es un alimento que si tomamos la definición procedente del ILSI (International Life Sciences Institute)  “..es aquél que contiene un componente, nutriente o no nutriente, con efecto selectivo sobre una o varias funciones del organismo, con un efecto añadido por encima de su valor nutricional y que sus efectos positivos justifican que pueda reivindicarse sus características funcionales o incluso saludables”. Según el EUFIC (European Food Information Council) “Generalmente, se considera que son aquellos alimentos, que se consumen como parte de una dieta normal y contienen componentes biológicamente activos, que ofrecen beneficios para la salud y reducen el riesgo de sufrir enfermedades. Entre algunos ejemplos de alimentos funcionales, destacan los alimentos que contienen determinados minerales, vitaminas, ácidos grasos o fibra alimenticia, los alimentos a los que se han añadido sustancias biológicamente activas, como los fitoquímicos u otros antioxidantes, y los probióticos, que tienen cultivos vivos de microorganismos beneficiosos”.  A pesar de lo genérico de las definiciones,  en definitiva sería un alimento que si lo consumimos de forma regular, ejercerá un efecto preventivo sobre alguna enfermedad que pudiera acontecer en el futuro o incluso, reducir el riesgo de enfermedad cuando ya la alteración se ha manifestado , como por ejemplo los efectos de reducción de colesterol en sangre promulgados (y verificados) por los fitoesteroles vegetales.Sin embargo, la definición no deja de ser bastante ambigua, pues un alimento en si, en tanto que presenta nutrientes como las vitaminas, antioxidantes, minerales, aminoácidos, glúcidos, lípidos esenciales, etc. ya funcionaría como alimento funcional sin necesidad de adicionar nada extra. Este es uno de los puntos que muchos expertos en la materia usan como crítica a la multitud de alimentos suplementados con sustancias exógenas a los mismos que circulan en el mercado (a precios notablemente más elevados que sus hermanos sin suplementar), y que defienden que una alimentación equilibrada no necesita de aportes extra, a menos que exista una carencia específica que los demande.La EFSA (European Food Safety Authority), el organismo de mayor rango europeo que vela por la seguridad alimentaria de los consumidores, ha dado carpetazo en los últimos dos años a miles de propuestas de alimentos presuntamente funcionales, para los cuales no ha encontrado evidencia científica que apoye el beneficio publicitado (ni el superior coste de los mismos). Para ello, ha creado diversos paneles científicos que estudian caso por caso, intentando que ninguno de ellos se publicite sin apoyo científico probado (véase en este enlace la opinión respecto a varios de estos alimentos funcionales http://www.efsa.europa.eu/en/press/news/nda080821.htm?wtrl=01)Pues bien, dicho esto, el tomate en si, debido a su proporción de sustancias antioxidantes, entraría dentro de la categoría de alimento funcional. De entre todas las sustancias beneficiosas, destaca o merece atención especial el licopeno, un lípido insaponificable de la família de los terpenos (isoprenoides) cuyo potencial antioxidante se cree que podría prevenir de determinados cánceres, de enfermedad cardiovascular y arteriosclerosis o del envejecimiento celular en general.El licopeno pertenece a la familia de los carotenoides, pigmentos vegetales, que en este caso le otorgaría al tomate y a otros vegetales que lo contienen como la sandía, el clásico color rojo vivo. Diversos estudios sugieren que este pigmento, debido a su capacidad de capturar especies reactivas del oxígeno (ROS), podría prevenir determinadas alteraciones en el cuerpo que derivarían en patologías.Las ROS (http://en.wikipedia.org/wiki/Reactive_oxygen_species) son moléculas de oxígeno que han perdido algún electrón de su última capa de valencia y por tanto necesitan estabilizarse, para ello no dudan en oxidar otras sustancias (robarles los electrones que les faltan) y reducirse, con el daño celular que esto significa. Nuestro organismo contiene enzimas como la superóxido dismutasa y la catalasa capaces de protegernos frente a estos radicales libres, pero en ocasiones no son suficientes por lo que la ingesta de sustancias antioxidantes como