Los extractos de frutas y plantas contienen compuestos bioactivos que pueden ayudar a tratar o prevenir enfermedades.
por la FAPESP
Para caracterizar y comprender su mecanismo de acción, investigadores de universidades e instituciones de investigación de Brasil y Alemania han realizado estudios independientes, pero complementarios.
Algunos de los resultados fueron presentados en una conferencia sobre el futuro de la investigación en alimentación y nutrición que tuvo lugar el 25 de marzo, durante la Semana FAPESP Alemania, en la Universidad Libre de Berlín.
Según Ulrich Dobrindt, profesor de la Universidad de Múnich (Alemania), las plantas medicinales contienen diferentes tipos de fitoquímicos (sustancias químicas naturales) que neutralizan las infecciones bacterianas de diversas maneras, reforzando así las defensas del huésped. Por ello, existe un creciente interés en el uso de extractos de estas plantas para tratar y prevenir las infecciones del tracto urinario , una de las infecciones más comunes a nivel mundial, que actualmente se tratan con antibióticos.
Aunque sus efectos antiinflamatorios, antipiréticos y analgésicos son bien conocidos, los compuestos activos de estas plantas —como flavonoides, alcaloides y terpenoides— y sus mecanismos de acción sobre las células patógenas aún no se han caracterizado. Algunos son antibacterianos, pero muchos no tienen este efecto, afirmó el investigador.
Para profundizar en su comprensión, científicos alemanes han desarrollado modelos de infección para estudiar los efectos de los extractos de plantas en la respuesta inmunitaria innata y en la regulación epigenética de la expresión génica (procesos bioquímicos que activan y desactivan genes). En células de vejiga, por ejemplo, están estudiando el efecto de las plantas tradicionales sobre la actividad urológica, según la farmacopea alemana.
En colaboración con investigadores de la Universidad Federal de Minas Gerais (UFMG) en Brasil, se descubrió que algunos extractos acuosos de plantas (de especies como Solidago gigantea y Equiseti herba) redujeron significativamente la adhesión y la supervivencia de Escherichia coli en las células epiteliales de la vejiga humana.
«Observamos una reducción drástica en la adhesión y proliferación de esta bacteria en las células de la vejiga», dijo Ulrich.
fibras de frutas
En Brasil, un grupo vinculado al Centro de Investigaciones en Alimentos (FoRC), uno de los Centros de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID) de la FAPESP, se ha concentrado en la prospección tecnológica y la evaluación de los efectos biológicos en humanos de polisacáridos hidrosolubles no digestibles (polisacáridos bioactivos), como las pectinas.
Las pectinas, presentes en la papaya, el maracuyá y los cítricos, constituyen una gran parte de la fibra de estas frutas y se han relacionado con una reducción de enfermedades crónicas no transmisibles.
Sin embargo, algunos de los desafíos en la extracción de estos compuestos de frutas como la papaya son que maduran muy rápidamente, lo que resulta en el ablandamiento de la pulpa y la modificación química de las estructuras de sus pectinas, que están vinculadas a efectos biológicos como la modulación de la microbiota intestinal.
“Durante la maduración de la fruta, se expresan enzimas que modifican la estructura de las pectinas, reduciendo sus efectos biológicos beneficiosos. Las pectinas del maracuyá y de los cítricos, en cambio, deben modificarse químicamente para presentar actividades beneficiosas en el intestino”, declaró a Agência FAPESP João Paulo Fabi, docente de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de São Paulo (FCF-USP) y coordinador del proyecto.
Para ello, los investigadores brasileños desarrollaron técnicas para extraer pectina del albedo de las naranjas y el maracuyá —la parte blanca entre la cáscara y la pulpa que normalmente se descarta cuando la fruta se procesa para hacer jugo— y modificarla en el laboratorio para reducir su complejidad molecular y así aumentar su actividad biológica.
El desarrollo resultó en una patente para el proceso de extracción de pectina de frutas carnosas como la papaya y el chayote. Se está tramitando una segunda patente que abarca la modificación de la pectina de subproductos del maracuyá.
«Ya contamos con un prototipo para extraer y modificar estas pectinas a escala de laboratorio. La idea es obtener un producto, como una harina rica en pectina modificada , que pueda consumirse como suplemento o ingrediente alimentario», explicó Fabi.
En colaboración con otros grupos, los investigadores realizaron estudios en animales para demostrar la correlación entre las pectinas modificadas y una mayor actividad biológica.
“Estos estudios preclínicos pueden servir de base para el desarrollo de ensayos clínicos [con pectinas modificadas] como adyuvantes al tratamiento quimioterapéutico del cáncer de colon o incluso como moduladores beneficiosos de la microbiota intestinal”, afirmó el investigador.