ciertas vitaminas (A, C y E), entre otras, prevendría de determinadas reacciones de oxidación intracelulares no deseadas.Especies reactivas del oxígeno (ROS)El mecanismo antioxidante del licopeno, sería, como en el caso de algunas vitaminas, la facilidad de amortiguación de las reacciones de oxidación de estos radicales libres procedentes del oxígeno. Dicho de otra manera los antioxidantes son sustancias que capturan estas moléculas reactivas procedentes del metabolismo oxidativo celular normal, cediéndoles los electrones que necesitan para dejar de ser reactivas. Una especie reactiva del oxígeno necesita ‘calmar su sed’ de electrones (reducirse) y para ello oxida ‘lo primero que tiene a su alcance’. Tiene especial predilección por sustancias de tipo lipídico, proteico o ácidos nucleicos como el ADN), por lo que no es difícil imaginar las consecuencias nefastas de su actuación.Fuente imagen: http://www.institutobiologico.comLos estudios realizados para el licopeno, son por tanto en este sentido. Se cree que el mecanismo de prevención de oxidación de ADN podría prevenir del desarrollo de determinados cánceres (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23053550) o por otro lado, la prevención en la oxidación de las lipoproteínas LDL en las arterias podría prevenir de la formación de placas de ateroma y arteriosclerosis,disminuyendo el riesgo de infartos. LA formación de una placa de ateroma arterial es un proceso complejo y lento que una vez empieza es difñicil de frenar. Se parte de un daño epitelial en la capa íntima de la arteria provocada generalmente por HTA o por sustancias tóxicas como algunos compuestos procedentes del tabaco. Una vez se afecta epitelialmente esta capa, las lipoproteínas que transportan colesterol a larga distancia (LDL) pueden acabar insertándose en el interior de la capa íntima arterial, provocando una reacción inmunitaria que continuará el proceso que puede culminar en el bloqeuo total de la arteria o la formación de trombos. El proceso empieza por la doble casuística:  daño epitelial de la arteria + hiperlipemias que faciliten que las LDL se inserten en el interior de la misma, oxidándose y continuando el proceso a partir de los macrófagos, tal y como puede verse en esta figura:Sin embargo, a pesar de los esfuerzos de algunos centros de investigación y entre ellos un proyecto europeo financiado por la comisión europea conocido como Lycocard (http://www.lycocard.com/), no se ha podido esclarecer el funcionamiento específico del licopeno frente a la prevención de la enfermedad cardiovascular o al menos, establecer si es así para todas las personas o si con licopeno ya es suficiente para prevenir este tipo de patología. En algunos artículos publicados en PubMed, la base de datos más relevante a nivel mundial sobre estudios científicos, propiedad de la NCBI americana podemos encontrar estudios en los que se verifica que existe relación entre el licopeno y la menor incidencia de riesgo vascular, pero no son del todo concluyentes.En estos enlaces puede consultarse los estudios realizados en Finlandia, en los que se encontró relación entre el licopeno circulante y el menor riesgo de daño vascular (coronario y carótido) pero tan sólo evidenciable en hombre: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12424332, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23045517 (el primero puede consultarse gratuitamente)No obstante, como oportunistas existen en todos los lados, hace algunos años se comercializa Ateronon (http://www.ateronon.com/), un complemento alimenticio que promete disminuir el riesgo de enfermedad vascular y riesgo de infartos por disminución de la oxidación de las lipoproteínas LDL, gracias a los efectos de altas concentraciones de licopeno biodisponible. Como ocurre con todo tipo de complementos alimenticios, no se recomienda tomarlos a excepción de que sea evaluado por un profesional de la salud, ya que no está demostrado mediante estudios clínicos la efectividad o el peligro de estas cápsulas con altos contenidos de licopeno -o no he sido capaz de encontrarlos más allá de lo que ellos indican en su página web-. Algunos testimonios presentan hemorragias nasales tras su consumo y es que no todas las sustancias en exceso tiene por qué beneficiarnos, y deben realizarse más estudios que puedan demostrar sus beneficios.Yo como consejo, en caso que quiera disfrutar de los beneficios del licopeno, dese un buen paseo diario, no fume, aliméntese de forma equilibrada y tome ricas ensaladas de tomate.Igual que el Santo Grial, la Atlántida o la piedra filosofal, desde hace varias décadas se busca incansablemente alguna sustancia que borre de un plumazo o al menos, mejore sustancialmente, un problema que se extiende a la velocidad del rayo en las sociedades de países desarrollados, la obesidad.  En verdad la obesidad como problema estético no preocupa en demasía a las autoridades sanitarias (que no a los afectados), pero debido al coste asociado de todos los problemas que suelen derivar de ella (Diabetes II, Hipercolesterolemia, HTA o el tricombo de las tres, también conocido como Síndrome Metabólico) conviene mantenerla a raya y limitar su morbilidad.Pero no es sencillo, pues nuestro organismo está diseñado para almacenar. Nuestras vías metabólicas, complejos entramados de reacciones bioquímicas encadenadas entre sí, están diseñadas para ‘gastar’ combustibles cuando es necesario (pero siempre lo ‘justo’) y ‘almacenar’ lo que ingerimos de forma hipereficiente. En resumen, engordamos con facilidad pero nos es tremendamente difícil perder esos kilos de más. A todo ello hay que sumarle que la regulación metabólica es muy compleja y en ella participan un número muy elevado de sustancias. Desde el nivel intracelular en el que la compartimentación entre orgánulos modula cómo se deben suceder las reacciones, o las reacciones irreversibles, hasta los metabolitos intermediarios que funcionan como inhibidores o activadores enzimáticos, la modulación covalente a través de fosforilaciones, metilaciones o adenilaciones,  y muchos eslabones más a los que se suman las regulaciones a nivel supracelular como por ejemplo la vía hormonal, que a su vez depende en último término del sistema nervioso central. En la regulación hormonal además participan sustancias de naturaleza tan diversa como las hormonas tiroideas,  las hormonas sexuales, la leptina o la insulina.A todo esto hay que añadirle que disponemos de distintos modos de almacenar ‘combustibles’ y que además éstos no sólo van a almacenarse en función de lo que incluyamos en nuestra dieta. Pues como se puede desprender de lo anteriormente citado, una parte de lo que ocurre en el organismo, encontrar una solución única destinada al ‘control’ del metabolismo es imposible. Vayamos por partes.Nuestro organismo, puede almacenar energía en forma de glúcidos,  lípidos o proteínas y no siempre tal cual lo ingerimos sino que es capaz de transformar unas sustancias en otras dependiendo de sus necesidades. Si no tenemos en cuenta a las proteínas (que pueden rendir energía pero no es su función principal) lo primordial es la glucosa,  que procede de todas las sustancias que ingerimos que contienen almidón (pastas, arroz, patata, legumbres) o azúcares simples (sacarosa, fructosa, etc.). Una vez digerido el almidón o los azúcares simples, en nuestro intestino pasa a rendir glucosa (o monosacáridos)  que se absorben en el duodeno y a través del sistema portal alcanza el hígado donde se almacenará en cantidad variable y en forma de glucógeno (unos 200-400 gramos.) En el hígado dicho glucógeno servirá para mantener la homeóstasis de glucosa en el organismo suministrando de forma altruista glucosa al resto de tejidos extrahepáticos. Otra parte, una vez el hígado haya llenado su depósito, se almacenará en músculo para consumo propio. El resto de tejidos no pueden almacenar glucosa y tan sólo usarán la que circule en sangre en el momento post ingesta (glucosa post-prandial) o cuando ‘hagan su pedido’ al hígado, que se encargará de suministrarles lo que necesiten, mientras tenga reservas y gracias a la acción del glucagón  u otras hormonas catabólicas.¿Y por qué sólo 400 gramos? La glucosa es una sustancia hidrófila que debe almacenarse asociada a moléculas de agua, por lo que no se puede almacenar de forma infinita ya que el hígado no lo podría soportar. Para ello, el organismo tiene un método más efectivo de almacenar. El resto de glucosa, que no pueda ser almacenada en forma de glucógeno será transformada en el tejido adiposo blanco en ácidos grasos a través de la lipogénesis, una vía de fabricación de lípidos que depende de la insulina. Naturalmente todos los ácidos grasos procedentes de la dieta también se almacenarán en el tejido adiposo blanco, ya que al ser lipófilos y no depender del agua, las cantidades a almacenar son ‘infinitas’. Para ello hay que decir además que los adipocitos, las células que forman parte de este tejido que se encuentra distribuido por todo el organismo, pueden aumentar de tamaño tanto cuanto sea necesario. En definitiva, para las dietas extracalóricas y poco equilibradas que acostumbran a merodear por nuestros lares, este tipo de diseño metabólico es un dislate. No sólo almacenamos todo el exceso de lípidos ingeridos en la dieta sinó que el exceso de glúcidos también somos capaces de transformarlo en lípidos que llenarán la despensa de nuestro tejido adiposo. Teniendo en cuenta que el objetivo de este post no es el de desmerecer al tejido adiposo, que tiene funciones nobles y vitales como fabricar hormonas esteroideas sin las cuales no podríamos vivir, en el plano de la obesidad, se transforma en una bomba de relojería, pues uno de sus objetivos es el de almacenar de forma eficiente todo aquello que le llegue a través de la dieta. Y no lo hace nada mal. Por otro lado hay que recordar que un gramo de glúcidos rinde alrededor de 4 kilocalorías, mientras que un gramo de lípidos 9, más del doble. Por lo que si ingerimos glúcidos y los transformamos en lípidos, ‘quemar’ esas calorías nos cuesta pues eso…más del doble!En definitiva, todo esto es un  buen trabajo….si aún viviéramos en el Neolítico y dependiéramos de la caza mensual de un jabalí o de la recolección de frutos. Debido a que la obesidad es un problema reciente a nivel evolutivo, nuestro organismo funciona como en las sociedades antiguas en las que quizá un día se comía, y al siguiente no (todo dicho muy burdamente, que aquí no es todo blanco o negro). Resumir todas las vías metabólicas en un solo post sería harto complicado, pero se puede decir que la evolución no ha tenido tiempo de percatarse de que en determinados territorios del planeta disponemos de comida de sobra y por lo tanto sólo nos queda vigilar nuestra alimentación y hacer deporte, para tener bajo control el temido sobrepeso y la subsiguiente obesidad si se supera este primer peldaño.No obstante, todos sabemos lo complicado que es controlar lo que comemos y la sociedad en la cual vivimos, cada vez más acelerada, conlleva que nuestra alimentación se descuide, no porque no sepamos que comer determinados alimentos es o no es saludable, sino muchas veces por falta de tiempo. A menudo nos alimentamos con comidas procesadas que añaden azúcares en exceso, lípidos saturados e hidrogenados que merecen post a parte y demás aditivos, algunos también muy cuestionados. Por todo ello no se deja de investigar en qué podría minimizarse esa afección, aun sabiendo que encontrar una pieza que lo solvente todo, es tarea de alquimistas.Pues bien, parece que  empieza a verse luz al final del túnel, pues unos científicos del CSIC patentaron hace un par de años la producción de una sustancia muy similar a la glucosa, la D-fagomina.La D-fagomina es un iminoazúcar de fórmula molecular monomérica y estructura bioquímica muy similar a glucosa, que se perfila como un ingrediente funcional que abrirá nuevas puertas a la investigación en la prevención de obesidad y por tanto, de enfermedades asociadas a ella. La D-fagomina se encuentra naturalmente presente en el grano de trigo sarraceno Fagopyrum esculentum o en , de forma más discreta en bayas de goji o morera.Ya  se han descrito dos funciones de vital importancia en la prevención de sobrepeso y/o obesidad. Por un lado, actúa de inhibidor de las enzimas intestinales encargadas de lisar los enlaces o-glucosídicos en los disacáridos y polisacáridos de nuestra dieta (sacarosa, almidón, lactosa, etc.) y por el otro, al no poderse absorber ya que nuestro intestino absorbe exclusivamente glucosa, galactosa o fructosa como monosacáridos, pasa al colon donde será substrato de bacterias beneficiosas. Así, por un lado se inhibirá la liberación massiva de glucosa en duodeno y su posterior paso a la sangre y por el otro, se favorecerá este efecto bifidogénico saludable. Al limitarse la entrada de glucosa post-prandial (tras la alimentación) también disminuirá la liberación por parte del páncreas de insulina (la hormona encargada de que la glucosa de la sangre entre en el interior de los tejidos). Esto, además de minimizar el almacenamiento masivo de glucosas en hígado y músculo y/o su transformación en ácidos grasos en tejido adiposo blanco (pues la insulina favorece la lipogénesis), minimizará también la hiperactividad de los receptores de insulina celulares, unos grandes complejos proteicos anclados en la membrana de las células receptoras de glucosa y que se sabe que pueden volverse ‘insensibles’ a la acción hormonal si las curvas insulinémicas son muy elevadas (fruto de elevadas hiperglucemias en sangre).En cuanto al efecto bifidogénico actuará a modo de fibra soluble. En la actualidad ya hay diversas sustancias bien establecidas como los fructooligosacáridos (FOS), con la inulina como estandarte, que participan en estos procesos de regulación de la microbiota intestinal, altamente ligada al correcto tránsito y sobretodo a la salud colónica, ya que éstas bacterias saludables, no sólo están relacionadas con procesos inmunitarios sino que son las encargadas de fabricar sustancias vitales para nuestro organismo como la vitamina K.Naturalmente esto de ninguna manera puede significar la panacea, pero si que es cierto que abre una nueva vía de investigación y desarrollo de nuevos alimentos o suplementos alimenticios para luchar contra la obesidad, y sus problemas de salud asociados. Para ello, el proceso de obtención de la  D-fagomina ya ha sido patentado por la empresa Bioglane, nacida de parte de los investigadores que han desarrollado un proceso biotecnológico alternativo a la extracción para la producción de d-fagomina a una escala apropiada para aplicación alimentaria, ya que las cantidades contenidas en los alimentos no la hacían rentable. Así, el proceso conocido como Fagopure® permite, a través del uso de una aldolasa obtener el iminoazúcar con un 99.9% de pureza.A continuación una gráfica de cómo actúa sobre los niveles glucémicos el uso de D-fagomina:Representación de la acción de la D-fagomina sobre la glucemia (mg/dL) post-prandial. SS, sacarosa g/kg peso corporal; SS+BGL, sacarosa 2 g/kg peso corporal + fagopure. (Fuente: Josep Lluís Torres, CSIC-Bioglane)Pocos microorganismos han dado tantas alegrías al ser humano a lo largo de la humanidad como el Saccharomyces cerevisae, una levadura o hongo unicelular de la familia de los ascomicetos cuyo metabolismo le permite, en determinadas condiciones, obtener energía por fermentación alcohólica. Algo similar ocurre en los humanos, en células incompletas a nivel de orgánulos (como los eritrocitos) o en algunas células privadas de oxígeno, como las células musculares al inicio de una actividad, en las que el metabolismo no puede realizarse completamente y requiere de alguna vía alternativa. En este caso -y por suerte-, la fermentación que realizamos para obtener energía en anaerobiosis, no es la alcohólica sino la láctica, aquella que nos proporciona unas terribles agujetas tras el ejercicio.La fermentación alcohólica es un proceso catabólico acoplado a la glucólisis, en la que los microorganismos obtienen energía en forma de ATP (adenosín trifosfato) y poder reductor para completar sus procesos anabólicos más vitales. En definitiva, su objetivo final es la obtención de energía a partir de sustratos glucídicos (glucosa o fructosa) para obtener, como productos de ‘desecho’ etanol y dióxido de carbono. Estos productos de ‘desecho’ los aporvecharemos con diferentes finalidades como veremos a continuación.  La mecánica bioquímica del proceso es la que sigue y para que se dé, es necesaria la ausencia total de oxígeno (y medios ricos en azúcares), ya que Saccharomyces, por pertenecer al reino hongo (Fungi) y, aún siendo unicelular, es eucariota. Esto quiere decir que presenta todos los orgánulos (entre ellos las mitocondrias) y en presencia de oxígeno, puede realizar metabolismos más complejos acoplados a la glucólisis como el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria obteniendo mucha más energía en forma de ATP (igual que los humanos, cuyo metabolismo oxidativo es más eficiente).Fermentación alcohólicaEstos productos de desecho, como decíamos, son los que a través de los milenios ha aprovechado el hombre para fabricar pan y bebidas alcohólicas como el vino o la cerveza. Saccharomyces cerevisiae, un hongo que de forma natural se encuentra presente en la piel de frutas como la uva y que el hombre supo aislar para usarla a nivel industrial, en una proto-biotecnología alimentaria que se transmitió de generación en generación hasta nuestros días y que ha sido muy estudiada y muy, pero que muy aprovechada.En el caso de la cerveza y el vino, el producto de desecho que se busca, es la aparición de este etanol. En función de la graduación alcohólica deseada en último término, se adecuan las condiciones del medio (adición extra de azúcar, mayor o menos cantidad de levadura, difusión del oxígeno en los fermentadores, etc.) y se obtienen diferentes bebidas fermentadas.En el caso del pan, el alcohol no interesa, sino que lo que queremos obtener es que la pasta se hinche para que quede mullido el interior (también en el caso de los pasteles, si bien se suelen usar ya levaduras de tipo químico como gasificantes). En este caso, el alcohol que aparece durante el proceso de fermentación del pan se eliminará tras el horneado, ya que el alcohol se volatiliza con las altas temperaturas.Pero no queda aquí la cosa, pues existen diferentes estrategias, en el caso de las bebidas como el vino y la cerveza. Tal y como hemos dicho, el vino sería el resultado de la fermentación alcohólica de un zumo de uva o mosto, rico en azúcares, en condiciones anaerobias, es decir sin oxígeno. En estas condiciones, la levadura no puede realizar el metabolismo oxidativo completo (glucólisis, ciclo de krebs y cadena respiratoria) ya que no dispone de oxígeno como aceptor final de la cadena de electrones mitocondrial. Sin embargo, en ocasiones, si queremos refermentar el vino para aumentar su graduación podemos añadir azúcares externos, o ‘madurarlo’ a partir de forzar o permitir su metabolismo oxidativo de forma lenta y la aparición de compuestos secundarios que le otorgarán aromas específicos. En función de los diferentes ajustes que provoquemos en dicho proceso obtendremos unos u otros productos. En el caso del cava, por ejemplo (o champagne en la región francesa) no sólo se aprovecha el etanol producido como producto de la fermentación de los azúcares presentes en el mosto, sino que además se evita que el dióxido de carbono escape, y eso da lugar a las burbujas presentes en el mismo.En resumen, uno de los hongos ascomicetos ‘amigos’ del hombre, ya que otros como Claviceps purpurea solo ha dado disgustos…y alguna que otra alucinación. Pero de éste, hablaremos otro día…El azúcar, ese arma de doble filo. Ese combustible que ayuda a arrancar el motor de nuestras células y que en exceso puede condenarlas de por vida con ese gran enemigo, la Diabetes Mellitus. La Diabetes Mellitus II es un desorden metabólico de magnitud notable en países desarrollados, conviertiéndose en algunos en la pandemia del siglo XXI, especialmente cuando se manifiesta en niños.Esta alteración metabólica conocida con el nombre de Diabetes presenta dos formas principales de origen claramente diferenciado. Ambas comparten una elevada concentración de glucosa en sangre que se acumula en los vasos por no poder entrar en las células para ser metabolizada. La permanencia de altos niveles de glucosa en sangre no es badalí, ya que puede provocar complicaciones agudas graves como el fallo renal o el coma, o otras crónicas como neuropatías, vasculopatías que pueden acabar de forma trágica, entre otras muchas otras alteraciones como el glaucoma. En cada una de las formas la glucosa se resiste a entrar en las células por motivos bien distintos. En la DM I el páncreas del individuo es atacado selectivamente por glóbulos blancos citotóxicos que destruyen las células beta de los Islotes de Langerhans pancreáticos, las células encargadas de fabricar insulin, la hormona que el organismo permite que la glucosa entre en las células para su metabolización. En el caso que nos interesa en este artículo sin embargo, la Diabetes Mellitus Tipo II (DM II) tiene un origen claramente diferenciado. En este caso la glucosa no entra en las células no por falta del mensajero fisiológico que lo dicta (insulina) sinó por una incomprensión por parte de los receptores de insulina de la célula que no interpretan el mensaje.  Hay insulina, pero ésta no consigue inducir la entrada de la glucosa del torrente sanguíneo al interior de las células por parte de los receptores celulares. esta resistencia, que puede ser mayor o menor es algo no del todo esclarecido y que sigue siendo motivo de estudio por parte de los científicos, al estar implicadas diversas teorías (puede ser que la insulina no sepa transmitir el mensaje o que todos los receptores se vuelvan inmunes a ella).La glucosa en efecto es el principal combustible celular, en algunas células más importante que en otras (las neuronas pueden funcionar casi exclusivamente con glucosa o los eritrocitos la necesitan como combustible exclusivo). La glucosa es absorbida a través de los alimentos en el intestino delgado, duodeno, y a través del sistema portal es trasportada primero al hígado para su almacenamiento en forma de glucógeno y posteriormente al resto de los tejidos extrahepáticos. Tan sólo el músculo es capaz de almacenar glucógeno como el hígado,  si bien lo hace de forma interesada (para autoconsumo únicamente), mientras que el hígado lo hace para proveer de glucosa cualquier tejido que lo necesite en cualquier momento que lo necesite (homeostasis de glucosa). La glucosa, sufrirá una serie de transformaciones metabólicas que en cada una de las células rendirán energía en forma de una biomolécula llamada ATP (adenosín trifosfato), un nucleótido que contiene tres grupos fosfatos unidos con enlaces anhidrido de alta energía (su ruptura provoca grandes liberaciones de energía que será aprovechada por la célula para distintas transformaciones de tipo anabólico, o constructor de moléculas).Pero, ¿de dónde puede proceder la glucosa? la glucosa es un monosacárido o unidad simple que forma parte de distintos glúcidos. Algunos, se conocen genéricamente como ‘azúcares simples’ debido a que contienen una o pocas unidades de monosacáridos, son los que confieren el sabor típicamente dulce. Fundamentalmente a nivel dietético serían la fructosa o azúcar de la fruta (monosacárido), la sacarosa o azúcar común (un disacárido formado por una unidad de glucosa y una unidad de fructosa) y la lactosa o azúcar de la leche (disacárido formado por una glucosa y una galactosa).El hecho de ser ‘simples’ químicamente repercute directamente en la rapidez de su absorción en el intestino y su capacidad glucemiante, esto es de aumentar la concentración de glucosa en sangre. Otras fuentes de glucosa son los ‘azúcares complejos’, fundamentalmente el almidón presente en pastas, arroz o féculas.  En este caso hablamos de polisacáridos de miles de millones de unidades de glucosa repetidas, unidas por enlaces glucosídicos y cuya absorción en intestino es más lenta pues hay que previamente destruir los enlaces glucosídicos para poder absorber los monómeros de glucosa. En este caso su capacidad glucemiante en sangre menor (si bien su rendimiento es muy alto ya que nos aportan muchas unidades de este combustible) y son los azúcares por excelencia recomendados para una dieta sana y equilibrada. Muchos estudios recientes apuntan incluso, que añadiendo almidón resistente a los alimentos con base de almidón (galletas, pastas, etc.) se podría prevenir la Diabetes tipo II en bajar el índice de hiperglucemia y paralelamente la insulinemia en sangre. El almidón resistente puede proceder por ejemplo de harina tostada, almidones tratados térmicamente que adquieren una conformación estructural que hace difícil que las enzimas intestinales puedan atacarlos, por lo que pasan a ser parte de ‘fibra’, es decir algo que no se absorberá. Los glúcidos, rinden unas 4kcal/gramo y proporcionan energía, en principio todos rinden aproximadamente lo mismo, pero unos se absorben más fácilmente que otros provocando subidas de glucosa en sangre mayores o menores y como respuesta a ellas mayor o menor liberación de insulina en sangre.Y aquí es donde quería llegar. Los azúcares simples (fructosa, glucosa, sacarosa), que presentan un alto nivel glucemiante, son a largo plazo los enemigos número uno de problemas metabólicos como la Diabetes II, ya que a mayores picos de insulinemia en sangre, mayor riesgo de volverse ‘insensible’ a la misma.  En este sentido hay en el mercado numerosos sustitutos del azúcar, con mayor o menor poder endulzante, los edulcorantes. El poder endulzante siempre se compara con la sacarosa o azúcar común como referencia.Todos ellos son sustancias que endulzan los alimentos sin ofrecer calorías (para las personas que simplemente quieren evitar los glúcidos simples por su poder calórico), y lo más importante, una vez en sangre son metabolizados hacia otras sustancias, y si bien algunos de ellas acabaran entrando en las vías metabólicas de glúcidos, la insulina no responde a su aumento en sangre. Pero, ¿son estas sustancias ‘sanas’? Existe una gran controversia al respecto. La gran mayoría son sustancias de origen químico que si bien han sido evaluados bajo diferentes estudios, nadie apuesta por ellos como algo que pueda ser alegremente incluído en la dieta, ya que aunque pueden protegernos frente a la Diabetes II quizá podrían provocarnos otros transtornos. A algunos de ellos, como el aspartamo, ya se les ha declarado abiertamente la guerra por saberse a ciencia cierta que tras una serie de transformaciones metabólicas en el organismo genera una serie de compuestos metabólicos secundarios que a largo plazo pueden ser dañinos para la salud. Otros, con nombres tan futurísticos como el Acesulfame-K o la Neohesperidina, tampoco suscitan tranquilidad, si bien, como digo todos ellos pasan rigurosos controles antes de ser aprobados para su uso alimentario. Y entre este mar de sustancias, hace unos años apareció, como flor de mayo (aunque en verdad se usen sus hojas), la Stevia. Stevia son un conjunto de plantas fanerógamas procedentes de regiones subtropicales de América Central y América del Sur, conocidas como hierba dulce.  De todas ellas, Stevia rebaudiana bertoni es la más usada para fabricar edulcorantes naurales y diversas marcas ya la comercializan. Las hojas de las plantas de Stevia tienen un poder endulzante de 300 veces más que el azúcar común y además, no afectan al índice glicémico en sangre, y además su extracto presenta propiedades antioxidantea, antiinflamatorias e incluso anticancerígenas (quizá ligadas al poder antioxidante de algunos de sus compuestos). No afectan al índice glucémico porque el organismo no las puede metabolizar hacia ninguno de los monosacáridos que forman parte de las vías metabólicas de los glúcidos y cuyo monosacárido estrella es la glucosa.  Se han aislado diferentes compuestos químicos, responsables del sabor dulce de la planta:  steviosida, rebaudiosidas A, B, C, D, E y F, dulcosida A, rubusosida y steviolbiosida.Sin embargo, tenemos que ser cautos, pues estudios sobre las sustancias endulzantes y sobre los usos que ciertos indígenas hacían de esta planta han revelado que se deben extremar las precauciones. El steviol, una de las sustancias se ha revelado como una sustancia genotóxica, si bien serían necesarias elevadísimas cantidades de esta sustancia para afectar al ADN celular. No obstante, se conoce que los aborígenes de ciertas tribus americanas, la usaban con efecto contraceptivo, es decir para evitar el embarazo, así como diversos estudios demostraron que en ratas disminuía la cantidad de esperma. Todo ello, naturalmente, a altas concentraciones.En USA, la FDA (Food and drug Administration) ha prohibido su uso como edulcorante de mesa y sólo lo permite como ingrediente de un suplemento alimenticio. En la UE su uso fue también rechazado por considerarse que no existían suficientes estudios para afirmar su inocuidad y ha sido recientemente que la EFSA (Agencia Europea de Seguridad Alimentaria) ha concluido que es una sustancia segura, a través de diversos estudios y ha fijado su consumo diario máximo de 4 mg por kilogramo de peso corporal. http://www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/pub/1537.htmSe recomienda también consumirla de origen natural y no preparados comerciales que mezclen un % de Stevia con otros edulcorantes.Blog de WordPress.com.





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